Смеситель для приемника прямого преобразования

На рис. приведена схема смесителя для приемника прямого преобразования, в котором используется микросхема 74НС4052 — двойной аналоговый мультиплексор 1x4. Микросхема имеет два адресных входа (SO и S1). При поступлении на них двоичного кода (00, 01, 10и 11) сигнал со входа А последовательно, при каждом цикле, переключается 11 на один из выходов А1 —А4, что позволяет применить данную микросхему в смесителе.

Принцип работы такого смесителя показан на рис.1.

При последовательном переключении на адресных входах мультиплексора двоичных кодов от 00 до 11, на конденсаторах С22 — С25 выделяется НЧ огибающая полезного сигнала. Сигналы с фазами 0 и 180° поступают на входы дифференциального ОУ АЗ, а сигналы с фазами 90 и 270° — на входы дифференциального ОУ А4. На выходах ОУ присутствуют квадратурные НЧ сигналы, т.е. имеющие сдвиг фазы 90°, которые канал 90 можно подать либо на НЧ фазовращатель, либо на входы звуковой карты компьютера для со-ответствующей их обработки в программе SDR. Параметры такого детектора впечатляют. Динамический диапазон по интермодуляции 3-го порядка не менее 92 дБ (при частотном разносе испытательных сигналов 2 кГц) и не менее 105 дБ при частотном разносе 5 кГц. Динамический диапазон по блокированию — соответственно 119 и 128 дБ!

Но вернемся к схеме, приведенной на рис. Диапазонный ВЧ сигнал с антенны проходит ДПФ L1-L3- СЗ-С4-С5, а затем поступает на УВЧ на полевом транзисторе. С выхода УВЧ сигнал подается на вход смесителя на микросхеме 74НС4052. Резистивный делитель R6-R7 задает смещение на входе микросхемы для предотвращения искажений аналогового сигнала и уменьшения прямого детектирования сигналов мощных AM радиостанций. На выводы 9 и 10 микросхемы поступают импульсы с ГПД. Для подавления “просочившихся” на выход смесителя ВЧ сигналов от мощных радиостанций, которые могут вызвать перегрузку предварительного УНЧ, на выходах А1 — А4 установлены простейшие ФНЧ. Сигналы попарно (0 и 1 80°) и (90° и 270°) поступают на соответствующие входы предварительного УНЧ на ОУ А1 и А2, коэффициент усиления которых примерно 100. На выходах предварительного усилителя присутствуют квадратурные НЧ сигналы.

ГПД выполнен на D-триггере 74НС74. На одном триггере выполнен собственно ГПД, а на другом делитель частоты на 2. На схеме приведена диаграмма сигналов на выводах 5 и 9 D триггеров, которая поясняет принцип получения сигналов для переключения адресных входов мультиплексора 74НС4052. В генераторе на триггере используется особенность его схемы, обеспечивающей инвертирование сигнала, подаваемого на вход S и снимаемого с выхода Q. Такой генератор имеет хорошую температурную стабильность частоты, прост по схеме и практически не нуждается в настройке.

Второй канал мультиплексора 74НС4052 не используется, но его можно включить в смеситель, выполненный по балансной схеме.

ФНЧ и НЧ фазовращатель на схеме не показаны. ФНЧ можно собрать по любой схеме, обеспечивающей подавление частот выше 3 кГц.

 Трансформатор Т1 намотан 3-мя проводами ПЭВ-0,3 на ферритовом кольце К10x6x4 600 — 1500НН равномерно по периметру кольца. Обмотки соединяются последовательно, образуя два отвода. Отвод к смесителю от верхнего отвода по схеме. Такое включение почти в 2 раза увеличивает коэффициент передачи смесителя. Катушки L1 и L3 содержат по 16 витков провода ПЭВ-0,4, намотанного на каркасе диаметром 7,5 мм с подстроечником СЦР-1. Отвод у L1 от 4-го витка снизу (по схеме). Катушка L2 содержит 8 витков провода ПЭВ-0,4, намотанного на таком же каркасе. Дроссель L4 стандартный 

(ДМ-01) или самодельный. ОУ А1 и А2 — любые с низким уровнем шума.

Правильно изготовленный смеситель начинает работать сразу. Подключив к приемнику антенну, нужно подстроить ГПД с помощью С2, С7, Cv1, L2 до получения приема любительских радиостанций, работающих в диапазоне 40 м. Если перекрытие ГПД по частоте более 300 кГц, то последовательно с Cv1 следует включить конденсатор емкостью 30 — 50 пФ. Затем подстраивают входной ДПФ по максимуму сигналов на выходе приемника.

 Приемник со смесителем такого типа имеет очень неплохую динамику — не менее 100 дБ! Чувствительности 0,5 мкВ хватает для приема самых удаленных радиостанций. При испытаниях приемника в вечернее и ночное время с антенной “длинный провод” длиной 42 м не удалось обнаружить прямое детектирование мощных сигналов AM радиостанций в диапазоне 40 м.