Энциклопедия практической электроники - Рутледж Д.
ISBN 5-94074-096-0
Скачать (прямая ссылка):
(12.37)
(12.38)
где п - номер гармоники манипуляции. В этих расчетах нас интересует больше мощность, нежели напряжение, следовательно, можно записать:
U
U:
1
1 + (пй).т)2
(12.39)
Такое преобразование позволяет модифицировать формулу для мощности (уравнение 12.34) в виде:
О Ґ Л Л Л 1 \
P =
1
1
1
1
(n + 1)2 l + (n +1)2(cut)2 (п + 3)2 1 + (п + 3)2(й)кт)2
Эту сумму можно аппроксимировать интегралом:
7i2'x2'l+(x(
(хо)ктГ
¦dx
(12.40)
(12.41)
ю*
[292] 12. СМЕСИТЕЛИ
Предположив, что (хй)кт)2» 1, запишем: 1 7 dx 1
7I2j„X4(u>kt)2 37lV(u>kt)2
(12.42)
или
n = (Зр(лй)кт)2)1/3
Для р = 0,001 получим:
(12.43)
п - (W
.-2/3
(12.44)
В коммерческих передатчиках обычно используется постоянная времени т = 3 мс. Для fk = 10 Гц можно записать:
Отсюда следует, что требуемая ширина канала уменьшилась с 2 кГц до 200 Гц.
12.6. Рекомендуемая литература
В качестве хорошего справочника, где описана методика измерений, можно рекомендовать книгу Дэвида Ньюкирка (David Newkirk) и Рика Карлквиста (Rick Karlquist) «Mixers, modulators, and demodulators*-. Также стоит посмотреть главу 15 в справочнике «The ARRL Handbook» (издательство American Radio Relay League). В книге «Mastering Radio Frequency Circuits through Projects and Experiments» Джозефа Kappa (Joseph Carr), опубликованной издательством McGraw-Hill, есть глава, посвященная смесителю SA602AN, который используется в радиостанции NorCal 40А.
И наконец, исчерпывающая информация о смесителях содержится в книге «Microwave Mixers» (автор Стивен Маас (Stephen Maas), издательство Artech House).
12.7. Практикум
Здесь мы впервые начнем работать с микросхемой SA602AN. Это классическая микросхема, разработанная компанией Signetics Corporation. После того как фирма Philips купила компанию Signetics, эта микросхема стала выпускаться под маркой Philips. Об этом свидетельствует маркировка «SA». Индекс «А» означает, что это усовершенствованная версия изделия, ранее обозначаемого цифрами 602. Микросхема SA602AN используется в различных системах связи, поэтому стоит внимательно изучить список ее параметров (спецификацию), предоставленный производителем (см. приложение 4). Микросхема состоит из усилителя, смесителя частоты и стабилизатора и работает на высоких частотах - около 500 МГц. Потребление тока очень маленькое, около 2 мА, поэтому она пригодна для использования в переносном, питающемся от аккумуляторов, оборудовании. В радиостанции
п= 10
(12.45)
ЗАДАЧА № 28. ВЧ СМЕСИТЕЛЬ
12.7. ПРАКТИКУМ [293*1
NorCal 4OA эта микросхема применяется в ВЧ смесителе, смесителе частоты передатчика и смесительном детекторе. Структурная схема микросхемы показана на рис. 12.11. Питание подается на вывод 8, напряжение питания должно быть от +4,5 до +8 В.
Vcc.
Стабилизатор напряжения \^ f
Транзистор генератора
Буфер усилитель
Q-
ньй j
>
«Земля»
¦®-
Рис 12.1 !.Структура микросхемыSA602AN
Чтобы предотвратить возникновение колебаний в шине питания, в схеме должен быть установлен развязывающий конденсатор вблизи заземления. Выводы 6 и 7 - это база и эмиттер транзистора внутреннего генератора. В качестве альтернативного варианта можно подключить внешний генератор к выводу 6. Размах напряжения внешнего генератора должен быть не менее 200 мВ. Выводы 1 и 2 - это входы ВЧ сигнала. Сигнал местного гетеродина и радиосигнал смешиваются в ячейке Гильберта, а выходной сигнал ПЧ поступает на выводы 4 и 5.
Входной сигнал можно подавать либо на вывод 1, либо на вывод 2. Неиспользуемый вывод необходимо заземлить через развязывающий конденсатор. Номинальное входное сопротивление на каждом выводе составляет 1,5 кОм, но на самом деле оно сильно изменяется при изменении частоты. В качестве альтернативного варианта входной сигнал можно подавать дифференцированно между двумя выводами. Напряжение смещения постоянного тока на входах составляет 1,4 В. Напряжение смещения генерируется внутри, поэтому никакие внешние схемы смещения не требуются. Схемы, подключенные к входам, не должны потреблять ток и, следовательно, изменять напряжение смещения.
Это напряжение используется в радиостанции NorCal 4OA как опорное напряжение для компаратора схемы пошаговой настройки приемника.
Выходной сигнал промежуточной частоты можно снимать с вывода 4 или 5. А так как два выходных сигнала промежуточной частоты различаются по фазе на 180°, то в качестве альтернативного варианта можно снимать разностный сигнал между двумя этими выводами, чтобы выходной сигнал был в два раза больше. Помимо получения высокого напряжения такой подход имеет другие преимущества. Зачастую внешние сигналы, поступающие в эти линии, вызывают схожие напряжения в обеих линиях и, значит, не оказывают влияния на разность напряжений. К тому же, когда частотные составляющие четного порядка побочных сигналов появляются в обеих линиях, их уровни одинаковы. Таким образом, если мы снимаем
f294] 12. СМЕСИТЕЛИ
разность напряжений, эти ложные сигналы будут исключены. Выходное сопротивление на каждом выводе составляет 1,5 кОм (или 3 кОм, если используется дифференциальный (разностный) выходной сигнал). Напряжение постоянного тока на выходах примерно на 1,2 В ниже напряжения питания, то есть 6,8 В при напряжении питания 8 В. Чтобы напряжение смещения постоянного тока не изменялось, внешние входные и выходные схемы не должны потреблять постоянный ток.
