«А»: А какую частоту генерации мы принимаем для второго гетеродина, частота колебаний которого стабилизирована. кварцем?
«С»: Все зависит от того, какую мы выберем ВТОРУЮ ПРОМЕЖУТОЧНУЮ частоту. Из определенных конструктивных соображений, вторая ПЧ (промежуточная частота) выбирается равной 1,465 кГц. Итак, вторую ПЧ принимаем равной именно этой величине — 1,465 кГц!
«А»: Следовательно, второй гетеродин будет содержать кварц, частота резонанса которого — 54,045 МГц?
«С»: Вот что значит прилежно изучать в школе математику! Следует сказать, что резонансную частоту LC-генератора можно стабилизировать, если в цепь обратной связи включить кварцевый резонатор. Для обеспечения лучшей стабильности, целесообразно использовать частоту его (кварца) последовательного резонанса. В качестве исходных схем генераторов, обычно используются схемы Хартли или Колпитца.
«А»: А что они из себя представляют?
«С»: Да вот, посмотрите на рис. 23.5.
Для возникновения колебаний необходимо, чтобы колебательный контур был настроен на частоту кварцевого резонатора. Но можно выбрать частоту колебательного контура как ЦЕЛОЕ КРАТНОЕ резонансной частоты колебаний кварца и возбудить, тем самым, резонатор на соответствующей КРАТНОЙ ГАРМОНИКЕ!
«Н»: Какую же из двух схем выбирать?
«А»: Можешь кинуть монетку… А там — как ляжет! А что посоветует нам Спец?
«С»: Я просто приведу практически проверенную и хорошо зарекомендовавшую себя принципиальную схему (рис. 23.6).
«А»: Задающий генератор здесь собран по схеме Хартли, это понятно! А какие параметры имеет задающая индуктивность?
«С»: Каркас этой катушки изготовлен из фторопласта и соответствует типу V.
«Н»: А что это за включение двух транзисторов после задающего генератора?
«А»: Это одно из очень удачных схемотехнических решений — так называемая КАСКОДНАЯ СХЕМА. В данном случае применена каскодная схема с емкостной связью! Среди особых достоинств этих схем можно полагать следующие:
1. Малую внутреннюю обратную связь, почти на ДВА ПОРЯДКА меньшую, чем у обычного каскада с ОЭ. Это обеспечивает ВЫСОКИЙ УСТОЙЧИВЫЙ коэффициент усиления.
2. Коэффициент шума всей схемы равен коэффициенту шума первого каскада.
3. Выходная проводимость мала, что позволяет применять ПОЛНОЕ включение контура в цепь коллектора выходного транзистора. Это, в свою очередь, обеспечивает ВЫСОКУЮ СЕЛЕКТИВНОСТЬ.
4. Схема обладает ВЫСОКИМ ВХОДНЫМ сопротивлением, следовательно, не нагружает задающий генератор.
«Н»: А насколько эта схема требовательна к высокостабильному питанию?
«С»: Ну, в этом отношении, ВСЕ гетеродины — гурманы! Но… в разной степени. Поскольку в данном случае колебания стабилизированы кварцем, то вполне достаточно ограничиться упрощенным стабилизатором. Вот, например, таким (рис. 23.7).
«А»: Это для запитки всего генератора или только КАСКОДНОГО УСИЛИТЕЛЯ?
«С»: Только КАСКОДНИКА! Что же касается собственно задающего генератора, то, как говорится, кашу маслом не испортишь! Поэтому для задающего генератора применим вот такой, рассмотренный выше, вариант СН (рис. 23.8).
«А»: Как я понимаю, кварцевый генератор вместе с автономным стабилизатором, лучше собрать на отдельной плате?
«С»: Дружище, ты в этом абсолютно прав! Ну, а если всю эту прекрасную технику ты разместишь в аккуратном, экранированном блочке — обечайке, и выведешь его выход на ВЧ-разъем, то, кроме хорошего, ничего плохого в этом просто не будет!
«А»: Я, пожалуй, последую этому доброму, дружескому совету!
Глава 24. «Мелочам» — особое внимание!
«Спец»: После того, как мы разобрались с гетеродинами, пора взяться и за СМЕСИТЕЛИ!
«Аматор»: А вы не считаете, что на этом вопросе следует остановиться немного более подробно?
«С»: Почему бы и нет? Но, должен сказать, и задачка же это! Преобразование частоты — один из самых важнейших разделов радиотехники! И, следует заметить, один из самых непростых ее разделов. Имеется множество школ и направлений! Порой одни не понимают других…
«А»: Как в том анекдоте, где коллекционер марок возмущался по поводу того, как это можно, да как это только может в голову прийти кому-то коллекционировать спичечные этикетки?!
«С»: Отчасти… Тем не менее, современная электроника действительно в этом вопросе идет СРАЗУ ПО НЕСКОЛЬКИМ ПУТЯМ!
«Незнайкин»: Это как знаменитый граф Сен-Жермен, который выехал из какого-то города СРАЗУ через ВСЕ ВОРОТА?
«С»: Уважаю юмор! Но вот интересно, как бы вы поступили, будучи специалистами по преобразователям частоты?
«А»: Досадно, но мы с Незнайкином не можем еще считать себя таковыми…
Может быть когда-нибудь, в будущем…
«С»: Но живем-то мы в настоящем! Поэтому попытаемся здраво уяснить себе основное. Преобразование частоты сводится, в сущности, к реализации ДВУХ процессов:
а) перемножению двух переменных напряжений — СИГНАЛА и ГЕТЕРОДИНА;
б) ВЫДЕЛЕНИЮ, посредством некоего фильтра ОДНОЙ ИЗ многочисленных КОМБИНАЦИОННЫХ ЧАСТОТ, взятой нами в качестве ПРОМЕЖУТОЧНОЙ.
«Н»: То есть мы по определению, творим произвол?
«С»: В отличие от произвола политического, технический в данном случае ВО БЛАГО! В самом деле, мы можем взять РАЗНОСТЬ двух частот, но можем взять и их СУММУ!
Так вот, перемножение осуществляется посредством подачи преобразуемых колебаний в электрическую цепь, коэффициент передачи которой ПЕРИОДИЧЕСКИ ИЗМЕНЯЕТСЯ с частотой гетеродина! Однако, эта цепь должна быть КАК МОЖНО БОЛЕЕ ЛИНЕЙНА по отношению к принимаемому СИГНАЛУ.
«А»: Но, несмотря на это, в преобразователях частоты (смесителях) имеются и НЕЛИНЕЙНЫЕ элементы?
«С»: Так ОНИ-ТО и служат для получения коэффициента передачи, изменяющегося с частотой гетеродина! Поэтому можно сказать, что элементы преобразователя должны быть подобраны таким образом, чтобы оставаясь ВСЕГДА ЛИНЕЙНЫМИ по отношению К ВХОДНОМУ СИГНАЛУ, являться ВСЕГДА НЕЛИНЕЙНЫМИ по отношению к высокочастотному СИГНАЛУ ГЕТЕРОДИНА!
«А»: Но ведь это возможно только в одном единственном случае! Если НАПРЯЖЕНИЕ СИГНАЛА МАЛО ПО СРАВНЕНИЮ С НАПРЯЖЕНИЕМ ГЕТЕРОДИНА!
«С»: Блестяще!.. Кто знает, дорогой Аматор, возможно пройдут годы и ТВОЕ имя будет вписано золотыми буквами в историю покорения человечеством преобразователей частоты!
«Н»: Я горжусь тобой, дружище!
«А»: Поздравительные адреса прошу класть на краешек вон того стула!
«С»: Отдохнули?… А теперь, как сказал Бывалый, пора… на работу!
Так вот, НЕЛИНЕЙНЫМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ, пригодными для преобразования частоты, обладают транзисторы, диоды, электронные лампы и многие другие приборы. Но, испытав в свое время, как преобразователи на биполярных транзисторах, так и на FET; как на варикапах, так и на лампах, могу сказать только одно.
Я выбрал вполне определенный тип преобразователя!
Преобразователь частоты на диодах Шоттки! А если еще точнее — ШИРОКОПОЛОСНЫЙ ДИОДНЫЙ КОЛЬЦЕВОЙ СМЕСИТЕЛЬ (преобразователь частоты) НА ДИОДАХ ШОТТКИ!
«А»: Кажется я где-то читал, что они не обладает усилением?
