Схема миксера: Ремонт миксера своими руками схема

Содержание

Ремонт электромиксера "Вихрь"

Если верить инструкции, то электромиксер-взбивалка МВР-201 «Вихрь» предназначен для механизации ручного труда, сокращения временя приготовления продуктов питания в домашних условиях. Кроме того, можно использовать миксер и не по прямому назначению – перемешивать обойный клей. В любом случае штуковина полезная, надежная и вызывает привыкание. Если вдруг миксер перестает работать, а предстоит испечь пирог, то вопрос с пирогом может «встать» очень остро, потому как привычка жать кнопку сильнее привычки мешать ложкой.

Идея миксера состоит в приготовлении однородной массы. Однородность достигается за счет перетирающего действия лопаток.

Советская система была полностью нацелена на проектирование военных машин. Все военные машины и механизмы разрабатывали инженеры, окончившие на «хорошо» и «отлично» учебные заведения. Все остальные приборы проектировали «троечники». В результате получались такие приборы, как электромиксер-взбивалка МВР-201 «Вихрь» образца 1991 года. Единственное, что заставило эту технику работать достаточно долго, – огромный запас по выбору деталей. «Вихрь» развивает мощность до 160 Вт, т.е. ток меньше 1 А. Диоды моста выдерживают ток 5 А, что превышает в несколько раз ток двигателя даже с учетом пусковых токов двигателя.

Корпус двигателя состоит из литого пластика. В корпусе проделаны технологические отверстия для вставки мешалок, насадок для помола и вентиляционных отверстий.

На ручке миксера находится регулятор скорости оборотов, а в торце – кнопка выталкивания мешалок.

Схема состоит из двигателя и регуляторе на тиристоре. Блокировка S1 заведена на кнопку регулирования скорости вращения, а выключатель S2 – в торце прибора, насадки для помола. Регулировать включение кофемолки можно только при помощи выключателя S2 путем нажима на верхнюю прозрачную крышку кофемолки.

Схема регулирования представляет собой диодный мост с шунтом на тиристоре. Чем больше длительность открытого транзистора, тем больше средней мощности просачивается в двигатель. Это происходит достаточно быстро, при этом амплитуда сигнала, длительность сигнала и период не меняется. Это сравнимо тому, как в микроволновке для регулирования мощности используется временная задержка, т.е 1 секунду работает, 17 секунду не работает. Примерно также работают и регуляторы вращения в современных болгарках и пылесосах. Принцип тот же, а воплощение иное.

Самое позитивное в советском оборудовании – наличие электрических схем в паспорте. Теперь схема считается коммерческой тайной и соответственно не прилагается к готовому изделию. Да к тому же если один раз разработанный прибор практически не менялся на протяжении многих лет, то теперь изменения и усовершенствования вводятся при каждой новой партии.

Диаграмма работы тиристора представлена ниже. Если две половинки периода, образующие полный круг, представить за единицу, что соответствует сетевому напряжению 220 В, то обрезание каждого полупериода даст какую-то часть от единицы, что в пересчете даст среднее напряжение на валу двигателя.

К схеме приложена спецификация примененных радиоэлементов для электромиксера МВР-201 «Вихрь».

Корпус миксера скреплен 4 винтами. Если их раскрутить, то обнажаются внутренности. Ничего особенного прибор не представляет. Двигатель маломощный, сделан топорно. Правда, все атрибуты присутствуют. Только при снятии верхней крышки нужно быть осторожным, чтобы не потерять пружинку от кнопки.

Сетевой провод приходит на две клемки. Иногда на них пропадает контакт. Хотя теоретически это и возможно, но практически столкнулся с этой проблемой впервые.

На двигателе закреплен фильтр от радиопомех, чтобы высокочастотные импульсы от коммутации пластин коллектора не проникали в среду. Фильтр обычно выполняется на катушках индуктивности, которые включаются последовательно с сетевым напряжением. Конденсаторы не применяются т.к. проходные кондеры на достаточно большой ток дорогие. Индуктивности при этом рассчитаны и ГОСТированы. Буржуи так не заморачиваются, а ставят пару ферритовых колец, где в качестве обмотки выполнена сетевым проводом ПВ3.

Кнопка для вынимания мешалок находится над самими машалками с другой стороны корпуса. Кнопка подпружинена, вот только нет никакого углубления для пружинки. Пружинка просто упирается в корпус. Кнопка представляет собой изогнутую длинную пластмассину.

Редуктор спроектирован вообще гениально. Двигатель имеет якорь, на котором закреплена шестерня в виде винта. Шестерня стальная. Зубья расположены не перпендикулярно к оси якоря, а параллельно. Этим она интересна. На вторичной стороне редуктора располагаются пластиковые шестерни. За годы службы шестерни не повредились, что доказывает то, что шестерни также сделаны с большим запасом по надежности.

Выключатель S2 спроектирован немного неправильно. Просто коробка, в которой располагается пара коммутационных медных пластинок с напайками. Никаких пружин, никаких пазов. Только пластиковый шток, который соединяет две пластинки, если на шток нажать.

Если выключатель развинтить – а он крепится только на одном саморезе к корпусу и скрепляет две половинки корпуса - то он разваливается на составные части. После этого корпус собрать несколько трудно и при этом нужно его привинтить к корпусу.

Главная плата с диодами выполнена по технологии навесного монтажа. Никаких разъемов, никаких дорожек. Вот такая советская инженерия. За счет всего этого уменьшена себестоимость до минимума, при этом затраты по времени тоже минимальны, а спрос на такие штуки в советское время - огромен. Так что купят «Вихрь» при любом раскладе.

Обычная проблема всех двигателей с управлением – неисправность в схеме управления. Обычно вылетает тиристор. При этом двигатель вращается с одинаковой максимальной скоростью. Так что неисправность липовая и особо на работу не влияет – только на удобство при ипользовании.

Плата управления выполнена по технологии печатных плат из фильгированного стеклотекстолита. Плата не сложная и легко тестируется при помощи мультиметра.

Ремонт миксера своими руками, типовые неисправности

Электрический ручной миксер (мешалка) – это бытовой электроприбор, предназначенный для перемешивания компонентов пищи до создания однородной массы при одновременном обогащении перемешиваемого продукта воздухом.

В бытовых условиях на кухне используют стационарные или ручные миксеры. Наиболее популярными являются ручные. Они, в отличие от стационарных миксеров, недорогие, компактные и легкие, простые в эксплуатации и уходе. К недостаткам можно отнести высокий акустический шум во время работы и непродолжительное время работы без перерыва. Но они не дорогие и удобны для хранения.

Неисправности миксеров и способы их устранения

При соблюдении правил эксплуатации, миксер может прослужить много лет. Но ресурс работы любого бытового электроприбора ограничен и через годы эксплуатации он все равно поломается. Миксер не является исключением.

Пример самостоятельного ремонта миксера Maxwell MW-1356

Попал в ремонт поломанный миксер Maxwell MW-1356. При его включении ничего не происходило. Внешний осмотр не выявил неисправности.

Пришлось миксер разбирать, для чего со стороны установки венчиков было выкручено три самореза. Два из них были закрыты пластмассовыми заглушками, которые пришлось продырявить. Перед ремонтом нужно в обязательном порядке вынуть вилку шнура миксера из розетки.

Устроен миксер просто, через шнур питающее напряжение подается через выключатель и регулятор скорости на электродвигатель. Для подавления помех от работы счетно-коллекторного узла в электрической схеме имеется пара дросселей и конденсаторов. На фотографиях конденсаторы имеют форму желтых прямоугольников.

На роторе двигателя имеется зубья, с помощью которых вращательное движение передается на две шестеренки. На шестеренках имеются втулки, в которые и вставляются исполнительные элементы. Для охлаждения обмоток на вал еще установлена крыльчатка.

Осмотр внешнего вида не позволил найти неисправность. Пришлось воспользоваться мультиметром. В первую очередь были прозвонены провода шнура питания. Для этого поочередно один щуп мультиметра подключался к стержню электрической вилки, а второй - к выключателю. Проверка показала исправность проводов и выключателя.

Далее был проверен и выключатель с регулятором скорости вращения. Для этого второй щуп мультиметра подключался к выводам электродвигателя. Тут тоже все прозванивалось, сопротивление было близко к нулю.

Осталось проверить только катушку статора электродвигателя. Ее сопротивление оказалось бесконечным, хотя должно было составлять несколько десятков Ом.

При более внимательном изучении оказалось, что обмотка катушки подключена через термопредохранитель, спрятанный под изоляционным слоем, который и оказался в обрыве. Катушка двигателя оказалась целой и не излучала запаха гари. Для проверки исправности двигателя выводы термопредохранителя были закорочены и вилка шнура вставлена в розетку. Двигатель работал стабильно и сильно не нагревался.

Если бы катушка имела короткозамкнутые витки, то ротор двигателя вращался бы медленно, а двигатель моментально нагревался до температуры, превышающей 100°С. Стало очевидно, что перегорание термопредохранителя связано с непрерывной продолжительной эксплуатацией миксера. Обычно работа под нагрузкой без перерыва не должна превышать 5-10 минут.

Термопредохранитель был заменен аналогичным на температуру срабатывания 130°С. Подойдет любой марки, здесь главное температура срабатывания.

При замене термопредохранителя, нужно оставить его выводы максимальной длины и при пайке воспользоваться теплоотводом. Для этого металлическим пинцетом нужно держать ножку в месте между корпусом термопредохранителя и местом пайки и паять не более 3 секунд. Температура плавления припоя может быть выше температуры срабатывания термопредохранителя и если паять без теплоотвода, то он может перегореть.

Термопредохранитель не участвует в работе миксера или любого другого изделия, а только служит для защиты электроприбора от нагрева его свыше заданной температуры. Поэтому в случае отсутствия исправного термопредохранителя на заданную температуру, можно временно закоротить выводы перегоревшего. В таком случае потребуется следить за временем работы миксера, чтобы он не перегревался. В противном случае обмотки двигателя могут перегореть и придется покупать новый миксер.

Пришлось также смазать червячную пару, так как смазка практически вся выработалась или производитель забыл ее нанести. Для редукторов из металлических и пластмассовых шестеренок лучше всего подходит силиконовая смазка. Наиболее популярными из имеющихся в продаже являются Steel Glide Silicium SPO-2, Boko, СИ-180, SILICOT и ПМС-200.

После сборки и проверки самостоятельный ремонт миксера можно считать законченным. Ходовые испытания при приготовлении пищи подтвердили его работоспособность.

Ремонт миксера своими руками: поломки и их исправление

Обсудим сегодня стационарные миксеры. Приборы выказывают преимущества, недостатки. Глобально стационарные миксеры используются обрабатывать большие объемы продукции, избегайте путать агрегаты с гибридными моделями: ручка, снабженная мотором, плюс чаша измельчения продуктов, шинкования. Достоинством безусловным стандартных настольных приборов считают большее время работы. Домохозяйки собственноручно сжигают двигатели миксеров, поскольку внутри не предусмотрена защита против перегрева. Стационарные модели снабжены регулятором скорости, нельзя сказать: видим просто мотор. Ремонт миксера своими руками лишен сложностей сумевшим раздобыть комплектующие.

