О ВЫБОРЕ СМЕСИТЕЛЬНЫХ ДИОДОВ ДЛЯ ПРИЕМНИКА ПРЯМОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ
В. ПОЛЯКОВ, Н. ЧУБИНСКИЙ, г. Москва
В радиоприемниках прямого преобразования (например, "Радио", 1973, № 7, с. 15, 16) высокочастотный входной сигнал преобразуется непосредственно в звуковые частоты. Для снижения перекрестных помех и помех, возникающих из-за непосредственного детектирования амплитудномодулированных сигналов мощных станций, желательно иметь минимальное усиление по высокой частоте (до преобразования). При этом чувствительность приемника сильно зависит от типа и качества смесительных диодов. Особенно заметна низкочастотная компонента шума диодов, пропорциональная 1/f.
Для проверки шумовых свойств диодов использовалось устройство (рис. 1), включающее входной каскад усилителя НЧ на транзисторе VI и фильтр нижних частот C2L1C3 с частотой среза 5 кГц. Частоты ниже 300 Гц ослаблялись из-за относительно небольшой емкости конденсатора С4. Уровень шума измерялся осциллографом С1-70 с высокочувствительным (10 мкВ/дел.) блоком 1У14. При использовании менее чувствительного осциллографа необходимо добавить 1-2 каскада усилителя НЧ.
Puc.1
Эффективное значение собственного шума Uo усилителя, приведенное к входу, составляло 0,32 мкВ. Входное сопротивление усилителя НЧ - около 1 кОм. Подключение испытуемого диода вызывало увеличение шума до некоторого значения Um. Типичная зависимость Um/Uo от прямого тока I через диод и от обратного смещения U для диода Д18 приведена на рис. 2.
Puc.2
|
Диод |
Um/Uo |
К |
Чувств. при S/N=10дБ, мкВ |
F |
|
|
Iсм=10мА |
Uсм=-10 В |
||||
|
Д18 |
7 |
8 |
7,5 |
2 |
265 |
|
Д9 |
3 |
10 |
6,5 |
1,7 |
200 |
|
ГД507А |
2 |
1,5 |
1,75 |
0,9 |
50 |
|
Д311 |
1,1 |
1,2 |
1,15 |
0.75 |
37 |
|
КД503А |
1 |
1,2 |
1,1 |
0,7 |
32 |
В приемнике на диоды смесителя действует высокочастотное напряжение гетеродина, вызывая как прямой ток, так и обратное смещение. Поэтому в таблице приведен также условный показатель К качества диода, найденный как среднее арифметическое между значениями Um/Uo при прямом токе 10 мА и обратном напряжении смещения -10 В.
Все перечисленные в таблице диоды испытаны также в балансном смесителе (рис. 3) на частоте 18 МГц. Контур LICI настраивался на среднюю частоту диапазона. Симметрирующий трансформатор Т1 был намотан на ферритовом кольце М100НН (типоразмер К7Х4Х2) проводом ПЭЛШО 0,25.
Puc.3
Его первичная обмотка содержала 18, а вторичная 12 витков (отвод от середины). Точную балансировку смесителя осуществляли переменным резистором R1. С выхода смесителя сигнал поступал на фильтр нижних частот (си. рис.1). Измеренное значение чувствительности (при соотношении сигнал/помеха S/N 10 дБ). Полученный расчетным путем коэффициент шума F приемника также приведен в таблице. Оказалось, что коэффициент шума смесителя примерно пропорционален условному показателю качества К. измеренному на низких частотах при смешении диода постоянным током. Поэтому устройство (рис. 1) позволяет оценить пригодность диодов для смесителя приемника прямого преобразования.
Для каждого типа диода подбиралось оптимальное напряжение гетеродина, обеспечивающее наилучшую чувствительность. Его амплитуда оказалась равной 0,2-0,3 В для германиевых и 0,6-0,7 В для кремниевых диодов. Качественная зависимость коэффициента шума от напряжения гетеродина показана на рис. 4.
Puc.4
При малых напряжениях коэффициент шума увеличивается из-за падения коэффициента передачи смесителя, а при больших - из-за возрастающего шума самих диодов.
РАДИО N 7, 1978 г. c.19