Владимир Поляков RA3AAE
Эта  статья  для  экспериментаторов  и  просто  любознательных  радиолюбителей.
Как уже повелось, дана не законченная и не испытанная на практике конструкция,
а  только  проект.  Особых  новинок  в  проекте  нет,  но  в  нем  собраны  по  крайней
мере  три  давным-давно  известных  схемы.  В  основе  преобразователя  (рис.  1)
лежит дифференциальный каскад на двух полевых транзисторах [1, 2].

Транзисторы КП303Е (можно попробовать также Г или Д) выбраны не случайно –
они работают при отрицательном смещении на затворе –2…3 В, и это позволяет
взять общий резистор связи в истоках R1 со значительным сопротивлением. Есть
и  лучший  вариант,  но  он  дороже  –  поставить  вместо  этого  резистора  источник
тока на транзисторе КП303А с начальным током стока не более 1…2 мА. Его сток
соединяют с истоками VT1 и VT2, а затвор и исток заземляют.
В  эпоху  ламповой  техники  дифференциальный  каскад  выполняли  на  двойном
триоде по точно такой же схеме, и на нем получались отличные автогенераторы.
Схема  показана  на  рис.  2,  заимствованном  с  сайта  [3].  Их  стабильность
обусловлена  высоким  входным  сопротивлением  триода,  включенного  катодным
повторителем,  и  высоким  выходным
сопротивлением триода с заземленной сеткой.
Кстати,  емкость  конденсатора  обратной  связи
С2  сильно  завышена,  обычно  достаточно
гораздо  меньшей  емкости.  Ничто  не  мешает
сделать  такой  же  гетеродин  и  на  полевых
транзисторах.

Объединив  все  «три  источника  и  три  составные  части»  (кто  учил  марксизм,
поймет) в одном дифференциальном каскаде, мы и получим схему, показанную на
рис.  1.  Принимаемый  сигнал  со  входного  контура  L1C1.1  поступает  на  затвор
левого транзистора. Контур может включать магнитную антенну, как показано на
рисунке,  а  может  быть  выходным  контуром  диапазонного  полосового  фильтра
(ДПФ) или усилителя радиочастоты. УРЧ можно тоже собрать на полевиках [2].
Контур гетеродина L2C1.2 соединен с затвором правого транзистора. Колебания
гетеродина, повторенные на истоке правого транзистора, усиливаются левым, и в
той же фазе, через конденсатор обратной связи С2 подаются обратно в контур.
Так выполняются условия самовозбуждения гетеродина. Поскольку оба сигнала, и
принимаемый, и гетеродинный, циркулируют в одном и том же каскаде, должно
происходить  их  смешение,  т.  е.  преобразование  частоты.  Разностная  низкая
частота  выделяется  на  сопротивлении  нагрузки  R3,  а  высокочастотные
компоненты выходного сигнала фильтруются конденсатором С3.
Как  известно,  преобразование  частоты  вида  Fнч  =  fc  –  fг  (когда  частота
гетеродина fг близка к частоте сигнала fc) должно происходить на квадратичной
нелинейности амплитудной характеристики элементов смесителя. Этому условию
удовлетворяют характеристики полевых транзисторов при выборе рабочей точки
вблизи  напряжения  отсечки.  Из  этих  соображений  сопротивление  резистора  R1
выгодно  выбирать  побольше,  что  уменьшает  потребляемый  ток  и  повышает
экономичность  преобразователя.  Но  есть  и  недостаток  –  гетеродин  может
захватываться  сильными  сигналами.  Он  обращается  в  достоинство,  если
устройство по рис. 1 использовать как синхронный средневолновый приемник АМ
станций.  Обратную  связь  следует  установить  чуть  выше  порога  возбуждения
(подстроечным конденсатором С2) для улучшения захвата несущей.
Другой интересный вид преобразования Fнч = fc – 2fг, когда частота гетеродина
выбирается  вдвое  ниже  частоты  сигнала.  Рабочая  точка  транзисторов  в  этом
случае  выбирается  на  линейном  участке  их  характеристики,  а  амплитуда
гетеродинного  напряжения  увеличивается  настолько  (конденсатором  С2),  чтобы
на  стоках  наблюдалось  его  ограничение.  Это  делает  сквозную  амплитудную
характеристику  близкой  к  кубической  параболе  и  способствует  данному  виду
преобразования.  Захват  гетеродина  сигналом  при  этом  затруднен  и  устройство
можно использовать в CW и SSB приемниках, а также в петле ФАПЧ для FM и
QAM. Очень нужен эксперимент – присылайте результаты в наш журнал!
 Литература:
1.  В. Поляков.  Каскодный и дифференциальный усилители на полевых
транзисторах.  — Радио, 1984, № 11, с 28.
2.  В. Поляков. Ключевой смеситель гетеродинного приемника. —
http://www.cqham.ru/trx83_64.htm  
3  И. Григоров  UZ3ZK.  Ламповый трансивер прямого преобразования. —
https://prograham.jimdofree.com/ламповые-души/ламповые-души-2/

http://qrp.ru/cqqrp-magazine/1612-cq-qrp-74