Смесители на полевых транзисторах

US5QEJ · 13.06.2002, 06:47

Обращаю внимание радиолюбителей на ошибку, заложенную во все схемы пассивных смесителей, предложенных Михаилом Сыркиным (UA3ATB) в "Радио" 6/2002, стр.66.
У них нет развязки между коммутируемой и управляющей цепями. Сигнал гетеродина должен быть приложен между истоком и затвором непосредственно, а не через цепь входного сигнала.

US5QEJ · 14.06.2002, 06:32

На рис.1 в состав смесителя входит электрическая ёмкость - С2. И это правильно. А на рис.2-4 её нет. Предположим, что выходные трансформаторы НЧ идеальные (нет входной ёмкости). Тогда импульсы напряжения, коммутируемые ключом, не смогут создавать ток через них, из - за большого индуктивного сопротивления катушек. Это пример того, что смесители у нас худо – бедно работают не благодаря, а вопреки нашим ложным представлениям о них. Ток через дроссели НЧ (рис.5-8) поддерживается благодаря наличию выходных конденсаторов пассивных смесителей. П – фильтров не бывает.

**Drix** · 14.06.2002, 09:07

Коля, ты бы хоть что новое придумал - а то не смешно уже...

Открою тебе еще одну тайну - физические тела существуют независимо от наших знаниях о них.

US5QEJ · 14.06.2002, 23:26

В редакционном предисловии написано следующее: «В предлагаемой вниманию читателей статье рассматриваются и обсуждаются варианты схем смесителей, выполненных на полевых транзисторах, используемых в режиме управляемого сопротивления (без источника питания)».
Юмор состоит в том, что других режимов у полевых транзисторов не бывает.
Автор утверждает, что расширить динамический диапазон смесителя можно, обеспечив его работу в ключевом режиме. И он прав.
Но дело в том, что не ключевых смесителей не бывает. Они бывают явно и не явно выраженными.

**Drix** · 14.06.2002, 23:48

Есть такая песенка -"голубое, голубое, не бывает голубей..."

На основании этого я утверждаю, что таких птиц, как голубей, не бывает!

USQEJ · 17.06.2002, 04:57

Смеситель на рис.8 автору нравится. Мне тоже. Особенно, если средний вывод вторичной обмотки трансформатора отсоединить от общего провода (земли) и подсоединить его к истокам транзисторов. Но здесь есть один подводный камень, на который до сих пор, начиная со смесителя на встречно – параллельно соединённых диодах, никто не обратил внимание. Дело в том, что, уменьшая частоту гетеродина в два раза, мы увеличиваем вдвое длительность замкнутого состояния ключа. Это плохо. Но поправимо.

**RU3GA** · 17.06.2002, 08:28

Судя по подписи к предыдущему сообщению , Николай пришел к выводу , что цифры "5" в позывном "не бывает"...
И вообще "цифр не бывает", так как во всех его рассуждениях ни одной замечено не было. А качество работы смесителя определяется на редкость понятно даже для бабок , сидящих у подъезда --- "приемник взревел". Хорошо хоть не взорвался...

US5QEJ · 17.06.2002, 13:46

Как я уже писал, не ключевых смесителей не бывает вообще. Упоминанием «ключевой» подчёркивается тот факт, что для управления ключом смесителя формируется сигнал соответствующей формы. Сигнал управления можно сформировать до ключа или используя величину порога отпирания ключа. Этот порог может быть фиксированным или «плавающим». В наше время, смеситель без автоматического смещения порога отпирания ключа в зависимости от уровня сигнала гетеродина синусоидальной формы – это анекдот.
То, что в последних конструкциях пассивных смесителей всё чаще используются нормально закрытые полевые транзисторы, меня радует. В правильном направлении движетесь господа! Но для получения автоматического смещения они не годятся. Для этого подходят нормально открытые полевые транзисторы, в которых затвор образован p-n переходом (кп312; кп307; кп303). Сигнал гетеродина нужно подавать на затворы через RC звенья автоматического смещения.

k6dsp · 17.06.2002, 20:13

Stop it! А то я лопну от смеха

US5QEJ · 19.06.2002, 01:12

Автор статьи рекомендует смеситель, схема которого изображена на рис. 8, специально для гетеродинных приёмников. Юмор здесь в том, что не гетеродинных приёмников модулированного ВЧ сигнала, не бывает. Если кого смущает то, что в т. н. детекторном приёмнике нет гетеродина, то я напоминаю, что сигнал гетеродина (несущую) передатчик излучает для него вместе с боковыми полосами. Вот такой дорогой «местный» гетеродин.
Теперь о проникновении сигнала гетеродина на вход приёмника. Даже при 100% балансировке ключей пассивного смесителя и абсолютной экранировке гетеродина, его сигнал почти полностью проникает на вход смесителя. Но не прямо, а косвенно. Происходит это по нашему недоразумению того факта, что П – образных частотных фильтров не бывает (если кому то мерещится буква П, то это ещё не значит, что он видит именно частотный фильтр). Выходной конденсатор пассивного смесителя, на много большей ёмкости, чем надо, подсоединяемый ключом к входному контуру, полностью расстраивает последний. И, таким образом промодулированный входной сигнал, излучается в эфир с частотой замыканий ключа. После того, как я отсоединил этот конденсатор (достаточно монтажной ёмкости), чувствительность приёмника увеличилась на столько, что оказались лишними два предварительных каскада усиления напряжения НЧ. И обратное излучение уменьшилось.

