Automatischer Offset im Mixer. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Radioempfang

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Ein auf Back-to-Back-Dioden basierender Mischer [1] ermöglicht eine hohe Empfindlichkeit und Störfestigkeit von Direktumwandlungsempfängern sowie einen niedrigen lokalen Oszillatorspannungspegel am Antenneneingang. Ein solcher Mischer hat jedoch einen Nachteil: Er erfordert eine genaue Auswahl der lokalen Oszillatorspannung. Tatsache ist, dass zur Erzielung des maximalen Übertragungskoeffizienten des Mischers die Dioden nur bei den Spitzen der Überlagerungsspannung Uhet (Abb. 1) und dem Tastverhältnis t/T der Stromimpulse i öffnen dürfen_д durch die Dioden sollte etwa 0,5 betragen. Wenn der Mischer Siliziumdioden mit einer Grenzspannung Uots von 0,5 V verwendet, sollte die Amplitude der Überlagerungsspannung 0,6 ... offen sein. In beiden Fällen sinkt die Mischerverstärkung.

Ris.1

Der obige Nachteil kann beseitigt werden, indem eine automatische Vorspannungsschaltung in den Mischer eingeführt wird, die, wenn sich die lokale Oszillatorspannung ändert, die Grenzspannung der Dioden entsprechend ändert, wodurch ein konstantes Tastverhältnis der Stromimpulse durch die Dioden aufrechterhalten wird. Die modifizierte Mischerschaltung ist in Abb. 2 dargestellt. Um die Symmetrie des Mischers zu erhöhen, werden ihm zwei weitere Back-to-Back-Dioden V3, V4 hinzugefügt, und die automatische Vorspannungsschaltung R1C1 ist in der Diagonale der gebildeten Brücke enthalten. Die Zeitkonstante der R1C1-Kette muss größer sein als die Periode der niedrigsten wiedergebbaren Tonfrequenz, sonst wird die Mischspannung durch das Ausgangssignal „moduliert“.

Ris.2

Der Stromimpuls läuft während der positiven Halbwelle der Lokaloszillatorspannung durch die Dioden V1 und V4 und während der negativen Halbwelle durch V2 und V3. In beiden Fällen verursachen diese Impulse eine Mischspannung an den Elementen R1, C1, die proportional zur Amplitude des lokalen Oszillatorsignals ist.

Der beschriebene Mischer kann leicht verbessert werden (Abb. 3), indem die Signalquelle und die Last mit dem Mittelpunkt der Koppelspule (L2) bzw. dem Mittelpunkt der automatischen Mischschaltung verbunden werden. In diesem Fall wird die Verbindung zwischen dem lokalen Oszillator und den Signalschaltungen stark geschwächt, da sie in verschiedenen Diagonalen der symmetrischen Brücke enthalten sind.

Ris.3

Das auf die Signalfrequenz abgestimmte Eingangssignal vom Spulenabgriff der L1C2-Schaltung liegt am Mittelpunkt der Koppelspule L2 an. Spule L3 kann eine lokale Oszillatorschleifenspule sein, die auf eine Frequenz abgestimmt ist, die gleich der halben Frequenz des Signals ist. Wenn im Lokaloszillator eine Pufferstufe vorhanden ist, können die Wicklungen eines auf einen Ferritring gewickelten Hochfrequenztransformators als Spulen L2 und L3 dienen. Für die Lokaloszillatorspannung bilden die Mischerdioden V1 - V4 einen Brückengleichrichter, und die Vorspannung wird auf die RIC4C5-Kette gelegt. Das niederfrequente Signal wird am Verbindungspunkt der Vorspannungskondensatoren abgenommen und dem Tiefpassfilter L4C6C7 mit einer Grenzfrequenz von 3 kHz und dann dem Tiefpassverstärker zugeführt. Da am Mischerausgang kein konstanter Spannungsanteil anliegt, wird ein Entkopplungskondensator am Eingang des NF-Verstärkers nicht benötigt.

Beide Mischerschaltungen (Abbildungen 2 und 3) wurden in einem Direktumwandlungsempfänger auf dem 80-m-Band getestet [2]. Es stellte sich heraus, dass sowohl Silizium- als auch Germaniumdioden für einen Mischer mit automatischer Vorspannung geeignet sind und ungefähr die gleichen Ergebnisse liefern. Sie können Dioden verwenden (die Liste geht vom schlechtesten zum besten) D18, D20, D101-D105, D219-D223, D2, D9, D311, KD503, KDS523, KD514.

Messungen der Mischerparameter zeigten, dass sein Übertragungskoeffizient gleich blieb (die Empfindlichkeit des Empfängers - 1,5 μV - änderte sich nicht). Die Empfindlichkeit des Empfängers blieb nahezu gleich, wenn sich die Amplitude der Lokaloszillatorspannung von 1 auf 4,5 V änderte (sie wurde zwischen den äußersten Anschlüssen der L2-Spule gesteuert). Die Dämpfung des Lokaloszillatorsignals mit einer Frequenz von 1,75 MHz am Abgriff der L1-Spule betrug 54 dB. Im Eingangskreis erfolgt eine zusätzliche Unterdrückung des Lokaloszillatorsignals. Die Dämpfung störender AM-Signale überstieg 80 dB - ein AM-Signal mit einer Amplitude von 0,1 V bei einem Modulationsgrad von 30 % und einer Verstimmung von ± 50 kHz lieferte am Empfängerausgang die gleiche Spannung wie ein Nutzsignal mit einer Amplitude von 7 μV.

Literatur:

1. V. Poljakow. Direktumwandlungs-Empfängermischer - "Radio". 1976, Nr. 12 von 18-19
2. V. Poljakow. Direktkonvertierungsempfänger. Radio 1977 Nr. 11, S. 53-55 Radio Nr. 3 1979, S. 24

Autor: V. Polyakov (RA3AAE), Moskau; Veröffentlichung: N. Bolshakov, rf.atnn.ru

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