Балансные преобразователи частоты
Балансное преобразование частоты используют для улучшения шумовых свойств ПЧ за счет подавления шумов гетеродина на выходе смесителя.
В диапазоне СВЧ БПЧ строят на основе мостов СВЧ, из которых наиболее распространен ВЩМ и его полосковый аналог.
Рис.4.5. Принципиальная схема БПЧ на ВЩМ
Принципиальная схема БПЧ на ВЩМ показана на рис. 4.5. С учетом свойств ВЩМ на смесительный диод Д1 воздействуют колебания гетеродина с начальной фазой и сигнала с начальной фазой . А на смесительный диод Д2 колебания гетеродина с начальной фазой и сигнала с начальной фазой . И если предположить, что , то тогда .
Тогда начальные фазы сигнальных токов промежуточной частоты и на выходе Д1 и Д2 определяются соотношениями
, (4.3)
Следовательно в фиксированный момент времени разность фаз и токи через диоды Д1 и Д2 текут в противоположных направлениях и суммируются на балансном трансформаторе.
Проведем аналогичные рассуждения относительно шумов гетеродина. Спектр шумов гетеродина очень велик и соответственно найдутся такие составляющие шума гетеродина, которые при взаимодействии с гетеродинным напряжением дадут составляющую шума гетеродина на fпр.
Найдем начальную фазу тока через Д1
Для второго диода Д2
Как видно токи через диоды текут синфазно и на балансном трансформаторе будут вычитаться. В случае полного баланса результирующая оказывается равной 0.
Точная балансировка БПЧ практически невозможна, т.к. требует одновременного выполнения многих условий:
1. одинаковой мощности сигналов на диодах
2. наличие одинаковых входных сопротивлений каждого простого ПЧ, которые зависят от свойств диодов
3. наличие одинакового коэффициента передачи каждого ПЧ
Дата добавления: 2014-12-24; просмотров: 1586;