Смеситель

(51)5 Н 03 ОПИСАН Е ИЗОБРЕТЕНИ льные ради ового диап адиотехнике риемной апметрового и длин волн,ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(57) Изобретение относится к ри может быть использовано в ипаратуре связи метрового, децсантиметрового диапазонов Целью изобретения является увеличение степени подавления паразитных комбинационных составляющих, Смеситель содержит первый 4, второй 5, третий 6, четвертый 7 и пятый 8 резисторы, первый 15, второй 16, третий 17, четвертый 18, пятый 19 и шестой 20 конденсаторы, первый 13 и второй 14 полевые транзисторы, трансформатор 21, Цель достигается введением девятого 12 резистора и катушки 3 индуктивности и при- менением в качестве активных элементов полевых транзисторов 13 и 14 с двумя затво-. рами, 2 ил,Изобретение относися к радиотехникеи может быть использовано в приемной аппаратуре связи метрового, дециметрового исантиметрового диапазонов длин волн,Целью изобретения является увеличение степени подавления паразитных комбинационных составляющих.На фиг,1 показана принципиальная схема смесителя; на фиг,2 - эквивалентная схе, ма смесителя.Смеситель содержит первый 1 и второй2 входы, катушку 3 индуктивности, первый, ,шестой 9, седьмой 10, восьмой 11 и девятый12 резисторы, первый 13 и второй 14 поле, вые транзисторы, первый 15, второй 16, третий 17, четвертый 18, пятый 19 и шестой 20конденсаторы, трансформатор 21,На фиг,1 и 2 обозначены ,22 - точкасоединения полевого транзистора 13 иконденсатора 18; 23 - точка соединениятранзистора 14 и конденсатора 20; 24 -нагрузка.Полевые транзисторы 13 и 14 состоят изоднозатворных транзисторов 131, 132 и 141,,142 соответственно (фиг.2),Рассмотрим фазовые соотношения всмесителе, когда высокочастотный(ВЧ) сигнал подается на вход 1, а сигнал гетеродина -на вход 2, причем режим по постоянному токувыбран таким, что транзисторы 131 и 141 находятся в ненасыщенном режиме, а транзисторы 132 и 142 - в насыщенном режиме.Фаэа таКа ПРОМЕжУтОЧНОй ЧЭСтатЫ ГРп 4, Образующегася в транзисторе 131 и усилен ного в транзисторе 132, определяется как/ггппч = Рс + гг 131 + гггде рс - фаза ВЧ-сигнала на входе 1;г 131 - фаза коэффициента передачитранзистора 131;рг - фаза сигнала гетеродина на входе2,вФаза тока промежуточной частоты Рпчобразующегося в транзистора 141 и усиленного в транзисторе 142, определяется какфпч = фс + ф 141:+фг,где р 141 - фаза коэффициента передачитранзистора 141.Так как транзистор 131 включен по схеме с общим истоком, а транзистор 141 - посхеме с общим затвором, то р 141 - р 131 --=180 О, а разность фаз сигналов промежуточной частоты, образующихся в транзисторах 13 и 14, тоже равна 180 О. Подав этисигналы на трансформатор 21, выполняющий функции противофазного сумматора (вданном случае симметричный колебэтельный контур), можно выделить в нагрузке 24суммарный ток промежуточной частоты,Рассмотрим фазовые соотношения всмесителе для случая, когда гетеродин и сиг 5 нал (под сигналом в дэнном случае понимаются шумы в спектре гетеродина) подаютсяна вход 2, Фаза тока промежуточной частотц Рпч, образующегося в транзисторе 141 иусиленного в транзисторе 142, определяет 10вся как Рг 1 ч =- Ос:" гРг.Фаза тока промежуточной частоты упч,образующегося в транзисторе 131 и усиленного в транзисторе 132, определяется как15Рпч = Г 1 с - Яг.Разность фаз сигналов промежуточной,частоты, образующихся в полевых транзи-".,сторах 13 и 14 для случая подачи гетеродинаги сигнала на вход 2, равна: грпч - Рпч = О, и впротивофазном сумматоре-трансформаторе 21 эти сигналы вычитаются. Аналогичноможно показать, что смеситель давит и четные продукты взаимодействия сигнала, поданного на вход 1, и гетеродинэ, поданного, Ьна вход 2,Теперь рассмотрим амплитудные соотношения сигналов промежуточной частоты,образующихся в полевых транзисторах 13 и14 для случая пода лл ВЧ-сигнала на вход 1,а сигнала гетеродина - на вход 2,Коэффициент преобразования по напряжению от входа 1 до точки 22вх 141вых 131К 1 - 22 =- Бпр 131141 Х35 Й вх 141 +вы х 131Йвых 141Г 22 - 23ХВвых 141 + 822 - 23где Япр 13- крутизна преобразованиятранзистора 131Ввх 141 - ВХОДНОЕ СОПратИВЛЕНИЕ траНЗИстара 141 в схеме с общим затвором;Йвых 131 ВЫХОДНОЕ СОПратИВЛЕНИЕтранзистора 131 в схеме с общим истоком;314 1 - крутизна усиления транзистора141;Бвых 141 - ВЫХОДНОЕ СОПрстИВЛЕНИЕтранзистора 141 в схеме с общим затвором; В 22-23 - сопротивление нагрузки на промежуточной частоте в точках 22 и 23,Коэффициент преобразования по напряжению от входа 1 до точки 23Ввх 142 вых 132вх 142 вых 132К 1 - 23 пр 132+Я 142 Х ХЙвых 142822 - 23" Йвых 142 + Й 22 - 23где Зпр 132 - крутизна преобразования транзистора 132;Явх 142 - входное сопротивление транзистора 142 в схеме с общим затвором;Ввых 1 З 2 - ВЫХОДНОЕ СОПратИВЛЕНИЕ транзистора 132 в схеме с общим затвором; 55142 - крутизна усиления транзистора 142:Ввых 142 - ВЫХОДНОЕ СОПрОтИВЛЕНИЕ транзистора 142 в схеме с общим затвором, 10Так как )пр 131 = пр 132 и 1415142 (эти равенства выполняются с точностью разброса характеристик полевых транзисторов 13 и 14), то К 1-22 = К 1 - 23Т.е. для случая, когда ВЧ-сигнал подан 15 на вход 1, а сигнал гетеродина - на вход 2, происходит суммирование без потерь в трансформаторе 21 (в противофазном сумматоре) сигналов промежуточной частоты, образующихся в полевых транзисторах 13 и 20 14, и их выделение нэ нагрузке 24.Аналогично можно показать, что коэффициенты передачи сигнала от входа 2 до точек 22 и 23 равны, т,е. К 2-22 =- К 2-2 з. Это. означает, что для случая, когда гетеродин и 25 сигнал (под сигналом в данном случае понимаются 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 осуществляют подачу смешения для установки требуемого режима 35 работы полевых транзисторов 13 и 14. Конденсаторы 15 - 19 предназначены для замыкания токов высокой, частоты и развязки по постоянному току. Конденсаторы 18 и 20 совместно с соответствующими полуобмот ками трансформатора 21 образуют симметричный колебательный контур.Формула изобретенияСмеситель, содержащий первый и второй резисторы и первый конденсатор, пер вый выход которого является первым входом смесителя, а второй вывод подклюцен к первому затвору первого полевого транзистора и через третий резистор к общей шине, четвертый, пятый, шестой и седьмой резисторы, первый вывод второго конденсатора является вторым входом смесителя, первый вывод третьего конденсатора г.одключен 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 питания, начало ворой обмотки трансформатора является выходом смесителя, конец второй обмотки трансформатора подключен к общей шине, первый вывод пятого конденсатора подключен к первому затвору второго полевого транзистора, а через восьмой резистор - к общей шине, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения степени подавления паразитных комбинационных составляющих, введены катушка индуктивности и девятый резистор, первый вьвод которого подключен к общей шине, а второй вывод - к первому выводу второго конденсатора и второму выводу пятого конденсатора, первый вывод которого через седьмой резистор подключен к второму выходу источника питания, который через шестой резистор подключен к второму затвору второго полевого транзистора, второму выводу третьего конденсатора и через пятый пезистор 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 питания, 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 подключены соответственно к стокам второго и первого полевых транзисторов, исток которого подключен к общей шине.1617624 Составитель Г,Корсаков ехред М,Моргентал едактор А,Лежнина Т КоррекТираж 652 По рственного комитета по изобретениям113035, Москва, Ж, Раушская наб Н,Ревск аказ 4128 ВНИИПИ Гос дписноеи открытиям при ГКНТ ССС4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101