Commutation électronique à diodes. Schéma, description

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Commutation électronique à diodes. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

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La raison pour laquelle j'ai écrit cet article était ma première connaissance de l'équipement HF de "l'étranger".

Lorsque le couvercle de l'émetteur-récepteur ICOM-735 a été ouvert et que ses circuits ont été examinés, il s'est avéré qu'il n'y avait pas de relais qui commutaient les circuits électriques. Toutes les commutations dans l'émetteur-récepteur sont effectuées à l'aide de diodes pin spéciales. Ceci est fait afin de réduire le coût de l'émetteur-récepteur et de réduire sa taille.

Bien sûr, personne ne contestera l'avantage des relais par rapport aux diodes utilisées comme interrupteurs, en particulier dans les circuits à haute fréquence.

Cependant, dans la pratique des radioamateurs, il devient parfois nécessaire de commuter des circuits électriques à l'aide de diodes. En analysant la liste des diodes produites dans les pays de la CEI, les diodes KD409 ont été choisies pour être utilisées comme les paramètres les plus proches des diodes pin. Mais les meilleurs résultats seront sans aucun doute obtenus en utilisant des diodes pin importées, telles que BAR 12-3 de Siemens. La diode pin ne se comporte pas comme un interrupteur, mais comme une résistance dont la valeur est linéaire avec le courant traversant la diode. La résistance des diodes pin importées à un courant de 25 mA est de 0,1 ohm, et en l'absence de polarisation - d'environ 1,5 MΩ, tandis que la capacité dynamique de la diode est de 0,1 pF. De telles caractéristiques des diodes leur permettent de rivaliser avec les interrupteurs mécaniques ordinaires.

On trouvera ci-après des circuits dans lesquels la commutation de circuits électriques est réalisée à l'aide de diodes, bien que l'utilisation de diodes pour commuter des circuits électriques ne soit bien entendu pas limitée à ces circuits.

Fig.1 (cliquez pour agrandir)

1. Commutateur électronique des filtres passe-bande (Fig. 1).

Les principaux inconvénients de la commutation de diodes dans les circuits de présélecteur sont une diminution de leur sélectivité due aux interférences sur les circuits d'alimentation des diodes, un rétrécissement de la plage dynamique et une augmentation du facteur de bruit dû à l'atténuation du signal due à la valeur finie de la résistance de la diode dans la direction vers l'avant.

Les fabricants étrangers d'émetteurs-récepteurs utilisent des diodes pin spéciales comme diodes, qui minimisent les inconvénients ci-dessus, ce qui se justifie pleinement dans la fabrication d'émetteurs-récepteurs de classe inférieure et moyenne.

Si vous appliquez une tension de +12 V à la sortie 1,8 MHz, un courant d'environ 1 mA traversera les diodes VD10 et VD10 (déterminé par la résistance de 680 ohms dans les diviseurs). Le signal de l'antenne à travers la diode VD1 entre dans la bobine de couplage, passe un filtre passe-bande de 1,8 MHz et entre dans le mélangeur. Les diodes restantes du commutateur électronique VD2 ... VD9 et VD11 ... VD18 sont fermées par une tension inverse (environ +6 V) qui se produit sur les résistances de diviseur de tension. Ce circuit vous permet de vous débrouiller avec uniquement une tension positive.

Un tel commutateur fournit une isolation de plus de 50 dB entre les filtres passe-bande individuels. La perte de signal lors de l'utilisation de bobines d'un diamètre de 5 à 8 mm est de 8 à 10 dB. Les pertes peuvent être quelque peu réduites en augmentant le courant direct à travers les diodes, en utilisant des bobines de plus grand diamètre ou en introduisant un amplificateur haute fréquence pour compenser les pertes.

Le commutateur d'antenne se fait sur la diode VD19. A la réception, la tension aux bornes de la diode est de 0 V.

Il est fermé et le signal de l'entrée passe à travers l'un des filtres passe-bande. Lors de la transmission d'une tension de +12 V, la diode VD19 s'ouvre et shunte ainsi l'entrée. Dans ce cas, le signal ne passe pas par le chemin de réception.

2. Interrupteur de l'oscillateur à quartz (Fig. 2).

Fig.2 (cliquez pour agrandir)

L'utilisation du commutateur électronique spécifié vous permet de modifier la fréquence de l'oscillateur à cristal de référence. Lorsque +12 V est appliqué à l'entrée LSB, la diode VD1 s'ouvre (la diode VD2 est fermée) et une inductance est connectée en série avec le quartz, à la suite de quoi la fréquence de l'oscillateur de référence diminue. Lorsque +12 V est appliqué à l'entrée USB, la diode VD2 s'ouvre (la diode VD1 est fermée) et le condensateur C5 est allumé en série avec le quartz. La fréquence de l'oscillateur de référence est augmentée.

3. Commutateur de bande de filtre à cristal

Fig.3 (cliquez pour agrandir)

Pour commuter la bande passante du filtre à cristal de l'émetteur-récepteur sur SSB ou CW, vous pouvez commuter les capacités incluses dans le filtre à cristal à l'aide de diodes. Ainsi, lorsque +12 V est appliqué au filtre à quartz, les diodes VD1, VD2, VD3 s'ouvrent et shuntent les capacités série C4, C5, C6, à la suite de quoi la bande du filtre à quartz se rétrécit de 2,5 kHz à 0,8 kHz .

4. Cascade d'inversion (Fig. 4).

Commutation électronique à diodes
Ris.4

Ce schéma de l'étage d'inversion du diplexeur (qui est une charge active pour le mélangeur dans une large bande de fréquences) sur le transistor KP903 est familier à beaucoup. Lors de la réception, il fonctionne comme un amplificateur à grille commune. Dans ce cas, la diode VD1 est ouverte et la diode VD2 est fermée. Lors de la transmission, le transistor agit comme un suiveur de source.

littérature

1. Bashkatov V. Améliorations du chemin universel à carte unique. - Radioamateur HF et VHF, 1997, n°6.
2. Bunin S.G., Yaylenko L.P. Manuel de radioamateur à ondes courtes. - K.: Tekhnika, 1978.
3. Gorshkov B.I. Éléments d'appareils électroniques radio. Annuaire. - M. : Radio et communication, 1988.
4. TVQ, N5, 1991.

Auteur : V.Bashkatov (US0IZ), région de Donetsk, Gorlovka ; Publication : N. Bolchakov, rf.atnn.ru

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