SSB детектор Г.Брагина, RZ4HK
Балансный смеситель - приёмник прямого преобразования
Высокочастотные интегральные ключи и мультиплексоры давно уже стали неотъемлемым атрибутом высококачественных
смесителей в приёмниках прямого преобразования и SDR-ах.
А мультиплексор 74НС4053 и вовсе прочно вошёл в касту классиков жанра, как один из
образцов, обладающий достойными характеристиками, приличным быстродействием, невысокой ценой и широкой доступностью для отоваривания.
Геннадий Брагин одним из первых применил этот мультиплексор в схеме балансного смесителя в своём ставшим популярным трансивере «YЕS-2002».
Схема проста, не содержит дефицитных деталей и по силам даже малоопытному радиолюбителю.
Когда я открывал эту тему, я "зуб давал", что у такого Уважаемого радиолюбителя с большой буквы «У», автора многих
конструкций и различных модификаций трансиверов "YES", не выгорит найти какие-либо неточности и шероховатости - он сам у кого хочешь
их найдёт, потом догонит и ещё раз найдёт, а потом подумает и опять... Ну, в общем, Вы понимаете.
Но нет, не боги горшки обжигают. По мере заполнения страницы и вникания в схему, пара моментов, всё-таки, вызвали у меня желание поделиться
сомнениями.
Но сначала схема и кусок авторской статьи из журнала КВ и УКВ 2005 года.
«Сигнал с подчисточного кварцевого фильтра поступает на емкостной делитель входного контура ПЧ и далее на затвор истокового повторителя
на КП302Б.
Усиленный по мощности сигнал подается на общий вход двух противофазно управляемых МОП-ключей 74НС4053. Коммутация осуществляется с
частотой опорного генератора. К выходам этих ключей подключен дифференциальный усилитель (половинка операционного усилителя К157УД2)
и интегрирующие конденсаторы. Величины этих конденсаторов оказывают существенное влияние на качество выходного низкочастотного
(продетектированного) сигнала.
Для снижения шумов и развязки от последующего каскада в УНЧ установлен ФНЧ третьего порядка, собранный на другой половине ОУ К157УД2.
Крутизна спада АЧХ за частотой среза ЗкГц - примерно 18 дБ на октаву.
После необходимых в данном случае испытаний работа собранного детектора вызвала неподдельное удивление. Во-первых,
(считаю это самым важным обстоятельством) выходной синусоидальный сигнал в полосе частот от единиц герц до самых высоких частот
равномерен по амплитуде и обладает очень малыми нелинейными искажениями. На частоте 1кГц Кни < 0,1%, что подтверждается кристально
чистым тоном при прослушивании совместно с качественным УНЧ и акустикой. А красиво и приятно звучащий трансивер с соответствующими
параметрами это предел мечтаний любого радиолюбителя.
Кроме того, при подаче на вход детектора сигнала от ГСС с уровнем 0,5мкВ на выходе УНЧ хорошо слышен тональный сигнал при соотношении
с/ш ~10дБ, что гарантирует присутствие в наушниках только шумов эфира, а не фоновое шипение каких-либо каскадов трансивера.
И самое последнее - высококачественный выходной сигнал получается без дополнительных регулировок, что и требуется при повторении.
В целом получился SUPER-детектор (шутка).
Дополнительно на оставшейся неиспользованной паре ключей можно собрать хороший балансный SSB модулятор. "Опорник" уже имеется.
В конечном итоге в схеме имеется задел для создания очень важного узла любого трансивера с отличными характеристиками».
На самом деле, при настройке входного контура на резонансную частоту, соответствующую середине диапазона принимаемых станций, и
подаче на затворы полевого транзистора сигнала гетеродина, мы на выходе получаем готовый приёмник прямого преобразования с
характеристиками, значительно превышающими популярные ППП на встречно-параллельных диодах.
Единственное, о чём надо позаботиться в суе - о согласовании входного контура с 50-омным сопротивлением антенны. Сделать это не сложно,
увеличив соотношение значений емкостей С1 и C2 до 1/10.
Теперь о шероховатостях:
1. Верхний допустимый предел напряжения питания, подаваемого на 16 вывод микросхемы 74НС4053, по техническому описанию
производителя составляет 10 В.
Вполне вероятно, что у автора она трудилась и при 12,5 В (судя по цифре, указанной на принципиальной схеме).
И мало того, что трудилась, так ещё и обеспечивала более высокие показатели, как по быстродействию, так и по сопротивлению открытых
каналов.
Но режим этот, скажу я Вам - не правильный, снижающий ресурс работы микросхемы, ставящий работоспособность устройства в зависимость от
частоты опорного сигнала, окружающей температуры и разных других внешних факторов. Поэтому, вместо резистора R3, я бы посоветовал
воткнуть маленький интегральный стабилизатор напряжения на 10 В.
2. Работа балансного выхода смесителя несколько разбалансируется различающимися нагрузочными сопротивлениями, коими являются сопротивления
прямого и инверсного входов операционного усилителя. По прямому - входное сопротивление составляет величину R6+R9, по инвертирующему
- R7.
Я бы рекомендовал использовать следующие номиналы резисторов: R6 = 91 Ом, R9 = 0,91 кОм, R7 = 1 кОм, R10 = 10 кОм.
|
