Электронное переключение с помощью диодов. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Узлы радиолюбительской техники

 Комментарии к статье

Поводом для написания этой статьи послужило мое первое знакомство с КВ-техникой "дальнего зарубежья".

Когда была открыта крышка трансивера ICOM-735 и рассмотрена его схемотехника, оказалось, что в нем отсутствуют реле, коммутирующие электрические цепи. Все переключения в трансивере осуществляются с помощью специальных pin-диодов. Это сделано с целью удешевления трансивера и уменьшения его габаритов.

Конечно, никто не собирается оспаривать преимущество реле перед диодами, используемыми в качестве ключей, особенно в высокочастотных цепях.

Тем не менее, в радиолюбительской практике иногда возникает необходимость коммутации электрических цепей с помощью диодов. Анализируя перечень диодов, выпускаемых в странах СНГ, для использования были выбраны диоды КД409 как наиболее близкие по параметрам к pin-диодам. Но лучшие результаты, несомненно, будут получены с использованием импортных pin-диодов, например BAR 12-3 ф.Siemens. Pin-диод ведет себя не как переключатель, а как сопротивление, значение которого линейно зависит от тока через диод. Сопротивление импортных pin-диодов при токе 25 мА составляет 0,1 Ом, а при отсутствии смещения - около 1,5 МОм, при этом динамическая емкость диода - 0,1 пФ. Такие характеристики диодов позволяют им соперничать с обыкновенными механическими переключателями.

Ниже приводятся схемы, в которых переключение электрических цепей осуществляется с помощью диодов, хотя использование диодов для коммутации электрических цепей этими схемами, конечно же, не ограничивается.

Рис.1 (нажмите для увеличения)

1. Электронный переключатель диапазонных полосовых фильтров (рис.1).

Основными недостатками диодной коммутации в цепях преселекторов являются уменьшение их избирательности из-за наводок на цепи питания диодов, сужение динамического диапазона и повышенный коэффициент шума, обусловленный затуханием сигнала из-за конечной величины сопротивления диодов в прямом направлении.

Зарубежные производители трансиверов используют в качестве диодов специальные pin-диоды, которые сводят вышеперечисленные недостатки к минимуму, и это полностью себя оправдывает при изготовлении трансиверов низкого и среднего класса.

Если подать напряжение +12 В на вывод 1,8 МГц, то через диоды VD1 и VD10 потечет ток около 10 мА (определяется сопротивлением 680 Ом в делителях). Сигнал с антенны через диод VD1 поступает на катушку связи, проходит полосовой фильтр 1,8 МГц и поступает на смеситель. Остальные диоды электронного переключателя VD2...VD9 и VD11...VD18 закрыты обратным напряжением (около +6 В), возникающим на резисторах-делителей напряжение. Эта схема позволяет обойтись только положительным напряжением.

Подобный переключатель обеспечивает развязку между отдельными полосовыми фильтрами более 50 дБ. Потери сигнала при использовании катушек диаметром 5...8 мм составляют 8...10 дБ. Потери можно несколько снизить, если увеличить прямой ток через диоды, использовать катушки большего диаметра или ввести усилитель высокой частоты для компенсации потерь.

Антенный переключатель выполнен на диоде VD19. При приеме напряжение на диоде равно 0 В.

Он закрыт, и сигнал со входа проходит через один из полосовых фильтров. При передаче напряжением +12 В диод VD19 открывается и тем самым шунтирует вход. В этом случае сигнал в приемный тракт не проходит.

2. Переключатель кварцевого генератора (рис.2).

Рис.2 (нажмите для увеличения)

Использование указанного электронного переключателя позволяет изменять частоту опорного кварцевого генератора. При подаче +12 В на вход LSB, открывается диод VD1 (диод VD2 закрыт), и последовательно с кварцем включается катушка индуктивности, в результате чего частота опорного генератора понижается. При подаче +12 В на вход USB, открывается диод VD2 (диод VD1 закрыт), и последовательно с кварцем включается конденсатор С5. Частота опорного генератора повышается.

3. Переключатель полосы кварцевого фильтра

Рис.3 (нажмите для увеличения)

Для переключения полосы пропускания кварцевого фильтра трансивера в режим работы SSB или CW, можно коммутировать емкости, включенные в кварцевый фильтр, с помощью диодов. Так, при подаче +12 В на кварцевый фильтр, открываются диоды VD1, VD2, VD3 и шунтируют последовательные емкости С4, С5, С6, в результате чего полоса кварцевого фильтра сужается с 2,5 кГц до 0,8 кГц.

4. Реверсивный каскад (рис.4).

