Страница не найдена •

Кран

Довольно часто в быту приходится самостоятельно чинить приборы общего пользования: канализационные трубы, смесители, унитазные

Выставки

Сэндвич панели – современный строительный материал. Компания Метал Профиль – производитель сэндвич панелей признанных

Септик

Чем сложнее механизм очистки в дренажном колодце – тем выше качество воды после него.

Канализационные трубы

Несмотря на появление пластиковых аналогов, чугунные канализационные трубы, диаметр которых 50, 100 и 200

Водостоки

Для обустройства водосточной системы обязательно используются различные направляющие детали, которые помогают определять и контролировать

Монтаж труб

Для систем канализации и водоснабжения часто используются прочные и доступные ПЭ трубы.

Чтобы подключить

Страница не найдена •

Унитаз

В процессе взросления ребенка перед родителями встает задача обустроить санузел под отправление естественных нужд

Септик

Частный дом или дачу практически невозможно представить без дренажных колодцев и отводящих сооружений. Септик

Кран

Экономия воды – то, к чему стремится каждая хозяйка, но не многие знают, как

Ванна

Все чаще в оборудованных по последнему слову техники, квартирах, обычные ванны заменяются «умными» массажными

Септик

Для очистки дренажных колодцев могут использовать как механические варианты очистки, так и биологические. Бактерии

Очистка выгребных ям

Для очистки сточных емкостей домовладельцами часто используются биологически активные средства. Они безопасны для окружающей

устройство, принцип работы, как разобрать + рейтинг лучших марок

На протяжение многих десятилетий мойки и умывальники традиционно оснащались кранами с двумя вентилями. Однако в последнее время на кухнях и в ванных все чаще можно увидеть более современный сантехнический аксессуар – однорычажный смеситель, привлекающий практичностью и удобством использования.

Все о выборе рычажного смесительного устройства вы узнаете из предложенной нами статьи. Мы расскажем об его конструктивных особенностях и эксплуатационных преимуществах. Самостоятельные домашние умельцы у нас найдут руководство по разборке и ремонту кухонного смесителя этого типа.

Содержание статьи:

Устройство однорычажных моделей

Отличительной характеристикой этого вида смесителей можно считать рычаг, одновременно выполняющий функции сразу двух головок. С его помощью регулируется температура и напор подаваемой струи.

В первом случае ручка крана передвигается вправо либо влево, во втором – вверх или вниз. Обычно эти процессы совмещаются, позволяя пользователю установить наиболее комфортный для него вариант.

Конструкции однорычажных аксессуаров предельно проста. Обычно такое устройство состоит из следующих частей:

• корпус – может быть выполнен из разных материалов;
• излив – в зависимости от назначения крана он может быть низким, высоким или средней величины;
• переключатель – рычаг, при помощи которого задается температура и сила потока;
• картридж – для регулирования потока воды, являющийся аналогом кран-буксы.

Помимо этого, в одновентильных приборах также применяются служебные элементы, например, прокладки. Часто подобные аксессуары оснащаются также дополнительными узлами, повышающими комфорт в пользовании. Среди них , насыщающие текущую струю воздухом, встроенные дозаторы для моющих средств и многое другое.

Смесители с одним рычагом могут выполняться из разнообразных материалов. Особую популярность получили хромированные модели, но на рынке можно встретить также аксессуары из меди, латуни или имитацию под гранит

Варианты запорных элементов

В моделях с одним рычагом могут применяться два вида узлов, регулирующих ток воды. Рассмотрим их устройство подробнее.

Рычаг с шаровым механизмом

Подобный узел представляет собой шар, выполненный из нержавеющей стали, в котором предусмотрены специальные отверстия и крепежные элементы, при помощи которых гильза с расположенным внутри шариком крепится к конструкции.

При повороте рычага отверстия на шарике смещаются, перекрывая или освобождая путь для движения холодной и горячей воды, благодаря чему регулируется температура и напор потока.

Схематичное изображение однорычажного крана с шаровым функциональным узлом, с подробным освещением всех крепежных, предохранительных и других служебных элементов

Рычажные краны с шаровым механизмом отлично переносят .

Однако у таких моделей есть целый ряд недостатков, к которым относятся:

• относительная дороговизна;
• быстрое скопление накипи на шаровом элементе;
• интенсивный износ резиновых прокладок.
• сложность ремонта, из-за чего часто приходится демонтировать старый и .

Из-за перечисленных минусов смесители подобной конструкции все реже применяются в быту и на производстве. В отличие от них , устанавливаемые перед сантехникой на трубы водоснабжения для управления подачей воды, практически полностью вытеснили вентильные модели.

Дисковые модели кранов

Подобные аксессуары пользуются преимуществом у потребителей и у специалистов. Действующий механизм таких смесителей – керамические дисковые картриджи, аналогичные керамическим дисковым механизмам, которые применяются в двухвентильных устройствах.

Дисковой смеситель, схематичное изображение которого представлено на рисунке, считается более практичной функциональной моделью, поскольку допускает замену картриджа

Внешне этот элемент выглядит как пластиковый цилиндр, обычно синего цвета. Однако под корпусом скрываются две пластины, выполненные из белоснежной, тщательно отшлифованной керамики. Один из этих дисков может перемещаться в зависимости от изменения положения рычага.

Для того чтобы вода поступила в излив, необходимо, чтобы совпали отверстия на верхней и нижней деталях. Если же это не происходит, поток перекрывается и не поступает в кран.

Дисковые модели обладают рядом преимуществ:

• умеренной стоимостью;
• возможностью , что облегчает ремонт;
• несклонностью к образованию накипи, которая почти не скапливается на керамических поверхностях.

Слабое место подобных конструкций – их чувствительность к посторонним включениям в водяном потоке, а также к резким скачкам давления в водосети.

Диски картриджей выполняются из хорошо отшлифованной керамики, благодаря чему гарантируется хорошее прилегание. Срок эксплуатации смесителей во многом зависит от качества этих деталей

Как разобрать одрорычажный прибор?

Для осуществления ремонта моделей с одним запорным механизмом необходимо, в первую очередь, разобрать конструкцию, чтобы достать испорченный элемент. Он заменяется аналогичной новой деталью. осуществляется достаточно легко, однако нужно действовать очень аккуратно.

Разборка дискового изделия

Чтобы осуществить демонтаж аксессуара потребуются набор следующих инструментов – отвертка и ключ-шестигранник.

Применяется такой алгоритм действий:

• Прежде всего необходимо перекрыть трубы с горячей/холодной водой.
• Следует освободиться от заглушки, которая снимается при помощи отвертки.
• Шестигранным ключом выкручивается винтовая деталь, соединяющая рычаг со штоком, где осуществляется регуляция воды.
• Сделав это, можно вручную убрать рычаг крана. После чего необходимо открутить керамическую гайку, а также зажимную гайку, которой крепится верхняя пластина.

Благодаря этому открывается доступ к диску смесителя. Его можно достать, а в образовавшееся пространство вставить новый картридж, при этом нужно следить за правильным положением отверстий на этой детали.

После чего все операции проводятся в обратном порядке. Собрав кран и завершив манипуляции можно включить включить воду, чтобы проверить правильность сборки.

Отправляясь в магазин за новым картриджем, желательно захватить вышедший из строя диск. Модели могут различаться по диаметру имеющихся отверстий и фиксаторам, которые находятся на нижнем крае изделий. Лучше отдать предпочтение картриджам с силиконовой прокладкой, поскольку они лучше сопротивляются воздействию воды

Разборка шарового смесителя

Подобный процесс в выполняется аналогично вышеописанному, но имеются и некоторые нюансы. Прежде всего, нужно также перекрыть воду. После этого, действуя отверткой снимается декоративная заглушка, откручивается фиксирующий винт и убирается гайка, которая удерживает механизм крана в корректном положении.

Стоит иметь в виду, что при серьезной поломке шарового аксессуара придется менять весь смеситель. возможен лишь в том случае, если неполадки вызваны истершейся резиновой прокладкой или засорением крана абразивными материалами.

В некоторых моделях смесителя ручка достаточно плотно прилегает в регулирующему штоку. Чтобы освободить деталь, рекомендуется аккуратно поддеть ее концом отвертки

Постоянно капающая из крана вода обычно свидетельствует о проблемах с прокладкой.

Для решения  вопроса нужно осуществить следующие шаги:

• Как описано выше, выкручивается винт, снимается рычаг.
• Соединение достается из резьбы, после чего винт откручивается отверткой. Если на нем обнаруживается налет, его необходимо осторожно удалить мягкой тряпкой.
• Из конструкции извлекается шар, после чего аккуратно убираются истершиеся прокладки, которые заменяются новыми деталями.
• По завершению процесса шарик вновь ставится на место, а уплотнители прикрепляются при помощи пластмассовой гайки.
• Вновь ставится рычаг, а затем завинчивается винт, фиксирующий эту деталь.

После выполнения этих операций производится проверка крана.

О проблемах с засорением шарового смесителя свидетельствует тонкая струйка воды даже при максимальном напоре крана.

В этом случае нужно действовать по следующей инструкции:

• открутить гайку из излива смесителя;
• вытащить сетку и тщательно промыть ее водой;
• вставить деталь обратно, после чего заново прикрутить гайку.

Если описанные выше манипуляции не помогли решить проблему, необходимо заменить устройство и на кухне или в ванной комнате.

При раскрутке и затягивании фиксирующих гаек требуется соблюдать особую осторожность. Приложив излишние усилия, можно легко повредить элементы

Профилактика поломок однорычажных моделей

Поскольку замена крана обходится достаточно дорого, нужно подумать о несложных профилактических мероприятиях, которые смогут продлить рабочий период этой важной детали.

К ним относятся:

• регулярный осмотр смесителей для выявления малейших признаков протекания;
• установка фильтрующего оборудования для повышения качества воды;
• устранение повышенной влажности в местах размещения сантехники.

Перед самостоятельным монтажом или демонтажем, а уж тем более перед необходимо тщательно изучить и инструкцию и строго соблюдать указания. Все соединительные узлы нужно герметизировать специальными составами или фум-лентой, чтобы избежать протечек.

На состояние крана положительно влияет аэратор, смешивающий воду с воздухом. Если в модели не предусмотрено встроенное устройство, его можно купить отдельно и установить на смеситель

Важно также ответственно подойти к или кухни. При покупке крана лучше избегать силуминовых изделий, сделанных из сплава алюминия с кремнием. Хотя такие модели стоят недорого, они быстро выходят из строя.

Лучше отдать предпочтение моделям из латуни, меди или хромированной стали, произведенным хорошо зарекомендовавшими себя брендами.

Лучшие производители на рынке

Современные однорычажные модели пользуются большой популярностью, поэтому они представлены в коллекциях ведущих фирм, занимающихся выпуском сантехнических аксессуаров. Среди наиболее известных брендов, относящихся к разным ценовым категориям, можно назвать следующие.

GROHE – широкий функционал и высокое качество

Ни один из рейтингов смесителей не обходится без моделей немецкого бренда «Гроэ». Несмотря на довольно высокую стоимость, они заслужили внимание потребителей современным дизайнерским решением, долговечностью и надежностью.

Аксессуары этой марки часто снабжены многими дополнительными опциями, что обеспечивает комфортную эксплуатацию. Среди широкой гаммы однорычажных приборов для кухни пользователи чаще всего отмечают модель Concetto 32663001 с 45-сантиметровым выдвижным изливом, который практически заменяет выдвижную лейку.

В смесителе используется практически бесшумный аэратор и надежный керамический картридж SilkMove. Популярная модель для ванны – кран Euroeco 32743000 с аэратором и специальным регулятором экономии воды.

Для смесителей и других аксессуаров Grohe характерен классический дизайн, благодаря чему они легко вписываются в любой дизайн помещения

LEMARK – оригинальные решения

Чешская фирма «Лемарк» производит преимущественно однорычажные изделия с высоким изливом, которыми удобно пользоваться на кухне. Порой в них предусмотрен также врезной дозатор, куда наливаются жидкие моющие вещества. Модели выпускаются в широком диапазоне оттенков, что позволяет подобрать кран под цвет мойки.

В то же время в каталоге представлены и традиционные хромированные изделия, которые служат универсальным вариантом. В топ лучших моделей по мнению пользователей, вошел кухонный смеситель Comfort LM3061C, а также душевое устройство Pramen LM3318C.

Владельцы этих устройств отмечают впечатляющий дизайн приборов, продуманную конструкцию и высокое качество. Некоторые уверяют, что пользуются аксессуарами «Лемарк» в течение нескольких лет без какого-либо ремонта.

Однорычажные смесители Lemark часто оснащены дополнительными аксессуарами и приспособлениями, например, выдвижной лейкой, что обеспечивает дополнительное удобство в применении

OMOIKIRI – японские технологии

Сантехнические аксессуары японского бренда «Омоикири» производят впечатление неповторимым дизайном, а также высочайшим качеством и долгим сроком службы. На все изделия производитель дает пятилетнюю гарантию. Во многих моделях предусмотрен двойной излив, благодаря которому водопроводная вода подается отдельно от питьевой.

В рейтинг лучших моделей для кухни вошел однорычажный смеситель Tonami-C, выполненный из хромированной латуни, не содержащей свинца. Аксессуар имеет двойной излив с углом поворота 360° и встроенный аэратор. При этом пользователи отмечают надежность и долговечность крана.

Хотя стоимость изделий Omoikiri довольно высока, пользователи считают ее оправданной. Модели отличаются надежностью, долголетней эксплуатацией, а также оригинальным внешним видом

IDDIS – лучший российский производитель

Изделия российской компании пользуются большой популярностью благодаря разнообразному ассортименту и доступной цене. Они также имеют приемлемое качество и при должном уходе могут обойтись без ремонта до 5-7 лет.

Из аксессуаров, заслуживших высокие пользовательские отзывы, можно отметить универсальный однорычажный кран IDDIS Vane VANSBL0i10 с поворотным изливом, выдвижной лейкой с квадратным душем, насадкой-аэратором.

Пользуется популярностью также надежный и простой кухонный смеситель Alborg K56001C. Эту модель из-за невысокого излива лучше использовать в неглубоких мойках.

Модели IDDIS обычно выполнены в классическом дизайне и имеют хромированную поверхность, благодаря чему они отлично сочетаются с распространенными мойками из нержавеющей стали

KAISER – немецкое качество по доступной цене

Под брендом «Кайзер» производится широкий ассортимент смесителей, которые имеют различные виды изливов – выдвижные, стационарные, поворотные, гибкие. Изделия отличаются великолепным внешним видом, при этом их стоимость вполне бюджетна.

Среди представленных моделей пользователи особо отметили кухонный кран Kaiser 13044 с корпусом, выполненным из качественной латуни.

Помимо отличного внешнего вида, этот сантехаксессуар имеет два встроенных аэратора и фильтр для воды. Высокий излив обладает способностью вращаться на 360 градусов, что гарантирует легкий доступ ко всем уголкам мойки.