Устройство стационарного миксера

Самостоятельный ремонт миксеров требует общих знаний внутреннего устройства. Ручные модели просто внутри содержат мотор, стационарные сложнее. Рассмотрим ремонт миксера своими руками.

Редуктор стационарного миксера

Впечатляющей частью стационарного миксера выглядит редуктор. Внутри под крышкой в передней части над штоком весел укреплен болтами алюминиевый, либо пластиковый кожух, прячущий набор шестерен, залитых густой смазкой. Обратите внимание на сложность привода, уделяйте должное внимание поддержанию редуктора в исправном состоянии, ремонту не подлежит, придется менять шестерни, уплотнили, подшипники. Вкратце перечислим внутренности:

  1. Главный вал снабжен приводной шестерней, облюбовавшей штифт.
  2. Поверх идет прижимная наклонная шестерня с профильным вырезом под штифт, закрепляется на валу уплотнительным кольцом.
  3. Приводная шестерня соприкасается с боковой передающей, непосредственно двигаемой валом двигателя.
  4. Наклонная шестерня прижимается парой наклонных боковых, при необходимости подстраиваются винтом фронтальной части головы стационарного миксера. Позволит исключить люфт, настроить вертикальное положение весла.
  5. Наконец, боковая передающая шестерня образована двумя колесами, сидящими на одном валу. Позволит снизить скорость вращения, одновременно увеличив мощность.

Для смазки используются только специальные составы. Стационарный миксер эксплуатирует высокие скорости, заклинит привод – разорвет кожух, шестерни выйдут из строя.

Боковая приводная шестерня подвешена двумя подшипниками, уплотняется конструкция по бокам шайбами. Чтобы масло не заполнило планетарный редуктор, вал посажен с небольшим натягом. Разбирающим легко выбивается из посадочного места мягким молотком (киянкой). Упомянули планетарный редуктор. Чехол, внутри которого вал шестерней передает движение вращающейся вокруг него шестеренку, снабженной веслом. Позволит лопастям крутиться, совершать обороты вокруг центра приводного вала.

Уместно будет описать правильную настройку положения весла. Голова типовых стационарных миксеров отбрасывается назад, приподнимаясь из чаши. На петле с фронтальной стороны небольшой винт, крутя который регулируется положение весла. Важно, поскольку стационарный миксер чаще поставляется с чашей. Весло не должно задевать материал сосуда, зазор избегайте оставлять слишком большим. Американцы для подстройки используют дайм (монета 10 центов). Российские мерки предлагают рубль. Монета кладется на дно чаши, включается низкая скорость. Весло должно иногда слегка задевать денежку. Подстройте высоту упомянутым винтом.

Возникает вертикальный люфт – проверьте рукой в выключенном состоянии, подкручивается винт фронтальной части головы стационарного миксера. Операция потребуется наверняка после проведения ремонта, наклонные шестерни (по крайней мере одна) стоят на кожухе редуктора.

Двигатель стационарного миксера

Под кожухом стоит типичный коллекторный двигатель, частота оборотов регулируется амплитудой подаваемого напряжения. Блок питания одновременно является схемой управления. Плату украшает генератор импульсов, управляемый напряжением датчика скорости вращения вала. При малейших отклонениях параметров от заданных, микросхема изменяет частоту следования импульсов, управляющих базой силового транзистора. Впечатляющий алюминиевый радиатор поможет найти элемент на электрической плате без хлопот.

Входе схемы хранят сетевые фильтры, напряжение питания микросхем выдают стабилитроны, силовой транзистор работает на нагрузку, сформированную импульсным трансформатором, дросселем, выходное напряжение выпрямляется, фильтруется. Амплитуды определяет скорость вращения вала коллекторного двигателя. Напряжение подается на обмотки, щетки расположены в горизонтальной плоскости по бокам. Для замены – два винта украшают кожух корпуса. Стационарный миксер отключается от сети, отверткой вывинчиваются пластмассовые заглушки. Внутри будут пружинки со щетками. Сильно истерся графит – купите, поставьте новые. Не стесняйтесь подтачивать щетки под размеры установочных отверстий, нисколько не повредит правильной работе прибора.

Регулирование оборотов осуществляется тиристорной схемой с цепочкой обратной связи по уровню искрения. Двигатель коллекторный, проверить исправность не составит проблем. Необходимо прозвонить каждую обмотку. Сначала статора, затем ротора. В сумме сделать чрезвычайно просто:

  • Отсоедините от платы питания-управления два проводника, питающие обмотки двигателя.
  • Прозвоните сопротивление меж контактами.
  • Проверните рукой вал до следующей секции коллектора.
  • Прозвоните сопротивление между контактами.
  • Повторите операции для всех секций коллектора.

Сопротивления в каждом случае равны, составляет десятки Ом. Наблюдается значение порядка кОма – необходимо тщательное дальнейшее изучение. Обмотки ротора восстановить почти невозможно, со статором рекомендуем повозиться. Определите направление намотки, толщину, тип провода, количество витков. За несколько часов сумеете намотать одну катушку вручную, проявив должное терпение.

Плата управления скоростью вращения двигателя

При замесе усилие весла непостоянно. Медлите предпринимать меры – режим работы коллекторного двигателя станет дерганым, отрицательно скажется на сроке службы прибора, будет раздражать, пугать хозяйку, качество теста посредственное. С целью стабилизации режима двигатель снабжен датчиком оборотов. Нормально работает переключение скоростей в холостом режиме без теста – только начинается замес, обороты гуляют. Верный признак выхода из строя датчика, цепи управления генератором тактовых импульсов. Проверить первый просто:

  1. Снимите кожух.
  2. Отсоединить датчик от платы питания, управления. Отыщите разъем с тремя проводами.
  3. Осторожно, избегая получить удар током, включить стационарный миксер в розетку.
  4. Включить первую скорость.
  5. Провести замер выходного напряжение датчика.
  6. Повторить процедуру для имеющихся скоростей.

Показания каждый раз новые. Условие выполняется – далее проверяется цепь питания/управления микросхемой-генератором импульсов. Наконец, допускается подключить вольтметр параллельно двигателю и снимать напряжение там, если мотор делает обороты, едва ли проблема локализована.

Ремонт платы осуществляется обычным образом. Чаще визуально пронаблюдаете сгоревшие элементы: чернеют, контакты, корпус оплавляется. Испорченные конденсаторы вздуваются. Электролитические на верхней грани цилиндра с крестовидной канавкой. В случае неисправности конденсатор выгибается наружу. Обычным делом является отслоение монтажа. Проверьте дорожки на целостность.

Основные виды неисправностей перечислены. Ломается временами микропереключатель. Скорости регулируются ступенчато механическим контактором. Отсоедините от платы питания управления стационарным миксером, прозвоните в каждом положении. Причем следует измерять сопротивление изоляции, составляющее минимум 20 МОм. Делается по простой причине: некорректная подача команд плате питания, управления стационарным миксером вызовет непредсказуемый результат. Долго можно отыскивать неисправность, где отсутствует поломка, когда легко понять причину в начале.

Устройство миксера дополняется иногда предохранителями. Понятно, начинать нужно здесь. Различайте предохранители, пропускающие ток только в случае отказа других элементов платы и те, что включаются в цепь питания двигателя. В первом случае целям индикации устранения отказа в клеммы включите лампочку накаливания – горит, значит, поиск продолжаем. Во втором случае описанная методика работать не будет. Производители заменяют предохранители низкоомными резисторами, сгорающими в случае отказа элементов платы, одновременно ограничивая ток пробоя, является лучшей защитой. Однако метод приводит заведомо к потерям в цепях питания, подходит для предохранителей, регулируемых варисторами.

Надеемся, теперь починить миксер своими руками с завязанными глазами для читателей не составит большой сложности. Встретите затруднение – снимите повязку.

Запчасти для блендера (миксера) Moulinex DD866A10/870

Номер на схеме:

Артикул:MS-651458

Наличие:Под заказ

Цена:2 798 руб

Купить
Номер на схеме:

Артикул:MS-650932

Наличие:Под заказ

Цена:1 496 руб

Купить

Номер на схеме:

Артикул:MS-651463

Наличие:Под заказ

Цена:7 833 руб

Купить
Номер на схеме:

Артикул:MS-650439

Наличие:Под заказ

Цена:650 руб

Купить

Номер на схеме:

Артикул:MS-650930

Наличие:Под заказ

Цена:685 руб

Купить
Номер на схеме:

Артикул:MS-650440

Наличие:Под заказ

Цена:1 309 руб

Купить

Номер на схеме:

Артикул:MS-650443

Наличие:Под заказ

Цена:470 руб

Купить

Номер на схеме:

Артикул:

В наличии у партнеров:на складе в г. МоскваЦена:470 рубКупить
Номер на схеме:

Артикул:MS-651460

Наличие:Под заказ

Цена:4 068 руб

Купить

Номер на схеме:

Артикул:MS-650442

Наличие:Под заказ

Цена:904 руб

Купить

Номер на схеме:

Артикул:MS-651459

Наличие:Под заказ

Цена:468 руб

Купить

Миксер строительный, 2 скорости ЗМР-1200Э-1

Простой и надежный миксер для перемешивания различных растворов с большим функционалом: двухскоростной редуктор для перемешивания различных материалов, электронная регулировка частоты вращения для плавного изменения, эргономичная рукоятка для большего комфорта. Широкий выбор сменных насадок позволяет работать с любым материалом."ЗУБР" - любая работа по плечу

Серия:

ПРОФЕССИОНАЛ

Миксер:

Миксер

Насадка:

Насадка

Руководство по эксплуатации:

Руководство по эксплуатации

Автоматически отключающиеся щетки:

нет

Быстрая замена щеток:

нет

Габариты:

36.8x32.3x24 см

Длина насадки:

590 мм

Количество венчиков:

1

Количество скоростей:

2

Количество шпинделей:

1

Макс. число оборотов, об/мин:

810

Максимальный рекомендованный объем:

120 л

Масса в упаковке:

6 кг

Масса изделия:

5 кг

Мощность:

1200 Вт

Мощность, Вт:

1200

Напряжение питания:

230 / 50 В/Гц

Патрон:

резьбовой

Плавный пуск:

нет

Поддержание оборотов под нагрузкой:

нет

Присоединительный размер насадки:

М14 мм

Тип миксера:

одинарный

Тип раствора:

легкий

Частота вращения шпинделя:

0-620/ 0-810 об/мин

Число скоростей:

2

Электронная регулировка оборотов:

есть

ЗУБР_ЗМР-1200Э-1_instruction.pdf (ЗУБР_ЗМР-1200Э-1_instruction.pdf, 1,709 Kb) [Скачать]

Подскажите схему якоря миксера Фиолент МД 1-11э - Перемотка и всё что с ней связано

Требуется заменить передний подшипник....в данном случае это двигатель "Ametek" от пылесоса Philips.
 

