Аппаратура этого и более высокочастотных диапазонов в обычном транзисторном варианте довольно сложна для изготовления в домашних условиях. В этой статье я предлагаю вам познакомиться с организацией смешивания ВЧ сигналов несколько необычным способом с применением электронного прибора, называемого варактор. Варактор - это специальный диод, предназначенный для умножения ВЧ сигналов.


На рис.1 показана принципиальная схема, которая представляет собой часть схемы УКВ радиостанции на частоту 1296 МГц.

На Вход 1 подается сигнал от кварцевого гетеродина с частотой 384 МГц. Транзисторы VT4, VT3 и VT2 усиливают этот сигнал до мощности порядка 1...1,5 Вт. Именно такой мощности сигнал необходим для нормальной работы варактора КА602Б, который работает в режиме утроения частоты.

Коэффициент усиления трехкаскадного усилителя на VT4, VT3 и VT2 составляет примерно 30 дБ и делится поровну между каскадами. С входа Вход 2 в цепь варактора через конденсатор С13 и контур L6C12 подается сигнал с частотой 144... 146 МГц, в результате чего утроенный варактором сигнал смешивается с сигналом из Входа 2.

384 х 3 = 1152 МГц - частота сигнала после умножения, 1152 + 144...146 = 1296...1298 МГц - частота сигнала после преобразования.

Суммарная частота выделяется фильтром, состоящим из контуров L3C8 L4C6, выполняющим основную селекцию выходного сигнала. Контур L7C11 настроен на частоту поступающего по Вход 2 сигнала, контур L6C12 служит для согласования выхода VT2 с умножителем на варакторе. Контур L5C10 настраивается на частоту 384 х 2 + 144 = 912 Мгц и служит для подавления второй гармоники кварцевого гетеродина с добавкой, полученной по Вход 2.

Транзистор VT1 усиливает суммарный сигнал и подает его к следующим усилительным каскадам. Налаживание смесителя следует начать с установки величин начальных токов транзисторов VT4, VT3 и VT2. При отсутствии возбуждения коллекторный ток транзистора VT4 должен быть 60 мА, VT3—40 мА, транзистора VT1 - 20 мА.

После этого можно переходить к оконечному усилителю гетеродина. Подстройкой конденсатора С22 надо добиться максимальных показаний вольтметра, включенного параллельно резистору R11. Затем с помощью конденсатора С19 следует настроить согласующую цепь по максимуму тока транзистора VT3. Аналогично с помощью конденсатора С16 надо настроиться на максимальный ток транзистора VT2.

Для регулировки выходной цепи транзистора VT2 необходимо параллельно резистору R4 подключить микроамперметр с током полного отклонения 50 мкА и внутренним сопротивлением 2000 Ом. Можно, конечно, воспользоваться любым другим прибором с током полного отклонения до 0,5—1,0 мА.

При этом надо подобрать сопротивление резистора R4 или вовсе исключить его из схемы с таким расчетом, чтобы максимальное отклонение прибора соответствовало постоянному напряжению автосмещения на варакторном диоде VD2 равному 40...60 В.

Далее регулировкой конденсаторов С12 и С14 надо добиться того, чтобы это напряжение достигло максимального значения (30...40 В). Коллекторный ток транзистора VT2 должен составлять 170 мА, VT3—100 мА, а транзистора VT4—80 мА.

Следующим этапом надо переходить к налаживанию варакторного умножителя—преобразователя. Этот наиболее сложный и ответственный этап настройки удобнее всего выполнить с помощью измерительной линии или резонансного волномера, который мог бы перекрывать диапазон 1100—1300 МГц.

Дело в том, что в отличие от обычного диодного смесителя параметрический преобразователь при некоторых условиях склонен к параметрическому самовозбуждению. Опасность такого самовозбуждения тем больше, чем больше мощность генератора накачки (в данном случае гетеродина) и чем больше мощность, которую предполагается получить на выходе преобразователя.

Сначала на вход преобразователя надо подать сигнал с частотой 144 МГц, подстроить входной контур конденсатором С11 и увеличить этот сигнал до значения, при котором постоянное напряжение на диоде VD2 изменится примерно на 10%. После этого с помощью отрезка кабеля к линии L4 (ближе к холодному концу) надо подключить волномер, настроенный на частоту 1296 МГц.

Изменением емкости конденсаторов С8 и С9 надо добиться максимальных показаний волномера. Одновременно надо подстроить конденсаторы С12 и С14. Как показала практика, преобразователь более устойчив, если конденсатор С12 несколько расстроить относительно максимума в сторону большей емкости. Затем надо переключить волномер к линии L3 и настроить его на частоту 1296 МГц с помощью конденсатора С6.

Дальнейшую настройку лучше производить непосредственно по току коллектора транзистора VT1. Для этого надо сначала подстроить базовую цепь транзистора с помощью конденсатора С4. Затем надо повторить процедуру настройки. Подбирая также емкости связи С5, С7, С9 и амплитуду сигнала с частотой 144 МГц.

На мощность выходного сигнала и на устойчивость преобразователя также влияет настройка не нагруженного резонатора L5C10. Этот резонатор надо настроить на частоту 912 МГц. Регулировку можно осуществить с помощью волномера, слабо связанного с линией L5, или просто по максимуму выходного сигнала.

После того, как выполнен весь цикл настройки, коллекторный ток транзистора VT3 должен достичь значения 180-200 мА. Следует заметить, что этот ток зависит также от настройки коллекторной цепи транзистора VT1.

При настройке коллекторной цепи в резонанс происходит заметное уменьшение тока, вызванное наличием внутренней отрицательной обратной связи. Поэтому окончательное измерение тока транзистора VT1 надо сделать после того, как будет настроен весь передающий тракт. Ток должен быть равен 150—170 мА.