Поэтому пентодный смеситель в радиолокационных приемниках применяется редко.

Простое преобразование частоты при помощи схемы, изображенной на рис. 2.167, может успешно осуществляться только до частот порядка немногих сотен .мегагерц. На более высоких частотах сигнала начинает проявляться недостаток режима простого преобразования частоты. Он заключается в близкой настройке сигнального и гетеродинного контуров. По этой причине контур гетеродина обладает больши.м индуктивным сопротивлением для переменной составляющей анодного тока часготы сигнала (если /с</г). Следствие.м этого является малая величина входного активного сопротивления смесителя со стороны сигнального контура. Оно заметно шунтирует контур LjCi, ухудшая его частоткую избирательность и уменьшая коэффициент усиления предыдущего каскада УВЧ. Влияние индуктивности в цепи катода лампы усилителя на его входное сопротивление рассмотрено в § 9.

Входное сопротивление смесителя тем меньше, чем больше число витков между точками аб контура £22 и чем ближе частота его настройки к контуру LiQ.

Второй недостаток рассматриваемой схемы состоит в малой величине входного сопротивления смесителя со стороны гетеродина. Это сопротивление одинаково при любом количестве витков между точками аб контура L2C2. Объясняется это следующим образом. Допустим, что на сигнально.м контуре LiCi напряжения нет. Напряжение гетеродина создает в анодной цепи смесительной лампы переменную составляющую /or-df/r. Этот ток проходит между точками аб контура гетеродина, где создано напряжение Ur. Следовательно, между этими точками сопротивление для переменной составляющей тока частоты fr равно

Сопротивление Rxr и.меет величину порядка сотен ом. Оно заметно шунтирует контур гетеродина, ухудшая его добротность. Тем самым понижается стабильность частоты колебаний гетеродина и ухудшается форма его напряжения.

Бороться с этими неприятными явлениями можно различными способами. Совершенно очевидно, что для улучшения добротности контуров LyCi к L2C2 желательно у.меньшать число витков между точка.ми аб гетеродинного контура. Однако при этом будет уменьшаться напряжение гетеродина, подводимое к сетке смесительной лампы Это повлечет за собой уменьшение коэффициента передачп преобразователя частоты. Несмотря на это, даииая мера используется весьма часто, так как оптимальная величина напряжения гетеродина обычно в десятки раз меньше напряжения на всем гетеродинном контуре.

Если таким способом не удается получить желательных результатов, то приходится применять сложное преобразование ча-

стоты. Оно осуществляется за счет значительного понижения частоты колебаний гетеродина.

Для выяснения такой возможности необходи.мо произвести математический анализ частотного состава анодного тока лампы смесителя. С целью его упрощения будем учитывать, что амплитуда напряжения сигнала Umc всегда много меньше амплитуды напряжения гетеродина Утт- В этих условиях можно считать, что крутизна лампы смесителя для напряжения сигнала периодически изменяется с частотой гетеродина.

lp, МО

Крутизна смесителя

Постоянная составляюш,пя /крутизны гшсителя

Первая гармоника крутизны смесителя

Вторая гармоника крутизны смесителя

Рис. 2.173. Зависимость крутизны характеристики смесителя в типово.ч режиме работы от напряжения гетеродина и первые составляющие крутизны

В режиме работы с отсечкой анодного тока смесительной лампы, близкой к 90°, закон изменения крутизны рабочего участка сеточной дина.мической характеристики показан на рис. 2.173.

Из этого рисунка ясно, что уравнение для мгновенных значений крутизны смесителя можно записать в виде ряда Фурье:

Sa = So + S„i cos со, + S„,2- cos 2<л + ...,

где Smi, Sm2--амплитуда гармоник крутизны смесителя.

Мгновенное значение анодного тока смесительной лампы определяется уравнением

в этом уравнении крутизна Sa является функцией напряжения гетеродина, а напряжение Ug состоит из постоянного напряжения смещения Eg и переменного напряжения сигнала Ыс. Напряжение сигнала удобно считать косинусоидальным, так как при этом получаются более простые тригонометрические преобразования.

Поэтому полагаем

Ug = Eg + и „с cos 0).

Тогда

4 == (-о + COS wt + S„a cos 2\t + ...) (f + Uc cos 4l>ct) = = SEg + S„i Eg cos flv + S„,2 Eg cos 2<o, + ... + + SJJ,nc cos ш/ + S,„i t/„c • cos ш. cos ш +

+ -«2 Umc COS 2(0,/ - COS COc + • • •

Известно, что

COS a COS P == COS (a + P) -f COS (a - P).

в соответствии с этой формулой получим:

. 4 = SEg -f S„i cos (0, -f S„2cos 2ш,/ -f ... -Ь

+ So • cos ш/ + ..i- t/„c COS ((Oj + / -f

+ 4" «1 «« (""r - c) / -f 4" -«2 mc COS (2C0r -f W J / + -4- 4--Sm2mcCOS(2co, -tO,)/ + ...

Полученное уравнение подтверждает наще предыдущее рассуждение о наличии в составе анодного тока смесительной лампы переменной составляющей разностной частоты, а также составляющих частот сигнала и гетеродина.

Но кроме этих составляющих в составе импульсного тока смесителя имеется еще множество различных комбинационных составляющих.

Их частоты можно определять но формуле

О) = + (fftcOp ± «(Ое)

/= ± и/г ± «/c),

где m и п - произвольные целые числа, включая нуль.

Знак перед скобкой необходимо брать таки.м, чтобы определяемая частота комбинационной составляющей получалась положительной.

Совершенно очевидно, что любая переменная сосгавляющая тока лампы смесителя может создавать на контуре L3C3 выходное напряжение. Однако практически для создания выходного напря-