 
понадобится сверло 3.2 мм
 

 
сверлим два сквозных отверстия в шайбе крыльчатки и для шпильки съёмника центр на валу.
 

 
метчик четвёрка.
 

 
 
в шайбе нарезаем две резьбы.
 

 
теперь понадобится железяка для планки съёмника...в данном случае это огрызок от резца.
 

 
и пара шпилек М4,попавшихся под руку.
 

 
в планке сверлим три отверстия 5мм.
в центральном режем резьбу М6...крайние просто дырки для шпилек.
 

 
соединяем конструкцию....шпильки,проходящие через планку,закручиваются в отверстия с нарезанной резьбой в шайбе крыльчатки до упора.
в центральное отверстие закручивается шпилька до упора в центр вала.
 

 
далее понадобятся фен и маслёнка.
 

 
можно конечно и VD-шкой...но именно в данном случае лучше фен и маслёнка.
шайбу крыльчатки хорошенько греем феном,потом капаем на вал маслом и крутим шпильку съёмника.
как правило 99.9% успеха....
 

 
снимаем щёткодержатели и пружины....
 

 
аккуратно извлекаем якорь из переднего щита...(аккуратно,по тому что есть у производителей дурная привычка сажать передний подшипник в корпус на клей).
 

 
снимаем подшипник...
 

 
ставим новый....

 
 
берём обычный клей с цианокрилатовой основой и делаем аккуратную дорожку по наружной поверхности подшипника.

 
монтируем в передний щит...
 

 
смазываем вал,что-бы легче одевалось и снималось в следующий раз...
 

напрессовываем крыльчатку....реально усилие не большое и надо чётко контролировать глубину посадки,иначе можно придавить её к пластмассовому щиту.
 

 
ставим на место бункера и пружины.
 

 
собственно и всё.
 
 

Как сделать пассивный или активный микшерный пульт своими руками: простые схемы

Микшерный пульт предназначается для смешивания нескольких аудио сигналов. К примеру, его применяют, если нужно озвучить любительский фильм, или требуется голосовое сопровождение дискотеки, для экскурсоводов, для караоке, чтобы подключить музыкальный инструмент к компьютеру и т.д. Микшер используется при звукозаписи и для проведения концертов, когда звукорежиссеру требуется выставить оптимальные параметры звука для зала. Исходя из сказанного, понятно, что данный аппарат является незаменимым, и использование его многогранно.

В продаже имеется огромное количество моделей, как для профессионалов, так и для обычных пользователей. Но для начинающих музыкантов или просто любителей караоке цены на аудио оборудование кажутся достаточно высокими. Поэтому для домашнего использования микшер можно сделать своими руками.

Виды микшеров

По своей сути, микшерные пульты бывают двух основных типов.

  1. Пассивные, которые не имеют в своей конструкции усилительного модуля. Такие устройства предназначены для работы над уже усиленным сигналом. Пассивные пульты используются в случаях, когда необходимо смешать несколько сигналов с высоким уровнем, поскольку они работают только на ослабление сигнала.
  2. Активные, которые имеют блок усиления и работают с сигналами низкого уровня, то есть не усиленными. Поступающий на вход аппарата сигнал усиливается предусилительным модулем. Также, благодаря источнику питания, в таких устройствах есть возможность применять микросхемы и транзисторы, что заметно расширяет их функциональность, если сравнивать с пассивными пультами.

Активные микшеры с успехом применяются в студиях, на концертах, где решают различные задачи по обработке и усилению сигнала, его индикации и коммутации, а также для фантомного питания микрофонов (конденсаторных). Именно активные модели получили набольшее распространение. Некоторые из них имеют встроенный процессор цифровых эффектов, который еще больше расширяет возможности звуковой аппаратуры.

Как сделать активный микшер

Простейший самодельный микшер, притом активный (с усилителем мощности), можно спаять при определенных навыках за 20 минут. Схема его довольно проста и приведена на следующем рисунке.

На коэффициент усиления в данной схеме влияет отношение сопротивления, которое имеет резистор R7 к сопротивлению источника сигнала. Если вам 5-ти входов мало, то увеличить их количество просто: к конденсатору
C1 нужно подключить требуемое число резисторов, как постоянных, так и переменных (по желанию).

Транзисторы, приведенные на схеме, вполне заменяемы транзисторами с маркировкой КТ315Б или с маркировкой КТ342Б.

Как делать пассивный звуковой пульт

Пассивный микшерный пульт не требует питания, и его конструкция является настолько простой, что даже начинающие радиолюбители смогут его спаять. Если посмотреть на электросхему устройства, то становится понятно, что в основе данного пульта лежит резистивный принцип. Аппарат способен смешивать 2 сигнала, которые поступают от микрофонного входа X1 (несимметричного) и от входа Х2, к которому может быть подключен внешний источник.

Вход X1 является низкоомным с чувствительностью около 2-3 мВ. К этому входу можно подключать разного рода низкоомные источники: звукосниматели, гитарные адаптеры и прочие. Также его можно использовать для микрофона. Вход X2 имеет чувствительность около 150 мВ. К нему обычно подключаются линейные выходы плееров, тюнеров и т.д.

Суммируемый сигнал, приходящий от обоих источников, снимается с помощью резистора R5, после чего он поступает на выход (X3) к устройству записи или воспроизведения.

Для работы данной схемы питание не требуется. Для достижения минимального уровня шумов все элементы должны быть хорошо экранированными. За счет незначительных помех, которые могут образовываться между каналами, соотношение сигнал/шум – является приемлемым. Контакты переменных резисторов R1 и R2, которые являются подвижными, объединяются через 2 резистора – R3 и R4. Это уменьшает их влияние друг на друга во время смешивания.

Следует обратить внимание на то, что у резисторов (переменных) R5, R1 и R2 металлические корпуса, и они должны быть соединены как между собой, так и с корпусом гнезда X1. Кроме этого, они соединяются с общим проводом схемы, а также с корпусом микшера. Для этой схемы рекомендуется использовать тип переменных сопротивлений, не круглых, в которых регулятор движется прямолинейно. Это делается, в большей степени, для удобства, чтобы визуально оценивать положение регулятора, и определять таким образом уровень сигнала.

Двухканальный звуковой пульт

Данный микшер является двухканальным и монофоническим. Двухканальный пульт может применяться для озвучивания различных мероприятий, фильмов, а также для смешивания сигнала, исходящего от разного рода музыкальных инструментов.

В конструкции звукового пульта применена одна микросхема, состоящая из двух усилителей. Один усиливает сигнал, поступающий от микрофона, а другой работает в схеме сумматора. Для регулировки входящих сигналов в аппарате применяются потенциометры, обозначенные на схеме P1, P2, P3.

Выходной сигнал подвергается регулировке потенциометром P4. В случае, если у вас появится желание подводить ко входу аппарата стереофонический сигнал, то сигналы, идущие от двух каналов (левого и правого), необходимо объединить со входом микшера. Сделать это можно с помощью внешних резисторов (10 кОм).

Для питания устройства можно использовать любой источник на 12V. Важно, чтобы микросхема AN7809 была установлена на радиаторе.

Перечень всех радиодеталей и их номиналы приведены в таблице ниже.

Как сделать печатную плату

Самый простой способ изготовления печатной платы – это с применением утюга и распечатанного на лазерном принтере изображения. Если вы не являетесь обладателем лазерника, изображение можно распечатать в любом салоне, где оказываются полиграфические услуги.

Важно, чтобы изображение было нанесено на бумагу тонером — порошком, применяемым только в лазерных принтерах и ксероксах.

Также потребуется приобрести текстолит, лучше однослойный. Продается он на радиорынке либо специальном в магазине, торгующим радиодеталями. Но, для начала, печатную плату нужно спроектировать. Для этой цели используется разное программное обеспечение, которое может в автоматическом или ручном режимах произвести расчет и прорисовку дорожек платы. Рекомендуется воспользоваться программой DipTrace, которую необходимо скачать из интернета. С помощью данной программы возможно создавать, кроме печатных плат, принципиальные схемы. Окно программы выглядит, как на рисунке ниже. На нем можно увидеть и готовый макет будущей печатной платы.

Далее, необходимо выполнить следующее.

  1. Распечатайте созданный вами чертеж платы, используя лазерник. Примите к сведению, что бумагу для печати нужно выбирать глянцевую, такую, как в глянцевых журналах. Просто вырвите из него страницу и произведите печать прямо по тексту или изображению. Рекомендуется сделать несколько копий на всякий случай.

  2. Возьмите лист текстолита и отрежьте с помощью резака (который можно сделать из полотна ножовки по металлу) подходящего размера прямоугольник.
  3. Далее потребуется приготовить ацетон, ватные диски и мелкую наждачку.
  4. Зачистите наждаком кусок заготовки с той стороны, где имеется фольга, до состояния, чтобы матовый слой полностью снялся, и фольга стала блестящей.
  5. Далее окуните в ацетон ватный диск и тщательно протрите фольгу. Результат должен быть, как на фото ниже.

Очень важно после обезжиривания фольгированной поверхности не прикасаться к ней пальцами. В противном случае, придется снова обезжиривать фольгу. Браться можно только за края заготовки.

На следующем этапе потребуется соединить заготовку и распечатанную на бумаге схему.

  1. Вырежьте кусок бумаги с напечатанным чертежом таким образом, чтобы вокруг него был запас для заворачивания.
  2. Наложите изображение чертежа на заготовку (рисунком на фольгу) и заверните излишки бумаги, которые можно закрепить малярным скотчем. В результате вы получите конвертик, как на рисунке ниже.
  3. Возьмите утюг (марка и модель не имеет значения) и на терморегуляторе выставьте максимальный нагрев.
  4. Положите разогретый утюг на конвертик, разумеется, на ту сторону, где нет скотча. Начинайте легкими движениями проглаживать бумагу. Нажимать на утюг следует с умеренным усилием, иначе тонер растечется и размажется по заготовке. Если прижимать слабо, то тонер плохо прикипит к фольгированному слою заготовки. Прогрев нужно производить равномерно, по всей площади заготовки. Особенно следует хорошо прогревать края, где повышен риск отслаивания тонера, по причине недостаточного прогрева. О том, что прогревание можно остановить, свидетельствует пожелтение бумаги, а также проступание на ней очертаний схемы.
  5. Отключите утюг и дайте конвертику остыть около 10 минут.
  6. Возьмите подходящую по размеру емкость и налейте в нее горячей воды. Температуру жидкости можно определить рукой: если вода горяча настолько, что в ней долго руку не удержишь, значит, температура является подходящей.
  7. Опустите конверт с заготовкой в жидкость примерно минут на 15-20. Если у вас из крана течет горячая вода, то ее можно и не отключать.
  8. После замачивания необходимо, прилагая максимальную аккуратность, отделить бумагу от фольги. Прилипшие куски бумаги нельзя соскребать. Их нужно аккуратно скатывать пальцами.
  9. Возьмите фен и хорошо просушите заготовку.

