Convertidor de frecuencia de alta eficiencia. Esquema, descripción

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Convertidor de frecuencia de alta eficiencia. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.

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Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Nudos de equipos de radioaficionados. Mezcladores, convertidores de frecuencia

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El convertidor de frecuencia, cuyo circuito se muestra en la fig. 1 proporciona un alto rango dinámico para el transceptor. Consta de dos llaves en diodos V4-V11, conectadas en un circuito de puente, y una unidad de control. La conexión entre la centralita y las teclas es por transformador (T1).

Los elementos D1.1 y D1.2 del voltaje sinusoidal del oscilador local forman pulsos rectangulares con una inclinación frontal de no más de 2 ns. Estos pulsos luego son amplificados por un amplificador diferencial basado en los transistores V2, V3. El convertidor está balanceado con una resistencia R1, que determina la igualdad de las duraciones de los pulsos de control negativos y positivos. El transformador T1, construido estructuralmente con una bobina en cortocircuito, asegura la conexión del amplificador con interruptores de diodo con una distorsión mínima de los pulsos de control. Las resistencias R12-R15 limitan la corriente máxima a través de la clave pública, y el voltaje que cae sobre ellas, que es el reverso de los diodos de clave privada, determina la amplitud máxima de la señal de entrada a convertir. Obviamente, la entrada y la salida del convertidor son mutuamente reversibles. No es necesario conectar a tierra la entrada de CC del convertidor.

Fig.1 (haga clic para ampliar)

Este convertidor se probó como un mezclador receptor con una ruta de ganancia de FI de bajo ruido y un filtro electromecánico en la entrada. La salida del mezclador se combinó con el EMF mediante un transformador. Como oscilador local se utilizó un oscilador de cristal a una frecuencia de 5,2 MHz. Se obtuvieron los siguientes resultados.
La sensibilidad a una relación señal/ruido de 10 dB fue de 1,8 μV. El nivel de la señal útil convertida se redujo en 1 dB cuando el nivel de la señal de interferencia, ubicada fuera de la banda de paso del camino de FI, alcanzó 1,6 V (rms).
El nivel de componentes de intermodulación de tercer orden (según el método descrito en la revista "Radio", 3, No. 1981) no superaba los -3 dB. El último parámetro se puede mejorar en 100...6 dB mediante el uso de un filtro de FI de baja pérdida como un cristal y un amplificador de FI de mayor sensibilidad.

En un amplificador diferencial, es deseable usar transistores con el mismo coeficiente h21e. Los transistores KT355A se pueden reemplazar con KT368 con cualquier índice de letras. En lugar de D1.1 y D1.2, puede utilizar los elementos lógicos "O-NO" de la serie K500 o K100 con cualquier número de entradas. Si se usa un disparador de alta velocidad en el modelador de pulsos de control, entonces la frecuencia del oscilador local debe ser el doble de la requerida. El equilibrado se realiza automáticamente.

Convertidor de frecuencia de alta eficiencia
Ris.2

La caja de los transformadores T1 y T2 con espira en cortocircuito (ver Fig. 2) es de latón, preferiblemente con una superficie plateada. A lo largo del mismo se realizan cortes longitudinales para conclusiones. Todos los devanados están hechos en núcleos magnéticos de anillos separados hechos de ferrita M2000NM1 (tamaño K 12x5x5,5). Los devanados están aislados del núcleo con tela barnizada o cinta fluoroplástica. El devanado I en T1 y T2 contiene 10 vueltas (eliminación de la quinta vuelta), el devanado II: 5 vueltas de cable PELSHO 5, distribuidas uniformemente en el anillo. Los datos se dan para el rango de frecuencia del oscilador local de 0,12 ... 2 MHz (para frecuencias más bajas, se debe aumentar el número de vueltas), mientras que la impedancia de salida de la fuente de señal y la resistencia de carga para el convertidor deben estar dentro de 30 ... 50 ohmios. Todas las resistencias en el convertidor son MLT-75, los capacitores son K.M-0,125.

El transmisor debe montarse con la mejor simetría posible y un blindaje cuidadoso. El circuito de alimentación debe estar aislado de alta frecuencia. Estas medidas son necesarias para reducir la emisión a frecuencias armónicas del oscilador local.

Autores: V. Drozdov, UA3AAOJ, S. Zhukov, UA3ACV, Moscú; Publicación: N. Bolshakov, rf.atnn.ru

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