Балансный смеситель

 

Изобретение относится к радиотехнике , может использоваться в преобразователях частоты радиоприемных устр-в и обеспечивает увеличение козф . преобразования при одновременном упрощении. Балансный смеситель содержит транзисторы (т) 1, 2 одного типа проводимости и т 5, 6 другого типа проводимости.Необходимое напряжение смещения подается на базы Т 1, 2, 5, 6 с резистивного делителя 14 напряжения через вторичные обмотки входньгх трансформаторов (ВТ) 8, 9. Входной сигнал поступает на ВТ 8 и с его вторичной обмотки через конденсатор 10 подается между базами и объединенными эмиттерами смесительных Т 5, 6, включенных по балансной схеме . Через выходную нагрузку 15, которая м.б. выполнена в виде колебательного контура, настроенного на промежуточную частоту, протекают противофазные токи сигнала. При этом на вы (Л ходе смесителя гармонические срставляющие отсутствуют. Сигнал гетеродина с вторичной обмотки ВТ 9 подается противофазно на базы Т 1, 2, которые выполняют роль управляемых сопротив- 3

СОЮЗ СОЕЕТСНИХ

РЕСГ1УБЛИН (1Ю (11) А1 (59 4 Н 03 D 7/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ .. /

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3842885/24-09 (22) 15.01.85 (46) 15.10.86. Бюл. У 38 (» ) Рязанский радиотехнический институт .(72) Г.В. Уточкин и И.В. Гончаренко (53) 621.372.632(088.8) (56) Заявка Японии У 54-!124, кл. Н 03 D 7/12 1979.

Богданович Б.M. Радиоприемные устройства с большим динамическим диапазоном. M.: Радио и связь, с.164, рис. 4.26. (54) БАЛАНСНЬЙ СИЕСИТЕЛЬ (57) Изобретение относится к радиотехнике, может использоваться в преобразователях частоты радиоприемных устр-в и обеспечивает увеличение коэф. преобразования при одновременном упрощении. Балансный смеситель содержит транзисторы (Т) 1, 2 одного типа проводимости и Т 5, 6 другого типа проводимости. Необходимое напряжение смещения подается на базы Т 1, 2, 5, 6 с резистивного делителя 14 напряжения через вторичные обмотки входных трансформаторов (ВТ) 8, 9.

Входной сигнал поступает на ВТ 8 и с

его вторичной обмотки через конденсатор 10 подается между базами и объединенными эмиттерами смесительных

Т 5, 6, включенных по балансной схеме ° Через выходную нагрузку 15, которая м.б. выполнена в виде колебательного контура, настроенного на промежуточную частоту, протекают противофаэные токи сигнала. При этом на выходе смесителя гармонические составляющие отсутствуют. Сигнал гетеродина с вторичной обмотки ВТ 9 подается С противофазно на базы Т 1, 2, которые выполняют роль управляемых сопротивлений, установленных в коллекторних цепях смесительных T 5, 6. Коэф. передачи смесительных Т 5,6 для входного сигнала изменяется с частотой гетеродина. В результате на выходе

264299

Т б образуется сигнал промежуточной частоты. Конденсаторы 11, 12, 13 являются блокировочными, Резисторы

3 7 служат для стабилизации режима работы Т 1, 2, 5, 6. 1 кл.

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в преобразователях частоты радиоприемных устройств.

Цель изобретения — увеличение ко- 5 эффициента преобразования при одновременном упрощении.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема предлагаемого балансного смесителя. !О

Балансный смеситель содержит первый 1 и второй 2 транзисторы одного типа проводимости, первый резистор 3, источник 4 питания, третий 5 и четвертый 6 транзисторы другого типа . проводимости, второй резистор 7,входной трансформатор 8 частоты сигнала, входной трансформатор g частоты гетеродина, первый IO второй 11, гретий 12 и четвертый 13 конденсаторы, резистивный делитель 14 напряжения и выходную нагрузку 15.

Балансный смеситель работает следующим образом.

Входные напряжения с частотой сигнала с вторичной обмотки входного трансформатора 8 через первый конденсатор 10 подаются между базами и объединенными эмиттерами третьего 5 и четвертого 6 транзисторов, которые з0 являются смесительными, включенными по балансной схеме. Выходная нагрузка 15, которая может быть выполнена в виде колебательного контура, настроенного на промежуточную частоту, включена в эмиттерную цепь смесительных транзисторов 5 и 6. Так как на базах транзисторов 5 и 6 сигналы противофазны, то в общей эмиттерной цепи через выходную нагрузку 15 протекают 40 противофаэные токи сигнала и при полной симметрии схемы гармонические составляющие входного сигнала на выходе смесителя отсутствуют. Второй резистор 7 служит для стабилизации 4 режима работы транзис горов 5 и 6, а четвертый конденсатор 13 является блокировочным и устраняет влияние резистора 7 по сигнальной и промежуточной частотам. Необходимое напряжение смещения на базы транзисторов 5 и 6 подается через вторичную обмотку входного трансформатора 8 с резистивного делителя 14 напряжения.

