SU1617624A1 - Смеситель - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к радиотехнике и может быть использовано в приемной аппаратуре св зи метрового, дециметрового и сантиметрового диапазонов длин волн. Целью изобретени   вл етс  увеличение степени подавлени  паразитных комбинационных составл ющих. Смеситель содержит первый 4, второй 5, третий 6, четвертый 7 и п тый 8 резисторы, первый 15, второй 16, третий 17 и четвертый 18, п тый 19 и шестой 20 конденсаторы, первый 13 и второй 14 полевые транзисторы, трансформатор 21. Цель достигаетс  введением дев того 12 резистора и катушки 3 индуктивности и применением в качестве активных элементов полевых транзисторов 13 и 14 с двум  затворами. 2 ил.

Description

-и

0-Ю

Оч

44

DS SJ

1

Изобретение относитс  к радиотехнике и может быть использовано в приемной аппаратуре св зи метрового, дециметрового и сантиметрового диапазонов длин волн,

Целью изобретени   вл етс  увеличение степени подавлени  паразитных комбинационных составл ющих.

На фиг.1 показана принципиальна  схема смесител ; на фиг.2 - эквивалентна  схема смесител .

Смеситель содержит первый 1 и второй 2 входы, катушку 3 индуктивности, первый А, второй 5, третий 6, четвертый 7, п тый 8, шестой 9, седьмой 10, восьмой 11 и дев тый 12 резисторы, первый 13 и второй 14 поле- выетранзисторы, первый 15, второй 16, третий 17, четвертый 18, п тый 19 и шестой 20 конденсаторы, т зансформатор 21.

На фиг.1 и 2 обозначены: 22 - точка соединени  полевого транзистора 13 и конденсатора 18; 23 - точка соединени  транзистора 14 и конденсатора 20; 24 - нагрузка.

Полевые транзисторы 13 и 14 состо т из однозатворных транзисторов 13i, 132 и 14i, 142 соответственно (фиг.2).

Рассмотрим фазовые соотношени  в смесителе, когда высокочастотный (ВЧ) сигнал подаетс  на вход 1, а сигнал гетеродина - на вход 2, причем режим по посто нному току выбран таким, что транзисторы 13i и 14i наход тс  в ненасыщенном режиме, а транзисторы 132 и 142 - в насыщенном режиме.

Фаза тока промежуточной частоты р, образующегос  в транзисторе 13i и усиленного в транзисторе 132, определ етс  как

У п-ч ()з , где (рс- фаза ВЧ-сигнала на входе 1;

131 - фаза коэффициента передачи транзистора 13i;

РГ - фаза сигнала гетеродина на входе 2.

Фаза тока промежуточной частоты / mi образующегос  в транзисторе 14i и усиленного в транзисторе 142, опре,цел етс  как

|рпч с + V l4l±fpr ,

где 141 - фаза коэффициента передачи транзистора 14i.

Так как транзистор 13i включен по схеме с общим истоком, а транзистор 14i - по схеме с общим затвором, то i4i - i3i - 180°, а разность фаз сигналов промежуточной частоты, образующихс  в транзисторах 13 и 14, тоже равна 180°. Подав эти сигналы на трансформатор 21, выполн ющий функции противофазного сумматора (в данном случае симметричный колебательный контур), можно выделить в нагрузке 24 суммарный ток промежуточной частоты.

Рассмотрим фазовые соотношени  в смесителе дл  случа , когда гетеродин и сиг- нал (под сигналом в данном случае понимаютс  шумы в спектре гетеродина) подаютс  на вход 2, Фаза тока промежуточной частоты п ч, образующегос  в транзисторе 14i и усиленного в транзисторе 142, определ етI

с  какУПЧ с .

Фаза тока промежуточной частоты ч . образующегос  в транзисторе 13i и усиленного в транзисторе 132, определ етс  как

пч -((f.

Разность фаз сигналов промежуточной, частоты, образующихс  в полевых транзи- сторах 13 и 14 дл  случа  подачи гетеродина

и сигнала-на вход 2, равна; - лч О, и в противофазном сумматоре-трансформаторе 21 этм сигналы вычитаютс . Аналогично можно показать, что смеситель давит и четные продукты вза .модёйстви  сигнала, подакного на вход 1, и гетеродина, поданного на вход 2.

Теперь рассмотрим амплитудные соотношени  сигналов промежуточной частоты, образующихс  в полевых транзисторах 13 и

14 дл  случа  подачи ВЧ-сигнала на вход 1. а сигнала гетеродина - на вход 2.

Коэффициент преобразовани  по напр жению от входа 1 до точки 22

...оRBx14i Рвых131 „ ,.