В каталогах Kaiser представлены не только традиционные хромированные варианты, но также стильные аксессуары, выполненные под бронзу или под гранит

Выводы и полезное видео по теме

В представленном ниже ролике подробно рассказано об устройстве однорычажного смесителя, его разборке и исправлении наиболее часто встречающихся поломок:

Однорычажные краны – современный вид сантехприборов, завоевавший популярность благодаря отличным потребительским свойствам. К числу достоинств таких устройств относится продолжительный период службы и легкость в уходе.

Умение правильно разобрать аксессуар, поможет быстро заменить вышедшую из строя деталь. Благодаря этому продлевается срок эксплуатации дорогостоящего изделия и отпадает необходимость в его замене.

Хотите рассказать о том, как выбирали или ремонтировали однорычажный кран? Есть желание поделиться собственным опытом начинающего сантехника, который может быть полезен посетителям сайта? Пишите, пожалуйста, комментарии, задавайте вопросы, размещайте фото в находящемся ниже блоке.

Смеситель схемы — Справочник химика 21

    Материальный баланс смесителя, схема потоков для которого дана на рис. У1.6, представлен системой уравнений следующего вида  [c.392]

    Изучение закономерностей приготовления эпоксидных компаундов в статических смесителях с винтовыми элементами осуществляли на заливочной установке (рис. 3.3), основной частью которой являлся статический смеситель с прозрачным корпусом. Киносъемка процесса диспергирования отвер-дителя осуществлялась на прозрачном модельном составе, в котором стандартный отвердитель полиэтиленполиамин заменен на низкореакционный три-этаноламин. Состав содержал эпоксидную смолу ЭД-20 и полиэфирную смолу МГФ-9,6. Дозирующая система обеспечивала движение потоков на скоростях объемной подачи в широком диапазоне. Изучение влияния технологических режимов процесса и конструктивных особенностей оборудования на характер увеличения межфазной поверхности проводили по замерам диаметров капель диспергируемой среды, образующихся из цилиндрических полос ламинарного потока в системе после остановки дозирующей системы. Замеры производили при 50-кратном увеличении изображения канала смесителя. Схема выбора участка канала для проведения измерений показана на рис. 3.4. Для выявления характера поля скоростей движущихся в потоке смешиваемого материала частиц в диспергируемый компонент модельного состава добавляли трассер (просеянные частицы алюминия размером 5—6 мкм) 

[c.62]

    Впускные патрубки 5 переделаны в смесители. Схема регулирования двигателя заключается в следующем. Рычаг 6 через муфту действует на пружину регулятора. Муфта в свою очередь — через систему тяг и рычагов действует с одной стороны на газовую заслонку топливных насосов 7. Связь регулятора с топливными насосами осуществляется через ограничитель подачи жидкого топлива. Установкой рукоятки ограничителя в одно из четырех положений можно обеспечить подачу жидкого топлива от 100 до 1%. Это позволяет осуществлять перевод двигателя с жидкого топлива на газообразное, с присадкой жидкого запального топлива и, наоборот, — переход с газожидкого топлива снова полностью на жидкое. [c.281]

    Схемы 1 а 2 соответствуют режимам аэротенков-вытеснителей и аэротенков-смесителей. Схемы 3 и 4 применимы для составления [c.162]

    На рис. VI.4 представлены схемы материального баланса систем биохимической очистки с регенерацией активного ила. Схемы ] и 2 соответствуют режиму двухступенчатой очистки, при этом в качестве II ступени показан биоокислитель-вытеснитель без рециркуляции активного ила. Этим биоокислителем может быть биологический пруд, окислительный канал или песчаный фильтр доочистки. Схемы 3 я4 отличаются от схем 1 и 2 тем, что II ступени очистки имеют отдельную рециркуляцию активного ила. Схемы 5—8 учитывают регенерацию активного ила на каждой из ступеней биохимической очистки как в регенераторах-смесителях (схемы 1— 8), так и в регенераторах-вытеснителях (схемы 5 и 6, II ступень очистки). При этом, как и в первом случае (см. рис. VI.3), вторичные отстойники на схемах не показаны, так как их роль в материальном балансе по растворенным органическим загрязнениям незначительна. 

[c.163]

    Для неабразивных порошков можно изготовить из органического стекла и других прозрачных полимерных материалов (см. разд. 1.3) малогабаритные смесители, схемы которых приведены на рис. 135. [c.266]

    Амилфенол получают алкилированием большого избытка фенола приблизительно при 140° т /лет-амилсульфатом. При этом образуется главным образом м-трег-амилфенол. В смесях обоих амиленов, образующихся в качестве побочного продукта при производстве амилового спирта, триметилэтилен избирательно превращают с 62%-ной серной кислоты в грет-амилсульфат, в то время как 2-пентен при комнатной температуре остается непревращенным. Схема процесса представлена на рнс. 47. В смесителе 1 разбавлением концентрированной кислоты водой приготовляют 62%-ную серную кислоту.

Теплота разбавления отводится циркуляцией слабой кислоты через холодильник 2. [c.225]

    Изомеризация нормального бутана может быть осуществлена также по схеме, представленной на рис. 13-23. Нормальный бутан поступает в смеситель 1, где смешивается с нижним продуктом из дистилляционной колонны 3, и направляется в изомеризационный реактор 2, где изомеризуется при определенной степени превращения. Продукты реакции поступают в дистилляционную колонну, где разделяются на готовую продукцию (верхний продукт) и возврат (нижний продукт). [c.282]

    Чтобы предупредить аварии при возможных отклонениях от режима, аппараты термоокислительного пиролиза метана снабжают блокирующими устройствами, автоматически прекращающими подачу кислорода в агрегат при повышении против установленной величины перепада давления в реакторе или смесителе, а также температуры в смесителе при снижении расхода природного газа менее расчетного при снижении давления кислорода в коллекторе и уменьшении температуры газов пиролиза после реактора. Кроме того, блокировки автоматически включают подачу азота в агрегат при прекращении подачи кислорода имеются также блокирующие устройства сброса и сжигания некондиционных газов во время пуска агрегата и производственных неполадок. На рис. 3 показана структурная схема блокировок агрегата термоокислительного пиролиза метана. Из схемы видно, что при повышении концентрации кислорода в пирогазе до опасных пределов срабатывает автоблокировка, отключающая реактор и включающая 

[c.31]

    Технологическая схема процесса. Нагретое исходное сырье (рис. 24) смешивается в потоке в диафрагменном смесителе с 2— 2,5 частями растворителя-разбавителя и поступает в сборный (смесительный) резервуар, оборудованный пропеллерной мешалкой для выравнивания концентрации полученного раствора. [c.175]

    Установка включает следующие секции контактирования (основные аппараты холодный смеситель, трубчатая печь, отпарная колонна) фильтрования (основные аппараты горячий смеситель, дисковые и рамные фильтры. Технологическая схема установки представлена на рис. Х-2. [c.94]

    Цикл в периодической технологической схеме можно сократить за счет совместной подачи реагентов дозировочными насосами (при этом перед реактором устанавливают смеситель), а также снижения времени обезвоживания при подводе дополнительного тепла через теплообменник, который включается в циркуляционную систему реактора. Периодический процесс универсален, позволяет производить на данной установке любые мыльные и углеводородные смазки. Последние получают при работе только первой секции установки после обезвоживания твердых углеводородов (парафина, це- [c.101]

    Сырье — гудрон — из резервуара забирается поршневым насосом 1 и подается в змеевик трубчатой печи 2 для нагрева до температуры 260—270 °С. Затем сырье поступает в сборник 3 (возможен вариант схемы без сборника). Отсюда оно забирается поршневым насосом 4 и подается в смеситель 5. Туда же поршневым насосом 9 подают рециркулирующий окисленный продукт и сжатый до 0,7 — 0,8 МПа воздух от компрессора 8. [c.107]

    Щелочная очистка масляных дистиллятов проводится при температурах 140—160 °С и при давлении 0,6—1,0 МПа во избежание испарения воды. Технологическая схема щелочной очистки масел приведена на рис. ХП1-6. Масляный дистиллят насосом 1 прокачивается через трубное пространство теплообменника 2, змеевики трубчатой печи 3 и с температурой 150—170 С подается в диафрагмовый смеситель 4. Туда же закачивается 1,2—2,5 %-ный раствор гидроксида натрия. Из смесителя реакционная смесь поступает в отстойник 5. Температура в отстойнике 130—140 °С, давление 0,6—1,0 МПа, длительность отстоя 3,5—4 ч. Щелочные отходы, выходящие с низа отстойника, охлаждаются в холодильнике 6 погружного типа до 60 °С и направляются в сборники для отделения нафтеновых кислот. Очищенный масляный дистиллят с верха отстойника 5 поступает в смеситель 7 на промывку водой. Температура подаваемой в смеситель химически очищенной воды 60—65 °С, Отделение промывной воды от дистиллята осуществляется в отстойнике 8. Выходящие с низа отстойника промывные воды охлаждаются в холодильнике 9 погружного типа и направляются в сборник для отделения нафтеновых кислот. Очищенный и промытый продукт с верха отстойника 8 проходит теплообменник 2, где, отдавая свое тепло сырью, охлаждается с 90 до 70 °С, и поступает в сушильную колонну 10 для удаления мельчайших капелек воды за счет продувки его горячим сжатым воздухом. Готовое масло с низа сушильной колонны откачивается в резервуары. [c.117]

    Конвертор шахтного типа—сварной цилиндрический аппарат с конической крышкой. Конвертор имеет огнеупорную футеровку п заполнен катализатором. В схемах одноступенчатой конверсии метана непосредственно к шахтному конвертору присоединен смеситель газов. Шахтный конвертор, предназначенный для каталитической конверсии метана под давлением 2 МПа, имеет водяную рубашку, защищенную теплоизоляцией. Внутреннее пространство конвертора разделено на две части. В верхней части размещен слой никелевого катализатора, нижняя часть представляет собой увлажнитель, куда впрыскивается конденсат. Шахтный конвертор второй ступени не имеет смесителя и увлажнителя, так как тепло конвертированного газа используется в котле-утилизаторе для получения пара. В верхней части этого конвертора между местом ввода парогазовоздушной смеси и слоем катализатора оставлено пространство, в котором протекают эндотермические реакции с участием кислорода воздуха. [c.39]

    Блок-схема окончательной системы регулирования для каждой стадии смешения показана на рис. Х1-9. Сравнение диапазона колебания расходов, пропускаемых большим клапаном на стадии грубого регулирования (после смесителя А), с колебаниями расходов, пропускаемыми малым клапаном на последней стадии (после смесителя В), показывает, что их отношение меняется в пределах 45000 1. [c.145]

    На рис. 1 показаны принципиальные схемы ацетиленовых реакторов для термоокислительного пиролиза метана. Основные части реактора — смеситель, горелка п корпус. В корпусе реактора под горелкой располагается реакционная зона и зона закалки. [c.9]

    На рис. 7 приведена схема процесса получения этилен-пропиленовых каучуков в среде инертного растворителя с отводом основной части тепла через теплопередающую поверхность [50]. По этому способу процесс сополимеризации проводится в нескольких последовательных реакторах I—4, в которые через смесители [c.309]

    Технологическая схема хлорирования метана заключается в следующем (рис. 22). Исходное сырье — метан и хлор — смешивают в смесителе с рециркулирующим газом и подают в первый реактор, в котором поддерживается температура 480—500° [44]. Реактор представляет собой пустотелую колонну, футерованную изнутри кислотоупорным материалом. Продукты реакции, содержащие хлорпроизводные метана, хлористый водород и непрореагировавший метан охлаждаются в теплообменнике и поступают в абсорбер для выделения хлористого водорода и основной части хлорпроизводных метана. Абсорбер орошают охлажденной [c.116]

    Составим математическую модель процесса смешивания в циркуляционных смесителях, позволяющую рассчитывать 4м при любой структурной схеме потоков смешиваемого материала внутри смесителя. С этой целью сделаем следующие допущения процесс смешивания заканчивается в периоде / (см. рис. 8.1), когда преобладает механизм смешивания частиц компонентов их конвективным переносом по рабочему объему смесителя физико-механические свойства смеси ие оказывают существенного влияния на процесс смешивания (ранее отмечено, для для периода / это предположение подтверждено экспериментально) значение предельного коэффициента неоднородности смеси Ven незначительно отличается от значения коэффициента неоднородности смеси 1/ , достигаемого смесью к концу периода / процесса смешивания это позволяет принять с некоторой погрешностью i,t i i M- [c.239]

    Разрабатывают принципиальную схему конструкции оптимизируемого смесителя.  [c.243]

    По схеме устанавливают характерные зоны циркуляционного контура смесителя и способ их соединения в контуре. [c.243]

    В промывочный чан 26, промежуточную емкость 25 и формовочную колонну 23 насосом пз резервуара 24 закачивают паровой конденсат, а из мерника 20 насосом в колонну 23 направляют формовочное масло и налаживают циркуляцию формовочной воды (конденсата) по схеме насос — формовочная колонна 23 — промывочный чан 26 — промежуточная емкость 25. Исходные рабочие растворы жидкого стекла и сернокислого алюминия из соответствующих емкостей 5 п 10 насосами закачивают в напорные бачки 6, из которых под определенным давлением через холодильники 7 и ротаметры 8 подают в смеситель-распылитель 9. Образовавшийся в смесителе гидрозоль воздухом распыляется в формовочное масло. В холодильниках 7 рабочие растворы охлаждаются рассолом, поступающим нз аммиачно-холодильной установки. [c.79]

    Технологическая схема формовочно-промывочного отделения заключается в следующем. Первый поток — раствор жидкого стекла — из емкости подают насосом в холодильник предварительного охлаждения и далее в напорный бачок. Из напорного бачка, пройдя рассольный холодильник, раствор через ротаметры поступает к боковым ниппелям смесителей инжекторного типа под давлением 3—3,2 ат. [c.84]

    Что касается очистки сжиженных углеводородов, то в литературе имеются очень скудные сведения но технологическим показателям процесса. Существуют указания [4], что сероводород может быть удален из жидкостей легче, чем из газов, благодаря тому, что при одной и той же температуре и давлении коэффициент распределения для сероводорода значительно больше для жидкостей, чем для газов. Кроме того, для жидкости можно создать лучшие условия перемешивания с растворами ТКФ, чем для газов. Поэтому предлагается другой способ двухступенчатой очистки жидких углеводородов с двумя смесителями, схема которого представлена на рис. 2. Сжиженную ППФ, содержащую сероводород, вначале обрабатывают частично отработанным раствором К3РО4 в смесителе. Затем обе жидкости разделяют, обрабатывают [c.219]

    Недостатком рассмотренной выше схемы смесителя является также наличие в нем двух параллельно работающих клапанов 4 и 12. Лишен этих недостатков усовершенствованный смеситель, схема которого представлена на рис. 6.23. При использовании этого смесителя процесс топливоподачи осуществляется следующим образом. Штатный ТНВД (на рис.6.23 не показан) подает дизельное топливо под высоким давлением к каналу 2, выполненному в корпусе 1 смесителя. Давление тогшива воздействует на левую торцевую плоскость плунжера 3 и смещает его вправо, деформируя пружину 5. При этом смесь дизельного тогшива [c.291]

