Страница - 59, Справочник конструктора радиолюбителя 1983




Преобразоьатели частоты    57

При преобразовании по первой гармонике гетеродина (если ПЧ получена как разность или сумма частот гетеродина и сигнала)

Ihp =0,5Smajl = 0,5t/21 р.тѴ і/Ѵо =0,5/кр тѴі/ (0,025ѵ0),

где у, и Yo — коэффициенты разложения Фурье первой гармоники и постоянной составляющей тока коллектора, определяемые для выбранной относительной амплитуды возбуждения по рис. 2.27.

При замене срт на а (см. §§ 2, 4) график пригоден и для определения режимов по переменному току полевых транзисторов — преобразователей частоты.

Оптимальней (для биполярных транзисторов) амплитудой напряжения на базе для преобразования по первой гармонике гетеродина можно считать п = 1,5 || 2, т. е. 38 ч- 50 мВ, при которой крутизна преобразования достигает 0,7 крутизны характеристики ПЭ в режиме усиления.

Преобразование по второй или более высокой гармонике гетеродина применяется в блоках УКВ для уменьшения проникания напряжения гетеродина в цепь антенны и в диапазоне КВ в приемниках с совмещенным гетеродином для уменьшения взаимного влияния настроек входного и гетеродинного контуров. При этом для получения эффективности преобразования близкого к преобразованию по первой гармонике необходимо увеличить амплитуду гетеродина. Крутизна преобразования по любой гармонике гетеродина может быть определена как

Ш к = О.бѴкѴгір. т/Ѵо 1 0,5ѵ,/Кр. т/ (0.025уо)

По этой формуле можно рассчитывать уровни преобразования побочных каналов приема. *

Входное сопротивление транзисторного преобразователя частоты для источника сигнала равно входному сопротивлению транзистора в режиме усиления при том же токе коллектора.

Входное сопротивление, нагружающее гетеродин, зависит от схемы включения транзистора смесителя частот по отношению к выходу гетеродина

^вх* г ^r/n^2lYo/' Кем *

где' /і2| — коэффициент прямой передачи тока в схеме ОЭ или ОБ; /Ксм — ток коллектора смесителя в рабочей точке; Urm — амплитуда напряжения гетеродина.

Максимальный коэффициент усиления преобразователя ограничивается возможностью возникновения самовозбуждения на частотах, близких к ПЧ. Он может быть больше, чем в режиме усиления ПЧ, но не более чем на значение

Я 21 Щ — /пчі С?э. П. ч/U

где dc — затухание, вносимое из:за расстройки контура в цепи базы смесителя частот по отношению к контуру ПЧ. Даже при очень больших расстройках, например на КВ, это значение не может быть больше, чем Qn ч.

Коэффициент передачи диодного преобразователя можно считать равным

^пр 555 0,5Ѵ^ое п. ч//?ое УРЧ

при условии оптимального согласования его с контурами УРЧ и УПЧ. Для контура УРЧ это условие удовлетворяется на одной частоте диапазона. Входное и выходное сопротивления диодного смесителя равны. Они зависят от относительной амплитуды гетеродина и сопротивления нагрузки. При RH = 0 Яп Ы « 0,03//д.р.т .

Входное сопротивление со стороны гетеродина R§х.г *= 0,ОЗу0//дрт7і* В балансном (кольцевом) смесителе Частот оно в 2 (соответственно 4) раза меньше вычисленного.

Гетеродин обычно выполняют по схеме трехточечного автогенератора. Для обеспечения стабильности частоты гетеродина стараются уменьшить связь активного элемента с контуром до минимально необходимой для получения стационарного режима. Если напряжение гетеродина снимается на вход смесителя с части контура, то при расчете режима гетеродина по переменному току нужно учитывать ухудшение добротности контура из-за согласования со смесителем.

Стационарный режим в автогенераторе устанавливается, начиная с относительных амплитуд возбуждения (см. рис. 2.27) п = 0,25 j§S 0,3; оптимальным для гетеродина следует считать режим при 1 < п < 3. Так как мощность, потребляемая смесителем не велика, ток коллектора гетеродина должен быть не более 2—2,5 мА. Оптимальный ток коллектора для преобразователей с совмещенным гетеродином составляет 0,5—0,75 мА и для преобразователей с отдельным гетеродином 1^-1,5 мА. Напряжение переменного тока на коллекторе транзистора гетеродина должно быть небольшим по сравнению с напряжением питания, в этом случае меньше сказывается влияние изменения емкости коллекторного перехода транзистора на стабильность генерируемой частоты. При значительном снижении напряжения на коллекторе по сравнению с напряжением возбуждения на базе на стабильность частоты начинает влиять цепь базы транзистора. Компромиссным решением является условие Яьых = 1/4/21* при этом коэффициент включения выходной цепи транзистора

Р«ш*=Ѵ 1/(У2іЯ(*).

Для выбранного стационарного режима нео€ ДИМО выполнение условия 60.<Д;рР®ыхЯое Щ 1 ИДИ (р.х/р.iff SCpPL*fl« і I ИЗ него определяется коэффициент включения входа транзистора

1 =-ш--т к І вірі

Ивх    /---». 1 - '-'ср— _

ѴіѴйііЛое,    пу°

В различных схемах включения транзистора по отношению к заземленной точке контура (общей точке) коэффициенты включения цепей базы, эмиттера и коллектора будут разными. Выражения для них и соотношения емкостей делителей напряжения в цепи обратной связи при использовании емкостной трехточной схемы приведены на рис. 2.62.

Режим гетеродина по переменному току можно подбирать, не изменяя коэффициента обратной