Смеситель частот (frequency mixer) — это схема, выполняющая перемножение двух сигналов. Из школьного курса тригонометрии нам известно, что cos(α)×cos(β) = ½cos(α-β) + ½cos(α+β). Поэтому в сочетании с фильтрами смеситель позволяет двигать сигнал выше или ниже по частоте. Это называется гетеродинирование (heterodyning). На данном принципе работают все приемники прямого преобразования и супергетеродинные приемники. Сегодня мы спаяем собственный смеситель и рассмотрим несколько примеров его использования.
Иногда нужно получить определенный фазовый сдвиг ВЧ сигнала. Например, такая задача возникает, когда вы делаете фазированные антенные решетки (ФАР). На УКВ задача решается просто. Берем кабель длиной N×λ с поправкой на коэффициент укорочения кабеля, и получаем фазовый сдвиг N×360°. Но на КВ такой способ не всегда практичен, поскольку λ измеряется десятками метров. Вот о некоторых альтернативных схемах, решающих ту же задачу, далее и пойдет речь.
Простейший AM-приемник ранее был рассмотрен в статье Детекторный AM-приемник: теория и практика. Было бы здорово сделать к нему еще и передатчик. Генерировать несущий сигнал мы уже умеем, а вот правильно его модулировать — пока нет. Оказывается, что соответствующая схема довольно проста. О ней далее и пойдет речь.
Ранее в этом блоге был рассмотрен генератор Клаппа на основе кварцевого резонатора. Такой генератор может быть использован, как основа для простейшего CW-передатчика. Но есть проблема. Генератор работает только на одной частоте. Это существенно сокращает наши шансы на успешное QSO, особенно если мощность передатчика составит пару ватт или меньше. Давайте же выясним, что с этим можно сделать.
Есть такое замечательное видео Basic RF Attenuators: Design, Construction and Testing, снятое Alan Wolke, W2AEW. Оказывается, используя общедоступные компоненты и минут 10 времени, можно спаять практически любой аттенюатор, работающий на частотах до 2.5 ГГц. Мне давно хотелось повторить шаги, описанные в этом видео. И вот, наконец-то дошли руки.
Ранее в посте Самодельный эквивалент нагрузки 50 Ом на 100 Вт был описан эквивалент нагрузки на основе параллельно соединенных резисторов. Он неплохо работает на частотах где-то до 50 МГц, где имеет КСВ не более 1.2. Однако для УКВ диапазонов такой эквивалент нагрузки не годится. Давайте же выясним, как можно исправить ситуацию.
Как ни странно, в катушках индуктивности нас в первую очередь интересует индуктивность. Измерить индуктивность не сложно. Готовые RLC-метры стоят недорого. Если RLC-метра нет, но есть осциллограф, индуктивность можно определить с его помощью. Также нормальный антенный анализатор без труда измеряет как индуктивность, так и емкость. Но у катушек индуктивности есть еще по крайней мере два важных свойства — частота собственного резонанса и добротность. Давайте разберемся, почему эти свойства важны и как их измерить.
Помимо обычного режима, отображающего зависимость напряжения от времени, многие осциллографы имеют режим X-Y. В этом режиме рисуется кривая на плоскости. Координаты X и Y точек, принадлежащих кривой, определяются входом с двух каналов осциллографа. Режим X-Y многим знаком по фигурам Лиссажу. Но при желании можно нарисовать и что-то поинтересней. Этим мы сегодня и займемся.
Порой бывает нужно взять ВЧ сигнал и разделить его на два одинаковых сигнала меньшей мощности. Устройство, решающее эту задачу, называется делитель мощности (power splitter). Некоторые делители также могут быть использованы и для обратной задачи. Тогда говорят, что устройство играет роль сумматора (power combiner). Сегодня мы рассмотрим схему делителя/сумматора на частоты 1-30 МГц и проверим, как она работает на практике.
Продолжая тему фильтров из коаксиального кабеля (часть 1, часть 2), хотелось бы рассмотреть еще один, весьма необычный, вариант фильтра. Впервые его описание мне встретилось в книге «Hands-On Radio Experiments» за авторством Ward Silver, NØAX. Что же такого особенного в этом фильтре? Сейчас вы сами все поймете.