  10. На следующем этапе необходимо удалить участки фольги без рисунка, то есть протравить плату. Для этих целей принято использовать хлорное железо. Продается оно в банках, выглядит, как ржавая кашица, имеет неприятный запах и разводится при тщательном перемешивании теплой водой. Раствор делается из расчета 100 г воды + 100 г кашицы. Жидкости можно добавить и меньше, главное, чтобы раствор полностью покрывал заготовку.
  11. Погрузите заготовку в подготовленный раствор. В среднем, травление длится около 20 минут. На время травления влияет концентрация раствора, а также размеры погруженной детали. При этом очень важно помешивать раствор стеклянной или пластиковой палочкой или покачивать ванночку. Если есть возможность, поставьте емкость в теплую воду и меняйте ее по мере остывания, чтобы раствор не стал холодным. Если через указанный промежуток времени вы заметили недостаточную протравку, то необходимо увеличить концентрацию раствора, добавив в него немного хлорного железа.
  12. После удачной протравки извлеките плату из раствора, промойте ее под проточной водой и высушите.
  13. Смочите ватный диск ацетоном и удалите все остатки тонера с платы.
  14. Теперь очищенную от тонера плату с дорожками необходимо просверлить, чтобы можно было в эти отверстия вставить ножки радиодеталей. Для отверстий можно использовать сверло диаметром 0,9 мм. Конечно же, диаметры выводов необходимо устанавливать на стадии проектирования, чтобы потом не переделывать работу.
  15. Заключительным этапом будет лужение дорожек. Делается это с помощью жидкого флюса (30% спиртовой раствор канифоли). Нагрейте паяльник и, набирая на жало минимум припоя, пройдитесь им по всем дорожкам. Должно получиться, как на следующем фото.

На этом изготовление печатной платы можно считать завершенным.

Как сделать корпус для микшера

Корпус для звукового пульта можно изготовить своими руками из любого материала, поддающегося легкой обработке: пластика, пластмассы, оргстекла, текстолита и т.д.

Все детали вырезаются с учетом размеров печатной платы и расположения регуляторов, гнезд, которые будут выходить наружу. Стенки короба удобно соединять при помощи клеевого пистолета. Далее, проделайте следующее.

  1. Необходимо вложить плату в короб и отметить места сверления под регуляторы и гнезда, после чего просверлить их.
  2. Вставьте гнезда на свои места и припаяйте к ним провода, идущие от платы.
  3. Вставьте плату в корпус.
  4. К нижней крышке (дну) приклейте кусочки пластика, чтобы вы могли вкрутить в них саморезы при сборке.
  5. Установите дно на место и закрутите саморезы в соответствующие места, предварительно просверлив отверстия по диаметру немного меньшие, чем шуруп. Если этого не сделать, вставные планки сломаются или расколются.

Если ваша схема микшера предусматривает установку линейных регуляторов и таких же индикаторов, то пазы прорезаются на верхней крышке короба.

На этом изготовление корпуса для микшера заканчивается.

Общие сведения о ВЧ-микшировании и частотных смесителях »Электроника

ВЧ-смесители или смесители частоты, а также процесс ВЧ-смешения или умножения являются ключевыми для многих ВЧ-схем, позволяющих преобразовывать сигнал с одной частоты на другую, а также обеспечивать сравнение фаз.


РЧ-микшеры и руководство по микшированию Включает:
Основы радиочастотного микширования Теория и математика Технические характеристики и данные Транзисторный смеситель Смеситель на полевых транзисторах Двойной сбалансированный микшер Смеситель клеток Гилберта Смеситель отклонения изображения


Одним из наиболее полезных ВЧ или радиочастотных процессов является смешивание.В отличие от аудиомикшера, где сигналы просто складываются, когда радио или радиотехник говорит о микшировании, он имеет в виду совершенно другой процесс. Здесь сигналы умножаются и генерируются сигналы новой частоты.

Процесс РЧ или нелинейного смешивания или умножения используется практически в каждом радиоприемнике в наши дни, а также во многих других схемах. Он позволяет переключать сигналы с одной частоты на другую, так что обработка сигнала, например, может выполняться на низкой частоте, где ее легче выполнять, но сигнал может быть изменен на более высокую частоту, где сигнал должен быть передан. или получил.

Что происходит при смешивании сигналов

Установлено, что если два сигнала проходят через нелинейную цепь, то формируются дополнительные сигналы на новых частотах. Они появляются на частотах, равных суммарной и разностной частотам исходных сигналов. Другими словами, если в смеситель поступают сигналы с частотами f1 и f2, то на выходе также будут видны дополнительные сигналы с частотами (f1 + f2) и (f1-f2).

Для примера, если два исходных сигнала находятся на частотах 1 МГц и 0.75 МГц, то два результирующих сигнала появятся на частотах 1,75 МГц и 0,25 МГц.

Смешивание двух радиочастотных сигналов

Почему работает радиочастотное смешивание или умножение

Чтобы понять немного больше о процессе РЧ-микширования или умножения, необходимо посмотреть, как именно происходит процесс микширования. Как упоминалось ранее, два сигнала фактически умножаются вместе, и это происходит в результате нелинейного элемента в схеме. Это может быть диод или активные устройства, такие как транзисторы или полевые транзисторы, которые смещены соответствующим образом.

Эти два сигнала можно рассматривать как синусоидальные волны. Мгновенный выходной уровень зависит от мгновенного уровня сигнала А, умноженного на мгновенный уровень сигнала В. Если точки на кривой умножаются, тогда форма выходного сигнала будет более сложной, как показано ниже.

Смешивание или умножение двух сигналов вместе

Частоты, используемые для генерации приведенного ниже примера для частот, упомянутых выше, то есть 0,75 МГц и 1,0 МГц. Видно, что на выходе присутствует низкочастотная составляющая (разность частот на 0.25 МГц) и высокочастотной составляющей (суммарная частота 1,75 МГц).

В процессе работы микшеры RF используют один из двух механизмов:

  • Нелинейная передаточная функция: Этот подход творчески использует нелинейности устройства таким образом, что интермодуляция создает желаемую частоту и нежелательные частоты.
  • Переключение или выборка Это изменяющийся во времени процесс, в котором элементы смесителя включаются и выключаются гетеродином.Этот метод является предпочтительным, поскольку создает меньше паразитных сигналов и, следовательно, обеспечивает более высокую линейность для требуемых выходных сигналов.

Порты ВЧ / частотного смесителя

Частотные смесители ВЧ-смесителей бывают разных форматов, но все они имеют одни и те же базовые соединения. Их три, и на многих модулях частотного смесителя они обозначены как таковые:

  • RF: Это вход, используемый для сигнала, частота которого должна быть изменена.Обычно это входящий сигнал или его эквивалент, и он обычно находится на относительно низком уровне по сравнению с другим входом.
  • LO: Это для сигнала гетеродина. Уровень входного сигнала для этого порта обычно намного больше, чем для входа RF.
  • IF: Это выходной порт для микшера. Это порт, где появляется "смешанный" сигнал.

В конструкции или системе RF, где сигнал преобразуется в полосу, где сигналы ниже по частоте, чем входящий сигнал, блок схемы может упоминаться как преобразователь с понижением частоты или процесс преобразования с понижением частоты.Обычно это происходит в приемнике (хотя в некоторых радиостанциях сигналы могут быть преобразованы с повышением частоты, прежде чем они снова будут преобразованы обратно в пониженную).

Аналогичным образом, когда сигналы преобразуются с повышением частоты, этот процесс можно назвать преобразованием с повышением частоты. Обычно это происходит в передатчике и некоторых других радиочастотных системах.

В зависимости от реального радиочастотного смесителя и приложения, сигнал гетеродина обычно довольно большой и может быть непрерывной синусоидальной волной или прямоугольной волной.Этот сигнал гетеродина часто действует как вентиль для смесителя, переключая смеситель в соответствии с этим сигналом. ВЧ-смеситель можно считать включенным, когда напряжение гетеродина включает его, и выключено, когда сигнал гетеродина выключает его. Затем это воздействует на входящий сигнал на РЧ-порт, позволяя двум сигналам смешиваться и обеспечивать два требуемых выходных сигнала.

Типы ВЧ смесителей

ВЧ-смесители или частотные смесители

доступны во многих формах, и для их классификации используется несколько типов терминологии.Очевидно, существуют смесители, основанные на различных формах полупроводников или другой технологии, но они также классифицируются по другим категориям.

Один из способов описания ВЧ-смесителей - это тип используемого в них устройства:

  • Пассивные смесители: В пассивных смесителях обычно используются пассивные компоненты в виде диодов в качестве переключающего элемента в радиочастотной цепи. В результате они не могут показать никакого выигрыша, но многие формы могут обеспечить превосходный уровень производительности.

    В пассивных смесителях

    в основном используются диоды Шоттки из-за их низкого напряжения включения, но они требуют использования симметрирующего трансформатора / ВЧ трансформатора, если они будут использоваться в балансном или двойном балансном смесителе. Это может ограничить частотную характеристику.

  • Активные смесители: Активный смеситель RF содержит активные электронные компоненты, такие как биполярный транзистор, полевой транзистор или даже вакуумную лампу / термоэмиссионный клапан. Эти типы ВЧ-смесителей могут обеспечивать усиление, а также доказывать возможность умножения или ВЧ-смесителей.

Смесители также проверяются, сбалансированы они или нет. Для их балансировки требуются симметричные трансформаторы - от сбалансированных до несимметричных трансформаторов - но это обеспечивает повышение производительности.

  • Несимметричный смеситель: Несимметричный ВЧ-смеситель - это смеситель, в котором микшер просто смешивает два сигнала вместе, а выходной сигнал состоит из суммы и разностных сигналов, а также значимых уровней исходного ВЧ-сигнала и гетеродин.В некоторых случаях это может не быть проблемой, но в других действительно может помочь их удаление как часть процесса микширования частот.

  • Одиночный сбалансированный смеситель: Одиночный сбалансированный смеситель имеет один балансировочный контур или схему балансировки. Обычно однобалансные смесители состоят из двух диодов и одного гибрида, который действует как балун. Хотя гибриды на 90 ° и 180 ° могут использоваться для разработки однобалансных смесителей, большинство однобалансных смесителей включают в себя гибриды на 180 °.

    Входные порты гибрида на 180 ° взаимно изолированы, что позволяет изолировать порт гетеродина от ВЧ-порта, что предотвращает влияние сигнала гетеродина на входные ВЧ цепи, снижая уровень продуктов интермодуляции.

