מערבל נצב על גלי נגד. תכנית, תיאור

אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
ספרייה חינם / ערכות של מכשירים רדיו-אלקטרוניים וחשמליים

מערבל גל נגדי נצב. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / מעצב חובב רדיו

במספר מקרים מעשיים של תכנון ציוד רדיו, נדרשים ממירי תדרים המספקים שני אותות ריבועי במוצא. הם נמצאים בשימוש נרחב במעצבי אותות חד-צדדיים לתקשורת, בהתקני קליטה סינכרוניים (מקלטי המרה ישירה) ובציוד עיבוד דיגיטלי. המחבר של פרסום זה מציע דרך נוספת פשוט לבנות מערבל ריבועי.

כדי לתאר במלואו אות רדיו, יש צורך לציין שניים מהפרמטרים שלו: משרעת הנוכחית A והפאזה הנוכחית Ψ. במישור המורכב, האות מיוצג על ידי וקטור A מסובב על ידי זווית Ψ (איור 1).

מערבל נצב של גל נגדי

עם זאת, הייצוג המעשי של פרמטרים הטרוגניים כאלה בצורה של כמויות חשמליות הוא מאוד לא נוח. הרבה יותר טוב להשתמש בהקרנות של וקטור האות על הציר האמיתי I = A cosΨ ועל הציר הדמיוני Q = A sinΨ. פרמטרים אלה הם הומוגניים ומיוצגים על ידי מתחי DC (אך משתנים עם אפנון) זרם כשהם מומרים לתדר אפס, או מתחי AC כאשר Ψ = ωt + φ. מ-I ו-Q ידועים תמיד ניתן למצוא את A ו-Ψ: A2 = I2 + Q2, Ψ = arctan(Q/l). ייעודי אותות שאומצו בספרות הזרה: I - בפאזה ו-Q - נצב. הטכניקה המסורתית לבניית ממירי ריבוע כרוכה בשימוש במשמרת פאזה בתדר גבוה (HF) המותקן במעגל אספקת המתח ההטרודיני למיקסרים (איור 2א). היציאות של המיקסרים מייצרות אותות תדרים הבדלים, ומכיוון שהפאזות של האותות מומרות באותו אופן כמו תדרים, לאותות אלו יהיה שינוי פאזה יחסי של π/2. לפעמים, למשל, בממירים חד-צדדיים הפיכים, על מנת לשמר את פס הצד המוקצה, מותקן במעגל האותות ממיר בתדר גבוה (איור 2ב).

מערבל נצב של גל נגדי

מעבירי פאזה בתדר גבוה לפי איור. 2, אבל זה נוח לבצע על מיקרו-מעגלים דיגיטליים בו-זמנית עם חלוקת תדר המתנד המקומי ב-4, אבל טווח התדרים של משמרות הפאזה הדיגיטליים מוגבל לעשרות מגה-הרץ. טווח משמרות הפאזות המיוצרים על רכיבי LCR נפרדים אינו רחב בהרבה, שכן בתדרים גבוהים השפעת השראות והקיבולים הטפיליים של המתקן ורכיבי מעגל אחרים מתחילה להשפיע חזק. בכל מקרה, ללא רכיבי התאמה אי אפשר לבצע שינוי פאזה על אלמנטים בדידים.

מגמה כללית במעבר לתדרים גבוהים היא השימוש במעגלים מבוזרים, בפרט קווים ארוכים. ניתן לייצר את מחליף הפאזה RF גם על קו באורך חשמלי של a/4. בפועל, נוח יותר לקחת קו באורך של λ/8 בלבד ולכוון את אותות ה-RF מהכניסה ומהמתנד המקומי זה לזה, כפי שמוצג באיור. 3.

מערבל נצב של גל נגדי

הסטת הפאזה היחסית של האותות בכניסות המיקסרים תהיה בדיוק π/2. שזה מה שנדרש. אבל במקרה זה, יש צורך במיקסרים שבהם גם האות וגם המתנד המקומי מוזנים לאותה קלט, כלומר. מיקסרים מאוזנים רגילים אינם מתאימים כאן. אבל מיקסר המבוסס על דיודות גב אל גב, שהוצע על ידי המחבר לפני יותר מ-20 שנה, הוא ההתאמה הטובה ביותר! בו, תדר המתנד המקומי הוא מחצית מתדר האות וההמרה מתרחשת לפי החוק F = 2fl, - fc או F = Iс - 2fl. אורך הקו בתדר המתנד המקומי יהיה רק λ/16, אך מכיוון ששלב המתנד המקומי, כמו גם התדר, מוכפל במהלך ההמרה, עדיין נוצרים אותות ריבוע ביציאות של המיקסרים.

