Електронне перемикання за допомогою діодів. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

Електронне перемикання за допомогою діодів. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Вузли радіоаматорської техніки

Коментарі до статті

Приводом для написання цієї статті стало моє перше знайомство з КВ-технікою "далекого зарубіжжя".

Коли була відкрита кришка трансівера ICOM-735 та розглянута його схемотехніка, виявилося, що в ньому відсутні реле, що комутують електричні ланцюги. Усі перемикання у трансівері здійснюються за допомогою спеціальних pin-діодів. Це зроблено з метою здешевлення трансівера та зменшення його габаритів.

Звичайно, ніхто не збирається заперечувати перевагу реле перед діодами, які використовуються як ключі, особливо у високочастотних ланцюгах.

Тим не менш, у радіоаматорській практиці іноді виникає необхідність комутації електричних кіл за допомогою діодів. Аналізуючи перелік діодів, що випускаються у країнах СНД, для використання були обрані діоди КД409 як найбільш близькі за параметрами до pin-діодів. Але найкращі результати, безперечно, будуть отримані з використанням імпортних pin-діодів, наприклад BAR 12-3 ф. Siemens. Pin-діод поводиться не як перемикач, бо як опір, значення якого лінійно залежить від струму через діод. Опір імпортних pin-діодів при струмі 25 мА становить 0,1 Ом, а за відсутності усунення - близько 1,5 МОм, при цьому динамічна ємність діода - 0,1 пФ. Такі властивості діодів дозволяють їм конкурувати зі звичайними механічними перемикачами.

Нижче наводяться схеми, в яких перемикання електричних кіл здійснюється за допомогою діодів, хоча використання діодів для комутації електричних ланцюгів цими схемами, звичайно ж, не обмежується.

Рис.1 (натисніть , щоб збільшити)

1. Електронний перемикач діапазонних смугових фільтрів (рис.1).

Основними недоліками діодної комутації в ланцюгах преселекторів є зменшення їх вибірковості через наведення ланцюга живлення діодів, звуження динамічного діапазону і підвищений коефіцієнт шуму, зумовлений згасанням сигналу через кінцевої величини опору діодів у прямому напрямку.

Зарубіжні виробники трансіверів використовують як діоди спеціальні pin-діоди, які зводять перераховані вище недоліки до мінімуму, і це повністю себе виправдовує при виготовленні трансіверів низького і середнього класу.

Якщо подати напругу +12 на висновок 1,8 МГц, то через діоди VD1 і VD10 потече струм близько 10 мА (визначається опором 680 Ом в дільниках). Сигнал з антени через діод VD1 надходить на котушку зв'язку, проходить смуговий фільтр 1,8 МГц і надходить на змішувач. Інші діоди електронного перемикача VD2...VD9 і VD11...VD18 закриті зворотним напругою (близько +6), що виникає на резисторах-дільників напруга. Ця схема дозволяє обійтися лише позитивною напругою.

Подібний перемикач забезпечує розв'язку між окремими смуговими фільтрами понад 50 дБ. Втрати сигналу під час використання котушок діаметром 5...8 мм становлять 8...10 дБ. Втрати можна трохи знизити, якщо збільшити прямий струм через діоди, використовувати котушки більшого діаметра або ввести підсилювач високої частоти для компенсації втрат.

Антенний перемикач виконаний на діоді VD19. При прийомі напруга на діоді 0 В.

Він закритий, і сигнал із входу проходить через один із смугових фільтрів. При передачі напругою +12 діод VD19 відкривається і тим самим шунтує вхід. У цьому випадку сигнал до приймального тракту не проходить.

2. Перемикач кварцового генератора (рис.2).

Рис.2 (натисніть , щоб збільшити)

Використання вказаного електронного перемикача дозволяє змінювати частоту опорного генератора кварцового. При подачі +12 на вхід LSB, відкривається діод VD1 (діод VD2 закритий), і послідовно з кварцом включається котушка індуктивності, в результаті чого частота опорного генератора знижується. При подачі +12 на вхід USB, відкривається діод VD2 (діод VD1 закритий), і послідовно з кварцом включається конденсатор С5. Частота опорного генератора збільшується.

3. Перемикач смуги кварцового фільтра

Рис.3 (натисніть , щоб збільшити)

Для перемикання смуги пропускання кварцового фільтра трансівера в режим роботи SSB або CW можна комутувати ємності, включені в кварцовий фільтр, за допомогою діодів. Так, при подачі +12 на кварцовий фільтр, відкриваються діоди VD1, VD2, VD3 і шунтують послідовні ємності С4, С5, С6, в результаті чого смуга кварцового фільтра звужується з 2,5 кГц до 0,8 кГц.

4. Реверсивний каскад (рис.4).

Електронне перемикання за допомогою діодів
Ріс.4

Ця схема реверсивного каскаду диплексера (що є активним навантаженням для змішувача широкої смуги частот) на транзисторі КП903 багатьом знайома. При прийомі він працює як підсилювач із загальним затвором. У цьому діод VD1 відкритий, а діод VD2 закритий. При передачі транзистор працює як і повторювач.

література

1. Башкатов В. Доопрацювання одноплатного універсального тракту. - Радіоаматор КВ та УКХ, 1997, №6.
2. Бунін С.Г., Яйленко Л.П. Довідник радіоаматора короткохвильовика. - К.: Техніка, 1978.
3. Горшков Б.І. Елементи радіоелектронних пристроїв. Довідник - М: Радіо і зв'язок, 1988.
4. QST, N5, 1991.

Автор: В.Башкатов (US0IZ), Донецька обл., м. Горлівка; Публікація: Н. Большаков, rf.atnn.ru

Дивіться інші статті розділу Вузли радіоаматорської техніки.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Штучна шкіра для емуляції дотиків 15.04.2024

У світі сучасних технологій, де віддаленість стає дедалі більш повсякденною, збереження зв'язку й почуття близькості грають значної ролі. Нещодавні розробки німецьких учених із Саарського університету в галузі штучної шкіри становлять нову еру у віртуальних взаємодіях. Німецькі дослідники з університету Саарського розробили ультратонкі плівки, які можуть передавати відчуття дотику на відстані. Ця передова технологія надає нові можливості для віртуального спілкування, особливо для тих, хто виявився далеко від своїх близьких. Ультратонкі плівки, розроблені дослідниками, товщиною всього 50 мікрометрів, можуть бути інтегровані в текстильні вироби та носитися як друга шкіра. Ці плівки діють як датчики, що розпізнають тактильні сигнали від мами чи тата, і як виконавчі механізми, що передають ці рухи дитині. Дотики батьків до тканини активують датчики, які реагують на тиск та деформують ультратонку плівку. Ця ...>>

Котячий унітаз Petgugu Global 15.04.2024

Турбота про домашніх тварин часто може бути викликом, особливо коли йдеться про підтримку чистоти в будинку. Представлено нове цікаве рішення стартапу Petgugu Global, яке полегшить життя власникам кішок та допоможе їм тримати свій будинок в ідеальній чистоті та порядку. Стартап Petgugu Global представив унікальний котячий унітаз, здатний автоматично змивати фекалії, забезпечуючи чистоту та свіжість у вашому будинку. Цей інноваційний пристрій оснащений різними розумними датчиками, які стежать за активністю вашого вихованця в туалеті та активуються для автоматичного очищення після його використання. Пристрій підключається до каналізаційної системи та забезпечує ефективне видалення відходів без необхідності втручання з боку власника. Крім того, унітаз має великий обсяг сховища, що змивається, що робить його ідеальним для домашніх, де живуть кілька кішок. Котячий унітаз Petgugu розроблений для використання з водорозчинними наповнювачами та пропонує ряд додаткових матеріалів. ...>>