    Сбалансированная работа также может быть достигнута с использованием симметричных транзисторов или конфигураций полевых транзисторов.

    Обычно они содержатся в интегральных схемах, где могут быть достигнуты высокие уровни производительности.

  • Двойной балансный смеситель: В базовых традиционных двойных балансных смесителях обычно используются четыре диода Шоттки в четырехкольцевой конфигурации.Балуны или гибриды размещаются как на портах RF, так и на портах LO, в то время как сигнал ПЧ отводится от балуна RF.

    В рабочем состоянии двойной балансный смеситель имеет высокий уровень изоляции LO-RF и LO-IF, а также обеспечивает приемлемый уровень изоляции RF-IF. Использование двойных балансных смесителей может снизить уровень продуктов интермодуляции до 75% по сравнению с однодиодным несимметричным ВЧ смесителем.

    Подобно одиночному сбалансированному смесителю, двойной балансный смеситель также может быть воспроизведен с использованием симметричных режимов работы в схемах транзисторов или полевых транзисторов.Когда они содержатся в интегральных схемах, эти схемы часто используют конфигурацию двойного балансного смесителя, поскольку требуемые дополнительные схемы могут быть включены в ОС с незначительным увеличением стоимости.

  • Тройной сбалансированный миксер: Для дальнейшего улучшения характеристик миксера можно использовать тройной сбалансированный миксер.

    Смеситель с тройной балансировкой фактически состоит из двух смесителей с двойной балансировкой, поэтому его иногда называют смесителем с двойной балансировкой.В нем используется гораздо больше электронных компонентов, имеющих два диодных моста или квадрата с восемью переходами. Делитель мощности на СВЧ-балунах RF и LO питает структуру смесителя, и это позволяет соединять оба четырехпозиционных диода. Это позволяет передавать сигнал ПЧ на два отдельных изолированных терминала, которые обычно имеют очень большую полосу пропускания по сравнению с другими архитектурами смесителей.

    Улучшенная изоляция, обеспечиваемая тройным балансным смесителем, обеспечивает гораздо более высокие уровни паразитного сигнала и подавление интермодуляционных искажений.

    Улучшение производительности должно быть компенсировано тем фактом, что они нуждаются в более высоких уровнях привода гетеродина, и, конечно же, повышенная сложность и количество электронных компонентов приводят к увеличению стоимости.

Обозначение контура смесителя RF

Ключевой символ схемы РЧ смесителя показывает два сигнала, входящие в блок схемы, состоящие из круга с крестом или «X» внутри него. Это широко используется в принципиальных схемах для многих схем RF. Обычно он используется при использовании модуля RF-смесителя.

Этот символ цепи указывает на умножение смесителя.

Обозначение схемы РЧ смесителя, показывающее схему преобразования частоты, которая является целью для хороших смесителей

В некоторых случаях различные порты смесителя будут иметь соответствующие обозначения: RF, LO, IF.

ВЧ смесительные контуры

ВЧ-смесители или смесители частоты

могут быть реализованы с использованием различных конструкций ВЧ-схем. Также разные схемы имеют разный уровень сложности и используют разное количество и типы электронных компонентов.Соответственно, стоимость, технические характеристики, работа и другие аспекты означают, что при проектировании любой ВЧ схемы различные типы смесителей частот могут быть более применимы к одной ситуации, чем к другой.

Существует огромное количество различных типов цепей, включая:

  • Смеситель с одним диодом: Этот вид ВЧ-смесителя или частотного смесителя является самой простой из имеющихся форм, в которой используется очень мало электронных компонентов. Соответственно, уровень его производительности намного ниже, чем у некоторых более сложных конструкций, использующих дополнительные и часто более дорогие электронные компоненты.


  • Базовый транзисторный радиочастотный смеситель:


  • Базовый смеситель на полевых транзисторах:

    Полевые транзисторы являются идеальными электронными компонентами для смешивания. Обладая хорошей коммутационной способностью и способностью использовать два затвора, если используется полевой МОП-транзистор с двумя затворами, эти устройства обеспечивают отличную производительность.

    Существует множество различных схем смесителей на полевых транзисторах, каждая из которых имеет свои преимущества и недостатки.


  • Смеситель с одним симметричным диодом: Смеситель с одним симметричным диодом обеспечивает изоляцию гетеродина от одного из других портов. Это просто и работает хорошо, хотя из-за ограниченной изоляции между портами это приведет к более высоким уровням интермодуляционных искажений.


  • Двойной балансный диодный смеситель: Двойной балансный диодный смеситель обеспечивает повышенную изоляцию - изолирует порты LO-RF и LO-IF.Требуется два балуна и четыре диода. Обычно используются диоды Шоттки из-за их низкого напряжения включения. Ввиду расширенных возможностей изоляции уровни интермодуляционных искажений ниже, чем у одиночного балансного смесителя.


  • Смеситель ячеек Гилберта: Смеситель ячеек Гилберта часто используется в интегральных схемах, которые используются для радиоприемников и других приложений проектирования RF.Принимая во внимание количество необходимых электронных компонентов, не так часто можно увидеть, что они построены из дискретных электронных компонентов. Смеситель Gilbert cel работает особенно хорошо, предлагая двойную балансную работу с использованием дифференциальных входов и т. Д. Транзисторов с длинными хвостовыми парами или цепей на полевых транзисторах.


Применение микшера RF

ВЧ смесители или частотные смесители

используются во всех областях проектирования и разработки ВЧ. Они используются в цепях от радиоприемников и передатчиков до радиолокационных систем и фактически везде, где используются радиочастотные сигналы.

Эти миксеры можно использовать по-разному:

  • Преобразование частоты: Наиболее очевидное применение ВЧ-смесителей - преобразование частоты. Этот метод используется во многих областях и, в частности, в приемниках и передатчиках для перемещения частоты сигнала из одного диапазона в другой. Используя тот факт, что две входные частоты генерируют суммарную и разностную частоты, можно изменить входной сигнал на другую частоту, взяв сумму или разностный сигнал.Одним из первых основных применений этого был супергетеродинный радиоприемник.
  • Сравнение фаз: С помощью смесителя можно определить разность фаз между двумя сигналами. Это приложение RF-смесителя можно использовать во многих областях, одна из которых находится в контурах фазовой автоподстройки частоты.

ВЧ-смесители или смесители частоты, как их часто называют, являются одними из основных строительных блоков при проектировании ВЧ-схем. Преобразование частоты - это основная возможность, используемая во множестве различных приложений, и это ключевой элемент технологии оборудования радиосвязи: как для передатчиков, так и для приемников.В дополнение к этому, смесители могут использоваться в качестве фазовых детекторов для многих приложений, включая многие схемы фазовой автоподстройки частоты и синтезаторы RF.

Соответственно, понимание работы ВЧ смесителя, различных типов и их использования важно для всех, кто участвует в проектировании ВЧ, разработке систем или эксплуатации любого ВЧ или оборудования радиосвязи.

Другие важные темы по радио:
Радиосигналы Типы и методы модуляции Амплитудная модуляция Модуляция частоты OFDM ВЧ микширование Петли фазовой автоподстройки частоты Синтезаторы частот Пассивная интермодуляция ВЧ аттенюаторы RF фильтры Радиочастотный циркулятор Типы радиоприемников Радио Superhet Избирательность приемника Чувствительность приемника Обработка сильного сигнала приемника Динамический диапазон приемника
Вернуться в меню тем радио.. .

Смесительные схемы

- обзор

16.2 Беспроводные системы

В этой главе рассматриваются требования к операционному усилителю и ряд методов, используемых в системах беспроводной связи для сопряжения высокоскоростных операционных усилителей с аналого-цифровыми преобразователями (АЦП) и цифровыми преобразователями. к аналоговым преобразователям (ЦАП). В этом разделе приводится несколько примеров использования операционных усилителей.

На рисунке 16.1 показан пример приемника с двойной ПЧ. В этом приложении для достижения желаемых характеристик используются несколько каскадов с разными частотами ПЧ.Приемник преобразует принятый радиочастотный (RF) входной сигнал от антенны в сигнал основной полосы частот. Для этого типа системы требуется способность принимать и работать в широком диапазоне мощности сигнала. Уровень собственного шума системы определяет нижний рабочий предел и является критическим фактором для общих характеристик приемника. Характеристики приемника измеряются с точки зрения чувствительности приемника, которая определяется как отношение между мощностью полезного сигнала основной полосы частот на выходе АЦП и общей мощностью всех нежелательных сигналов (включая случайный шум, наложение спектров, искажения и фазу). шум, вносимый гетеродином), вносимый различными элементами схемы в приемнике.Приемник с низкой чувствительностью может вызвать насыщение сигнала на входе АЦП.

Рисунок 16.1. Типовая блок-схема приемника базовой станции сотовой связи GSM.

Ресивер содержит два микшерных каскада, напоминающих классический супергетеродинный ресивер с хорошей избирательностью. Процесс гетеродинирования включает в себя преобразование одной частоты в другую за счет использования смещения смесителя и гетеродина (гетеродина) на соответствующей частоте для преобразования радиочастотного сигнала в желаемую ПЧ. Сигнал гетеродина находится на гораздо более высоком уровне, чем сигнал RF.На рисунке 16.1 ВЧ-сигнал на частоте 900 МГц принимается антенной и усиливается малошумящим усилителем (МШУ). После достаточного усиления LNA для преодоления уровня шума РЧ-сигнал проходит через полосовой фильтр (BPF), используемый для подавления изображения и достаточной избирательности перед первым этапом микширования.

Высокая селективность предотвращает попадание энергии соседнего канала на вход АЦП и уменьшение динамического диапазона приемника. Сильный сигнал в соседнем канале вызывает интермодуляцию в приемнике, что может привести к потере принятого сигнала.Полосовой фильтр реализован с фильтром на поверхностных акустических волнах (ПАВ). Фильтр на ПАВ обеспечивает очень резкие края полосы пропускания с минимальными колебаниями и фазовыми искажениями.

Смеситель первого каскада с понижением частоты преобразует РЧ-сигнал с ограниченной полосой частот в сигнал гетеродина, создавая ряд новых частот в спектре, включая суммарную частотную составляющую, разностную частотную составляющую и паразитные характеристики. Фильтр ПЧ первой ступени обеспечивает достаточную фильтрацию после контура смешения.Он выбирает составляющую разностной частоты, отклоняя при этом суммарную частотную составляющую и нежелательные паразитные отклики. Передача компонента разностной частоты следующему каскаду приемника значительно упрощает обеспечение усиления и фильтрации, необходимых для правильной работы приемника. Подавление изображения также накладывает ограничение на выбор ПЧ (от 10 МГц до 20 МГц). Паразитные отклики являются результатом гармоник источника питания и продуктов интермодуляции, возникающих во время смешивания сигнала RF и сигнала гетеродина.Если не подавить существенно, ложные отклики часто искажают сигнал ПЧ и заставляют его принимать как действительный сигнал ПЧ усилителем ПЧ.