.Kl-22-Snp13i -5 -T7--4-P-...-,. Sl4iX

X

вх14 ( + RBMXISI RBbix14i R22-23 Квых141 -Ь R22-23

где Snp 131- крутизна преобразовани  транзистора 13i;

RBX14 входное сопротивление транзистора 14i в схеме с оЬщим затвором;

РВЫХ 131 выходное сопротивление транзистора 13i в схеме с общим истоком; Si4 1 - крутизна уси.пени  транзистора 45 -14i; ,

Квых141 выходное сопротивление транзистора 14i в схеме с общим затвором;

R22-23 - сопротивление нагрузки на про- SO межуточной частоте в точках 22 и 23.

Коэффициент преобразовани  по напр жению от входа 1 до точки 23

Kl-23 Snp132

5

RBx1 2 Rebix132 RBx142 RBbix132

Sl42X

X

R8bix142 R22-23

RBbix142 + R22-23

где Snpi32 крутизна преобразовани  транзистора 132;

RBX 142 входное сопротивление транзистора 142 в схеме с общим затвором;

Нвых 132 Выходное сопротивление транзистора 132 в схеме с общим затвором;

Si42 крутизна усилени  транзистора 142;

Rsbix 142 выходное сопротивление транзистора 142 в схеме с общим затвором .

Так как Snp 131 Snp 132 и Si4i sSi42 (эти равенства выполн ютс  с точностью разброса характеристик полевых транзисторов 13 и 14), то Ki-22 - Ki-23

Т.е. дл  случа , когда ВЧ-сигнал подан на вход 1, а сигнал гетеродина - на вход 2, происходит суммирование без потерь в трансформаторе 21 (в противофазном сумматоре ) сигналов промежуточной частоты, образующихс  в полевых транзисторах 13 и 14, и их выделение на нагрузке 24.

Аналогично можно показать, что коэффициенты передачи сигнала от входа 2 до точек 22 и 23 равны, т.е. К2-22 К2-23. Это означает, что Дл  случа , когда гетеродин и сигнал (под сигналом в данном случае понимаютс  шумы в спектре гетеродина) поданы на вход 2, происходит вычитание токов сигналов промежуточной частоты полевых транзисторов 13 и 14 в противофазном сум- маторе (в трансформаторе 21).

Катушка 3 индуктивности обеспечивает замыкание тока промежуточной частоты. Резисторы 4-11 осуществл ют подачу смешени  дл  установки требуемого режима работы полевых транзисторов 13 и 14. Конденсаторы 15-19 предназначены дл  замыкани  токов высокой.частоты i/i разв зки по посто нному току. Конденсаторы 18 и 20 совместно с соответствующими полуобмот- ками трансформатора 21 образуют симметричный колебательный контур.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Смеситель, содержащий первый и второй резисторы и первый конденсатор, пер- вый выход которого  вл етс  первым входом смесител , а второй вывод подключен к первому затвору первого полевого транзистора и через третий резистор к общей шине, четвертый, п тый, шестой и седьмой резисторы, первый вывод второго конденсатора  вл етс  вторым входом смесител , первый вывод третьего конденсатора подключен к общей шине, трансформатор, начало, конец и средний выход первой обмотки которого подключены соответственно к первым выводам четвертого и шестого конденсаторов и первому выходу источника пи- тани , начало второй обмотки трансформатора  вл етс  выходом смесител , конец второй обмотки трансформатора подключен к общей шине, первый вывод п того конденсатора подключен к первому затвору второго полевого транзистора, а через восьмой резистор - к общей шине, отличающийс  тем, что, с целью увеличени  степени подавлени  паразитных комбинационных составл ющих, введены катушка индуктивности и дев тый резистор, первый вывод которого подключен к общей шине, а второй вывод - к первому выводу второго конденсатора и второму выводу п того конденсатора , первый вывод которого через седьмой резистор подключен к второму выходу источника питани , который через шестой резистор подключен к второму затвору второго полевого транзистора, второму выводу третьего конденсатора и через п тый резистор к общей шине, исток второго полевого транзистора подключен к первым выводам катушки индуктивности и первого конденсатора, второй вывод которого через первый резистор подключен к второму выходу источника питани , который через второй резистор подключен к второму выводу второго конденсатора и второму затвору первого полевого транзистора, а через четвертый резистор - к общей шине, к которой подключены вторые выводы катушки индуктивности и шестого и четвертого конденсаторов , первые выводы которого подкл.ючены соответственно к стокам второго и первого полевых транзисторов, исток которого подключен к общей шине.

   Гет.у

   .2

   )2J J.J-.

   hCI

   b-CD Й/г .г

   22

   -L;