CS272916B1 - Wiring diagram of high-duty double-balanced mixer-modulator - Google Patents

Description

Vynález se týká zapojení výkonového dvojitě vyváženého směšovače - modulátoru e nízkým íntermodulárnxm zkreslením a šumem, s vysokým dynamickým rozsahem pro dlouhovlnné a středovlnné radiokompasy,

V moderních dlouhovlnných a středovlnných leteckých radiokompasech se již nepoužívá selektivních vstupních obvodů přelaSovaných podle přijímaného kmitočtu, nýbrž vstupní obvody jsou řešeny jaks širokopásmové pevně nastavené propusti. Tato skutečnost pro zachováni parametrů kladených na špičkové radiokompasy vyvolává nutnost vývoje takových typů směšovačů, u nichž jsou produkty zejména 3. řádu potlačeny o více jak 80 dB, při požadované vysoké citlivosti až 1 ,uV a dynamickém rozsahu vstupních vysokofrekvenčních * o o signálů 120 dB, pracující ve velkém teplotním rozsahu - 55 C az + 80 C.

Doposud používané typy směšovačů nedosahují většího potlačení nežádoucích produktů než 60 až 70 dB a to ani u špičkových měřicích laboratorních přístrojů, což je pro bezpečnost leteckého provozu málo. Oafc bylo zjištěno při ověřováni více typů směšovačů v integrovaném provedení, nedosahují ani tyto potlačení větší než 70 dB, a to ještě při podstatně nižším dynamickém rozsahu vstupních vysokofrekvenčních signálů, než je požadováno.

Nevýhody známých směšovačů zmirňuje a Výše uvedené požadavky kladené na směšovač pro dlouhovlnné a středovlnné letecké radiokompasy splňuje zapojeni výkonového dvojitě vyváženého směšovače - modulátoru podle vynálezu; jehož podstata spočívá v tom, že symetrický výstup ukončený výstupními svorkami je připojen k sekundárnímu vinuti výstupního vysokofrekvenčního transformátoru, jehož primární vinutí má připojen střed ke svorce napájecího napětí U, první konec ke spojeným kolektorům druhého a čtvrtého tranzistoru a druhý konec ke spojeným kolektorům prvního a třetího tranzistoru. Mezi emitory prvního a druhého tranzistoru js připojen první linearizačni rezistorový dělič, jehož střed je připojen ke kolektoru pátého tranzistoru, zatímco mezi emitory třetího a čtvrtého tranzistoru je připojen druhý linearizačni rezistorový dělič, jehož střed je připojen ke kolektoru šestého tranzistoru, jehož emitor je připojen přes linearizačni rezietor k emitoru pátého tranzistoru, který je připojen na kolektor sedmého tranzistoru; zatímco emitor šestého tranzistoru je připojen na kolektor osmého tranzistoru. Sedmý a osmý tranzistor jsou zapojeny jako proudové zdroje a pátý a šestý tranzistor jako diferenciální zesilovač. Na báze druhého a třetího tranzistoru a na báze prvního a čtvrtého tranzistoru je připojen první vstup ukončený první dvojicí vstupních svorek. Na báze pátého a šestého tranzistoru je připojen druhý vstup,' ukončený druhou dvojicí vstupních svorek. První vstup ukončený první dvojici vstupních svorek nebo druhý vstup ukončený druhou dvojici vstupních svorek nebo oba vstupy mohou být též zapojeny asymetricky tak, že vždy jedna svorka z první dvojice vstupních svorek nebo jedna svorka z druhé dvojice vstupních svorek nebo po jedná svorce z první i druhé dvojice vstupních svorek budou uzemněny.

Vyšší účinek zapojení podle vynálezu spočívá zejména v dosažení vysokého potlačení nežádoucích produktů o více jak 80 dB/ a to při vstupní citlivosti lepší než 1,2 ^uV v celém kmitočtovém rozsahu pro šířku pásma 1,7 khz a odstup signálu od šumu 6 dB, při dynamickém rozsahu 120 dB, zisku l,2krát a v širokém teplotním rozsahu - 55 až + 80 °C.

Na výkresu je schéma zapojení výkonového dvojitě vyváženého směšovače - modulátoru podle vynálezu,

V konkrétním provedeni je symtrický výstup ukončený vstupními svorkami 2» ² připojen k sekundárnímu vinutí výstupního vysokofrekvenčního transformátoru TR,¹ jehož primární vinutí má připojen střed ke svorce 7 napájecího napětí U.