Усилитель ПЧ первого каскада минимизирует влияние потерь в фильтре первого каскада на коэффициент шума и усиливает сигнал до уровня, подходящего для смесителя второго каскада. Выходной сигнал смесителя второго каскада подается на усилитель ПЧ второго каскада, усилитель с автоматической регулировкой усиления (АРУ) и последующий фильтр нижних частот, создавая входной сигнал полной шкалы 1 В для АЦП.АЦП делает выборку и оцифровывает этот аналоговый вход основной полосы частот. Усилитель AGC гарантирует, что при быстром увеличении амплитуды принимаемого сигнала АЦП не перегрузится. С другой стороны, при быстром снижении мощности АРУ предотвращает снижение качества сигнала ниже допустимого уровня. Для фильтрации и усиления сигналов ПЧ обычно используются высокоскоростные операционные усилители с обратной связью по току (CFA), поскольку операционные усилители этого типа имеют хорошую скорость нарастания, широкую полосу пропускания, большой динамический диапазон и низкий коэффициент шума.

В приемниках этого типа АЦП является ключевым компонентом, для которого требуется частота дискретизации ≥40 Мвыб / с с разрешением от 12 до 14 бит, и обычно он представляет собой устройство конвейерной архитектуры. Выходной сигнал АЦП сильно зависит от частоты дискретизации АЦП, нелинейностей АЦП и аналогового входного сигнала, а также от максимальной частоты преобразователя.

В таблице 16.1 приведен вклад каждой ступени, изображенной на рисунке 16.1, в бюджет системного уровня для типичного приемника GSM. GSM - это глобальная система мобильной связи.Это один из самых популярных форматов цифровой сотовой связи в мире.

Таблица 16.1. Бюджет системы блока приемника GSM

−2 2 3.83E – 10
Элемент Коэффициент шума (дБ) Усиление (дБ) ANF
Дуплексер 1 −1 LNA 1,6 +18 0,51616
Фильтр подавления изображения № 1 −2 0.00517
Смеситель первой ступени 9,87 −7 0,21853
Шумовой фильтр −2 0,07363
90992 90992 90992 90991 усилитель первой ступени
Фильтр подавления изображения # 2 −2 4.31E – 06
Смеситель второй ступени 10.8 −7 5.68E – 05
Фильтр второй ступени 0.0009
AGC 11 +50 2.16E – 09
Антиалиасный фильтр −2 3.83E – 10
ADC
Всего 3,61 (5,7 дБ)

На рисунке 16.2 показана более гибкая реализация приемника с использованием цифрового сигнального процессора (DSP). Использование DSP позволяет одному приемнику получить доступ к нескольким беспроводным системам путем изменения конфигурации программного обеспечения.

Рисунок 16.2. Реализация программируемого двойного приемника ПЧ.

На рисунке 16.3 показана базовая цепочка передачи W-CDMA. КОДЕК голосового диапазона (кодер / декодер), операционные усилители и DSP используются для оцифровки и ограничения диапазона звукового сигнала. Затем оцифрованный сигнал сжимается до соответствующей скорости передачи данных либо аппаратно, либо с помощью программы, реализованной на DSP. К сжатому оцифрованному сигналу добавляются избыточность (исправление ошибок), шифрование и соответствующая форма модуляции (QPSK для W – CDMA или GMSK для GSM).Этот сигнал проходит через интерполирующий фильтр на ЦАП связи, как показано на рисунке 16.4. На рисунке 16.4 показана восьмикратная интерполяция [1,2], но возможны и довольно часто используются другие кратные 2 интерполяции. Предполагая, что модулированный поток битов представляет собой сигнал W – CDMA со скоростью 3,84 MSPS, для 8-кратной интерполяции тактовая частота дискретизации должна быть 30,72 МГц. ЦАП преобразует модулированный поток битов в аналоговый, и преобразование обычно выполняется парой ЦАП: один для канала I, и один для канала Q (см. Рисунок 16.3). Фильтр восстановления на выходе ЦАП обычно представляет собой фильтр Бесселя высокого порядка или эллиптический фильтр, используемый для фильтрации нижних частот аналогового выхода ЦАП.

Рисунок 16.3. Базовый блок передатчика базовой станции сотовой связи W-CDMA.

Рисунок 16.4. Коммуникационный ЦАП с фильтрами интерполяции и восстановления.

Блок модулятора преобразует сигналы основной полосы частот I и Q в соответствующую несущую частоту, обычно 864 МГц. Преобразованный с повышением частоты сигнал 864 МГц усиливается до подходящего уровня усилителем мощности (PA) и отправляется через антенну по воздуху или на ближайшую беспроводную базовую станцию.

ВЧ-усилитель мощности - это мощное сигнальное устройство с коэффициентом усиления мощности и КПД порядка 50% для GSM и около 30% для множественного доступа с кодовым разделением каналов (CDMA), метода доступа, в котором разрешено одновременное использование нескольких пользователей на одном компьютере. частота.

5 объясненных схем простого аудиомикшера

Объясненные ниже схемы представляют собой универсальные простые схемы аудиомикшера, которые могут быть настроены и обновлены до 5- или даже 10-канальных микшеров по желанию пользователя.

Stereo Audio Mixer

Схема работы стереофонического аудиомикшера, показанная ниже, проста: если микрофон «используется», его выход подается на входной порт MIC схемы. Затем сигнал подается на R1 или R2 (которые используются как фейдеры). После этого сигнал разделяется на несколько различных маршрутов через резисторы R3 и R4, с помощью которых можно изменить расположение входов MIC в стереодиапазоне. Для этого просто созданы линейные стереовходы.Соединяя входы MIC с выходом любого другого источника, такого как мобильный телефон или ПК, USB или проигрыватель компакт-дисков и т. Д., Все сигналы поступают на инвертирующий вход операционного усилителя. Выход распространяется на потенциометры основного затухания, которые регулируют выходную мощность.

Эта схема стереомикшера дополнительно проста в настройке. Например, мы заменили малошумящие усилители на 741-е и использовали 1% -ные металлопленочные резисторы. Кроме того, мы использовали ползунковые потенциометры для фейдеров и регуляторов линейного уровня.Мы также изменили количество входов. Вместо пары входов MIC и одного линейного входа мы ожидали получить в общей сложности 8 входов MIC и 4 входа LINE.

4-канальный аудиомикшер с одним операционным усилителем

На следующем изображении показан 4-канальный микшер, в котором 4 различных аудиосигнала могут подаваться на указанные соответствующие входы IN1 ---- порты IN4, операционный усилитель будет микшировать их все для создания общего смешанного вывода на порту, обозначенном как OUT.

4-канальный микшер с контролем тембра

Сигнал, подаваемый с помощью датчика, включающего звуковые частоты, например микрофона, датчика гитарной струны и т. Д., Требует усиления сигнала, прежде чем выход можно будет использовать для управления основным усилителем. .

4-канальный предусилитель, показанный выше, может работать с сигналами с уровнями до 2 мВ, имеет входное сопротивление 1 кОм, обеспечивает усиление около 1600 и обеспечивает размах выходного сигнала до 3,2 В для входа 2 мВ.

Он демонстрирует относительно небольшие искажения и предназначен для приема четырех внешних входов, каждый из которых имеет собственный регулятор уровня.

Интегрирована эксклюзивная система регулировки тембра, которая позволяет регулировать частоты низких и высоких частот сигнала в диапазоне ± 10 дБ (при 100 Гц и 10 кГц соответственно).

Несмотря на то, что схема в основном предназначена для микширования аудиосигналов в развлекательных целях, она также может быть применена как блок с одним входом и регулируемым усилением практически в любом приложении, где необходимы изменение усиления и частоты.

Конструкции печатных плат

Однотранзисторный аудиомикшер

На самом деле микшер аудиосигнала может быть таким же простым, как тот, который показан на диаграмме ниже. Эта схема использует только один транзистор и может использоваться для смешивания 3 входных сигналов или даже больше, чем это число.

Хотя показаны только 3 входа, что не ограничивает его от включения входов, которые могут быть связаны с любыми более высокими желаемыми входами.

Каждый из входов микшера имеет свои индивидуальные потенциометры для регулировки уровня сигнала, который может поступать через входы независимо.

Эта схема смесителя на одном транзисторе предназначена для усиления любого входного сигнала с 50 мВ до выходного сигнала около 500 мВ, что более чем достаточно для большинства усилителей мощности, сконфигурированных на выходе.

5-ступенчатый DJ-микшер

В макете задействовано пять ступеней; DJ-микшерный пульт; Усилитель для моно для наушников; Каскад предусилителя с балансным микрофоном; Стерео каскад VU и каскад предусилителя общего назначения.

Показан базовый керамический предусилитель с картриджем, который выглядит настолько простым, что его можно было бы сконструировать на самих входных разъемах!

При использовании этапов, описанных выше, практически любые аудио параметры могут быть смешаны или смешаны пользователем, чтобы сразу получить стереопередачу, специально подходящую для управления усилителями мощности.

Смешанные сигналы, очевидно, также могут быть применены для питания наушников и т. Д. Входы от проигрывателей компакт-дисков, микрофонов, iPod, мобильных телефонов и т. Д. Должны быть соответствующим образом согласованы с входами платы микшера. Для этого необходимо определить и изготовить соответствующие предусилители.

Даже в этом случае диапазон микширования звука может быть практически бесконечным. Прежде чем приступить к сборке, подумайте, какие предусилители вам могут понадобиться, подумайте, с какими разъемами вы хотели бы работать, и с количеством каналов, которое вы хотели бы (хотя он показан как 4-канальный, микшер может быть расширен за счет добавления дополнительных регуляторов). и резисторы смесителя).

СБАЛАНСИРОВАННЫЙ МИКРОФОННЫЙ ПРЕДУСИЛИТЕЛЬ

Самое лучшее в этой симметричной микрофонной схеме - то, что она избавлена ​​от дорогостоящего линейного трансформатора.

Несмотря на то, что он предназначен для входа 600 Ом и усиления 40 дБ, различные другие импедансы и коэффициенты усиления можно решить, используя входное сопротивление R1 = R4, деленное на два, коэффициент усиления по напряжению R5 = R11, умноженный на значение R3. Самое первое уравнение работает для импедансов примерно 5 кОм.

Сверх этого числа R2 + R3 должны быть включены в вычисление.Несмотря на то, что у всех нас есть только один вход, выход из этой схемы позволяет объединить выход через стерео, используя пару резисторов 10 кОм или линейный потенциометр 20 кОм, используя стеклоочиститель, прикрепленный к выходу, что позволяет вам панорамировать выход через левую направо.