ביישום מעשי של מערבל נצב על גלים מתפשטים, רצוי (אך לא הכרחי) להשתמש במצב גל נוסע בקו. למטרה זו, עכבות הכניסה של מערבלים עם עכבות מוצא מחוברות מקבילות של מקורות אות חייבות להיות שווה לעכבה האופיינית של הקו. יש לפצות על קיבולי כניסה ויציאה על ידי חיבור מקביל של השראות או בדרך אחרת. הקו יכול להתבצע בצורה של חתיכת כבל קואקסיאלי, בצורה של קו מיקרוסטריפ מודפס, או על אלמנטים גושים.

כדוגמה ליישום המעשי של המיקסר באיור. איור 4 מציג תרשים מעשי של חלק הקלט של מקלט הטרודין ניסיוני בתדר של 46 מגה-הרץ. מעגל הקלט נוצר על ידי אלמנטים L1C1, ומגבר ה-RF מורכב על פי מעגל עוקב מקור על טרנזיסטור אפקט שדה VT1. שלב חיץ המתנד המקומי בטרנזיסטור VT3 נעשה באמצעות אותו מעגל בדיוק. המתנד המקומי של המקלט עשוי לפי מעגל קיבולי של שלושה טון באמצעות טרנזיסטור דו-קוטבי VT2 באמצעות מהוד קוורץ בתדר של 23 מגה-הרץ. במעגל החשמל של המתנד המקומי מותקן נגד חיתוך R6, המאפשר לבחור את רמת אות המתנד המקומי על דיודות המיקסר על מנת לקבל את מקדם השידור המרבי.

מערבל נצב של גל נגדי

באמצעות הפרדת הקבלים C3 ו-C8, מסופקים אותות RF לקצוות הקו עם מיקסרים המחוברים אליהם באמצעות דיודות VD1-VD4. הקו עצמו, בגלל התדר הלא גבוה מדי, עשוי בצורה של קישור בצורת U של מסנן נמוך מעבר על אלמנטים גושים

L2C9C10. תדר החיתוך של הקישור גבוה בהרבה מתדר האות, ולכן הוא מציג רק שינוי פאזה, ולא הנחתה של אותות RF. קיבולי המוצא של עוקבי המקור וקיבולי הכניסה של המיקסרים נלקחים בחשבון בעת ההגדרה על ידי התאמה מקבילה של קיבולי הקישור עם קבלי חיתוך C9 ו-C10. הקבלים C11 ו-C12 מסננים רכיבים בתדר גבוה ביציאות המיקסר ומגבילים את רוחב הפס לתדרי שמע.

סליל L1 מכיל 7 סיבובים של חוט PEL 0,5 והוא עשוי על מסגרת בקוטר 5 מ"מ עם גוזם מגנטיט. סליל הקו L2 מלופף על טבעת בתדר גבוה בקוטר חיצוני של 9 מ"מ (הלחי של המעגל המגנטי SB-9) ומכיל 8 סיבובים של חוט PEL 0,25. יש צורך במשרן L3 רק כדי לסגור את מעגל המיקסר עם זרם ישר; השראות שלו אינה קריטית.

הגדרת המכשיר מסתכמת בהגדרת מעגל הקלט והגדרת רמת המתח ההטרודיין לאות המקסימלי במוצא והתאמת הסטת הפאזה בערוצים. למטרה זו, אותות I ו-Q מסופקים לאחר הגברה מתאימה (המחבר השתמש במגבר הפעלה כפול K157UD2). לכניסות X ו-Y של האוסילוסקופ. לאחר הגדרת אותו הגבר על פני הערוצים, התאמת הקבלים C9 ו-C10 משיגה את העיגול הנכון על המסך.

המכשיר המתואר סיפק רגישות מוגבלת לרעש של מספר מיקרו-וולט (המשימה להשיג רגישות מקסימלית לא נקבעה) והדיוק של הסטת הפאזה של אותות המוצא היה טוב יותר ממספר מעלות; בכל מקרה, צורת הדמות על לא ניתן היה להבחין בין מסך האוסילוסקופ למעגל לאורך כל טווח תדרי הפעימה מזרם ישר ועד כמה קילו-הרץ.

מחבר: V.Polyakov, מוסקבה

ראה מאמרים אחרים סעיף מעצב חובב רדיו.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

עור מלאכותי לחיקוי מגע 15.04.2024

בעולם טכנולוגי מודרני בו המרחק הופך להיות נפוץ יותר ויותר, חשוב לשמור על קשר ותחושת קרבה. ההתפתחויות האחרונות בעור מלאכותי על ידי מדענים גרמנים מאוניברסיטת Saarland מייצגים עידן חדש באינטראקציות וירטואליות. חוקרים גרמנים מאוניברסיטת Saarland פיתחו סרטים דקים במיוחד שיכולים להעביר את תחושת המגע למרחקים. טכנולוגיה חדשנית זו מספקת הזדמנויות חדשות לתקשורת וירטואלית, במיוחד עבור אלה שמוצאים את עצמם רחוקים מיקיריהם. הסרטים הדקים במיוחד שפיתחו החוקרים, בעובי של 50 מיקרומטר בלבד, ניתנים לשילוב בטקסטיל וללבוש כמו עור שני. סרטים אלה פועלים כחיישנים המזהים אותות מישוש מאמא או אבא, וכמפעילים המשדרים את התנועות הללו לתינוק. הורים הנוגעים בבד מפעילים חיישנים המגיבים ללחץ ומעוותים את הסרט הדק במיוחד. זֶה ... >>

פסולת חתולים של Petgugu Global 15.04.2024

טיפול בחיות מחמד יכול להיות לעתים קרובות אתגר, במיוחד כשמדובר בשמירה על ניקיון הבית שלך. הוצג פתרון מעניין חדש של הסטארטאפ Petgugu Global, שיקל על בעלי החתולים ויעזור להם לשמור על ביתם נקי ומסודר בצורה מושלמת. הסטארט-אפ Petgugu Global חשפה אסלת חתולים ייחודית שיכולה לשטוף צואה אוטומטית, ולשמור על הבית שלכם נקי ורענן. מכשיר חדשני זה מצויד בחיישנים חכמים שונים המנטרים את פעילות האסלה של חיית המחמד שלכם ופועלים לניקוי אוטומטי לאחר השימוש. המכשיר מתחבר למערכת הביוב ומבטיח פינוי פסולת יעיל ללא צורך בהתערבות של הבעלים. בנוסף, לאסלה קיבולת אחסון גדולה הניתנת לשטיפה, מה שהופך אותה לאידיאלית עבור משקי בית מרובי חתולים. קערת המלטה לחתולים של Petgugu מיועדת לשימוש עם המלטה מסיסת במים ומציעה מגוון זרמים נוספים ... >>

האטרקטיביות של גברים אכפתיים 14.04.2024

הסטריאוטיפ שנשים מעדיפות "בנים רעים" כבר מזמן נפוץ. עם זאת, מחקר עדכני שנערך על ידי מדענים בריטים מאוניברסיטת מונאש מציע נקודת מבט חדשה בנושא זה. הם בדקו כיצד נשים הגיבו לאחריות הרגשית של גברים ולנכונותם לעזור לאחרים. ממצאי המחקר עשויים לשנות את ההבנה שלנו לגבי מה הופך גברים לאטרקטיביים לנשים. מחקר שנערך על ידי מדענים מאוניברסיטת מונאש מוביל לממצאים חדשים לגבי האטרקטיביות של גברים לנשים. בניסוי הראו לנשים תצלומים של גברים עם סיפורים קצרים על התנהגותם במצבים שונים, כולל תגובתם למפגש עם חסר בית. חלק מהגברים התעלמו מההומלס, בעוד שאחרים עזרו לו, כמו לקנות לו אוכל. מחקר מצא שגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב היו מושכים יותר לנשים בהשוואה לגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב. ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

עין זבוב 13.06.2011

בית הספר הפדרלי לפוליטכני בלוזאן (שוויץ) יצר מצלמת וידאו עם זווית צפייה של 360 מעלות. הוא מעוצב על פי עין של זבוב רגיל: 104 מיני מצלמות ממוקמות על חצי כדור (למרות שלזבוב יש פי מאה יותר "מצלמות").

המחשב משלב פריימים בודדים, ומתקבלת תמונה תלת מימדית של כל מה שמסביב.

עוד חדשות מעניינות:

▪ בטון חי

▪ MOSFETs חדשים במתח נמוך עבור מוצרי אלקטרוניקה לרכב

▪ מחברי מתח נמוך של Molex L1NK

▪ חוטים למעקב אחר גז

▪ חומר קירור ידידותי לסביבה

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ קטע אתר מגברים. בחירת מאמרים

▪ מאמר מאת אלן (אמיל-אוגוסט צ'ארטיר). פרשיות מפורסמות

▪ מאמר כמה זמן זה יום? תשובה מפורטת

▪ מאמר Pilocarpus pinnate. אגדות, טיפוח, שיטות יישום

▪ מאמר יתרונות מנורות פלורסנט. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר טרנזיסטורים IRFP344 - IRFP460 LC. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר