«С»: Не беда! В своей великолепной монографии «СХЕМОТЕХНИКА РАДИОПРИЕМНИКОВ» немецкий специалист Эрих Рэд довольно подробно и с большим знанием дела рассматривает эти смесители.
«А»: А что вы можете сказать о них, исходя из приобретенного опыта?
«С»: Я полностью разделяю мнение Рэда. По ходу дела — мы еще не раз уточним — почему именно! На то есть много причин. Кстати, ШИРОКОПОЛОСНЫЕ диодные кольцевые смесители называют еще ДВОЙНЫМИ БАЛЛАНСНЫМИ. Предпочтение, естественно, отдается мощным кольцевым смесителям на диодах Шоттки.
«А»: Чем же они так хороши для подобных применений?
«С»: Они, прежде всего, являются СВЕРХБЫСТРОДЕЙСТВУЮЩИМИ и ИСКЛЮЧИТЕЛЬНО МАЛОШУМЯЩИМИ! Будем также помнить, что у подобных смесителей есть целый ряд и других важных для нас параметров.
Это, скажем, ВНОСИМОЕ ЗАТУХАНИЕ А, КОЭФФИЦИЕНТ ШУМА F и РАЗВЯЗКА между входами Ах. Вносимое затухание характеризуется обычно величиной не более 5,5 дБ. Шум у этих преобразователей ОЧЕНЬ МАЛ и обычно порядка 1 дБ. Что касается развязки, то здесь все зависит от разновидности используемой схемы.
«А»: Ну, а на какой схеме остановимся мы? Соответственно, какая величина развязки будет ее характеризовать?
«С»: Вот у этого смесителя величина развязки между входом сигнала и выходом смесителя имеет значение несколько превышающее 25 дБ. А вот величина развязки гетеродинного выхода и информационного входа — порядка 40 дБ (рис. 24.1).
«Н»: А какого типа диоды Шоттки могут быть здесь использованы?
«С»: Ну, прежде всего, типа КД-514А. Заметим, что предлагаемый смеситель достаточно оптимален для нашего приемника.
«А»: Сама схема смесителя представляется мне относительно простой! А как намотаны трансформаторы?
«С»: Это все та же, уже хорошо освоенная нами намотка. С одной небольшой разницей. Уже после намотки скрученной пары, одиночным проводом по ранее проложенным виткам наматывается катушка связи.
«Н»: Выводы 5 и 6 у каждого из трансформаторов — это она и есть?
«С»: Ну конечно же! Кстати, количество витков Тр2 равно 10 (как скрученной пары, так и катушки связи), а для Тр1 — 12.
«Н»: Кольцо такое же, как в УВЧ?
«С»: Да, М 0,16-ВТ-8.
«А»: То есть и в смесителе мы встречаем все те же ШПТЛ?
«С»: А ты разве очень грустишь по этому поводу?
«А»: Нисколько! Скорее из-за того, что еще не встречался с таким понятием, как ДИПЛЕКСОР.
«С»: Это еще не повод для грусти! Ведь встречался же ты с такими понятиями, как фильтр низких частот (ФНЧ), фильтр высоких частот (ФВЧ)?
«А»: А то…
«С»: Ну вот! А в мировой радиотехнике прижился очень емкий термин ДИПЛЕКСОР. Иными словами, диплексором можно считать любой фильтр, собранный на пассивных компонентах. Бывают диплексоры Г-образные и П-образные. Так вот здесь у нас применен Г-образный диплексор.
«Н»: Какова его роль?
«С»: Да вы только представьте себе, какое количество ВНЕДИАПАЗОННЫХ сигналов и гармоник может быть в самом пиковом случае в выходном сигнале смесителя! Ну и зачем они нам?
«А»: Абсолютно не к чему! Диплексор и будет способствовать их подавлению.
«С»: И притом весьма эффективно! Кстати, характеристическое сопротивление (или ИМПЕДАНС) подобного фильтра выбирается в современной радиотехнике равным 50 Ом, что позволяет великолепно согласовать его с остальными высокочастотными узлами. У а входе и выходе диплексор должен нагружаться сопротивлениями, равными его импедансу.
НЕСОБЛЮДЕНИЕ ЭТОГО правила резко ИСКАЖАЕТ кривую СЕЛЕКТИВНОСТИ! Причем именно в полосе пропускания.
«Н»: А если так не повезет, что диодов Шоттки раздобыть не удастся?
«С»: Лучше всего постараться так, чтобы удалось! Но уж если очень не повезет, а также и в том случае, если будет охота поэкспериментировать, то можно посоветовать: КД-520; КД-503; 1Д-507А. Иные германиевые диоды приведут к значительному увеличению шумов.
«А»: На чем лучше всего мотать катушки диплексора?
«С»: Используются каркасы типа I и II.
«Н»: Ну хорошо, а дальше? Выход диплексора поступает непосредственно на кварцевый фильтр?
«С»: Электроника не терпит суеты. И схемотехника, дорогой Незнайкин, в частности. Поэтому я даю здесь схему согласования кварцевого фильтра с выходом диплексора. Подобную схему предложил в свое время RC2AM.
Проверив возможности данной схемы, я и рекомендую ее вам (рис. 24.2).
«А»: Полевые транзисторы служат для развязок и согласования импедансов?
«С»: В основном для этого.
«А»: А что представляет собой собственно усилитель первой промежуточной частоты, стоящий ПОСЛЕ кварцевого фильтра?
«С»: Теоретики немецкой фирмы Роде в свое время определили, что коэффициент усиления собственно первой ПЧ не должен превышать 20 дБ или 10 раз по напряжению. Но и быть меньше этой величины не должен! Поэтому принимаем именно такое значение.
«А»: А как насчет принципиальной схемы?
«С»: Как всегда, вот и она. Посмотри в нижней части рис. 24.2
«Н»: Ну это вообще… Я мало что понимаю.
«А»: Тебя удивило обозначение VT3?
«С»: Вот что значит забывать классику, мои дорогие друзья! Помните фильм «Золото Маккены»? Самое начало? Легенду о грифе-стервятнике?
«А»: Это не там человек, увидав над своим домом кружащегося грифа, испугавшись, сбежал в далекую пустыню? А вскоре, уже в пустыне, снова увидал над своей головой все того же грифа. Он спросил грифа, как тот оказался в пустыне?…
«С»: …На что гриф ответил, что в городе он просто так навестил этого человека. А вот дожидался его именно здесь!!
«Н»: Ну и намеки у вас! Прямо мороз по коже! Что, сейчас снова в моде инфернальный юмор? Ну причем легенда о грифе к рассматриваемой схеме усилителя первой промежуточной частоты?
«А»: Я, кажется, понял причем! Вы Спец, хотите сказать, что до сих пор мы старательно обходили вопрос о двухзатворных MOSFET. Об их особенностях и использовании. Но ДВУХЗАТВОРНИК встретил нас здесь!
«С»: Я всегда любил разговаривать с высокоинтеллектуальными собеседниками, дорогой Аматор! Полагаю, что не только мы, но и электроника вообще, уже не сможет обойтись без двухзатворных MOSFET.
«А»: Согласен, но в схеме смесителя нашего приемника мы их не увидели.
«С»: Они, кстати, совсем не плохи и в схемах смесителей. Но мы пошли по иной тропе… А вот в схемах резонансных, селективных усилителей, ДВУХЗАТВОРНЫЕ ТРАНЗИСТОРЫ — КОРОЛИ!
«Н»: «…Хорошая девочка Лида! Да чем же она хороша?»
«С»: Сейчас объясню. Любопытно, что в обычном своем (см. нашу схему) подключении, любой двухзатворный MOSFET ВКЛЮЧЕН КАСКОДНО! А преимущества каскодных схем нам уже известны. Далее, двухзатворные MOSFET характеризуются ЗНАЧИТЕЛЬНЫМ ВХОДНЫМ СОПРОТИВЛЕНИЕМ! А что из этого следует?
«А»: Это дает возможность подключать НЕПОСРЕДСТВЕННО в стоковую цепь резонансные системы. При этом, не шунтируя их, то есть сохраняя узкую полосу.
«Н»: Ну, а чем хуже обычный MOSFET?
«С»: Емкостью Миллера, например! Впрочем, некоторые конкретные цифры не помешают. Исследователи установили, что транзистор КП305 на пример, в цепи стока которого включен резонансный контур, эквивалентен на частоте 50–60 МГц сопротивлению от 2 до 3 кОм. А значит, шунтирует контур!
«А»: Ну, а двухзатворный?
«С»: А вот MOSFET типа КП306; КП350; КП327; КП359 имеют в этом случае эквивалентное сопротивление около 20 кОм! А это уже совсем иное дело!