В случае применения симметричного микрофона значения R2 будут следующими: микрофон R2 = 4k7 (ограничение R2 47k), если используется с симметричным предусилителем в качестве входа для ограничения R2 = 15k

СМЕСИТЕЛЬ И ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ

Благодаря отличным характеристикам Из-за чрезмерной способности подавления пульсаций встроенными интегральными схемами в разных сегментах спецификации источников питания на самом деле имеют тенденцию быть довольно простыми.Простой мостовой выпрямитель, большие сглаживающие конденсаторы с байпасным конденсатором RF и хороший источник опорной мощности.

Предоставлено: ETI Circuits

Входы через мобильные телефоны, SD-карты, USB-микрофоны и т. Д. Должны быть усилены или, возможно, уравновешены с помощью предварительного усилителя, прежде чем какие-либо элементы управления, расположенные для их обработки.

Выход каждого из таких предусилителей регулируется с помощью регулятора громкости или фейдера перед добавлением к lC1. Общее усиление каскада микшера может быть изменено с помощью RV1.

Если различные предусилители обладают сильно различающимся выходным напряжением, значение R1-R4 может быть улучшено, чтобы соответствовать им.

Выход lCl подключается к каскаду регулировки тембра. lC2 обычно имеет единичное усиление, когда горшки перемещаются в центре циферблата.

Однако это усиление фактически является переменным относительно частоты, когда регуляторы тембра расположены не вокруг центра, выход каскада регулировки тембра специально переключает основные усилители мощности.

Этот выход дополнительно выпрямляется Dl для работы схемы счетчика. Микшер обеспечивает стерео выходы, что достигается путем копирования схемы для второго канала.

Исключением могут быть регуляторы тембра, которые представляют собой двойные потенциометры.

Помните, что регуляторы громкости - это отдельные устройства.

Источник питания на самом деле представляет собой двухполупериодный выпрямленный источник с центральным отводом, предлагающий около 1 В постоянного тока

Как это работает

Резисторы, соединяющие выходы левого и правого каналов, расположены так, чтобы получить композитный моносигнал без значительного ухудшения работы основного микшера стерео разделение.

Сигнал фактически выбирается SW2-SW5 и помещается в буфер с регулируемым усилением (IC3). Выходной сигнал теперь можно передать на усилитель мощности LM380, который управляет наушниками монитора. Так же, как и в микшере, входные резисторы могут быть увеличены, чтобы минимизировать высокие сигналы в направлении других каналов.

Смеситель на самом деле представляет собой стандартный суммирующий усилитель с регулируемой обратной связью (т.е. усилением) и системой регулировки тембра Baxandall.

В случае, если входные диапазоны не совпадают по значению, входные резисторы 27 кОм могут быть изменены для уменьшения максимального сигнала путем увеличения номинала резистора.Избегайте понижения ниже 27k, потому что это может снизить общий уровень чувствительности микшера.

УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ПРЕДУСИЛИТЕЛЬ

Как это работает

Пожалуй, очень мало можно сказать о том, как именно работает LM382, поскольку многие схемы находятся внутри ИС. Большинство элементов, определяющих частоту, находятся на микросхеме, только конденсаторы, как правило, крепятся снаружи корпуса.

LM382 имеет удобную функцию предотвращения пульсации на пути питания около 10 дБ.Следовательно, значительно снижается зависимость высокого качества от источника питания.

УСИЛИТЕЛЬ ДЛЯ НАУШНИКОВ

Выходной сигнал каждого предусилителя может быть использован в этой схеме усилителя наушников.

Чтобы иметь возможность отслеживать сигналы до их микширования на выходе, настоятельно рекомендуется, если используются гарнитуры, включили резистор 100 Ом 1 Вт, который можно установить последовательно с выходом.

Это в первую очередь предназначено для защиты ваших ушей и уменьшения рассеиваемой мощности LM 380, иначе может потребоваться небольшой радиатор.Регулятор громкости может быть прикреплен к стволу микшера, поскольку его не обязательно часто настраивать.

ЦЕПЬ VU

Схема VU-измерителя, используемая в плате микшера, является довольно фундаментальной, но хорошо подходит для нескольких аналогичных целей индикатора уровня звука, искажения, представленные в выходном сигнале, могут достигать 2% THD, поэтому мы настоятельно рекомендуем Доска VU.

Возможно, вы можете пропустить RV4 и D1 на плате микшера и подключить точку X ко входу панели VU.Настройка калибровки выполняется с помощью предустановки на плате VU, подается входной сигнал через микшер до тех пор, пока выходной сигнал не будет просто искажать усилитель, и точно настроить предустановку, чтобы показать + 3VU.

КОНСТРУКЦИЯ

Постройте платы, используя наложенные эскизы, чтобы сэкономить ваше время, мы разместили здесь все макеты печатных плат вместе.

На рисунке показана общая схема, которую мы использовали, однако она универсальна, наша была сконструирована в виде деревянного ящика вместе с металлическими передней стороной и дном, тем не менее, металлический контейнер мог бы быть намного более идеальным в электрически хриплой атмосфере.

Межплатные кабельные соединения можно определить по конкретным схемам и накладкам.

Все контакты должны быть как можно меньшего размера и располагаться подальше от силовой проводки.

На самом деле мы переместили кнопку питания прямо на заднюю часть панели, чтобы свести к минимуму возникновение гула, и заземлили ее на металлический корпус, имея легкий алюминиевый экран вокруг сетевого трансформатора, чтобы гарантировать минимальное улавливание гула).

Если это выполнено, неэкранированное кабельное соединение может использоваться без проблем.

Как это работает

Эта схема ЦМ имеет входное сопротивление приблизительно 1 МОм и, следовательно, никогда не будет загружать выход смесителя практически любым видимым уровнем.

Микросхема имеет усиление 43 дБ, сигнал теперь можно усилить через Ql для достижения достаточного уровня и нажать стрелку измерителя VU.

При отсутствии сигнала напряжение на входе D1, D2 падает до 0 В из-за R8.

Каждый раз, когда на коллекторе Q1 появляется отрицательный продолжающийся сигнал, C3 имеет тенденцию разряжаться в пределах отрицательных пиков.Разница между отрицательными и положительными максимумами сдвигается через D2 к C4 и, следовательно, указывается на показаниях измерителя VU.

Одиночный транзистор

От Q и A

С Расселом Кинкейдом


СМЕСИТЕЛЬНЫЙ КОНТУР

Вопрос:

Как вы, возможно, знаете, JFET / MOSFET с двойным затвором были выведены из употребления, а те, которые можно найти, очень дороги. Где-то я видел схему, которая дублирует, скажем, 3N201 или 40573, используемые в качестве микшера в приемнике, с использованием двух MPF102.Я был бы признателен за схему, если возможно.

- Барри Дж. Мэлони
по электронной почте


Ответ:

Я не знал, что полевые транзисторы с двойным затвором постепенно сокращаются. Я думаю, что детали с сквозным отверстием не пользуются спросом, потому что мир электроники собирается монтировать на поверхность. Я нашел три доступных в настоящее время полевых МОП-транзистора с двойным затвором: BF1211, BF908 и BF991, все в корпусах SMD.

Смеситель состоит из нелинейного устройства, которое обрабатывает два сигнала разной частоты.На выходе присутствуют два исходных сигнала плюс суммарная и разностная частоты. На выходе требуется фильтр для выбора желаемой частоты, обычно разностной частоты. Диод - хороший смеситель, но лучшее, что вы можете сделать, - это усиление -6 дБ от ВЧ входа до выхода ПЧ. Логический вентиль XOR может также использоваться в качестве смесителя в пределах своего частотного диапазона.

РИСУНОК 1.


Ваш запрос на двухтранзисторную схему привел к мысли о каскодной схеме, поэтому я собрал схему Рис. 1 в симуляторе LTspice.ВЧ-вход на J1 составляет 2 мВ от пика до пика на частоте 100 МГц; вход гетеродина (гетеродина) на J2 составляет пять вольт п / п на частоте 110 МГц. Выходная цепь настроена на разностную частоту 10 МГц. Рисунок 2 - выходной сигнал. 10 МГц составляет около 70 мВ от пика до пика, усиление более 30 дБ. Выходной сигнал гетеродина значительный, требуется дополнительная фильтрация.

РИСУНОК 2.


Один транзистор можно использовать в качестве смесителя и генератора одновременно, но проблема в том, что сильный радиочастотный сигнал может «сбить» частоту гетеродина, вызывая повышенные помехи и уменьшая усиление.Эта проблема возрастает по мере приближения сигналов RF и LO.

РИСУНОК 3.


В настоящее время большой интерес вызывают сбалансированные смесители, которые отклоняют сигнал гетеродина, облегчая фильтрацию выходного сигнала. Одиночный сбалансированный смеситель отклоняет только гетеродин, двойной сбалансированный смеситель отклоняет как ВЧ, так и гетеродин. Рисунок 3 - одинарный сбалансированный смеситель. Входной трансформатор имеет центральную резьбу для обеспечения двухтактного привода выходного трансформатора через полевые транзисторы.Привод гетеродина работает в синфазном режиме и не связан с выходом. Выходной трансформатор должен быть хорошо сбалансирован, чтобы при подаче одного и того же сигнала на обе стороны происходило его погашение. Как вы можете видеть на рис. 4 , , в выходном сигнале отсутствует гетеродин. 10 МГц - это пик 70 мВ, усиление более 36 дБ.

РИСУНОК 4.


Я использовал 2N5484, потому что он был в библиотеке; он похож на MPF102 и стоит 11 центов.


Словарь электронных и технических терминов: Описание схемы радиочастотного смесителя

Иллюстрированный словарь по электронике
"А" "B" "C", "D", "E", "F", "ГРАММ", "ЧАС", "Я", "J", "К", "L", «М»,
«Н», "О", "П", "Q", "Р", "S", "Т", "U", "V", "W", "ИКС", "Y", "Z"

RF Смеситель

В общем смысле смеситель - это любая схема, которая объединяет две или более схем или сигналов в общий выход. Более часто используемое определение определяет смеситель как нелинейную схему как схему, которая принимает в качестве входа две разные частоты [F1 и F2], а затем выводит от двух до четырех сигналов:
F1 и F2; исходные входные частоты, если они не отфильтрованы.
F1 + F2; Сигнал, частота которого равна сумме частот входных сигналов.
F1 - F2; Сигнал, частота которого равна разности частот входных сигналов.


Секция смесителя

Термин «нелинейный» относится к компоненту, который вызывает ток при приложении напряжения, но ток не изменяется в линейной зависимости от напряжения. См. Гетеродининг.

Стандартный символ миксера, показанный на правой боковой панели, представляет собой круг с символом «X» в центре.На диаграмме также изображено одно из наиболее распространенных применений смесителя, заключающееся в объединении гетеродина с ВЧ-сигналом для создания ПЧ-сигнала.

Варианты смесителя

Термин микшер описывает функцию смешивания двух сигналов вместе. Итак, существует огромное количество способов реализовать микшер. Смесители, показанные на этой странице, включают смеситель из диода, транзисторный смеситель и смеситель на электронных лампах. Однако это всего лишь компонент, используемый для обеспечения нелинейной функции, внутри этих трех групп есть еще больше вариаций.