Рис.4

Эта схема реверсивного каскада диплексера (являющегося активной нагрузкой для смесителя в широкой полосе частот) на транзисторе КП903 многим знакома. При приеме он работает как усилитель с общим затвором. При этом диод VD1 открыт, а диод VD2 закрыт. При передаче транзистор работает как истоковый повторитель.

Литература

1. Башкатов В. Доработки одноплатного универсального тракта. - Радиолюбитель КВ и УКВ, 1997, №6.
2. Бунин С.Г., Яйленко Л.П. Справочник радиолюбителя коротковолновика. - К.: Технikа, 1978.
3. Горшков Б.И. Элементы радиоэлектронных устройств. Справочник. - М.: Радио и связь, 1988.
4. QST, N5, 1991.

Автор: В.Башкатов (US0IZ), Донецкая обл., г. Горловка; Публикация: Н. Большаков, rf.atnn.ru

Смотрите другие статьи раздела Узлы радиолюбительской техники.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Двойная система антител летучих мышей против опасных вирусов 17.09.2026

Летучие мыши давно занимают особое место в исследованиях инфекционных заболеваний. Эти животные способны быть естественными носителями вирусов, представляющих серьезную опасность для человека, однако сами зачастую избегают тяжелых последствий заражения. Такая необычная способность особенно интересна ученым, поскольку позволяет изучать механизмы, с помощью которых организм может одновременно сосуществовать с потенциально опасными патогенами и контролировать их воздействие. Исследователи из Тюлейнского университета, Стэнфорда и Центров по контролю и профилактике заболеваний США (CDC) приблизились к объяснению этого феномена. По их данным, важную роль может играть необычная организация иммунной системы рукокрылых. У представителей семейства лиликовых (Vespertilionidae), насчитывающего более 500 видов и распространенного на всех континентах, кроме Антарктиды, специалисты обнаружили сразу две независимые генетические системы, участвующие в создании тяжелых цепей антител. Антитела пред ...>>

Экологичный ноутбук Acer Vero 16 с модульным корпусом 17.09.2026

Современный ноутбук постепенно перестает быть устройством, которое после нескольких лет эксплуатации проще заменить новым. Производители все чаще пытаются увеличить срок службы техники за счет переработанных материалов, ремонтопригодной конструкции и возможности модернизации отдельных компонентов. Новый Acer Vero 16 (V16-I71 / V16-I71T) стал одним из примеров такого подхода: при высокой производительности модель ориентирована не только на современные вычислительные задачи, но и на снижение экологической нагрузки на протяжении всего жизненного цикла устройства. В основе концепции Acer лежит расширенный принцип 4R, включающий Reduce - уменьшение использования ресурсов, Reuse - повторное применение, Recycle - переработку и Repairability - ремонтопригодность. Разработчики постарались реализовать эти четыре направления непосредственно в конструкции ноутбука. В частности, верхняя крышка и рабочая панель изготовлены из сплава, в котором сочетаются 50% переработанного и 50% низкоуглеродисто ...>>

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Случайная новость из Архива Микроробот со щеткой 10.11.2005 В Калифорнийском университете (США) создан самодвижущийся микроскопический робот, обладающий собственными мышцами. Это упругая металлическая дужка длиной 50 микрометров, на которой выращен слой сердечных клеток крысы. Когда устройство помещают в раствор глюкозы, являющейся питанием для клеток, мышечный слой начинает сокращаться, то подтягивая друг к другу концы дуги, то отпуская их. В результате робот ползет по субстрату со скоростью до 40 микрометров в секунду. В другой американской лаборатории научились выращивать щетки из углеродных нанотрубочек длиной в одну сотую миллиметра. В будущем, возможно, врачи смогут запускать в кровеносную систему самодвижущиеся роботы со щетками для очистки сосудов от холестериновых отложений. Но сначала создатели нанощетки хотят проверить, насколько она прочна, не будут ли отдельные щетинки выпадать по дороге, вредя клеткам выстилки сосуда.

Другие интересные новости:

▪ Звук может распространяться даже в вакууме

▪ На астероиде Бенну обнаружена вода

▪ Умный пластырь для лечения диабета

▪ Устройство L'Oreal Colorsonic для окрашивания волос

▪ Управление волнами в магните с помощью сверхпроводников

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Индикаторы, датчики, детекторы. Подборка статей

▪ статья Фридрих фон Шеллинг. Знаменитые афоризмы

▪ статья Откуда на небе Волосы Вероники? Подробный ответ

▪ статья Рубанок Стружок. Домашняя мастерская

▪ статья Особенности ремонта компактных люминесцентных ламп и электронных балластов. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Трехполосный УМЗЧ на микросхемах. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026