\главная\р.л. конструкции\трансиверы\...

Новый смеситель на ШТЛ

Вначале несколько цитат из справочников (1,2,3). В широко полосных трансформаторах на линиях (ШТЛ) в качестве обмоток используются проводники однородных двухпроводных линий. В таких устройствах доминирующей в передаче энергии является непосредственная электромагнитная связь между обмотками. При распространении колебаний по линиям происходит передача мощности от источника на входе трансформатора к нагрузке на выходе. Для этого процесса характерно, что токи в любом сечении каждой линии равны по величине и противоположны по знаку. В этом случае при согласовании с нагрузкой в линиях имеет место режим бегущей волны.

Принципиальное отличие от классических трансформаторов сопротивлений состоит в том, что ШТЛ обладают свойством цепей нулевого затухания в рабочем диапазоне частот.

Характеристики ШТЛ можно улучшить, в частности, симметрию, путем подключения к ней дополнительной согласованной линии.

Классическим примером ШТЛ может служить трансформатор состоящий из двух линий, соединенных с одной стороны параллельно, а с другой последовательно. Этот трансформатор и является базовым элементом в схеме предлагаемого смесителя (рис. 1).

На входе смесителя стоит ШТЛ1 с последовательно включенными обмотками двух линий с волновым сопротивлением 25 Ом. Из чего следует, что входное и выходное сопротивление этого ШТЛ1 равно 50 Ом и согласовано с входным сопротивлением ШТЛ2, линии которого имеют волновое сопротивление 50 Ом.

Свободные выходные концы ШТЛ2 соединены через электронные ключи (полевые транзисторы) К1 и К2 с землей. С выходных концов линий соединенных вместе берется преобразованный сигнал промежуточной частоты.

Для обеспечения бегущей волны в схеме смесителя на выход подключается согласованная в широкой полосе частот нагрузка именуемая, как диплексер, а к нему уже подключается фильтр основной селекции (ФОС), в качестве которого взят кварцевый фильтр (КФ).

Возьмем момент, когда замкнут ключ К1 и разомкнут К2. Линия L1 ШТЛ2 входными концами 1-3 подключена к выходу ШТЛ1 4-6. А линия L2 ШТЛ2 – перестала быть линией, ввиду разомкнутого ключа К2. Упрощенно будем считать, что в данный момент обмотка ШТЛ2 7-8 отсутствует. В оставшемся виде ШТЛ2 представляет собой классический симметрирующий трансформатор с дополнительной обмоткой или фазокомпенсирующей линией и с входным и выходным сопротивлениями равными 50 Ом. В следующий момент времени отключается обмотка 1-2 ШТЛ2 и теперь L1 теряет свойство линии, а провод 3-4 выполняет функции фазокомпенсирующей линии. И в этом случае ШТЛ2 – является все тем же симметрирующим трансформатором с коэффициентом асимметрии стремящимся к нулю. Но следует заметить, что в данный момент времени произошел переворот фазы входного сигнала на 180О, что собственно и необходимо для нормальной работы смесителя.

В конечном итоге имеем хорошо согласованную с отличной симметрией структуру из ШТЛ, дополненную ключами и выполняющую функцию смесителя радиосигналов.

Смеситель по приведенной схеме был собран и прошел приборные испытания. Результаты этих испытаний следующие:

  1. Коэффициент передачи равен – 4,5 ДБ
  2. Динамический диапазон по “забитию” DD1 более 150 ДБ
  3. Динамический диапазон по интермодуляции DD3 (при разносе сигналов 15 кГц) более 120 ДБ
  4. Подавление входного сигнала F=14 мГц= - 80 ДБ
  5. Подавление сигнала гетеродина F=5 мГц= - 80 ДБ
  6. Подавление сигнала ПЧ F=9 мГц= - 80 ДБ

Все параметры значительно превышают лучший на сегодня смеситель Н – типа. Было проведено моделирование в программе “Electronics Workbench” балансного, двух балансного и трех балансного (по терминологии В. Т. Полякова) вариантов смесителя. Результаты моделирования представлены на трех скрин шотах.

Подробнее Подробнее Подробнее Подробнее Подробнее Подробнее

По мнению автора схема этого смесителя может претендовать на патентную новизну. Прошу оказать в этом посильную помощь.

Литература:

  1. С. Е. Лондон, С. В. Томашевич. Справочник по высокочастотным трансформаторным устройствам. 1984 г.
  2. Э. Т. Ред. Справочное пособие по высоко-частотной схемо-технике. 1990 г.
  3. С. Г. Бунин, Л. П. Яйленко. Справочник радиолюбители – коротковолновика. 1984 г.
Г.Г. Брагин, RZ4HK
г. Чапаевск
5.02.07 г.
 
446100 Самарская обл., г. Чапаевск
ул. Куйбышева, д.14 кв. 28
телефон: 2-53-19, e-mile: RZ4HK1@yandex.ru

Обсуждение статьи http://forum.cqham.ru/viewtopic.php?t=12875

Возврат

скрытые смайлы тут http://softobase.com/ru/article/neizvestnyy-skayp-skrytye-smayly