Нет необходимости разрабатывать смеситель с использованием дискретных компонентов. Смесители также продаются как полностью автономные компоненты, сведения о потерянных производителях смесителей RF см. Здесь. Показанные здесь схемы предназначены только для демонстрации нескольких различных вариантов схем и не предназначены для описания конструкции смесителя.

Каждая примерная схема также смешивает РЧ-сигнал с гетеродином для создания сигнала ПЧ [промежуточной частоты], что также является обычной реализацией.

Сбалансированный против несбалансированного

Несбалансированные микшеры - это стиль, позволяющий пропускать часть мощности входного сигнала на выход. В то время как однобалансный смеситель настроен так, что гетеродин или вход RF отменяется и не может проходить на выход. Однако двойной балансный смеситель имеет симметричные тракты как для входов генератора, так и для ВЧ-входов, и не будет иметь выхода, если какой-либо входной сигнал отсутствует.

Диодный смеситель

Диодный смеситель - это простейшая форма смесительной схемы, в которой в качестве нелинейного устройства используется диод.Пример несимметричного диодного смесителя показан на правой боковой панели. В этом примере на каждом порте есть контуры резервуара.


Смеситель диодов

Для справки приведен список производителей диодов.

Транзисторный смеситель


Транзисторный смеситель

Как и в случае с каждым из этих примеров, возможны различные варианты. Сигнал генератора может быть введен в вывод эмиттера, как показано в этом примере, или на базу транзистора.В этом случае в качестве изолятора используется конденсатор, но также можно использовать трансформатор.

Как сторона, а не два переменных конденсатора [C5 и amp C6] должны быть показаны вместе, так что они движутся как одно целое. Хотя эту строчку убрали для наглядности.

Для справки - это список производителей транзисторов и полевых транзисторов. Полевой транзистор может заменить транзистор в любом из приложений, использующих транзистор в качестве смесителя.

Смеситель для вакуумных трубок

В этом примере представлен еще один пример диодного смесителя, в котором вместо полупроводникового диода теперь используется вакуумный ламповый диод.Конфигурация схемы также отличается и представляет собой еще один метод ввода двух сигналов в схему. Однако схема могла быть построена таким же образом, как и схема, использующая полупроводниковый диод.


Смеситель для диодов с вакуумной трубкой

Кроме того, для создания функции смесителя можно было использовать трехконтактную триодную лампу или другие типы вакуумных ламп. Также можно было использовать несколько различных способов для объединения сигналов в схему, создавая бесконечное количество различных конфигураций схемы.

Для справки приведен список типов вакуумных трубок, хотя не все из них подходят для использования в контуре смесителя.

транзисторов - Получил схему звукового микшера с большим количеством шумов. Использование двух разных схем с одинаковым выходом и шумом

Все ваши схемы сильно усиливают сигнал.

Для вашей первой схемы коэффициент усиления устанавливается сопротивлением потенциометра (максимум 1 кОм) и резистора обратной связи (1 МОм). Минимальное усиление равно 1000.Вы, вероятно, не получите такого большого усиления, но он довольно хорошо усилит шум от вашего источника сигнала.

Ваша первая схема имеет разное усиление для некоторых входов. I / P 1 и 2 одинаковы, а I / P 3 и 4 одинаковы.

Ваша вторая схема ничего не делает для явной установки усиления - она ​​усиливает все, что может дать вам транзистор. Он с радостью усилит любой шум на входах до безумной громкости.

Я полагаю, настоящая проблема не в шуме. Наверное, это чушь звучит, когда на входах звучит музыка или голос.На самом деле это было бы искажением, но многие называют это шумом.

Вам нужен простой микшер без усиления.

Вы хотите еще что-то вроде этого:

Смеситель с дополнительной функцией смещения и инвертированными / неинвертированными выходами

Входы J1 ... J3 - стандартные входы. Вход J4 имеет функцию смещения при условии, что в J4 не вставлен штекер, поскольку переключающий контакт J4 в этом случае подключен к положительному напряжению питания (через защитный резистор R8).

На J5 доступна инвертирующая сумма всех входов. J6 выводит неинвертирующую сумму. P5 позволяет дополнительное ослабление всего сигнала (влияет только на J6).

Типичные значения для используемых деталей: O1, O2 = LM1458, TL082, NE5532 P1 ... P4 = 47k линейный (CV) или логарифмический (аудио) R1 ... R7 = 100 кОм (для общего усиления 1) Чтобы получить более высокое общее усиление, R5 необходимо увеличить (например, до 220k для общего усиления ~ 2 или до 1M для общего усиления ~ 10).

Значение R8 определяет диапазон смещения (около 0 ... + 6 В для R8 = 33k, меньшее значение R8 увеличит диапазон смещения и наоборот).

Источник

Он рекомендует 1458, который является двойной версией уродливого старого 741. Не используйте этот чип. Используйте что-нибудь более современное.

Вам не нужны P5, O2 или J6. Данная схема предполагает питание от двух напряжений.

В качестве альтернативы вы создаете свой микшер, как в своей первой схеме, но уменьшите все резисторы обратной связи до чего-то разумного, например, максимум 1 кОм или 10 кОм.Это снизит усиление и предотвратит отсечение.

Сделайте частотный смеситель с ОУ

Частотные смесители часто реализуются с использованием диодного моста или ячейки Гилберта. Оба типа смесителей используют гетеродин (гетеродин) для изменения полярности радиочастотного (RF) входа. Когда LO положительный, вход RF переходит на выход промежуточной частоты (IF) без реверса. Когда гетеродин отрицательный, вход RF меняется на противоположный, когда он проходит на выход IF. Таким образом, гетеродин «меняет» полярность радиосигнала.Это дает эффект умножения на +1 или 1 (без учета потерь).

Частотный смеситель также может быть реализован на ОУ (рис. 1). Смеситель на операционном усилителе использует прямоугольный гетеродин для изменения полярности входа RF. U1b, D1, D2, R1 и R2 образуют инвертирующий полуволновой выпрямитель, который инвертирует гетеродин, а затем выводит только положительную половину сигнала из D2. R3, R4, R5 и U1c образуют инвертирующее лето.

% {[data-embed-type = "image" data-embed-id = "5df275cdf6d5f267ee200527" data-embed-element = "aside" data-embed-align = "left" data-embed-alt = "Www Electronicdesign Com Сайты Electronicdesign com Файлы Make A Frequency fig1 "data-embed-src =" https: // img.electronicdesign.com/files/base/ebm/electronicdesign/image/2006/02/www_electronicdesign_com_sites_electronicdesign.com_files_MakeAFrequency.fig1_.png?auto=format&fit=max&w=1440% "data-embed-caption 9000 =" "

Поскольку R5 и R4 в два раза превышают значение R3, инвертированный, выпрямленный полуволновой сигнал гетеродина суммируется с двойной амплитудой с гетеродином. Вместе эти компоненты образуют хорошо известный двухполупериодный выпрямитель. 1 Вход гетеродина прямоугольной формы дает отрицательный выход постоянного тока на U1c с величиной, равной уровню гетеродина.

Остальные компоненты вместе с U1c и R5 образуют разновидность вышеупомянутого двухполупериодного выпрямителя. Этот вариант имеет два входа, суммированных на инвертирующем входе U1a. Входы RF и LO суммируются, инвертируются и выпрямляются на полуволне. Диоды D3 и D4 перевернуты от выпрямителя, сформированного вокруг U1b, поэтому только отрицательные значения выводятся из D4.

U1c действует как инвертирующий сумматор для RF (через R9), LO (через R11) и их инвертированной полуволновой выпрямленной суммы (через R10).Поскольку R5, R9 и R11 в два раза больше, чем R10, сумма полуволнового выпрямления складывается с удвоенной амплитудой с исходными сигналами RF и LO. Результирующий сигнал имеет положительное смещение постоянного тока, равное величине гетеродина. Объединение этого результата с отрицательным напряжением постоянного тока, создаваемым U1b и U1c, устраняет два члена постоянного тока, и желаемая форма сигнала имеет нулевое смещение постоянного тока.

Осциллограммы на Рисунке 2 показывают, что выход ПЧ такой же, как РЧ-сигнал, когда гетеродин положительный, но полярность выхода ПЧ меняется, когда гетеродин отрицательный.Это желаемое действие перемешивания.

% {[data-embed-type = "image" data-embed-id = "5df275cdf6d5f267ee200529" data-embed-element = "aside" data-embed-align = "left» data-embed-alt = "Www Electronicdesign Com Сайты Electronicdesign com Файлы создают частоту fig2 "data-embed-src =" https://img.electronicdesign.com/files/base/ebm/electronicdesign/image/2006/02/www_electronicdesign_com_sites_electronicdesign.com_files_MakeAFrequency.fig2_.pig2_.png format & fit = max & w = 1440 "data-embed-caption =" "]}%

Во избежание искажений амплитуда гетеродина должна быть больше амплитуды RF.Кроме того, удвоенная сумма LO и RF должна быть меньше напряжения источника питания, чтобы избежать ограничения. Конечно, один резистор 10 кОм может быть заменен параллельной комбинацией R4 и R11. Контур смесителя можно описать следующим уравнением:

IF = \\ [RF + LO 2 × HALF (RF + LO) + FULL (LO) \\]

Когда LO> 0, это становится:

IF = - \\ [RF + LO- 2 (RF + LO) + LO \\] = RF

Когда LO

IF = - (RF + LO -0 -LO) = -RF

, где HALF (RF + LO) представляет собой положительное полуволновое выпрямление (RF + LO), а FULL (LO) представляет двухполупериодный выпрямленный гетеродин гетеродина, а величина гетеродина больше, чем величина RF.Итак, IF = RF, когда LO> 0, и IF = -RF, когда LO

Этот микшер на операционном усилителе имеет несколько преимуществ. Он подключен по постоянному току ко всем трем портам, что может быть преимуществом для некоторых приложений. Диодомостовой смеситель имеет трансформаторы на портах RF и LO. Следовательно, только ПЧ связана по постоянному току. Смесители на основе ячейки Гилберта обычно имеют связь по переменному току через конденсаторы.

Во-вторых, смеситель с диодным мостом требует достаточно большого гетеродина, чтобы включить два диода. К микшеру операционного усилителя это требование не предъявляется.LO может быть маленьким, если он больше RF. В-третьих, смеситель на операционном усилителе не имеет потерь 6 дБ, как в смесителе с диодным мостом.

В-четвертых, в микшере операционного усилителя не используются трансформаторы, поэтому он может быть подходящим для реализации на кремнии. Наконец, он отличается высоким входным сопротивлением и низким выходным сопротивлением, как в большинстве схем операционных усилителей.

Самый большой недостаток этого микшера - его низкая скорость.

Автор: alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *