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:

Стерильного нейтрино не существует 15.01.2026

В физике элементарных частиц поиск новых, пока не обнаруженных объектов играет ключевую роль в понимании устройства Вселенной. Иногда такие поиски приводят к громким открытиям, а иногда - к не менее важным отрицательным результатам, которые позволяют отбросить неверные направления. Именно к таким случаям относится недавний вывод ученых о судьбе стерильного нейтрино - одной из самых интригующих гипотетических частиц последних десятилетий. Исследователи из американской лаборатории Fermilab официально сообщили, что им не удалось найти доказательства существования стерильного нейтрино. К такому выводу пришла команда эксперимента MicroBooNE после многолетнего анализа столкновений нейтрино, которые ранее рассматривались как возможный намек на существование четвертого типа этих частиц. Предполагалось, что стерильное нейтрино взаимодействует с материей исключительно через гравитацию, что делало его крайне трудным объектом для обнаружения. В рамках современной физики нейтрино известны в т ...>>

Беспроводные наушники и колонки Fender 15.01.2026

Музыкальная индустрия постепенно адаптируется к цифровым технологиям, и известный производитель музыкальных инструментов Fender расширяет свое присутствие за пределы гитар и усилителей, представляя современные решения для прослушивания музыки. Новые беспроводные наушники и Bluetooth-колонки Fender объединяют богатый звук, модульность и удобство использования как для дома, так и для профессиональной работы. Флагманской новинкой стали наушники Fender Mix, отличающиеся модульной конструкцией. Динамики подключаются к оголовью через порт USB Type-C и могут быть сняты вместе с амбушюрами, что облегчает уход и транспортировку. Один из динамиков оснащен встроенным адаптером USB Type-C для подключения к источнику звука без потерь, поддерживая кодеки LDHC и Fire, а также функцию Auracast. На другом динамике размещен съемный аккумулятор, который обеспечивает до 100 часов работы без активного шумоподавления; при включении ANC время работы сокращается до 52 часов. Наушники доступны по цене $299 ...>>

Польза белкового завтрака 14.01.2026

Правильное питание по утрам играет ключевую роль в поддержании здоровья и контроле веса. Многочисленные исследования подтверждают, что состав завтрака может влиять на аппетит в течение всего дня и качество употребляемой пищи. Австралийские ученые провели масштабный эксперимент, который показал, что употребление белковой пищи с утра помогает дольше чувствовать сытость и предотвращает переедание. В исследовании участвовали более 9 тысяч человек среднего возраста 46 лет. В период с 2011 по 2012 год специалисты анализировали рационы респондентов, оценивая долю основных макронутриентов. В среднем участники потребляли 43% углеводов, 31% жиров, 18% белков, 2% клетчатки и 4% алкоголя. Такой рацион позволил ученым проследить взаимосвязь между утренним приемом пищи и пищевым поведением в течение дня. Выяснилось, что участники, чей завтрак содержал недостаточное количество белка, ощущали повышенный аппетит в течение дня. Они ели больше, чем необходимо, и часто выбирали продукты с высоким со ...>>

Случайная новость из Архива RFID для отключения пиратских дисков 27.07.2007 Компания NXP Semiconductors приспособила RFID для отключения пиратских дисков. Суть технологии заключается в том, что путем внедрения специального покрытия и RFID-чипа диски деактивируют во время производства, и затем вновь активируют в легальных пунктах продаж. Таким образом, воровство содержимого исключается хотя бы на стадии производства и поставки носителей, что должно снизить общий уровень пиратства и уменьшить число случаев выхода фильма или игры до официального релиза. При производстве DVD в него встраивается крохотный RF IDчип, и наносится электрооптическое покрытие толщиной в 0,01 человеческого волоса, предотвращающее проигрывание. Затем в месте легальной продажи специальный сканнер RFA (Radio Frequency Activation) считывает информация с чипа, аутентифицирует диск, и если все в порядке, дает сигнал на "отключение" электрооптической защиты. Создатели новой технологии считают, что ее можно адаптировать для защиты от пиратства и других потребительских товаров, например, MP3-плееров, телевизоров, картриджей для принтеров и карт флэш-памяти. "Можно сделать так, что без сигнала и телевизор не будет работать, и дрель не будет вращаться" - говорят разработчики. Однако следует отметить, что многие эксперты признают RFIDтехнологию легко взламываемой. Поэтому весьма вероятно, что у пиратов найдется свой ответ и на разработку NXP Semiconductors.

Другие интересные новости:

▪ Одноплатный ПК Inforce 6309L

▪ Катамаран нового поколения

▪ Глаз-протез с ночным видением

▪ Беспилотный истребитель с искусственным интеллектом от Boeing

▪ Электронной почтой пользуются все реже

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Светодиоды. Подборка статей

▪ статья Жан Пети-Сан. Знаменитые афоризмы

▪ статья В чем главная причина гибели людей после кораблекрушения? Подробный ответ

▪ статья Аэросани ПМ-2. Личный транспорт

▪ статья Цифровая шкала генератора ЗЧ. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Экономичный стабилизатор. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026