První konec primárního vinuti výstupního vysokofrekvenčního transformátoru TR je připojen přes čtvrtý rezistor R^A ke kolektoru druhého tranzistoru T2/ přes šestý rezietor RS ke kolektoru čtvrtého tranzistoru T-< a přes druhý rezistor R2 ke středu primárního vinutí výstupního vysokofrekvenčního transformátoru TR,' zatímco druhý konec primárního vinutí

CS 272 916 Bl výstupního vysokofrekvenčního transformátoru TR jo připojen přes třetí rezistor R3 ke kolektoru prvního tranzistoru TI, přes pátý rezistor R5 ke kolektoru třetího tranzistoru T3 a přes první rezistor Rl ke středu primárního vinuti výstupního vysokofrekvenčního transformátoru TR. Mezi emitory prvního a druhého tranzistoru Ti, T2 je připojen první linoarizační rezistorový dělič Rll, R12, jehož střed jo připojen ke kolektoru pátého tranzistoru T5, zatímco mezi emitory třetího a čtvrtého tranzistoru T3, ta ja připojen druhý liaanizační rezistorový dělič R13, R14, jehož střed je připojen ke kolektoru šesté· ho tranzistoru T6. První konec prvního potenciometru Pl, jehož střed je připojen ke svar· ce 8 napájecího napětí u', je připojen jednak přes první kondenzátor Cl k první svorce 3 z první dvojice vstupních svorek 3,' 4 a přes devátý rezistor R9 na bázi druhého tranzistoru T2 a přes desátý rezistor R1O na bázi třetího tranzistoru ~Γ3. Druhý konec prvního potenciometru PÍ je připojen přes sedmý rezistor R7 k bázi prvního tranzistoru TI, přes osmý rezistor RS k bázi čtvrtého tranzistoru T4 a přes druhý kondenzátor C2 ke druhé svorce 4 z první dvojice vstupních svorek 3, 4. Emitor pátého tranzistoru T5 je připojen jednak ke kolektoru sedmého tranzistoru T7, jednak přes linearizační rezistor R17 k emitoru šestého tranzistoru RS, který je připojen ke kolektoru osmého tranzistoru T8. Báze pátého tranzistoru TS je připojena pres patnáctý rezistor R15 k prvnímu konci druhého potenciometru P2, který je přes třetí kondenzátor C3 připojen k první svorce 5 z druhé dvojice vstupních svorek 5, S, zatímco báze šestého tranzistoru TS je připojena přes šestnáctý rezistor RIG k druhému konci druhého potenciometru PZ, který je přes čtvr· tý kondenzátor C4 připojen ke druhé svorce S z druhé dvojice vstupních svorek 5, £. Střední vývod druhého potenciometru P2 je připojen ke svorce 9 napájecího napětí U^zz«

Vstupní vysokofrekvenční signál se přivádí na druhý vstup V2 ukončený druhou dvojicí vstupních svorek 5, G symetricky přes třetí a čtvrtý kondenzátor C3, C4 mezi báze pátého a šestého tranzistoru T5,^! TS. Při nesymetrickém připojení vstupního signálu je jedna svorka z druhé dvojice vstupních svorek 5, 6 uzemněna. Linearizační rezistor R17 převážně určuje zisk zapojeni směšovače - modulátoru. Sedmý a osmý tranzistor T7,

T8 slouží jako shodné proudové; teplotně stabilizované zdroje pro pátý a šestý tranzistor TS, TS. V kolektoru pátého a šestého tranzistoru T5, TG tečou vysokofrekvenční proudy s opačnou fází a stejné velikosti. Kolektorový proud pátého tranzistoru T5 teče přes první linearizační dělič Rll, R12 do emitorů prvního a druhého tranzistoru TI, T2 a kolektorový proud šestého tranzistoru TS teče přes druhý linearizační dělič R13, R14 do emitorů třetího a čtvrtého tranzistoru T3, T4. Protože kolektory prvního a třetího tranzistoru TI. T3, tak jako kolektory druhého a čtvrtého tranzistoru T2, T4 jsou navzájem « , ‘L-Ι I· spojeny, ruší se v nich účinky kolektorových proudů pátého tranzistoru T5 a šestého tranzistoru TS, vyvolané vstupním vysokofrekvenčním signálem. Na první vstup ukončený první dvojici vstupních svorek 3, 4 přes první a druhý kondenzátor Cl, C2 na báze prvního a >

čtvrtého tranzistoru TI, T4 a na báze druhého a třetího tranzistoru ~2, T3 přichází vysokofrekvenční signál z místního oscilátoru. Při nesymetrickém připojení vstupního signálu je jedna svorka z první dvojice svorek 3, 4 uzemněna. Protože kolektory prvního a třetího tranzistoru TI, T3 jako kolektory druhého a čtvrtého tranzistoru T2, T4 jsou navzájem spojeny, ruší se v nich signál místního oscilátoru. V symetrickém vinuti výstupního transformátoru TR se ruší proudy místního oscilátoru a vstupního vysokofrekvenčního signálu tekoucí kolektory vlivem konečné možnosti vyvážení obvodů. Na výstupu vysokofrekvenčního transformátoru TR -se objeví pouze signál se součtovým a s rozdílovým kmitočtem vůči vstupnímu signálu a signálu místního oscilátoru. Signál s rozdílovým kmitočtem je zpracováván následujícími obvody, signál se součtovým kmitočtem je potlačen. Třetí až desátý a patnáctý a šestnáctý rezistor R3, R4, R5, RS,’ R7; R8, R9,' R1O,~ R15, RIG slouží k utlumení nežádoucích oscilací na vysokých kmitočtech. Prvním a druhým potenciometrem Pl, P2 se docílí vyvážení celého obvodu. První až šestý tranzistor TI; T2T3,¹ T4, T 5, TG jsou stejného typu s vyšší výkonovou ztrátou s vyššími kolektorovými proudy. První a druhý rezistor Rl·,' R2 převážně určuji výstupní impendanci vlastního směšovače - modulátoru

CS 272 91S Bl a usnadňují její přizpůsobení vysokofrekvenčním transformátorem TR na výstupní svorky 1, 2. Oedenáctý až čtrnáctý rezistor Rll, Rl2; R13; Rl4 jsou shodné.

Zapojeni výkonovéhn dvojitě vyváženého smššovače - modulátoru lze využít především v leteckých dlouhovlnných a středovlnných radiokompasech a dále tam; kde se požaduje velké potlačení nežádoucích produktů směšování, velký dynamický rozsah a práce ve velkém teplotním rozmezí.

Claims (2)

1. Zapojení výkonového dvojitě vyváženého směšovače - modulátoru s nízkým intarmodulačním zkreslením a šumem a s vysokým dynamickým rozsahem pro dlouhovlnné a středovlnné letecké rediokompasy; vyznačující se tím, že symetrický výstup ukončený výstupními svorkami (1, 2); je připojen k sekundárnímu vinutí výstupního vysokofrekvenčního transformátoru (TR); jehož primární vinuti má připojen střed ke svorce (7) napájecího napětí U, první konec ke spojeným kolektorům druhého a čtvrtého tranzistoru (T2 ; T4), druhý konec ke spojeným kolektorům prvního a třetího tranzistoru (Ti; T3); přičemž mezi eraitory prvního a druhého tranzistoru (TI, T2) je připojen první linearizačni rczistorový dělič (Rll; R12); jehož střed je připojen ke kolektoru pátého rezistoru (T5), zatímco mezí emitory třetího a čtvrtého tranzistoru (T3, T4);je připojen druhý linearizačni rezístorový dělič (R13, R14); jehož střed je připojen ke kolektoru šestého tranzistoru (T6)j jehož emitor je připojen přes linearizačni rezistor (Rl7) k emitoru pátého tranzistoru (T5)který je připojen na kolektor sedmého tranzistoru (T7), zatímco emitor šestého tranzistoru (T6) je připojen na kokektor černého tranzistoru (TB)/ přičemž sedmý a osmý tranzistor (T7/ T8) jsou zapojeny jako shodné proudové zdroje a pátý a šestý tranzistor (T5, TS),’ jako diferenciální zesilovač, přičemž na báze druhého a třetího tranzistoru (T2, T3) a na báze prvniho a čtvrtého tranzistoru (TI; T4) je připojen první vstup (VI) ukončený první dvojicí vstupních svorek (3, 4), zatímco na báze pátého a šestého tranzistoru (T5/ T6) je připojen druhý vstup (V2) ukončený druhou dvojicí vstupních svorek (5,- 6).

2. Zapojení podle bodu 1,' vyznačující se tim, že první vstup (VI); ukončený první dvojicí vstupních svorek (3/ 4); nebo druhý vstup (V2)/ ukončený druhou dvojicí vstupních svorek (5; 6); nebo oba vstupy (VI, V2) jsou zapojeny asymetricky tak; že jsou vždy jedna svorka z první dvojice vstupních svorek (3; 4) nebo jedna svorka z druhé dvojice vstupních svorek (5, 6) nebo po jedné svorce z první i druhé dvojice vstupních svorek-(3; 4, 5, S) uzemněny.