Напряжение с частотой гетеродина

". вторичной обмотки входного трансформатора 9 подается противофазно на базы первого 1 н второго 2 транзисторов, которые выполняют роль управляемых сопротивлений, установленных в коллекторных цепях смесительных транзисторов 5 и 6. При измерении внутреннего сопротивления транзисторов 1 и 2, происходящего под .влиянием гетеродинного напряжения, изменяются коэффициенты передачи транзисторов

5 и 6. Коэффициент передачи смесительных транзисторов 5 и 6 для входного сигнала изменяется с частотой гетеродина, в результате чего на их выходе образуется сигнал промежуточной частоты. Первый резистор 3 служит для стабилизации режима работы транзисторов 1 и 2, а третий конденсатор

12 является блокировочным и устраняет влияние резистора 3 по сигнальной и гетеродинной частотам. Необходимое постоянное напряжение смещения на базы транзисторов 1 и 2 подается через вторичную обмотку входного трансформатора 9 с реэистивного делителя

14 напряжения. Второй конденсатор 11 является блокировочным и предотвращает возникновение на резистивном делителе 14 напряжения высокочастотного напряжения гетеродина.

Подача на базы транзисторов 1 и 2 противофазных напряжений гетеродина вызывает противофазное изменение коллекторных токов этих транзисторов, Подписное

Произв.-палигр. пр-тие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 з 1264

1 которые, протекая через проводимости коллектор-эмиттер транзисторов 5 и 6, взаимно компенсируются на выходной нагрузке 15. При этом амплитуда гетеродинного напряжения и режим работы транзисторов 1 и 2 выбираются таким образам, чтобы изменение внутренних сопротивлений транзисторов 1 и 2 не приводило к насыщению транзисторов

5 и 6 и к изменению их режимов bio 10 постоянному току. В этом случае просачивание сигнала гетеродина в цепь эмиттерав транзисторов 5 и 6 определяется только величиной внутренней обратной связи через емкости коллектор-эмиттер транзисторов 5 и 6, которые достаточно малы.

Таким образом, даже в случае асимметрии схемы предлагаемого баланснога смесителя, что обычно наблюдается на 20 высоких частотах, просачивание сигнала гетеродина в выходную нагрузку незначительно. Следует отметить, что транзисторы 5 и 6 не работают в ключевом режиме, в исходном состоянии 25 их рабочая точка находится на середине активного участка. Рабочая точка транзисторов 1 и 2 в исходном состоянии долина находиться вблизи насыщения. При подаче гетеродинного напряжения рабочая точка изменяется от положения, где дифференциальное сопротивление очень мало (десятки

Ом), до положения, где дифференциальное сопротивление очень велико (десятки или сотни кОм). Поскольку транзисторы 1 и 2 поочередно переходят из режима насыщения в активный режим, зависимость величины их сопротивления ат управляющего напряжения носит существенно нелинейный характер. Глубина изменения эквивалентной крутизны транзисторов 5 и 6 зависит от величины .внутренней ггроводимости транзисторов 1 и 2. Причем, чем меньше минимальное значение внутренней проводимости транзисторов 1 и 2, тем сильнее изменяется эквивалентная крутизна транзисторов 5 и 6, а следовательно, и больше коэффициент преабраэова-;О ния.

Предлагаемый балансный смеситель по сравнению с известным проще (исВНИИПИ Заказ 5572!55 Тираж 816

299 4 ключены два диадных моста), кроме того, обеспечивает увеличение (в IO20 раз) коэффициента преобразования и большем подавлении гармоник гетеродина на выходе на высоких частотах (на 6-10 дБ).

Формула и з о б р е т е н и я

Балансный смеситель, содержащий пер†..ый и второй транзисторы одного типа проводимости, объединенные эмит "-ры которых через первый резистор сседикены с первым выводом источника п.--.тан. я, гретггй и четвертый транзисторы другсго типа проводимости, объедлн нны» эмиттеры которых подключены к перваьгу выводу второго резистора, входной трансформатор частоты сигнала, вхадпсй трансформатор частоты гетерацs:.- г, первый, второй, третий и четвертый ;..анденсатары, резистивный делитель напряжения, включенный между первым и вторым выводами источника питания, и вы- одную нагрузку, о т— л и ч a ra m,è é с я тем, что, с целью увеличения коэффициента преобразования при однавременногг утгрощении, вторичная обмотка входнагG трансформатора час-:. стьг сигнала включена между базами тре-.:-ега и четвертого транзисторов, а ее средняя точка соединена с первым отводом резистивного делителя напряжения и через первый конденсатор — с объединенными змиттерами этих транзисторов, вторичная обмотка входного трансформатора частоты гетеродина включена между базами первого и второго транзисторов, а ее средняя точка соединена с вторым отвадом резистивнаго делителя напряжения и через второй канденсатсгр — с вторым выводам источника питания, коллектор первого. транзистора соединен с коллекторам третьего .транзистора, а коллектор второго транзистора — с коллектором четвертого транзистора, третий конденсатор включен параллельно первому резистору, четвертый конденсатор — параллельновторому резистору, при этом выходная нагрузка включена между вторым выводом второго резистора и вторым выводом источника питания.