الخلاّطات المتوازنة

2013 تبسيط علم الإلكترونيات

ستان جيبيليسكو

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

الفيزياء

نستطيع أن ننشئ خلاّطاً أحادياً متوازناً (Balanced Mixer) (الشكل 5-9) بسهولة وبتكلفة رخيصة باستعمال صمامات الحامل-الساخن الثنائية. هذه الدارة تعمل عند تواترات تصل حتى عدة جيغا هرتزات.

والسيئة الرئيسية في هذا المخطّط تكمن في حقيقة أنّ منفذ الدخل ومنفذ الخرج غير معزولين بشكل جيّد، وهذا يعني أنّ بعضاً من إحدى إشارتَي الدخل يتسرَّب إلى الخرج.

فإذا كنّا نتطلَّب عزلاً بين الدخل/ الخرج فائق الجودة، فمن الأفضل لنا أن نستخدم خلّاطاً مُضاعف التوازن.

 

لا تتسرَّب إشارتا الدخل في الخلاّط مضاعف التوازن (الشكل 5-10) إلى الخرج بمقدارٍ يقارب ما يحدث في الخلاّط أحادي التوازن.

بعبارةٍ أخرى، يكون الاقتران (Coupling) (نقل الإشارة أو تفاعلها) الحادث قليلاً جداً أو معدوماً فيما بين المنافذ الثلاثة (دخل الإشارة، ودخل الهزّاز المحلي، وخرج الإشارة).

تعمل صمامات الحامل – الساخن الثنائية بشكل جيّد في هذا الوضع، تماماً كما تفعل في الخلاّط أحادي التوازن.

وتستطيع الصمامات الثنائية أن تتعامل مع سعات إشارة كبيرة بدون تشويه، ولا تولِّد إلاّ مقداراً ضئيلاً جداً من الضجيج الكهربائي.

هناك هدر تحويل ملازمٌ لكلٍّ من الخلاّط أحادي التوازن والخلاّط مُضاعف التوازن، وهذا يعني أنّ إشارات الخرج تكون دائماً أضعف من كلا إشارتَي الدخل.

ونستطيع التغلّب على هدر التحويل من طريق استخدام مرحلة أو أكثر من التضخيم بعد الخلاّط. 

 

ألا تزال تكافح؟

إذا كنّا نتوقّع أن ينفّذ صمام ثنائي ما بشكل فعّال عملَه كمُضاعِف تردّد أو خلاّط، فيجب أن يعمل بشكل جيّد أيضاً ككاشف عند نفس التردّدات. لا يجب أن يسلك المكوِّن سلوكَ مكثّفة عند تردّدات دخل وخرج الإشارة.

في تطبيقات التردّدات الراديوية تستطيع صمامات NIP الثنائية وصمامات التماسّ النقطي الثنائية وصمامات استعادة الخطوة الثنائية وصمامات الحامل – الساخن الثنائية أن تقوم بدور مُضاعِفات التردّد والخلاّطات.

بينما لا تعمل الصمامات الثنائية المقوِّمة لوحدة التغذية وصمامات فاراكتور الثنائية وصمامات زينر الثنائية بشكل جيّد كمُضاعِفات تردّد أو خلاّطات عند التردّدات الراديوية، وذلك لأنّ سعة وصلة المكثّفة لديها أعلى بكثير من المطلوب هنا.   

[KSAGRelatedArticles] [ASPDRelatedArticles]