    Технологическая схема процесса следующая (рис. 32). Сырье, изопропиловый спирт и бензин, из емкостей 1, 2, 3 направляют через поточный смеситель 4 и аппарат 5 в реактор комплексообра-зованпя 6. Аппарат 5 работает как нагреватель или охладитель в зависимости от температуры поступающего в него раствора. Два установленных реактора 6 работают попеременно. [c.209]

    Установка состоит из следующих секций подготовки сырья (компрессор, подогреватель, аппараты для очистки сырья от соединений серы, пароперегреватель и инжекторный смеситель) паровой конверсии (печь паровой конверсии и паровой котел-утилизатор) конверсии оксида углерода в диоксид (реакторы средне- и низкотемпературной конверсии) очистки технологического газа от диоксида углерода (абсорбция горячим водным раствором карбоната калия, регенерация и др.) и секции метаниро-вания. Технологическая схема установки представлена на рис. VI-4. [c.62]

    Основные секции установки следующие экстракции сырья растворителями, регенерации растворителей из рас инатного раствора, регенерации растворителей из экстрактного раствора и регенерации растворителей из водных растворов. Очистка парными растворителями осуществляется в горизонтальных аппаратах — экстракторах. Экстракционное отделение состоит из семи секций, каждая из которых включает смеситель и отстойник. Технологическая схема установки представлена на рис. VII1-3, [c.77]

    Технологическая схема процесса сополимеризации бутадиена со стиролом /—емкость для бутадиена 2—емкость для стирола 3—аппарат для приготовления угле-водородной фазы 4—аппарат для приготовления водной фазы 5 —смеситель углеводородной и вояноА фаз 6-1,…, —полимеризаторы 7, Д—отгонные колонны 5—емкость для [c.253]

    Схема установки приведена на рис. 19. Метан поступает в са-турационную башню, где насыщается водой, нагретой за счет тепла отходящих, газов, после чего к нему добавляется острый пар. Смесь метана с паром подогревается в теплообменнике и поступает в смеситель. Там к ней примешивается кислород или обогащенный кислородом воздух. Нагретая газо-паро-кислородная смесь [c.105]

    Любой непрерывно действующий смеситель с входными и выходными потоками, которые часто называют сигналами, упрощенно можно изобразить в виде условной схемы (рис. 8.2). На этой схеме за регулируемый параметр принято мгновенное значение концентрации ключевого компонента с ( )и во входном потоке, а за выходной параметр — мгновенное значение концентрации ключевого компонента с (Опых в готовой смеси. [c.230]

    На рис. 8.9 приведена схема червячно-лопастного смесителя типа ЗЛ-400.По ОСТ 26-01-73—78 он называется смесителем с зетобраз-ными лопастями. Он состоит из следующих основных частей смесительной камеры 1, имеющей рубашку для обогрева или охлаждения [c.245]

    Активация шариков. Схема циркуляции раствора сернокислого алюминия в процессе активации шариков представлена на рис. 10. Процесс протекает одновременно в пяти промывочных чанах в течение 20 ч при температуре, примерно равной температуре термообработки. Промывную воду из промежуточной емкости насосом подают через диафрагмовый смеситель 1 в количестве 19—20 в распределительный коллектор промывочного чана 2, стоящего на пятой (последней) ступени процесса. К насосу из емкости самотеком поступает активируюпщй раствор сернокислого алюминия (непод-кисленный) концентрацией 1,15—1,20 н. Вместе с промывной водой он проходит через диафрагмовый смеситель, перемешивается и разбавляется до концентрации 0,10—0,15 н. Из распределительного коллектора по боковому трубопроводу раствор поступает в паукообразно расположенные коробы. Сверху через боковой штуцер он самотеком переходит в чан 4, стоящий на четвертой (предпоследней) [c.59]

    Формование цеолитсодержащего катализатора отличается от процесса формования алюмосиликатного катализатора тем, что в смесь гелеобразующих растворов жидкого стекла и подкисленного сернокислого алюминия вводят водный раствор суспензии цеолита. Из рамных мешалок 6 суспензию насосом подают через ротаметр в трех-струйнып смеситель инжекторного типа. В отличие от гелеобразующих растворов, суспензию не охлаждают, давление ее потока регулируют датчиком, установленным после центробежного насоса. Формование протекает в колонне 7. Синерезис шариков проводится по схеме, принятой в производстве алюмосиликатного шарикового катализатора, в чанах 22, 23 и 24 продолжительность процесса 12 ч. [c.106]

---

Схема смесителя на диодах. Балансные смесители » Паятель.Ру

При конструировании приемников со смесителями на диодах следует принимать во внимание, что сигнал ПЧ получается по уровню меньше входного сигнала на величину потерь в смесителе (на 6-10 дБ). Однако смесители на диодах зачастую смогут обеспечить наименьший уровень шумов. Поэтому к выбору схемы смесителя следует походить с большой осторожностью.

Известно, что параметры радиоприемника во многом зависят от смесителя. Смеситель должен обладать высоким коэффициент передачи, малым уровнем шума (для повышения реальной чувствительности) и хорошо подавлять мешающие AM сигналы, т. е. не детектировать их (для повышения помехоустойчивости).

Этим критериям соответствуют широко известные смесители, сделанные по балансным и кольцевым схемам, которые не детектируют ни напряжение сигнала, ни напряжение гетеродина.

Рис.3
На рис. 1 показана схема простого балансного смесителя, а на рис. 2 показана схема кольцевого смесителя. Обе схемы выполнены на диодах 8 обоих смесителях (рис. 1 и рис. 2) использованы симметрирующие трансформаторы Тр1 и Тр2. намотанные на кольцевых ферритовых сердечниках жгутом, сложенным из трех проводов, скрученных вместе. На рис. 3 показана конструкция такого трансформатора.

Концы проводов в начале жгута помечены как к1 , к2 и к3. Обмотка, состоящая из провода 1, служит для входа сигнала, конец провода 2 соединяется с началом провода 3 — это соединение является средней точкой вторичной обмотки трансформатора и либо соединяется с землей, либо от этой точки берется сигнал для подачи его на УПЧ.

Трансформатор наматывается на кольце из высокочастотного феррита. Диаметр кольца может быть 4… 10 мм, магнитная проницаемость 20…1000. При этом, чем выше частота используемого сигнала, тем меньшей должна быть магнитная проницаемость феррита. Кольца с большой магнитной проницаемости применяются для НЧ диапазонов.

Рис.2
На ВЧ диапазонах достаточно 5… 15 витков. В большинстве случаев первичную обмотку можно настроить в резонанс, подключив параллельно ей конденсатор емкостью 40…500 пФ (подбирается при настройке). Число витков первичной обмотки зависит от сопротивления цепей, подключенных к смесителю.

Зачастую вместо первичной обмотки трансформатора используется контурная катушка последнего каскада УВЧ или гетеродина, на которую, поверх существующей обмотки, наматывается жгутик из двух скрученных вместе проводов, которые соединяются между собой также, как и вторичная обмотка трансформатора Тр1 или Тр2. Витки, намотанные жгутиком, должны располагаться возле заземленного конца контурной катушки.

Для достижения максимальной чувствительности. при настройке смесителя нужно подобрать напряжение гетеродина. Недостаточное напряжение уменьшает коэффициент передачи, а излишнее — увеличивает шум самого смесителя.

В обоих случаях чувствительность падает. Оптимальное напряжение лежит в пределах от долей вольта до 1…1,5 В (амплитудное значение).

Принципиальная схема балансного смесителя.

 Принципиальная схема балансного смесителя изображена на рис. 9.5.  Сигнал от струнного генератора используется в балансном смесителе в качестве опорного. Он подается на входной резистор R3, общий для обеих частей смесителя. Сигнал от кварцевого генератора играет роль исследуемого. Перед смесителем он проходит через фазоинверсный каскад — усилитель, собранный на транзисторе VT.

Выходные сигналы с этого усилителя снимаются как с коллектора, так и с эмиттера; они сдвинуты по фазе на 180⁰ и имеют частоту . Схема симметрична, поэтому разность напряжений между сигналами удваивается. Это удвоенное напряжение подается через конденсаторы С1 и С2 на второй вход балансного смесителя — на цепь резисторов R1 и R2, одинаковых по значению. Таким образом амплитуды напряжений на резисторах R3 и R1, R3 и R2 оказываются одинаковыми. В результате векторного сложения и вычитания напряжений в верхней (R3 — R1 — VD1 -R4) и в нижней (R3 — R2 — VD2 — R5)частях смесителя на выходе его — резисторах R4 и R5, шунтированных по высокой частоте емкостями С3 и С4, вырабатывается периодическое низкочастотное напряжение с разностной частотой.

 Подробнее о принципе действия балансного смесителя (дискриминатора) см. в книгах [1] и [3].

3. Порядок выполнения работы.

 1. Включите прибор в сеть. Проверьте рабочие напряжения источника питания, поставив ручку “проверка питания” в положения 1. ..3. При этом на всех диапазонах стрелка контрольного прибора должна находиться в пределах закрашенного сектора шкалы.

 2. Включите питание счетного пульта, поставив ручку “кварцы” из положения “выкл” в положение 1. Через некоторое время начинает работать кварцевый генератор (при этом хорошо слышно характерное гудение). С помощью ручек установите обе шкалы счетчика на нуль. Затем одновременно включите счетчик (тумблер “счетчик”) и секундомер. Через 100 секунд выключите счетчик, снимите его показания и найдите (с точностью до сотых) разностную частоту .

 Имейте в виду, что если разностная частота оказывается слишком велика (а это зависит от атмосферного давления!), то измерения с соответствующими кварцами оказываются невозможным. В этом легко убедиться — при включении счетчика стрелка перемещается неравномерно, рывками, а частота сигнала воспринимается на слух, как высокая. В этом случае не проводите измерения с первым кварцем, а сразу перейдите ко второму (третьему или четвертому).

 Проведите измерения со всеми кварцами (если это окажется возможным). В результате Вы должны получить четыре значения разностных частот: ,,и, где- частота струнного генератора,- опорные частоты кварцев.

 3. Теперь определите примерно частоту струнного генератора и выберите рабочий кварц. Для этого из всех полученных Вами значений выберите два наименьших. Желательно, чтобы оба эти значения соответствовали правилу:

5 Гц < < 50 Гц.

Далее определите путем решения пары уравнений:

,

где ,- полученные Вами значения разностной частоты с i-м и i+1-м кварцем.

 

Из первого уравнения следуют два возможных ответа:

. (9.6)

 Из второго уравнения также следуют два возможных ответа:

. (9.7)

 Выберите из этих четырех ответов два совпадающих (совпадение должно быть приблизительное, но погрешность не должна превышать одного герца). Это и будет значение приближенное частоты струнного генератора.

 В качестве рабочего кварца выберите из этой пары тот, который строго отвечает рекомендации 5 Гц < < 50 Гц.

 4. Проделайте с выбранным рабочим кварцем несколько (4-5) экспериментов по определению разностной частоты . Поскольку теперь Вы знаете приближенное значение частоты струнного генератора, то Вы знаете и знак, который нужно избрать при решении уравнения (9.6) или (9.7). Определите значение частоты струнного генератора по Вашим экспериментам. Окончательное определение частотыпроизводится путем осреднения полученных значений.

 Внимание! Все указанные расчеты должны быть проведены непосредственно при выполнении экспериментов! Поэтому при выполнении работы рекомендуется иметь при себе калькулятор.

 5. По формуле (9.3) определите атмосферное давление, подставив в нее полученное Вами значение и необходимые константы.

 6. Измерьте атмосферное давление другим имеющимся в лаборатории прибором — например, барометром-анероидом. Сравните значение давления, измеренное по струнному микробарометру со значением, измеренным по барометру-анероиду. Если барометр-анероид не имеет шкалы, градуированной в гектопаскалях, переведите измеренное значение в миллиметрах в гектопаскали по формуле: Р_гпа = 1.33Р_мм.

 7. Выключите прибор из сети и уберите свое рабочее место.

Конструктивные схемы асфальтобетонных смесителей

Категория:

   Машины для строительства асфальтобетонных покрытий

Публикация:

   Конструктивные схемы асфальтобетонных смесителей

Читать далее:

Конструктивные схемы асфальтобетонных смесителей

Асфальтобетонные покрытия являются наиболее распро страненным видом усовершенствованных дорожных покрытий капитального типа. Для приготовления асфальтобетонных смесей, из которых строятся покрытия, применяются специальные асфальтосмесители. Асфальтобетонная смесь состоит из минерального материала (щебня, песка, порошка) и вяжущего материала (битума или дегтя). В случае, если щебень заменяется гравийным материалом, такая смесь называется уже не асфальтобетоном, а черной гравийной смесью.

Для получения качественной смеси требуется точное дозирование исходных материалов, строгое соблюдение температурного режима, технологии работ и тщательное перемешивание минеральных материалов с вяжущими. Поэтому на всех асфальтосмесителях, независимо от типа и конструкции, имеются сушильное и смесительное оборудование, транспортные приспособления и контрольные приборы и на большинстве асфальтосмесителей — дозаторы.
Асфальтобетонные смесители выпускаются производительностью от 3 до 250 т/ч и более. По производительности они подразделяются на смесители малой производительности (до 15 т/ч), смесители средней производительности (до 60 т/ч) и смесители большой производительности (до 100 и более т/ч).
Смесители малой производительности используются на работах по ремонту покрытий автомобильных дорог и являются большей частью передвижными. Смесители средней и большой производительности выпускаются полустационарные и стационарные. Полустационарные смесители эксплуатируются обычно на одном месте 2—3 года, а затем демонтируются и перевозятся на новый строительный объект. Стационарные смесители используются на постоянно действующих асфальтобетонных заводах.

В зависимости от характера размещения агрегатов смесители разделяются на два типа: башенный и партерный. В смесителях башенного типа все агрегаты располагаются по технологической линии один под другим и исходные материалы, поднятые наверх, далее в процессе производства перемещаются вниз под действием силы тяжести.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

В смесителях партерного типа все агрегаты размещаются не по вертикали, а по площади и обрабатываемые материалы от одного агрегата к другому подаются транспортными средствами (транспортерами, элеваторами, шнеками и т. п.).

Кроме указанной классификации, асфальтосмесители разделяются по технологической схеме на две группы; смесители со свободным перемешиванием и смесители с принудительным перемешиванием. Каждая из периодического и непрерывного действия. В смесителях периодического действия приготавливается определенный по весу замес и время перемешивания ничем не ограничено. При этом для приготовления смесей различного состава не требуется каких-либо перестановок элементов смесителя.

В смесителях непрерывного действия приготовление смесей различного состава связано с необходимостью перестановки лопастей. Кроме того, время перемешивания ограничено.

Для приготовления нового состава смеси приходится перестраивать дозаторы. Смесители непрерывного действия целесообразно использовать в условиях, где не приходится часто изменять состав смеси. Достоинством этих смесителей является стабильность состава приготавливаемой в них смеси. В этих смесителях, как правило, автоматизированы все элементы технологического процесса.

Рис. 154. Разрез смесителя со свободным перемешиванием

Смесители периодического действия со свободным перемешиванием промышленностью в настоящее время не изготовляются, однако они в большом количестве имеются в дорожном хозяйстве.

Смесители со свободным перемешиванием (рис. 153) в основном используются для приготовления крупнозернистых смесей. Разрез такого смесителя представлен на рис. 154. Он состоит из цилиндрического вращающегося барабана, разделенного внутри перегородкой на две части: сушильную и смесительную. Барабан опирается кольцевыми бандажами на ролики, закрепленные на раме. В торцовой стенке сушильной части имеется отверстие, используемое как для топки, так и для загрузочного бункера. Из бункера в барабан поступает минеральный материал. Внутри барабана имеется шнек, который продвигает материал к смесительной части барабана, а приваренные к шнеку отгребные ковши 5 отбрасывают материал обратно. При помощи имеющихся элеваторных лопастей 6 высушенный и нагретый материал сбрасывается на перепускной лоток и поступает в смесительную часть. На внутренней смесительной части барабана имеются перемешивающие лопасти и шнек, передвигающий материал к выпускному отверстию, расположенному в торце барабана. У торцовой стенки имеются, как и в сушильной части барабана, элеваторные лопасти, подающие приготовленную смесь на выпускной лоток.

Топка представляет металлический полый барабан, выложенный внутри огнеупорным кирпичом. В топке расположена форсунка.

В загрузочный бункер дозированные вне машины минеральные материалы подаются элеватором, скиповым подъемником или ленточным транспортером.
В сушильной части материалы высушиваются и обогреваются горячими газами, поступающими из топки. Здесь применен прямоточный метод обогрева, т. е. направления движения газов и материалов совпадают. Подача порции битума производится самотеком из битумного ковша через трубу с отверстиями, расположенную внутри смесительной части барабана. Рабочая температура битума составляет 160—180° С, вес одного замеса — 2,5—3,0 т. Продолжительность перемешивания равна 10—15 мин, производительность смесителя составляет 12—15 т/ч.

Основными недостатками смесителей этого типа являются:
1) пониженное качество перемешивания материала;
2) выдувание потоком газов минерального порошка, что нарушает состав смеси;
3) прямоточная система подогрева;
4) отсутствие точной дозировки материалов.

Иногда для уменьшения потерь минерального порошка, которые составляют около 10%, его подают шнеком непосредственно в смесительную часть.
К числу машин периодического действия, имеющих принудительное перемешивание, относятся смесители производительностью 25—30 т/ч (рис. 155) и производительностью 8—10 т/ч (рис. 157).

В смесителе, представленном на рис. 155, смесительный агрегат отделен от сушильного барабана. Песок и щебень поступают на двухсекционный качающийся питатель, а отсюда — на холодный элеватор, который подает эти материалы в сушильный барабан. Барабан цилиндрической формы диаметром 1,2 л и длиной 4,8 ж вращается со скоростью 12 об/мин. Топка расположена со стороны разгрузочного отверстия барабана, и горячие газы движутся навстречу движению материалов. Таким образом, здесь осуществлен более эффективный противоточный метод обогрева. Ускорению сушки способствуют также имеющиеся внутри барабана лопасти, часть которых расположена параллельно, а другая часть — под углом к оси барабана. Из сушильного барабана материалы, нагретые до 225—250 С, поступают на горячий элеватор, который подает их на грохот. Отсортированные на грохоте на три фракции материалы поступают в соответствующие секции бункера. В четвертую секцию бункера по специальному элеватору подается минеральный порошок. Под бункером находится весовой дозатор, после которого материалы в нужных количествах поступают в лопастную мешалку. Битум, нагретый до температуры 160—180° С, взвешивают на битумных весах и по битумной системе 8 подают насосом в мешалку. На смесителе имеется также пылеулавливающая установка. Все агрегаты смонтированы на общей раме.

Каменный материал перемешивается вначале без битума в течение 10 20 сек, а затем — с битумом до получения качественной смеси Время перемешивания одного замеса весом 600 кГ составляет около 1,5 мин Температура смеси равна 130—160” С.

Рис. 155. Асфальтосмеситель периодического действия производительностью 25—30 т/ч

Устройство лопастной мешалки показано на рис. 156. Она состоит из сварного корыта, внутри которого укреплены два вала, несущих на себе лопасти. Внутренняя рабочая поверхность корыта оборудована съемными плитами. Валы вращаются со скоростью 75 об/мин. Лопасти укреплены на валах попарно под углом 45° к оси вала. Благодаря этому материал движется не только по окружности, но и вдоль оси мешалки, что способствует его более интенсивному перемешиванию. Однако при такой конструкции и расстановке лопастей перемешивание материала в средней части мешалки является недостаточным. Поэтому Ш. Л. Кравцовым разработана такая схема размещения лопастей, при которой смесь с краев мешалки перемещается к середине, а здесь лопасти одного вала перемещают материал вправо, а второго вала — влево. Применение этой системы способствует улучшению перемешивания и позволяет уменьшить количество лопастей.

Смесители имеют пылеулавливающие установки, состоящие обычно из двух циклонов, вентилятора и бункера для сбора пыли.

Смеситель производительностью 8—10 т/ч (рис. 157) относится к смесителям башенного типа. Он имеет технологическую схему, аналогичную схеме смесителя на 25—30 т/ч, но по компоновке они несколько отличаются.

На верхнем ярусе размещены сушильный барабан с топкой и грохот. Сюда подводятся также два элеватора: один — для щебня и песка, а второй — для минерального порошка. На элеватор минеральный материал подается питателем. С элеватора минеральный порошок подается в бункер. На нижнем ярусе находятся дозаторы для минеральных и вяжущих материалов, мешалка и топливное оборудование. Здесь также имеется пылеулавливающая установка 8.

Рис. 156. Мешалка смесителя:
1 – редуктор; 2 — корпус мешалки; 3 — лопасть; 4 — наконечник

Сушильный барабан и грохот имеют коническую форму, поэтому при вращении материал перемещается поступательно. Минеральные материалы проходят весовую дозировку, а битум — объемную, которая осуществляется в баке с поплавковым устройством. Бак снабжен паровым подогревом. Вес одного замеса — 40О кГ.

Образцами машин непрерывного действия являются выпускаемые нашей промышленностью смесители производительностью 40—50 т/ч и производительностью 4—6,5 т/ч.

Первый смеситель состоит из нескольких самостоятельных агрегатов с партерным размещением. Технологическая схема этого смесителя показана на рис. 158.

Каменный материал загружается в двухсекционный бункер, откуда качающимся питателем подается на холодный элеватор, а оттуда — в сушильный барабан. Топка в сушильном барабане расположена со стороны, противоположной поступлению материалов, и нагрев их горячими газами до 200—220 “С осуществляется противоточным способом. Жидкое топливо (мазут, нефть), сжигаемое в топке, подается в форсунки насосом низкого давления, а воздух — вентилятором высокого давления. Отходящие из сушильного барабана газы очищаются от пыли в циклонах и удаляются через дымовую трубу в атмосферу. Задержанная в циклонах пыль поступает на горячий элеватор и через виброгрохот — в соответствующий отсек горячего бункера.

Из сушильного барабана щебень и песок поступают на горячий элеватор и далее на плоский двухъярусный виброгрохот, где они сортируются на фракции 0—5, 5—15 и 15—35 мм. Эти фракции поступают в три отсека горячего бункера, а сверхмерный материал (крупнее 35 мм) направляется с грохота в специальный бункер. В четвертый отсек горячего бункера из механизированного склада И непрерывно поступает заполнитель — минеральный порошок. Под горячим бункером расположен весовой дозатор, откуда порции материала весом в 450 кГ периодически (через 32,5—40,5 сек) доставляются шнеком на элеватор, а с него — в мешалку.

Рис. 159. Асфальтосмеситель непрерывного действия производительностью 4,0—6,5 т/ч:
1 — форсунка; 2 — топка; 3 — сушильный барабан; 4 — ковшевой элеватор; 5 — элеватор для заполнителя

Пыль из кожухов виброгрохота и весового дозатора улавливается пылеулавливающей системой и подается в бункер, а из него она поступает на элеватор и используется в качестве минерального порошка.

Битум из битумоплавильни непрерывного действия непрерывно подается в мешалку поршневым насосом-дозатором.

Перемешивание в мешалке минеральных материалов с битумом происходит непрерывно и продолжается 2,0—2,5 мин. Готовая смесь выгружается через выходное отверстие мешалки, перекрываемое затвором 17 на время смены транспортных средств.

Автоматизированы следующие операции: взвешивание минеральных материалов, перепуск материалов с весов в элеватор, нагрев материалов в сушильном барабане, дозированная подача битума в мешалку и удаление пыли из бункера циклона.

В смесителе (рис. 159) передвижного типа все агрегаты смонтированы на платформе двухосного прицепа на пневмоколесном ходу.

Весь технологический процесс, начиная с приема материала и кончая выдачей готовой смеси, осуществляется непрерывно. Два ковшовых элеватора подают щебень и песок в два бункера, из которых качающимися питателями определенные порции материала подаются в сушильный барабан. Сушильный барабан противоточного типа обогревается форсункой воздушного распыления. Топливом служит мазут. Из сушильного барабана нагретые материалы выгружаются в мешалку непрерывного действия, куда непрерывно поступают минеральный порошок и горячий битум, Порошок подается специальным элеватором и дозируется шнековым дозатором, а битум подается по трубопроводам и дозируется шестеренчатым насосом,

Корпус насоса (рис. 160) состоит из трех находящихся в постоянном зацеплении шестерен (ведущей, промежуточной и дозирующей), из которых крайняя может перемещаться в осевом направлении, в результате чего длина зацепления зубьев будет изменяться. С изменением длины зацепления будет меняться производительность насоса, а следовательно, в дозатор, а из него насосом высокого давления нагнетается в распределительные сопла, расположенные в мешалке. На соплах имеются насадки, распыляющие битум. Отсчет количества битума, поступающего в мешалку, учитывается по шкале. Излишек битума из импактора возвращается по специальному битумопроводу обратно в котел.

В настоящее время в практику строительства начинает внедряться метод вибрационного перемешивания асфальтобетонных смесей. Как показали исследования и опыт эксплуатации вибросмесителей, при совместном воздействии на асфальтобетонную смесь вибрации и принудительного перемешивания резко повышается эффект перемешивания.

Интенсификации перемешивания способствует также увеличение времени перемешивания, скорости вращения лопастей и введение в смесь поверхностно-активных веществ, понижающих поверхностное натяжение и количество битума, поступающего в мешалку. При полном зацеплении производительность насоса будет максимальной. Установка шестерни в требуемом положении производится перед началом работы насоса специальным регулировочным механизмом винтового типа. При работе насоса битум всасывается через канал и выдается по нагнетательным каналам, причем регулируемое количество битума выдается из канала дозирующей шестерней, а постоянное количество — из канала. промежуточной шестерней.

Существенным недостатком рассматриваемого смесителя является то, что все компоненты смеси дозируются по объему, а не по весу, что снижает точность дозировки.

Вопросу улучшения качества асфальтобетонной смеси в настоящее время уделяется исключительное внимание. Появился новый способ перемешивания, заключающийся в следующем. Битум под давлением до 20 атм распыляется в смесителе в виде тумана из мельчайших капель. Частицы каменного материала под воздействием быстро вращающихся лопастей мешалки (до 200 об/мин) приобретают большую скорость и подбрасываются вверх на значительную высоту. Во время полета частицы легко и со всех сторон обволакиваются тонкими слоями битума. При этом способе перемешивания значительно снижается расход битума.

На рис. 161 показана технологическая схема установки, работающей по новому способу перемешивания. Битум подается насосом из битумного котла У по нагнетательному битумопроводу в импактор, представляющий собой цилиндрический сосуд, внутри которого находится сетчатый фильтр с мелкими отверстиями. Из фильтра битум попадает на границе битум — минеральный материал, чем создаются условия для более полного обволакивания битумом минерального материала. Вместе с тем с увеличением времени перемешивания уменьшается производительность смесителя.

Помимо мероприятий по повышению качества смеси в настоящее время ведутся большие теоретические и экспериментальные работы по усовершенствованию конструкции смесителей, уменьшению металлоемкости и энергоемкости и повышению производительности труда при работе на асфальтосмесителях. Развитие техники идет по пути повышения производительности смесителей за счет увеличения геометрических размеров, создания компактных, мобильных, легко монтируемых и демонтируемых машин и автоматизации управления.

Система автоматического управления на асфальтосмесителе должна обеспечить:
1) точное дозирование минеральных и вяжущих материалов;
2) строгое и последовательное выполнение всех операций технологического процесса при разных составах асфальтобетона;
3) соблюдение температурного режима при сушке и перемешивании материалов;
4) соблюдение требуемого времени перемешивания;
5) учет количества приготовленных замесов.

При автоматизации асфальтосмесителей широко используется электропневматическая система, при которой исполнительными элементами служат пневмоцилиндры, управляемые электровоздушными клапанами. Находит также применение электромеханическая система, разработанная СоюздорНИИ, в которой в качестве исполнительных элементов использованы электровинты.

На рис. 162 представлена схема автоматического управления смесителем с электропневматической системой, разработанная ВНИИстрой-дормашем. На пульте управления расположены кнопки управления автоматической системой, дистанционная система регулирования технологического процесса, дистанционная весовая головка, блок высокочастотных электронных реле, световая сигнализация, переключатели бункеров и количества замесов и кнопки звукового сигнала. Выключение всех двигателей производится также с пульта управления машиниста.

Весовая головка учитывает весовое количество минеральных материалов, поступающих из четырехсекционного бункера. Она имеет пять стрелок, из которых четыре дозирующие, которые устанавливаются в соответствии с заданным составом смеси, а пятая — указывающая отдозированное количество.

Рис. 162. Схема автоматического управления смесителем

Затвор каждой секции бункера управляется пневмо-цилиндром. Пнев.моцилиндры используются также для поворота кранов дозаторов поверхностно-активных веществ и битума. Необходимое количество битума устанавливается по линейке поплавкового устройства в мерном баке путем соответствующего перемещения ртутного переключателя. При заполнении заданного объема битумом противовес поплавка размыкает контакт ртутного выключателя. Дозатор поверхностно-активных веществ (петролатума) работает так же, как и дозатор битума. Для управления пневмоцилиндрами предусмотрен блок электровоздушных клапанов, включаемых соответствующими промежуточными реле.

Суммарный вес последовательно дозируемых порций минеральных материалов учитывается циферблатной весовой головкой, соединенной рычажной системой с весовым бункером. Передача сигналов поворота стрелки весовой головки на аналогичную головку, размещенную на пульте управления, осуществляется сельсинной связью, представляющей два синхронных электродвигателя. Продолжительность открытия весового бункера, перемешивания в мешалке и открытия затвора 8 мешалки обеспечивается командным электропневматическим прибором КЭП-12, имеющим электродвигатель с постоянным числом оборотов. При включенном электродвигателе загорается сигнальная лампа. Питаниесжатым воздухом пневмоцилиндров и пневмопобудителя для аэрации минерального порошка осуществляется компрессорной установкой производительностью 1 м/мин и степенью сжатия до 7 атм.

При приготовлении асфальтобетона требуется выполнить, кроме основных технологических операций по приготовлению смеси, и ряд вспомогательных операций, связанных с приготовлением и переработкой материалов, составляющих асфальтобетонную смесь. Для этих целей сооружаются специальные асфальтобетонные заводы. В состав асфальтобетонного завода всегда входят цехи: битумный, смесительный, транспортный и складское хозяйство. На ряде заводов имеются дополнительно дробильно-сортировочный цех и цех по приготовлению минерального порошка. В последнее время на асфальтобетонных заводах организуются эмульсионные цехи. На асфальтобетонном заводе могут устанавливаться один или несколько асфал ьтосмесителей.

На рис. 163 показана типовая схема асфальтобетонного завода с двумя смесителями производительностью 25—30 т/ч. На заводе есть также эмульсионный цех. Территория завода занимает площадь 2—2,5 га. Завод расположен у железнодорожной магистрали, по которой поступают все исходные материалы. Вдоль железнодорожного пути размещены склады материалов и битумохранилище. Смесители расположены параллельно и на близком расстоянии друг от друга, что сокращает пути перемещения материалов. Эмульсионный цех размещен на площадке между битумными котлами и асфальтосмесителями. Это сокращает путь перемещения битума из битумных котлов к эмульсионному оборудованию, а также — эмульсии в мешалки.

Для внутризаводской транспортировки щебня и песка на крупных заводах используются траншейные ленточные транспортеры, а для минерального порошка — шнеки.

Битум н эмульсия транспортируются по трубам. Все работы на асфальтобетонных заводах полностью механизированы, а основные операции технологического процесса имеют дистанционное управление. Имеются также полностью автоматизированные асфальтобетонные заводы. Вместе с тем не полностью механизированы работы по разгрузке поступающих по железной дороге или водным путям минеральных материалов. Не решен также вопрос о механизации приема и подачи вязких эмульгаторов в эмульсионный цех. Для этих работ требуется еще создавать эффективные средства механизации.

Рекламные предложения:

Читать далее: Теория асфальтобетонных смесителей и их расчет на прочность

Категория: — Машины для строительства асфальтобетонных покрытий

Главная → Справочник → Статьи → Форум

Общие сведения о ВЧ-микшировании и частотных смесителях »Примечания по электронике

ВЧ-смесители или смесители частоты, а также процесс ВЧ-смешения или умножения являются ключевыми для многих ВЧ-схем, позволяющих преобразовывать сигнал с одной частоты на другую, а также обеспечивать сравнение фаз.

---

РЧ-микшеры и руководство по микшированию Включает:
Основы радиочастотного микширования Теория и математика Технические характеристики и данные Транзисторный смеситель Смеситель на полевых транзисторах Двойной сбалансированный микшер Смеситель клеток Гилберта Смеситель отклонения изображения

---

Одним из наиболее полезных ВЧ или радиочастотных процессов является микширование.В отличие от аудиомикшера, где сигналы просто складываются, когда радио или радиотехник говорит о микшировании, он имеет в виду совершенно другой процесс. Здесь сигналы умножаются и генерируются сигналы новой частоты.

Процесс РЧ или нелинейного смешивания или умножения используется практически в каждом радиоприемнике в наши дни, а также во многих других схемах. Он позволяет переключать сигналы с одной частоты на другую, так что обработка сигнала, например, может выполняться на низкой частоте, где ее легче выполнять, но сигнал может быть изменен на более высокую частоту, где сигнал должен быть передан. или получил.

Что происходит при смешивании сигналов

Установлено, что если два сигнала проходят через нелинейную цепь, то формируются дополнительные сигналы на новых частотах. Они появляются на частотах, равных суммарной и разностной частотам исходных сигналов. Другими словами, если в смеситель поступают сигналы с частотами f1 и f2, то на выходе также будут видны дополнительные сигналы с частотами (f1 + f2) и (f1-f2).

Для примера, если два исходных сигнала находятся на частотах 1 МГц и 0.75 МГц, то два результирующих сигнала появятся на частотах 1,75 МГц и 0,25 МГц.

Смешивание двух радиочастотных сигналов

Почему работает радиочастотное смешивание или умножение

Чтобы понять немного больше о процессе РЧ-микширования или умножения, необходимо посмотреть, как именно происходит процесс микширования. Как упоминалось ранее, два сигнала фактически умножаются вместе, и это происходит в результате нелинейного элемента в схеме. Это может быть диод или активные устройства, такие как транзисторы или полевые транзисторы, которые смещены соответствующим образом.

Эти два сигнала можно рассматривать как синусоидальные волны. Мгновенный выходной уровень зависит от мгновенного уровня сигнала А, умноженного на мгновенный уровень сигнала В. Если точки на кривой умножаются, тогда форма выходного сигнала будет более сложной, как показано ниже.

Смешивание или умножение двух сигналов вместе

Частоты, используемые для генерации приведенного ниже примера для частот, упомянутых выше, то есть 0,75 МГц и 1,0 МГц. Видно, что на выходе присутствует низкочастотная составляющая (разность частот на 0.25 МГц) и высокочастотной составляющей (суммарная частота 1,75 МГц).

В процессе работы микшеры RF используют один из двух механизмов:

• Нелинейная передаточная функция: Этот подход творчески использует нелинейности устройства таким образом, что интермодуляция создает желаемую частоту и нежелательные частоты.
• Переключение или выборка Это изменяющийся во времени процесс, в котором элементы смесителя включаются и выключаются гетеродином.Этот метод является предпочтительным, поскольку создает меньше паразитных сигналов и, следовательно, обеспечивает более высокую линейность для требуемых выходных сигналов.

Порты ВЧ / частотного смесителя

Частотные смесители ВЧ-смесителей бывают разных форматов, но все они имеют одни и те же базовые соединения. Их три, и на многих модулях частотного смесителя они обозначены как таковые:

• RF: Это вход, используемый для сигнала, частота которого должна быть изменена.Обычно это входящий сигнал или его эквивалент, и он обычно находится на относительно низком уровне по сравнению с другим входом.
• LO: Это для сигнала гетеродина. Уровень входного сигнала для этого порта обычно намного больше, чем для входа RF.
• IF: Это выходной порт для микшера. Это порт, где появляется «смешанный» сигнал.

В конструкции или системе RF, где сигнал преобразуется в полосу, где сигналы ниже по частоте, чем входящий сигнал, блок схемы может упоминаться как преобразователь с понижением частоты или процесс преобразования с понижением частоты.Обычно это происходит в приемнике (хотя в некоторых радиостанциях сигналы могут быть преобразованы с повышением частоты, прежде чем они снова будут преобразованы обратно в пониженную).

Аналогичным образом, когда сигналы преобразуются с повышением частоты, этот процесс можно назвать преобразованием с повышением частоты. Обычно это происходит в передатчике и некоторых других радиочастотных системах.

В зависимости от реального радиочастотного смесителя и приложения, сигнал гетеродина обычно довольно велик и может быть непрерывной синусоидальной волной или прямоугольной волной.Этот сигнал гетеродина часто действует как вентиль для смесителя, переключая смеситель в соответствии с этим сигналом. ВЧ-смеситель можно считать включенным, когда напряжение гетеродина включает его, и выключено, когда сигнал гетеродина выключает его. Затем это воздействует на входящий сигнал на РЧ-порт, позволяя двум сигналам смешиваться и обеспечивать два требуемых выходных сигнала.

Типы ВЧ смесителей

ВЧ-смесители или частотные смесители

доступны во многих формах, и для их классификации используется несколько типов терминологии.Очевидно, что существуют смесители, основанные на различных формах полупроводников или другой технологии, но они также классифицируются по другим категориям.

Один из способов описания ВЧ-смесителей — это тип используемого в них устройства:

• Пассивные смесители: В пассивных смесителях обычно используются пассивные компоненты в виде диодов в качестве переключающего элемента в радиочастотной цепи. В результате они не могут показать никакого выигрыша, но многие формы могут обеспечить превосходный уровень производительности.

  В пассивных смесителях

  в основном используются диоды Шоттки из-за их низкого напряжения включения, но они требуют использования симметрирующего трансформатора / ВЧ трансформатора, если они будут использоваться в балансном или двойном балансном смесителе. Это может ограничить частотную характеристику.

• Активные смесители: Как называется активный радиочастотный смеситель, он содержит активные электронные компоненты, такие как биполярный транзистор, полевой транзистор или даже вакуумную трубку / термоэмиссионный клапан. Эти типы ВЧ-смесителей могут обеспечивать усиление, а также доказывать возможность умножения или ВЧ-смесителя.

Смесители также проверяются, сбалансированы они или нет. Для их балансировки требуются симуляторы — от сбалансированных до несимметричных трансформаторов — но это обеспечивает улучшение производительности.

• Несимметричный смеситель: Несимметричный ВЧ-смеситель — это смеситель, в котором микшер просто смешивает два сигнала вместе, а на выходе — сумма и разностные сигналы, а также значимые уровни исходного ВЧ-сигнала и гетеродин. В некоторых случаях это может не быть проблемой, но в других действительно может помочь их удаление в процессе смешения частот.

• Одиночный симметричный смеситель: Одиночный симметричный смеситель имеет единственный симметричный или балансировочный контур. Обычно однобалансные смесители состоят из двух диодов и одного гибрида, который действует как балун. Хотя гибриды на 90 ° и 180 ° могут использоваться для разработки однобалансных смесителей, большинство однобалансных смесителей включают в себя гибриды на 180 °.

  Входные порты гибрида на 180 ° взаимно изолированы, что позволяет изолировать порт гетеродина от ВЧ-порта, что предотвращает влияние сигнала гетеродина на входные ВЧ цепи, снижая уровень продуктов интермодуляции.

  Сбалансированная работа также может быть достигнута с использованием балансных транзисторов или конфигураций полевых транзисторов.

  Обычно они содержатся в интегральных схемах, где могут быть достигнуты высокие уровни производительности.

• Двойной балансный смеситель: В базовых традиционных двойных балансных смесителях обычно используются четыре диода Шоттки в четырехкольцевой конфигурации.Балуны или гибриды размещаются как на портах RF, так и на портах LO, в то время как сигнал ПЧ отводится от балуна RF.

  В работе двойной балансный смеситель имеет высокий уровень изоляции LO-RF и LO-IF, а также обеспечивает приемлемый уровень изоляции RF-IF. Использование двойных балансных смесителей может снизить уровень продуктов интермодуляции до 75% по сравнению с однодиодным несимметричным ВЧ смесителем.

  Подобно одиночному сбалансированному смесителю, двойной балансный смеситель также может быть воспроизведен с использованием симметричных режимов работы в схемах транзисторов или полевых транзисторов.Когда они содержатся в интегральных схемах, эти схемы часто используют конфигурацию двойного балансного смесителя, поскольку требуемые дополнительные схемы могут быть включены в ОС с незначительным увеличением стоимости.

• Тройной сбалансированный миксер: Для дальнейшего улучшения характеристик миксера можно использовать тройной сбалансированный миксер.

  Смеситель с тройной балансировкой фактически состоит из двух смесителей с двойной балансировкой, поэтому его иногда называют смесителем с двойной балансировкой.В нем используется гораздо больше электронных компонентов, имеющих два диодных моста или квадрата с восемью переходами. Делитель мощности на СВЧ-балунах RF и LO питает структуру смесителя, и это позволяет соединять оба четырехпозиционных диода. Это позволяет получить сигнал ПЧ на двух отдельных изолированных терминалах, которые обычно имеют очень большую полосу пропускания по сравнению с другими архитектурами смесителей.

  Улучшенная изоляция, обеспечиваемая тройным балансным смесителем, обеспечивает гораздо более высокие уровни паразитного сигнала и подавление интермодуляционных искажений.

  Улучшение производительности должно быть компенсировано тем фактом, что они нуждаются в более высоких уровнях привода гетеродина, и, конечно же, повышенная сложность и количество электронных компонентов приводят к увеличению стоимости.

Обозначение контура смесителя RF

Ключевой символ схемы РЧ смесителя показывает два сигнала, входящие в блок схемы, состоящие из круга с крестом или «X» внутри него. Это широко используется в принципиальных схемах для многих схем RF. Обычно он используется, когда используется модуль радиочастотного смесителя.

Этот символ цепи указывает на умножение смесителя.

Обозначение схемы РЧ смесителя, показывающее схему преобразования частоты, которая является целью для хороших смесителей

В некоторых случаях различные порты смесителя будут иметь соответствующие обозначения: RF, LO, IF.

ВЧ смесительные контуры

ВЧ-смесители или смесители частоты

могут быть реализованы с использованием различных конструкций ВЧ-схем. Также разные схемы имеют разный уровень сложности и используют разное количество и типы электронных компонентов. Соответственно, стоимость, технические характеристики, работа и другие аспекты означают, что при проектировании любой ВЧ схемы различные типы смесителей частот могут быть более применимы к одной ситуации, чем к другой.

Существует огромное количество различных типов цепей, включая:

• Смеситель с одним диодом: Этот вид ВЧ-смесителя или частотного смесителя является самой простой из имеющихся форм, в которой используется очень мало электронных компонентов. Соответственно, уровень его производительности намного ниже, чем у некоторых более сложных конструкций, использующих дополнительные и часто более дорогие электронные компоненты.

  
  

• Базовый транзисторный радиочастотный смеситель:

  
  

• Базовый смеситель на полевых транзисторах:

  Полевые транзисторы являются идеальными электронными компонентами для смешивания. Обладая хорошей коммутационной способностью и способностью использовать два затвора, если используется полевой МОП-транзистор с двумя затворами, эти устройства обеспечивают отличную производительность.

  Существует множество различных схем смесителей на полевых транзисторах, каждая из которых имеет свои преимущества и недостатки.

  
  

• Смеситель с одним симметричным диодом: Смеситель с одним симметричным диодом обеспечивает изоляцию гетеродина от одного из других портов. Это просто и работает хорошо, хотя из-за ограниченной изоляции между портами это приведет к более высоким уровням интермодуляционных искажений.

  
  

• Двойной балансный диодный смеситель: Двойной балансный диодный смеситель обеспечивает повышенную изоляцию — изолирует порты LO-RF и LO-IF.Требуется два балуна и четыре диода. Обычно используются диоды Шоттки из-за их низкого напряжения включения. Ввиду расширенных возможностей изоляции уровни интермодуляционных искажений ниже, чем у одиночного балансного смесителя.

  
  

• Смеситель ячеек Гилберта: Смеситель ячеек Гилберта часто используется в интегральных схемах, которые используются для радиоприемников и других приложений проектирования RF.Принимая во внимание количество необходимых электронных компонентов, не так часто можно увидеть, что они построены из дискретных электронных компонентов. Смеситель Gilbert cel работает особенно хорошо, предлагая двойную балансную работу с использованием дифференциальных входов и т. Д. Транзисторов с длинными хвостовыми парами или цепей на полевых транзисторах.

  
  

Применение микшера RF

ВЧ смесители или частотные смесители

используются во всех областях проектирования и разработки ВЧ. Они используются в цепях от радиоприемников и передатчиков до радиолокационных систем и фактически везде, где используются радиочастотные сигналы.

Эти миксеры можно использовать по-разному:

• Преобразование частоты: Наиболее очевидное применение ВЧ-смесителей — преобразование частоты. Этот метод используется во многих областях и, в частности, в приемниках и передатчиках для перемещения частоты сигнала из одного диапазона в другой. Используя тот факт, что две входные частоты генерируют суммарную и разностную частоты, можно изменить входной сигнал на другую частоту, взяв сумму или разностный сигнал.Одним из первых основных применений этого был супергетеродинный радиоприемник.
• Сравнение фаз: С помощью смесителя можно определить разность фаз между двумя сигналами. Это приложение RF-смесителя можно использовать во многих областях, одна из которых находится в контурах фазовой автоподстройки частоты.

ВЧ-смесители или смесители частоты, как их часто называют, являются одними из основных строительных блоков при проектировании ВЧ-схем. Преобразование частоты — это основная возможность, используемая во множестве различных приложений, и это ключевой элемент технологии оборудования радиосвязи: как для передатчиков, так и для приемников. В дополнение к этому, смесители могут использоваться в качестве фазовых детекторов для многих приложений, включая многие схемы фазовой автоподстройки частоты и синтезаторы RF.

Соответственно, понимание работы ВЧ смесителя, различных типов и их использования важно для всех, кто участвует в проектировании ВЧ, разработке систем или эксплуатации любого ВЧ или оборудования радиосвязи.

Другие важные темы по радио:
Радиосигналы Типы и методы модуляции Амплитудная модуляция Модуляция частоты OFDM ВЧ микширование Петли фазовой автоподстройки частоты Синтезаторы частот Пассивная интермодуляция ВЧ аттенюаторы RF фильтры Радиочастотный циркулятор Типы радиоприемников Радио Superhet Избирательность приемника Чувствительность приемника Обработка сильного сигнала приемника Динамический диапазон приемника
Вернуться в меню тем радио.. .

От вопросов и ответов

С Расселом Кинкейдом

СМЕСИТЕЛЬНЫЙ КОНТУР

Вопрос:

Как вы, возможно, знаете, JFET / MOSFET с двойным затвором были выведены из употребления, а те, которые можно найти, очень дороги. Где-то я видел схему, которая дублирует, скажем, 3N201 или 40573, используемые в качестве микшера в приемнике, с использованием двух MPF102. Я был бы признателен за схему, если возможно.

— Барри Дж. Мэлони
по электронной почте

Ответ:

Я не знал, что полевые транзисторы с двойным затвором постепенно сокращаются.Я думаю, что детали с сквозным отверстием не пользуются спросом, потому что мир электроники собирается монтировать на поверхность. Я обнаружил три доступных в настоящее время полевых МОП-транзистора с двойным затвором: BF1211, BF908 и BF991, все в корпусах SMD.

Смеситель состоит из нелинейного устройства, которое обрабатывает два сигнала разной частоты. На выходе присутствуют два исходных сигнала плюс суммарная и разностная частоты. На выходе требуется фильтр для выбора желаемой частоты, обычно разностной частоты. Диод — хороший смеситель, но лучшее, что вы можете сделать, — это усиление -6 дБ от ВЧ входа до выхода ПЧ.Логический вентиль XOR может также использоваться в качестве смесителя в пределах своего частотного диапазона.

РИСУНОК 1.

---

Ваш запрос на двухтранзисторную схему привел к мысли о каскодной схеме, поэтому я собрал схему (рис. 1) в симуляторе LTspice. ВЧ-вход на J1 составляет 2 мВ от пика до пика на частоте 100 МГц; вход гетеродина (гетеродина) на J2 составляет пять вольт п / п на частоте 110 МГц. Выходная цепь настроена на разностную частоту 10 МГц. Рисунок 2 — выходной сигнал.10 МГц составляет около 70 мВ от пика до пика, усиление более 30 дБ. Выходной сигнал гетеродина значительный, требуется дополнительная фильтрация.

РИСУНОК 2.

---

Один транзистор можно использовать в качестве смесителя и генератора одновременно, но проблема в том, что сильный радиочастотный сигнал может «сбить» частоту гетеродина, вызывая повышенные помехи и уменьшая усиление. Эта проблема возрастает по мере приближения сигналов RF и LO.

РИСУНОК 3.

---

В настоящее время большой интерес вызывают сбалансированные смесители, которые отклоняют сигнал гетеродина, облегчая фильтрацию выходного сигнала.Одиночный сбалансированный смеситель отклоняет только гетеродин, двойной сбалансированный смеситель отклоняет как ВЧ, так и гетеродин. Рисунок 3 — это одинарный сбалансированный смеситель. Входной трансформатор имеет центральную резьбу для обеспечения двухтактного привода выходного трансформатора через полевые транзисторы. Привод гетеродина работает в синфазном режиме и не связан с выходом. Выходной трансформатор должен быть хорошо сбалансирован, чтобы при подаче одного и того же сигнала на обе стороны происходило его погашение. Как вы можете видеть на рис. 4 , , выходной сигнал не имеет гетеродина.10 МГц — это пик 70 мВ, усиление более 36 дБ.

РИСУНОК 4.

---

Я использовал 2N5484, потому что он был в библиотеке; он похож на MPF102 и стоит 11 центов.

Описание микшеров и их параметров

Загрузите эту статью в формате .PDF

Смеситель — это трехпортовый компонент, который выполняет задачу преобразования частоты. Смесители переводят частоту входного сигнала на другую частоту.Эта функциональность жизненно важна для широкого спектра приложений, включая военные радары, спутниковую связь (спутниковую связь), базовые станции сотовой связи и многое другое. Смесители используются как для преобразования частоты с повышением, так и для преобразования с понижением частоты.

1. Эти простые диаграммы иллюстрируют преобразование частоты. (Предоставлено Marki Microwave)

В учебном пособии «Основы работы с микшером» Ференц Марки и Кристофер Марки объясняют: «Два из трех портов микшера служат входами, а другой порт служит выходным портом.Идеальный микшер производит выходной сигнал, состоящий из суммы и разности частот двух входных сигналов. Другими словами:

f _выход = f _дюйм1 ± f _дюйм2

Три порта смесителя известны как порты промежуточной частоты (IF), радиочастоты (RF) и гетеродина (LO). Порт LO обычно является портом ввода ».

Порты RF и IF могут использоваться взаимозаменяемо, в зависимости от того, используется ли смеситель для выполнения преобразования с повышением или с понижением частоты.Сигнал гетеродина обычно является самым сильным сигналом, подаваемым в смеситель. Требуемый уровень возбуждения гетеродина зависит от нескольких факторов, включая конфигурацию смесителя и технологию устройства.

Когда микшер используется для преобразования с понижением частоты, входной сигнал поступает в порт RF, а сигнал гетеродина — в порт гетеродина. Эти два входных сигнала создают выходной сигнал на порте IF. Частота этого выходного сигнала равна разности частоты входного РЧ-сигнала и частоты гетеродина.

Когда для выполнения преобразования с повышением частоты используется смеситель, входной сигнал поступает в порт ПЧ, а сигнал гетеродина — в порт гетеродина. Эти два входных сигнала создают выходной сигнал на ВЧ-порте. Частота этого выходного сигнала равна сумме частоты входного сигнала ПЧ и частоты сигнала гетеродина. И понижающее, и повышающее преобразование показаны графически на Рис. 1 . Преобразование с повышением частоты обычно является частью передатчика, а преобразование с понижением частоты обычно используется в приемнике.

Рабочие параметры смесителя

Производительность микшера определяется несколькими показателями. Эти показатели производительности указаны в большинстве таблиц микшеров. Технические характеристики, описанные ниже, помогают разработчику системы выбрать подходящий микшер, отвечающий системным требованиям.

Потери преобразования: В пассивных смесителях потери преобразования определяются как разница в уровне сигнала между амплитудой входного сигнала и амплитудой желаемого выходного сигнала.В смесителе, используемом для преобразования с понижением частоты, потери преобразования — это разница между амплитудой входного РЧ-сигнала и амплитудой выходного сигнала ПЧ. В смесителе, используемом для преобразования с повышением частоты, потери преобразования — это разница между амплитудой входного сигнала ПЧ и амплитудой выходного РЧ сигнала.

Потери преобразования выражаются положительным числом в децибелах. «Типичные значения потерь преобразования могут находиться в диапазоне приблизительно от 4,5 до 9 дБ в зависимости от смесителя», — отмечают Марки в своей статье.Значения потерь преобразования от 6 до 8 дБ являются обычными для стандартных смесителей с двойной балансировкой, в то время как смесители с тройной балансировкой обычно имеют более высокие потери преобразования, чем смесители с двойной балансировкой. Также возможно добиться усиления преобразования в активных смесителях.

2. Показано графическое представление точки сжатия на 1 дБ. (Предоставлено Marki Microwave)

Изоляция: Как заявляет Маркис, «Изоляция — это мера мощности, которая утекает из одного порта в другой.Изоляция определяется как разница в уровне сигнала между амплитудой входного сигнала и амплитудой утечки мощности из этого входного сигнала в другой порт. «Когда изоляция высока, величина утечки мощности из одного порта в другой порт равна малый.

Они продолжают: «В микроволновых смесителях обычно используются три типа изоляции: изоляция LO-RF, изоляция LO-IF и изоляция RF-IF».

В качестве примера, если сигнал 5 ГГц с амплитудой +15 дБм вводится в порт гетеродина, часть этого сигнала будет просачиваться в порт RF.Если этот входной сигнал гетеродина вызывает измерение сигнала 5 ГГц с амплитудой -20 дБмВт на ВЧ-порте, изоляция гетеродина составляет 35 дБ. Изоляция LO-IF и изоляция RF-IF рассчитываются таким же образом.

«Изоляция гетеродина-ВЧ имеет решающее значение в системах понижающего преобразования частоты, поскольку мощность гетеродина может просочиться в ВЧ-схему», — отмечает Маркис. «Если изоляция LO-RF плохая, мощность LO может загрязнить линию RF. Плохая изоляция LO-RF также может вызвать проблемы в системах преобразования частоты с повышением частоты, когда частота гетеродина очень близка к выходной частоте RF.Поскольку частота гетеродина и выходная частота ВЧ очень близки, никакая фильтрация не может устранить утечку гетеродина. В результате, эта утечка мешает выходу RF, потенциально ухудшая схему выхода RF ».

Изоляция гетеродина гетеродина определяет величину утечки входного сигнала гетеродина в порт ПЧ. Маркис добавляет: «Когда изоляция гетеродина-ПЧ плохая, могут возникнуть проблемы, если частота гетеродина близка к частоте ПЧ. В этом случае сигнал гетеродина может загрязнить схему ПЧ.«При достаточной утечке гетеродина усилитель ПЧ потенциально будет насыщен. Неравномерность потерь также может ухудшиться, если изоляция гетеродина-ПЧ недостаточна.

Изоляция

RF-IF — это последний показатель изоляции смесителя. Поскольку амплитуды сигналов РЧ и ПЧ обычно значительно ниже, чем амплитуда сигнала гетеродина, большинство разработчиков систем не сочтут изоляцию ВЧ-ПЧ серьезной проблемой. Однако высокая изоляция ВЧ-ПЧ обычно является признаком того, что смеситель будет демонстрировать низкие потери преобразования с хорошей равномерностью потерь преобразования.

Точка сжатия 1 дБ: Потери преобразования смесителя остаются постоянными, когда смеситель работает в линейном режиме. По мере увеличения амплитуды входного сигнала амплитуда выходного сигнала увеличивается на ту же величину. Однако, как только амплитуда входного сигнала достигает определенного уровня, амплитуда выходного сигнала перестает точно соответствовать входному сигналу. Смеситель отклоняется от линейного поведения, и его потери преобразования начинают увеличиваться. Графическое представление этого показано на рис. .2 .

Когда потери преобразования смесителя увеличиваются на 1 дБ, точка сжатия 1 дБ была достигнута. Точка компрессии смесителя на 1 дБ определяется как амплитуда входного сигнала, необходимая для увеличения потерь преобразования на 1 дБ. Точка компрессии микшера на 1 дБ определяет верхний предел его динамического диапазона.

3. Графическое представление того, как выводится TOI.

Точка компрессии микшера на 1 дБ обычно связана с уровнем возбуждения гетеродина. Смесители с более высокими требованиями к уровню возбуждения гетеродина имеют более высокую точку компрессии на 1 дБ.Однако на такие смесители также должна подаваться более высокая мощность гетеродина. Как правило, точка компрессии на 1 дБ находится на 4–7 дБ ниже минимального рекомендуемого уровня возбуждения гетеродина смесителя.

Интермодуляционные искажения: Двухтональные интермодуляционные искажения третьего порядка (IMD) возникают, когда два сигнала одновременно поступают на входной порт ПЧ или ВЧ смесителя. На практике это могло произойти в среде сигнала с несколькими несущими. Эти два сигнала взаимодействуют друг с другом и с сигналом гетеродина, что создает искажения.В приемнике двухтональные интермодуляционные искажения третьего порядка представляют собой серьезную проблему, поскольку они могут генерировать продукты искажения третьего порядка, которые попадают в полосу ПЧ.

Если f _RF1 и f _RF2 представляют два отдельных входных РЧ-сигнала, а f _LO представляет сигнал гетеродина, продукты искажения третьего порядка, генерируемые на порте ПЧ смесителя, равны:

Источник помех ₁ = 2f _RF1 — f _RF2 — f _LO

Источник помех ₂ = 2f _RF2 — f _RF1 — f _LO

Эти продукты искажения третьего порядка очень близки к желаемой выходной частоте ПЧ.Никакая фильтрация не может удалить эти нежелательные продукты искажения. Таким образом, отношение сигнал / шум принимаемого сигнала ухудшается, что подчеркивает необходимость подавления этих продуктов искажения.

Точка пересечения входного сигнала третьего порядка (TOI или IP3) является широко принятым показателем качества, используемым для описания способности смесителя подавлять продукты искажения третьего порядка. TOI используется для прогнозирования нелинейного поведения смесителя при увеличении амплитуды его входного сигнала, что приводит к увеличению продуктов третьего порядка в соотношении 3: 1.При любом увеличении амплитуды входного сигнала на 1 дБ произведения третьего порядка увеличиваются на 3 дБ (, рис. 3, ).

TOI — это значение входной мощности, когда линия, представляющая основной выходной сигнал, пересекается с линией, представляющей продукты искажения третьего порядка. Однако на самом деле TOI — это просто экстраполированная точка, потому что микшер сжимается до того, как линии фактически пересекутся. Из-за негативного воздействия, которое продукты искажения третьего порядка могут иметь в системе, желательно, чтобы микшер имел высокий TOI.

Методы проектирования смесителя

Теоретически для создания смесительного контура можно использовать любое нелинейное устройство. Однако лишь несколько устройств удовлетворяют требованиям, необходимым для разработки смесителей с приемлемой производительностью. Устройства, которые обычно используются для разработки современных смесителей, включают диоды Шоттки, полевые транзисторы (FET) на основе арсенида галлия (GaAs) и КМОП-транзисторы. Для разработки смесителей можно использовать различные топологии. Смесители могут быть как пассивными, так и активными.

4.Смеситель может быть выполнен с одним диодом.

В пассивных смесителях

в основном используются диоды Шоттки, хотя резистивный смеситель на полевых транзисторах недавно стал еще одним популярным пассивным смесителем. В активных смесителях используются полевые транзисторы или биполярные устройства. Преимущество диодов Шоттки по сравнению с полевыми транзисторами и биполярными устройствами состоит в том, что они обладают широкой полосой пропускания. Это основная причина, по которой диоды до сих пор широко используются при разработке смесителей.

Смесители

могут быть спроектированы с использованием всего одного диода, что является самой простой топологией смесителя.Сбалансированные смесители, которые состоят из двух, четырех или даже восьми диодов в сбалансированной структуре, построены на основе однодиодного смесителя. Большинство смесителей, доступных сегодня, включают в себя ту или иную форму балансировки смесителя.

Один диод можно использовать для создания смесителя ( Рис. 4). Здесь сигналы RF и LO объединяются на аноде диода. Сигнал гетеродина должен быть достаточно большим для включения и выключения диода, что и вызывает фактический процесс микширования. Частотные составляющие, генерируемые однодиодными смесителями:

f _IF = nf _LO ± mf _RF (m и n все целые числа)

где:

f _LO = частота входного сигнала гетеродина
f _RF = частота входного сигнала RF
f _IF = частота выходного сигнала IF

Хотя желательна только одна выходная частота (когда n = 1 и m = 1), дополнительные нежелательные гармоники генерируются вольт-амперными характеристиками (ВА) диода и крутизной модуляцией, вызванной радиочастотным сигналом.Поскольку однодиодный смеситель не имеет внутренней развязки между портами ВЧ и гетеродином, внешние фильтры также необходимы для достижения развязки между портами. Необходимость внешней фильтрации затрудняет создание широкополосных смесителей с одним диодом.

5. Однобалансный смеситель состоит из двух диодов и гибрида.

Сбалансированные смесители преодолевают некоторые ограничения, присущие смесителям с одним диодом. Им действительно требуются балуны или гибриды, которые в значительной степени определяют полосу пропускания и общую производительность микшера.Внутренняя изоляция между портами достигается сбалансированными смесителями, а также повышенным подавлением продуктов интермодуляции. Подавление синфазного шума — еще одно преимущество балансных смесителей. Однако сбалансированные смесители требуют более высокого уровня возбуждения гетеродина.

Односимметричные смесители состоят из двух диодов и одного гибридного ( Рис. 5 ). Хотя 90-град. и 180 град. Гибриды могут использоваться для разработки однобалансных смесителей, большинство однобалансных смесителей имеют 180 град.гибридный. 180 град. входные порты гибрида изолированы друг от друга, что позволяет изолировать порт гетеродина от порта RF. Это обеспечивает независимость от полосы частот и равное распределение мощности по нагрузке. По сравнению с смесителями с одним диодом, смесители с одной симметрией также имеют на 50% меньше продуктов интермодуляции.

Два однобалансных смесителя могут быть объединены в двухбалансный смеситель. Традиционные смесители с двойной балансировкой обычно основаны на четырех диодах Шоттки в четырехкольцевой конфигурации.Балуны размещаются как на портах RF, так и на портах LO, в то время как сигнал ПЧ отводится от балуна RF. Сигнал ПЧ также может быть отведен от балуна гетеродина, но это ухудшит изоляцию гетеродина-ПЧ.

По этой причине обычно предпочтительнее отводить сигнал ПЧ от балуна RF, а не от балуна гетеродина. Пример двухбалансного смесителя показан на рис. 6. Этот смеситель имеет высокую изоляцию LO-RF и изоляцию LO-IF, а также умеренную изоляцию RF-IF. Смесители с двойной балансировкой также имеют преимущество уменьшения продуктов интермодуляции на 75% по сравнению с смесителями с одним диодом.

6. В смесителе с двойной балансировкой используются четыре диода в четырехкольцевом формате.

Еще более сложным контуром смесителя является смеситель с тройной балансировкой. Смесители с тройной балансировкой имеют отдельные симметры для портов LO, RF и IF, что позволяет им достичь высокой изоляции LO-RF, изоляции LO-IF и RF-IF. Смесители с тройной балансировкой также обеспечивают более сильное подавление продуктов интермодуляции, чем смесители с двойной балансировкой. Обратной стороной смесителей с тройной балансировкой является то, что им требуется более высокий уровень возбуждения гетеродина.Они также больше по размеру и сложности.

Таким образом, миксеры доступны в различных формах с разным уровнем производительности. Несколько параметров используются для характеристики производительности микшера. Понимание микшеров, а также их параметров может помочь разработчикам системы выбрать правильный микшер для своей системы. Ключевые параметры смесителя, такие как потери преобразования, изоляция и интермодуляционные искажения, являются критическими факторами при проектировании любой системы.

Список литературы

1. Marki Microwave, «Mixer Basics Primer.”Доступно: http://www.markimicrowave.com/Assets/appnotes/mixer_basics_primer.pdf

Загрузить статью в формате .PDF

Микроволны101 | Смесители

1954 Смеситель Sears Roebuck, заложивший фундамент дома детства Неизвестного редактора в Нью-Джерси

Загляните на нашу страницу рекомендаций по книгам и закажите шедевр Стивена Мааса о миксерах!

Это интерактивный указатель на наш материал для выращивания на миксерах:

Смеситель S-параметров Excel (новинка января 2021 года!)

Карманный гребешок (новинка ноября 2019!)

История смесителя — гетеродининг

Коэффициент шума смесителя

График смесителя

Беспорядок в смесителе!

Формы сигналов смесителя

Однобалансный смеситель

Двухбалансный смеситель

Смесители субгармоник

Инструкция калькулятора поиска шпоры

балунов

Смесители для исключения изображения

Смеситель I / Q

Ищите микшеры RF на EverythingRF.com

История микшера — гетеродининг

Реджинальд Обри Фессенден придумал идею смешивания сигналов в 1901 году, явление, которое он назвал «гетеродинингом». Преимущества микшера в радиоприемнике не могут быть получены без стабильного гетеродина, чего у Фессендена не было. Во время и сразу после Великой войны майор Эдвин Армстронг разработал супергетеродинный приемник, что было бы невозможно без работы Фессендена. И Фессенден, и Армстронг находятся в Зале славы микроволновых печей!

Это из OAH в Нью-Джерси, по радио перед супергетером…

Первоначальным определением гетеродина было простое выпрямление амплитудно-модулированного RF для восстановления огибающей модуляции. Определение супергетеродина включало в себя сначала преобразование входящего AM-сигнала в усиление промежуточной частоты (ПЧ) (посредством использования отслеживающего локального осциллятора) перед простым выпрямлением, чтобы восстановить амплитудную модуляцию сигнала ПЧ. Super-Het произвела революцию в индустрии радиоприемников. В детстве Глаз может вспомнить старые настроенные РЧ-приемники, где у вас было два или три каскада индивидуально настроенных усилителей (TRF).Когда вы получали свой новый набор, с ним всегда была инструкция, с инструкциями о том, как настроить отдельные шкалы тюнера для популярных передатчиков в стране …….. вы можете периодически принимать удаленные станции на ночью из-за передачи через несушек Кеннелли-Хевисайда. Также в инструкции имелся пустой регистрационный лист, чтобы вы могли записать настройки шкалы TRF на случай, если вы случайно выбрали радиостанцию ​​самостоятельно. Глаз все еще может видеть эти циферблаты…… диаметром около 5 дюймов, каждая с градациями от нуля до 100 …. черного цвета с белыми буквами.

Что такое миксер?

Что такое миксер? Это устройство, которое выполняет задачу преобразования частоты путем умножения двух сигналов (почему вы думаете, что схематический символ микшера — это буква «X»?). Смесители необходимы в большинстве микроволновых систем, потому что РЧ-сигнал слишком высок для обрабатывать его информацию (например, ища доплеровский сдвиг в приложении радара X-диапазона, вы не найдете много аналого-цифровых преобразователей, которые могут обрабатывать 10 ГГц!)

Условное обозначение смесителя

Смеситель может быть таким же простым, как смеситель, в котором используется один диод, или может быть намного сложнее для повышения производительности.Две широкие категории смесителей, обычно используемых в микроволновых приложениях: переключающие смесители и нелинейные смесители . Переключаемые микшеры включают в себя односбалансированные, а микшеры с двойной симметрией являются наиболее распространенными и имеют наиболее предсказуемую производительность, но нелинейные микшеры позволяют вам перейти на гораздо более высокие частоты (хорошо в миллиметровом диапазоне). Даже при переключении микшеров вам все равно понадобится нелинейное устройство. Нелинейным устройством в смесителе чаще всего является диод Шоттки, но он также может быть полевым транзистором или другим транзистором.PIN-диоды никогда не используются в смесителях, они переключаются слишком медленно. (Спасибо, Майлз!)

Вот удобное видео от Кристофера Марки с красивым вступлением к теме микшеров:

Порты смесителя

На микшере есть три порта: порт радиочастоты (RF), порт гетеродина (LO) и порт промежуточной частоты (IF).

RF-порт — это то место, где применяется высокочастотный сигнал, который вы хотите преобразовать с понижением частоты, или где высокочастотный сигнал выводится в преобразователе с повышением частоты.

Порт гетеродина (LO) — это то место, куда подается «мощность» для смесителя. В этом случае подаваемая мощность является ВЧ-сигналом, а не постоянным током, как в усилителе. Сигнал гетеродина является самым сильным сигналом и используется для включения и выключения диодов в смесителе с переключением (что составляет девять из десяти смесителей). Действие переключения эффективно меняет путь от RF к IF.

Порт ПЧ — это то место, где передается РЧ-сигнал, который был изменен сигналом гетеродина, и его форма волны фильтруется, чтобы стать сигналом ПЧ.

Сравнение активных и пассивных смесителей

Даже несмотря на то, что для работы смесителя используется изрядная мощность гетеродина, смеситель считается пассивным устройством, если он не содержит средства усиления преобразованного сигнала с использованием мощности постоянного тока. Один из типов активного смесителя, о котором вы, возможно, слышали, — это смеситель с ячейками Гилберта, который мы обещаем описать в другой раз!

Преобразователи с понижением частоты и преобразователи с повышением частоты

Вы можете использовать микшер для преобразования сигнала с понижением частоты (как в приемнике) или повышением частоты (как в передатчике или возбудителе), потому что это обратное устройство.

Боковые полосы

Когда две синусоидальные волны сталкиваются друг с другом, вы получаете как суммарную, так и разностную частоты. В простейшей форме математика, лежащая в основе микшера, представлена ​​в следующей тригонометрической идентичности, которую вы должны были выучить в колледже:

sin ( ₁ t) x sin ( ₂ t) = 1/2 {(cos [( ₁ — ₂ ) t] — cos [( ₁ + ₂ ) t]}

Таким образом, смеситель перемножает два сигнала, в результате чего получается сумма и разность частот.Если ваш радиочастотный сигнал составляет 10 ГГц, а ваш гетеродин — 9 ГГц, вы получите два выходных сигнала, один на 1 ГГц и один на 19 ГГц. В конструкции приемника вы бы отбросили сигнал 19 ГГц с помощью простой структуры нижних частот.

Зависимость частоты RF от частоты изображения

По аналогичному анализу, есть два РЧ-сигнала, которые преобразуются с понижением частоты до одной и той же ПЧ частоты, которые известны как РЧ и частота «изображения». В случае ВЧ 10 ГГц и гетеродина 9 ГГц изображение появляется на частоте 8 ГГц. Изображение может вызвать разрушения в системе приемника по двум причинам.Во-первых, возможно, что мешающий сигнал на частоте изображения будет ошибочно принят за «истинный» сигнал и даже может вызвать насыщение вашего приемника, если он достаточно сильный. Во-вторых, шум на частоте изображения будет напрямую увеличивать отношение сигнал / шум, испортив коэффициент шума, даже если вы поставите перед микшером малошумящий усилитель. Без обработки изображение часто увеличивает коэффициент шума приемника на 3 дБ! Два способа избавиться от изображения: удалить его с помощью фильтра перед микшером или использовать миксер для подавления изображения.

Смеситель с двумя боковыми полосами и микшеры с подавлением изображения

Обычно микшер обрабатывает обе боковые полосы, и вам решать, как устранить нежелательную боковую полосу с помощью фильтра преселектора. Смеситель, который обрабатывает обе боковые полосы, называется двухполосным смесителем , смеситель подавления изображения называется однополосным смесителем .

Смеситель на стороне высокого давления и смеситель на стороне низкого давления (HSM / LSM)

В однополосном приемнике вы можете обрабатывать любую из боковых полос.Смеситель верхнего уровня — это смеситель, в котором частота гетеродина выше, чем частота RF, смеситель нижнего уровня — это смеситель, в котором частота гетеродина ниже.

Прибыль / убыток от преобразования

Это разница в амплитуде доступного РЧ-сигнала на выходе ПЧ (преобразователь с понижением частоты) или между сигналом ПЧ и РЧ-сигналом (преобразователь с повышением частоты). Для пассивных смесителей величина усиления преобразования всегда меньше единицы, возможно от -5 до -10 дБ.

Говоря о данных о потерях преобразования в дБ, мы знаем, что многие инженеры искажаются, когда кто-то ссылается на что-то с потерями как « минус что-то в дБ потери», когда, конечно, у него должны быть положительные потери , если он пассивный потому что знак минус неявно присутствует в слове потеря .Люди, которые зацикливаются на этом, носят слишком тесное нижнее белье. По нашему мнению, убыток может быть выражен со знаком минус или без него, если вы не отправляете документ IEEE, и тогда вы, возможно, захотите сделать это правильно, если хотите, чтобы он был принят.

Измерения изоляции смесителя

В идеальном смесителе сигналы РЧ и гетеродина не будут присутствовать на порте ПЧ, а гетеродин не будет присутствовать на порте ВЧ. Следует учитывать три важных изолированности:

РФ по IF

LO — IF

LO по RF

В частности, гетеродин представляет проблему, потому что обычно это намного более сильный сигнал, чем два других.Проблема с гетеродином (или ВЧ) на выводе ПЧ заключается в том, что эти сигналы могут вызывать другие ложные продукты позже в цепи и, возможно, насыщать усилитель ПЧ, если они достаточно сильные. Проблема с гетеродином на ВЧ-порте заключается в том, что это может привести к тому, что ваш приемник будет излучать ВЧ-энергию в порте антенны и вызвать у вас проблемы с FCC, или, что еще хуже, ваш истребитель будет обнаружен ракетой «земля-воздух».

Шпоры

Слово «шпора» является сокращением от «ложного сигнала».Это нежелательные продукты, которые могут проникнуть в вашу полосу ПЧ, если вы не знаете, что делаете, когда составляете частотный план своей системы, и не знаете ограничений типа микшера, который вы планируете использовать. Любое нелинейное устройство, представленное с двумя или более входными частотами, будет выводить не только входные частоты, но также гармоники и продукты интермодуляции входных частот. Выражение, обычно используемое для смешивания продуктов:

F _IF = M x F _RF + N x F _LO

По сути, существует бесконечное количество возможностей, которые связаны с кратными частотами RF и LO.У нас есть отдельная страница, посвященная этой теме. И еще одна страница на шпорецовых диаграммах!

«Насос»

LO иногда называют сигналом «накачки». Говорят, что смесители на субгармонике имеют субгармоническую накачку. Вероятно, это как-то связано с тем, что в английском языке трубки называются «клапанами», они, кажется, привязаны к ссылкам на сантехнику …

Некоторые практические правила микшера:

Точка компрессии смесителя на один дБ обычно на 6 дБ меньше указанной мощности гетеродина.

Коэффициент шума смесителя

примерно равен величине потерь преобразования или немного меньше. Например, смеситель с коэффициентом преобразования -6 дБ может иметь коэффициент шума 5,5 дБ. См. Эту страницу для текущих объяснений (или противоречий!)

Вы должны измерить обратные потери трех портов микшера на указанном уровне возбуждения гетеродина, иначе вы увидите плохие результаты, потому что диоды не будут гореть. Это означает, что вам необходимо измерить возвратные потери гетеродина при надлежащей мощности, что обычно невозможно с использованием анализатора цепей.

Что такое аудиомикшеры? — Основы схемотехники

Аудиомикшер — это схема для объединения двух или более аналоговых сигналов, чтобы они не мешали друг другу и не вызывали нагрузку на исходные сигналы. В основном они используются для микширования сигналов от микрофонов и других музыкальных источников, например, в студиях звукозаписи, караоке и т. Д.

Микшер профессионального уровня может иметь десятки каналов и настроек для каждого канала, включая предустановки предварительного усиления, PFL (уровень до затухания), четырехполосные регуляторы тембра и уровень микшера.Он также имеет встроенные эффекты, такие как реверберацию, графический эквалайзер, элементы управления системой мониторинга и выходные усилители, и это лишь некоторые из них. Но в этой статье мы рассмотрим нечто более скромное.

Конструкции смесителя

Основная идея микшера заключается в следующем: разные входы подаются на общую точку суммирования, и они складываются, а затем умножаются на коэффициент усиления суммирующего усилителя. Ниже показаны некоторые сценарии ввода, которые вы можете увидеть в Интернете. Но я избегал их по нескольким причинам.

Схема слева будет иметь изменяющийся входной импеданс в зависимости от настройки ползунка, а схема справа вызовет изменение уровня на соседних каналах, когда ползунок находится в нижнем нижнем положении. Схема справа действительно имеет преимущество в работе с экстремальными уровнями входного сигнала.

Наш дизайн

Для этого урока мы построим микшер собственной разработки. Наш микшер будет иметь два каскада: входной предварительный усилитель на канал и выходной суммирующий усилитель.

Есть много примеров микшеров, например микс в передней части микшера. Я не могу полностью согласиться с этим, так как всегда есть необходимость иметь дело с мощными сигналами, скажем, от линейного фида или выхода субмикшера. Я хочу, чтобы входное сопротивление каждого входа было постоянным и не зависело от настройки усиления.

Итак, здесь входное сопротивление будет 47 кОм, чтобы соответствовать большинству аудиоисточников и динамических микрофонов. Будет три стереоканала. Смеситель будет работать от одного источника питания от батареи 9–12 В (это накладывает серьезные ограничения на диапазон запаса по сигналу).

Я использовал обычный LM324 (не самый лучший из-за низкого уровня шума, и некоторые малошумящие четырехъядерные операционные усилители могут быть тише, но некоторые из них у меня лежали). LM324 разработан для работы от одного источника питания и имеет четыре отдельных операционных усилителя. 1M подключен параллельно регуляторам уровня R3, 6 и 9. Его цель — поддерживать постоянное смещение постоянного тока на операционном усилителе и предотвращать шум ползунка. Ограничители C1, 3 и 5 адаптируют верхнюю частотную характеристику к 20 кГц, а входные конденсаторы C24 и 6 адаптируют нижнюю частотную характеристику к 20 Гц.Переключатели S1, 2 и 3 отключают каналы. R15 и 16 делят шину питания пополам и обеспечивают напряжение смещения 6 В для всех неинвертирующих входов. R11 — основной регулятор громкости. Обратите внимание, что все горшки должны быть типа LOG (звуковая конусность).

Схема выше предназначена для трехканального микшера с мастер-громкостью. Чтобы сделать это стереомикшером, просто продублируйте его для другого канала. Они могут использовать одну и ту же батарею.

Как это работает

U1.1 — U1.3 — входные предусилители. Их функция заключается в обеспечении подходящего входного импеданса для микрофонов, который устанавливается R2, ​​4 и 7 на 47 кОм, что является стандартом для схем с высоким импедансом и Hi-Fi. R1 устанавливает коэффициент усиления входного усилителя, а R3 предназначен только для предотвращения царапающего шума при изменении потенциометра. Этот потенциометр устанавливает фактический уровень каждого входа, поскольку он будет представлен на суммирующем усилителе.

C1 обеспечивает спад высоких частот, чтобы избежать проблем с РЧ и неслышимых колебаний.После этого предварительного усиления S1, 2 и 3 позволят нам заглушить любой раздел. R14, 10 и 13 — это фактическая часть смесителя, поскольку контакт 13 U1.4 является виртуальной землей, которая заставляет виртуальное напряжение в этой точке быть суммой всех трех входов. Он усиливается в 10 раз на U1,4 из-за отношения R12 к любому из входных резисторов. R11 устанавливает конечный уровень, который будет отправлен на PA или усилитель.

Коэффициент усиления суммирующего усилителя выражается как A = R12 / R14 или 10X, а выход объединенных входов равен Vout = — (A * V1 + A * V2 + A * V3).

Его можно упростить до -A (V1 + V2 + v3), называемого суммирующим усилителем.

Обратите внимание, что там стоит знак минус, так как операционный усилитель работает в инвертирующем режиме.

Словарь электронных и технических терминов: Описание схемы радиочастотного смесителя

Иллюстрированный словарь по электронике
«А» «B» «C», «D», «E», «F», «ГРАММ», «ЧАС», «Я», «J», «К», «L», «М»,
«Н», «О», «П», «Q», «Р», «S», «Т», «U», «V», «W», «ИКС», «Y», «Z»

RF Смеситель

В общем смысле смеситель — это любая схема, которая объединяет две или более схем или сигналов в общий выход.Более часто используемое определение определяет смеситель как нелинейную схему как схему, которая принимает на входе две разные частоты [F1 и F2], а на выходе — от двух до четырех сигналов:
F1 и F2; исходные входные частоты, если они не отфильтрованы.
F1 + F2; Сигнал, частота которого равна сумме частот входных сигналов.
F1 — F2; Сигнал, частота которого равна разности частот входных сигналов.

Секция смесителя

Термин «нелинейный» относится к компоненту, который вызывает ток при приложении напряжения, но ток не изменяется в линейной зависимости от напряжения.См. Гетеродининг.

Стандартный символ миксера, показанный на правой боковой панели, представляет собой круг с символом «X» в центре. На диаграмме также изображено одно из наиболее распространенных применений смесителя, заключающееся в объединении гетеродина с ВЧ-сигналом для создания ПЧ-сигнала.

Варианты смесителя

Термин микшер описывает функцию смешивания двух сигналов вместе. Таким образом, существует огромное количество способов реализовать микшер. Смесители, показанные на этой странице, включают смеситель из диода, транзисторный смеситель и смеситель на электронных лампах.Однако это всего лишь компонент, используемый для обеспечения нелинейной функции, внутри этих трех групп есть еще больше вариаций.

Нет необходимости разрабатывать смеситель с использованием дискретных компонентов. Смесители также продаются как полностью автономные компоненты, см. Здесь информацию о производителях радиочастотных смесителей. Показанные здесь схемы предназначены только для демонстрации нескольких различных вариантов схем и не предназначены для описания конструкции смесителя.

Каждая примерная схема также смешивает РЧ-сигнал с гетеродином для получения сигнала ПЧ [промежуточной частоты], что также является обычной реализацией.

Сбалансированный против несбалансированного

Несбалансированные микшеры — это стиль, позволяющий пропускать часть мощности входного сигнала на выход. В то время как однобалансный смеситель настроен так, что гетеродин или вход RF отменяется и не может проходить на выход. Однако двойной балансный смеситель имеет симметричные тракты как для входов генератора, так и для ВЧ-входов, и не будет иметь выхода, если какой-либо входной сигнал отсутствует.

Диодный смеситель

Диодный смеситель — это простейшая форма смесительной схемы, в которой в качестве нелинейного устройства используется диод.Пример несимметричного диодного смесителя показан на правой боковой панели. В этом примере на каждом порте есть контуры резервуара.

Смеситель диодов

Для справки приведен список производителей диодов.

Транзисторный смеситель

Транзисторный смеситель

Как и в случае с каждым из этих примеров, возможны различные варианты. Сигнал генератора может быть введен в вывод эмиттера, как показано в этом примере, или на базу транзистора.В этом случае в качестве изолятора используется конденсатор, но также можно использовать трансформатор.

Как сторона, а не два переменных конденсатора [C5 и amp C6] должны быть показаны вместе, так что они движутся как одно целое. Хотя эту строчку убрали для наглядности.

Для справки — это список производителей транзисторов и полевых транзисторов. Полевой транзистор может заменить транзистор в любом из приложений, использующих транзистор в качестве смесителя.

Смеситель для вакуумных трубок

В этом примере представлен еще один пример диодного смесителя, в котором вместо полупроводникового диода теперь используется вакуумный ламповый диод.Конфигурация схемы также отличается и представляет собой еще один метод ввода двух сигналов в схему. Однако схема могла быть построена таким же образом, как и схема, использующая полупроводниковый диод.

Смеситель для диодов с вакуумной трубкой

Кроме того, для создания функции смесителя можно было использовать трехконтактную триодную лампу или другие типы вакуумных ламп. Также можно было использовать несколько различных способов для объединения сигналов в схему, создавая бесконечное количество различных конфигураций схемы.

Для справки приведен список типов вакуумных трубок, хотя не все из них подходят для использования в контуре смесителя.

Интернет-магазин миксеров

| Future Electronics

Дополнительная информация о смесителях …

Что такое смеситель?

Смеситель или смеситель частот — это электрическая цепь, которая создает новые частоты из двух поступающих на нее сигналов. Смесители являются критически важными компонентами в современных радиочастотных (РЧ) системах и обычно используются для переключения сигналов из одного частотного диапазона в другой для удобства передачи, для дальнейшей обработки сигналов или для экономической эффективности.Смесители частот также могут использоваться для модуляции несущей частоты в радиопередатчиках. Одной из основных причин преобразования частоты является обеспечение возможности усиления принимаемого сигнала на частоте, отличной от радиочастоты или звуковой частоты. Активные смесители могут увеличить мощность сигнала продукта. Активные микшеры улучшают изоляцию между портами, но могут иметь большее энергопотребление и более высокий уровень шума; активный смеситель может быть менее устойчив к перегрузкам. Пассивные смесители могут использовать один или несколько диодов и полагаться на нелинейное соотношение между током и напряжением, чтобы обеспечить умножающий элемент.В пассивном смесителе полезный выходной сигнал имеет меньшую мощность, чем входные сигналы.

Типы микшеров

Существует много различных типов радиочастотных (РЧ) микшеров, и в Future Electronics мы храним многие из наиболее распространенных типов, которые классифицируются по рабочей частоте, типу упаковки и коэффициенту преобразования. Параметрические фильтры на нашем веб-сайте могут помочь уточнить результаты поиска в зависимости от требуемых характеристик.

Наиболее распространенные значения коэффициента преобразования -8 дБ, 13 дБ и 17 дБ.Рабочая частота может составлять от 25 МГц до 500 ГГц, наиболее распространенный размер — 500 МГц.

Микшеры от Future Electronics

Future Electronics предлагает полный набор программируемых микшеров от нескольких производителей, которые можно использовать для программирования микшерных устройств, таких как беспроводной микшер, ВЧ-микшерный контур, аудиомикшеры, цифровой микшер, USB-микшер, радио частотный смеситель, микросхемы частотного смесителя или высокочастотный смеситель. Просто выберите один из технических атрибутов микшера ниже, и результаты поиска будут быстро сужены в соответствии с потребностями вашего конкретного приложения микшера.

Если у вас есть предпочтительный бренд, мы работаем с несколькими производителями, такими как California Eastern Lab, Hittite Microwave, Avago Technologies, Calogic, New Japan Radio или NXP. Вы можете легко уточнить результаты поиска миксера, щелкнув ниже нужную марку миксера в нашем списке производителей.

Приложения для смесителей:

Схемы смесителей могут использоваться для сдвига частоты входного сигнала, как в приемнике. Их также можно использовать в качестве детектора продукта, модулятора, умножителя частоты или фазового детектора.Например, приемник связи может содержать два каскада смесителя для преобразования входного сигнала в промежуточную частоту, а также другой смеситель, используемый в качестве детектора для демодуляции сигнала.

Выбор правильного микшера:

Когда вы ищете подходящие микшеры, с помощью параметрического поиска FutureElectronics.com вы можете фильтровать результаты по различным атрибутам: по коэффициенту преобразования (-8 дБ, 11 дБ, 13 дБ , 17 дБ,…) и рабочая частота (25 МГц, 150 МГц, 500 МГц,…) и многие другие.Вы сможете найти подходящие программируемые микшеры для программирования микшерных устройств, включая беспроводной микшер, радиочастотный микшер, радиочастотный микшер, микросхемы частотного микшера, высокочастотный микшер, аудиомикшеры, цифровой микшер или USB-микшер.