**kalexn** · 19.06.2002, 13:44

И опять вопрос о согласовании: антенна, ключ смесителя и нагрузка (в данном случае фильтр).
Рассмотрим всю цепочку - антенна (пусть её сопротивление ~100 Om, я беру примерное пересчитанное значение ), ключ КП303 (сопротивление ~ 300 Om, неужели такие ключи кто-то использует?), нагрузка - ?. А вот тут большой вопрос. Если вы, Николай, в дальнейшем усиливаете напряжение, а вы так и делаете, как я понял из ваших высказываний, то вх. сопротивление фильтра должно быть очень большим, по крайней мере >> (100 Om +300 Om), чтобы влияние ключей было минимальным. Но, усиливая напряжение, вы вносите вместе с этим все прелести усилителей напряжения - низкая динамика, свои собственные шумы. В радиолюбительской практике начального уровня во входных каскадах приёмников это еще применимо, в детекторах, но не более.

US5QEJ · 20.06.2002, 02:05

Пассивный смеситель – это полный электрический аналог механического пробоотборника. Пробу на соль можно черпать из кастрюльки половником, а можно чайной ложечкой. Это зависит от величины выходной ёмкости смесителя. Входное сопротивление смесителя тем больше, чем меньше его выходная ёмкость.
Чем меньше выходная ёмкость смесителя, тем меньше влияние сопротивления реального ключа на коэффициент передачи смесителя. Возьмём ферритовую антенну. Берём сигнал на смеситель со всего контура на 135кгц. При выходной ёмкости смесителя (только монтажной) 1пф, её влияние на входной контур стремится к нулю. При нынешней ситуации постоянная времени цепочки (R ключа*Свых) равна 330 ом*10 000пф. Если задаться глупой целью, сохранить её, то сопротивление ключа в замкнутом состоянии должно быть увеличено в (10 000пф/1пф) раз!
Чем больше входное сопротивление смесителя, тем меньше его влияние на входной сигнал.
Чем меньше выходная ёмкость пассивного смесителя, тем больше его выходное сопротивление. Поэтому входное сопротивление ФНЧ должно быть большим. У меня ФНЧ состоит из R=270ком и С=240пф. При монтаже приняты все меры для уменьшения монтажной ёмкости на выходе смесителя (на входе ФНЧ, что, то же самое).
Шум (R*I*t) тем меньше, чем меньше ток через реальный ключ. А ток через ключ зависит от выходной ёмкости пассивного смесителя.
Проблема передачи напряжения (а не тока, но с помощью тока) с внешней антенны на внутренний колебательный контур, никакого отношения к рассматриваемой проблеме не имеет.

**kalexn** · 20.06.2002, 09:48

К сожалению, журнал увидел только сегодня .... и всё понял.
Когда я учился, у нас был преподаватель по радиотехнике, умнейший мужик. И он был радиолюбитель. Но в своей р/л. практике дальше приёмников прямого усиления он не ушел. Можно было на экзамен принести схемку такого приёмника, обсудить её достоинства и недостатки и пять баллов обеспечено. Но это так, отступление.
У вас есть выход в Интернет, а, следовательно, и компьютер. Поставьте себе программу по моделированию схем, и сразу все увидите: как работает П- или Г- или Т- образный фильтр и всё остальное. Я рекомендую DESIGN CENTER(PSpice), но можно что и попроще.

US5QEJ · 21.06.2002, 00:32

Я рад за Вас, что Вы такой понятливый. Надеюсь, что когда ни будь, Вы поймёте и то, что приёмников прямого усиления не бывает.
А теперь обсудим тему динамического диапазона пассивного смесителя. В идеале нужно, чтобы каждый раз за время выборки конденсатор смесителя успевал зарядиться до уровня мгновенного значения входного сигнала. Для этого нужно, чтобы постоянная времени (Rключа*Свых) была как можно меньше. По мере увеличения уровня входного сигнала, увеличивается разность между соседними мгновенными значениями, и, в конце концов, наступает ситуация, когда выходной сигнал становится ограниченным (сжатым). Это и есть верхний уровень динамического диапазона. Раз у нас ключ не идеальный, то есть только один путь увеличения динамики – уменьшение ёмкости смесителя.
В этом же номере журнала обратите внимание на необычно малую величину ёмкости конденсаторов С1 и С2 на рисунке в статье Полякова на стр. 55. Потихоньку умнеем.

**CO2040** · 21.06.2002, 15:11

Когда мне было 10 лет и я собирал только приемники прямого усиления и более никаких знаний не имел, а о супергетеродинах знал поверхностно (только структуру и принцип действия), один мой одноклассник начал мне гнать пургу, что якобы все приемники - супергетеродины, а несущая АМ-сигнала - это "местный" гетеродин. Этот однаклассник имел на тот момент познания не больше моих. Я ему не поверил и спросил : а где же там смеситель и какая там выделяется ПЧ ? После этого он долго думал, а потом сказал -
"ты неправ". А в чем ? Ха-ха-ха. Аналогия с Колей.
Коля - сходи во "флейм", тебя там ждут !