Привабливість дбайливих чоловіків 14.04.2024

Стереотип про те, що жінки віддають перевагу "поганим хлопцям", довгий час був широко поширений. Однак нещодавні дослідження, проведені британськими вченими з Університету Монаша, пропонують новий погляд на це питання. Вони розглянули, як жінки реагують на емоційну відповідальність та готовність допомагати іншим у чоловіків. Результати дослідження можуть змінити наше уявлення, що робить чоловіків привабливими в очах жінок. Дослідження, проведене вченими з Університету Монаша, призводить до нових висновків щодо привабливості чоловіків для жінок. В рамках експерименту жінкам показували фотографії чоловіків з короткими історіями про їхню поведінку в різних ситуаціях, включаючи їхню реакцію на зіткнення з бездомною людиною. Деякі з чоловіків ігнорували безпритульного, тоді як інші надавали йому допомогу, наприклад, купуючи їжу. Дослідження показало, що чоловіки, які виявляють співчуття і доброту, виявилися більш привабливими для жінок порівняно з т ...>>

Випадкова новина з Архіву

Синаптичний транзистор, що імітує людський мозок 29.12.2023

Міжнародна група вчених із провідних університетів США досягла важливого прогресу в інтеграції комп'ютерної архітектури з людським мозком, створивши інноваційний синаптичний транзистор. Цей пристрій дає змогу подолати розрив між біологічними та електронними системами.

Традиційні відмінності у обробці та зберіганні інформації між мозком та комп'ютерами становили серйозний виклик для вчених. На відміну від звичайних комп'ютерів, які передають дані між процесором і пам'яттю, мозок людини виконує обидві ці функції одночасно. Вирішенням цієї проблеми стало створення нового осередку пам'яті, здатного виконувати функції транзистора.

Ключовим моментом у цьому дослідженні став розроблений пристрій - синаптичний транзистор, що функціонує при кімнатній температурі і споживає мінімальну кількість енергії - всього 20 пікат (пВт). Вчені сфокусувалися на використанні квантових муарових матеріалів, що зазвичай вимагають кріогенних умов, і успішно продемонстрували роботу свого винаходу при кімнатній температурі, відкривши нові горизонти в області наноелектроніки.

Синаптичний транзистор складається з двох шарів матеріалу атомної товщини - графену і нітриду бору, що перекриваються з невеликим зміщенням у горизонтальній площині.

Основний секрет полягає у створенні муарового візерунка шляхом повороту одного шару під певним кутом, що викликає унікальні взаємодії, відомі як магічні кути. Ці кути індукують кулонівську взаємодію між матеріалами, що призводить до екзотичних електричних явищ, невидимих у звичайних матеріалах.

Дослідники також створили нейронні схеми на основі цих синаптичних транзисторів, успішно навчивши їх асоціативному навчанню. Експериментальні схеми успішно розпізнали двійкові групи цифр, такі як 000 та 111, демонструючи точність 97,5 відсотка.

Муаровий синаптичний транзистор надає ефективні схеми для обчислень у пам'яті та обіцяє стати передовою технологією в галузі штучного інтелекту та машинного навчання.

Створення синаптичного транзистора є значним прогресом в інтеграції біологічних та електронних систем. Ця технологія обіцяє революцію в галузі наноелектроніки, а також надає нові можливості для розвитку штучного інтелекту та машинного навчання.

Інші цікаві новини:

▪ Енергійні вікна

▪ Їжа з комах створить безвідходне сільське господарство

▪ Кольоровий телевізор із пластиковим екраном

▪ Штучний інтелект відрізнить оригінал картини від підробки

▪ Штучна веселка для сонячних батарей

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Акумулятори, зарядні пристрої. Добірка статей

▪ стаття Смерть однієї людини – це смерть, а смерть двох мільйонів – лише статистика. Крилатий вислів

▪ стаття Як крокодил став причиною авіакатастрофи? Детальна відповідь

▪ стаття Хурма східна. Легенди, вирощування, способи застосування

▪ стаття Автовідповідач у телефонних апаратах з АВН. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Зникаючий магніт. Фізичний експеримент

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт