Современный смеситель на ADG774
Уголок радиоконструктора |
Представим себе, что в качестве переключателей вместо диодов мы поставили обыкновенное электромагнитное реле с соответствующим числом групп контактов и их соединением. Такой смеситель схемно очень похож на традиционный, но принципиально отличается от него тем, что сигнал управления не проходит по коммутируемым цепям. Смеситель на реле всем хорош, -почти отсутствует проникновение управляющего сигнала от обмотки в коммутируемые цепи, мизерное сопротивление замкнутых контактов по сравнению с открытыми диодами. Но, скорость переключения никуда не годится. Вот если бы нашелся такой радиоэлемент, который соединял бы в себе все достоинства реле с быстродействием, предположим, в сотню мегагерц, да еще и без —дребезга“ контактов! Это позволило бы создать —идеальный“ смеситель. Такой элемент ЕСТЬ! Это микросхема ADG774 фирмы ANALOG DEVICES.
В схеме смесителя используется только два из четырех переключателей. Остальные не задействованы и их выводы никуда не подсоединяются. Параметры микросхемы повергают в изумление отечественных специалистов ранее занимавшихся разработкой подобных микросхем. Им, к сожалению, так и не удалось, и никогда теперь уже не удастся, получить такие результаты. Вот они…
- Электронные контакты в замкнутом положении способны пропускать через себя без затухания сигналы с частотой более 400 МГц.
- Проходное сопротивление замкнутых контактов не более 2,2 Ом
- Разомкнутые контакты ослабляют прохождение сигнала с частотой 10 МГц на величину не менее 65 дБ.
- На той же частоте проникновение сигнала с одной группы контактов в другую происходит с ослаблением не менее 70 дБ.
- При прохождении сигнала через контакты, искажения сигнала увеличиваются не более, чем на 0,3%
- Контакты могут переключаться с частотой более 100 МГц
- Управляющий сигнал однополярный (вход IN) и может иметь TTL или CMOS логические уровни.
- При уровне логической единицы на входе EN, все контакты микросхемы размыкаются.
- Напряжение питания однополярное, от +2 до +7 Вольт.
Данная микросхема не предназначена для применения специально в смесителях. Однако, смеситель собранный с ее использованием показал просто удивительные результаты. Судите сами. Какой смеситель, имея —внизу“ потери меньше на 4 6 дБ, чем двойной кольцевой смеситель на диодах Шотки, способен —вверху“, при больших уровнях входного сигнала, давать на своем выходе мощность 90 мВт без искажений!
На схеме смеситель двух высокочастотных сигналов. Сигнала гетеродина и входного сигнала. Смеситель реверсивный. Сигнал свободно может поступать на выход, а сниматься со входа. На вход F гет. подается прямоугольный сигнал от синтезатора. Так как амплитуда этого сигнала равна всего 1,8 Вольта, что не гарантирует надежной работы микросхемы, применяется —подставка“ по постоянному току -с резисторного делителя 4,7К и 1,8К на вывод 1 микросхемы подается постоянное смещение. Резистор 300 Ом определяет входное сопротивление схемы по входу гетеродина. Величина этого резистора может быть изменена в широких пределах. Если смеситель конструктивно расположен на некотором расстоянии от синтезатора, то сигнал гетеродина лучьше подавать по коаксиальному кабелю. При этом номинал нагрузочного резистора должен совпадать с волновым сопротивлением применяемого кабеля. Если вход смесителя непосредственно соединен с антенным разъемом или с антенным фильтром, расчитанным на определенное сопротивление нагрузки, то для обеспечения хорошего КСВ по входу смесителя, желательно поставить нагрузочный резистор (на схеме обозначен пунктиром) величина которого равна выходному сопротивлению подключенных цепей. Этот резистор можно не ставить, если сигнал на вход смесителя подается через LC резонансный контур, который трансформирует сопротивление источника сигнала во входное сопротивление смесителя, которое в свою очередь, в данном случае будет определяться сопротивлением схемы, подключеной к выходу смесителя. LC контур на входе позволяет уменьшить потери входного сигнала, но делает схему узкополосной. Трансформаноры Тр1 и Тр2 широкополосные, с коэффициентом трансформации 1:1. Выпоненны по классической схеме, известной под названием ШПТЛ с коменсирующей обмоткой. Тр1 симметрирующий, а Тр2 десимметрирующий. Трансформаторы идентичны по конструкции. В качестве сердечника используется ферритовое кольцо с внешним диаметром 8 15 мм и магнитной проницаемостью 400 2000. Обмотка состоит из 4 8 витков в три скрученных провода. Шаг скрутки - 2 3 мм. Провод диаметром 0,1 0,3 мм. Острые грани колец стачиваются наждачным камнем. Перед намоткой кольца обматываются изоляционной лентой в один слой. Резисторный делитель 2,7К и 1,0К задает напряжение смещения на ключи. Напряжение выбрано из расчета получения максимальной линейности характеристик каждой группы контактов.
Сергей Макаркин RX3AKT
http://www.cqham.ru/mix_akt.htm