Смеситель, схема которого показана на Рис., применяется в приёмниках прямого преобразования, частота гетеродина которого в два раза меньше частоты принимаемого сигнала. Данная схема является логическим продолжением разработки смесителя на встречно-параллельных диодах, который был впервые описан на страницах журнала “РАДИО” в 1976 году.
Известно, что на полевых транзисторах, используемых в режиме управляемого активного сопротивления, можно реализовывать разнообразные смесители, частотные, фазовые и синхронные детекторы; модуляторы; коммутаторы и тому подобные устройства. Они, как правило, отличаются малыми нелинейными искажениями, большим динамическим диапазоном, хорошей развязкой между управляющими ( или гетеродинными ) и сигнальными цепями.
Описанный смеситель имеет весьма малое проникновение напряжения гетеродина во входные цепи. Действительно, паразитные ёмкости затвор-исток транзисторов подключены к противофазным выводам симметричного ВЧ трансформатора и образуют сбалансированный мост. Благодаря этому наводимое во входном контуре напряжение ослаблено на 30 … 40 дБ. Дальнейшее ослабление ( ещё на 30 дБ или даже больше ) получается за счёт селективных свойств входного контура или фильтра – ведь гетеродин работает на частоте, вдвое отличающейся от частоты сигнала.
Способность детектировать сигналы мешающих АМ станций в данном смесителе ослаблена потому, что каналы транзисторов представляют собой линейные активные сопротивления. Теоретически АМ сигналы вообще не должны детектироваться смесителем. На практике каналы всё же имеют некоторую нелинейность, и это, конечно ограничивает помехозащищённость смесителя. Наилучшие результаты по этому параметру получились бы с транзисторами, у которых исток и сток полностью идентичны. Однако подобные транзисторы не выпускаются серийно.
Собственные шумы описываемого смесителя очень малы, во-первых, потому, что полевые транзисторы вообще относятся к малошумящим элементам и, во-вторых, потому, что через каналы транзисторов протекает лишь очень слабый ток сигнала.
Входной сигнал ( диапазон 28 МГц ) подаётся на смеситель ( на Рис. ) через Г – образный полосовой фильтр, в продольной ветви которого включён контур L1C1, а в поперечной – L2C2. Согласование входного сопротивления смесителя ( несколько килоом ) с антенной достигается автотрансформаторным включением катушки L2. На затворы транзисторов смесителя VT1 и VT2 подаётся такое напряжение смещения, чтобы транзисторы открывались лишь на пиках гетеродинного напряжения. На выходе смесителя включён фильтр НЧ С3L3С4 с частотой среза около 3 кГц. Характерическое сопротивление фильтра – 4,5 кОм. Предварительный усилитель НЧ приёмника с коэффициентом усиления примерно 1000 собран на операционном усилителе DA1. Оконечный усилитель должен иметь коэффициент усиления 30 … 100. Этот узел, а также гетеродин приёмника можно собрать по любой известной схеме.
Катушки входного фильтра L1 и L2 намотаны на каркасах диаметром 6 мм виток к витку проводом ПЭЛ 0,8. Подстроечник катушки L2- СЦР-1. Катушка L1 содержит 19 витков, а L2 – 10 витков с отводом от 2-го или 3-го витка ( подбирают по максимуму чувствительности ), считая от вывода, соединённого с общим проводом. Катушка L3 содержит 520 витков провода ПЭЛШО 0,07 … 0,1, намотанных на кольцевом магнитопроводе К16Х8Х4 из феррита 2000НМ. Симметрирующий трансформатор ( на рисунке обмотки I и II ) выполнен на кольцевом магнитопроводе типоразмера К7Х 4Х2 из феррита 100НН. На кольцо наматывают 12 витков сложенного втрое провода ПЭЛШО 0,15. Затем начало одной обмотки соединяют с концом другой, образуя средний вывод симметричной вторичной обмотки ( 2Х12 витков ).
При испытаниях приёмника было найдено, что оптимальное напряжение смещения составляет – 2,5 В, а амплитуда напряжения гетеродина на затворах транзисторов VT1 и VT2 – около 1,5 В. При этих напряжениях чувствительность приёмника была максимальной. Измеренное значение чувствительности оказалось около 0,3 мкВ при отношении сигнал/шум на выходе 10 дБ. Подавление внеполосных АМ сигналов и ослабление гетеродинного напряжения с частотой 14 МГц на входе приёмника оказалось не хуже 70 дБ. Несколько лучшие параметры получались при использовании полевых транзисторов с изолированным затвором, например КП305.
Подобный смеситель можно использовать и в супергетеродинных приёмниках, заменив фильтр низких частот контуром, настроенным на промежуточную частоту
.авторы: В поляков ( RA3AAE ), Б Степанов ( UW3AX )
источник: “РАДИО” №4, 1983 г, стр. 19-20