实用型１ＧＨｚ频段降频器的设计与制作

　　采用１ＧＨｚ以上频段传输电视信号有很多优点，但是电视广播频段最高的频道为５７ＣＨ，频率为８６２.００－８７０.００ＭＨｚ，电视机，解调器等器材也都是符合这个标准的，于是，想要接收１ＧＨｚ以上频段的调幅电视信号在器材的选择上就有了一定的困难。

　　接收１ＧＨｚ以上频段比较简单的方法是先将接收到的信号变到电视广播频段，然后用常规的电视接收器材（电视机、解调器等）接收，省钱，省力。一段时间以来，经常有朋友们要求提供这种变频器的制作方法。其实，许多年来，我们的１ＧＨｚ频段降频器改了许多版本，均有这样那样的缺陷，并且也不适合自己动手制作。为此，我们设计了这款适合自制的降频器，按序列排在－１９，也就是１ＧＨｚ频段降频器的第１９个版本。指标不是十分好，但是力求容易制作，下面将详尽介绍这款比较简单的降频器的设计思路和制作方法。

　　所谓降频器，就是一个向下变频的器件，也叫下变频器，总之是一个完整的变频器。变频器由本机振荡器和混频器组成。本机振荡器可以有很多种形式，本例采用由４３３ＭＨｚ声表面波谐振器稳频的电路，主要是考虑到这种谐振器价格很低，而且全国各地都能够很容易买到，便于各地的爱好者朋友们制作时采购。当然，也可以采用不稳频的ＬＣ振荡器（如电视机各种高频头中的本振电路），但是不能实际应用，因为在几百兆赫兹的频率下ＬＣ振荡电路漂移几兆赫兹是很正常的，这几兆赫兹的漂移量足够使接收行为失败，起码是达不到实用的程度。

　　下图是我们用了很多年的采用４３３ＭＨｚ声表面波谐振器稳频的下变频器专用本振电路，这款电路工作于６００ＭＨｚ以下非常稳定。

　　当本振电路与混频电路有机地结合在一起，就构成了一个完整的变频电路，如下图所示。

　　混频电路由射频平衡变压器和两个混频二极管构成平衡混频器，信号端可以输入待变信号也可以输出已变频信号，当然，实用的连接还是有很多因素需要考虑的，精心设计和调试好的混频连接电路与直接连接信号的效果有着天壤之别。

　　当信号端连接一个特定频率的信号时，便会产生一个上边频（信号频率＋本振频率）和一个下边频（信号频率－本振频率）。例如，待变信号频率为１０００ＭＨｚ，经过本振频率为４３３ＭＨｚ的变频器将会得到１４３３ＭＨｚ和５６７ＭＨｚ两个信号，这个５６７ＭＨｚ的信号便是我们所希望得到的信号，通常称其为有用信号。但是，伴随着一个有用信号的产生，还会产生大量的无用信号，特别是本振的二次谐波与待变信号产生的上变频和下边频与有用信号的强度相当，三次、四次．．．谐波与待变信号产生的上变频和下边频与有用信号的强度相差不多，如何避开这些无用信号，这才是实现变频的主要难点。

　　通常，只有本振的各次谐波与待变信号所产生上下边频信号强度较大，能够形成足够的干扰，所以，掌握了上述原则，就可以设法避开无用信号的干扰。当待变信号是一个频点，或是一个不太大的频宽（如一个电视频道）时，要避开无用信号的干扰还是比较容易的，或者说比较容易找到合适的可用频率。当待变信号是一个较宽的频带时，可就不太容易选则了。根据经验和实测，证实９６５－１０９５ＭＨｚ这一频率范围可以同时使用以４３３ＭＨｚ为本振的下变频器变至相应的频段，而单一频道的待变信号范围则要宽得多。也就是说９６５－１０９５ＭＨｚ（可安排１５个标准电视频道）可以同时变成较低的１５个频道。

　　这种变频器本身是负增益，待变信号经过变频以后强度大减，减小的程度取决于同时变频的频道数，因此，变频之前应该先将待变信号进行放大。下图是一个１ＧＨｚ频段的小信号放大器。

　　小信号放大器选用惠普公司的４１５１１微波放大管，在１ＧＨｚ频段应该有１６分贝以上的增益。但是由于输入端为了遏制手机下行信号的干扰插入了简单的选频电路，并且为了保证放大器的带宽而在集电极采用电阻供电，都使总增益有所下降，只能保证增益１０分贝以上，在同时处理的频道较多时，不足以弥补变频损失。但是整个电路的调试因此而变得非常简单，损失些增益指标还是值得的。

　　变频以后得到的信号强度有限，假如直接使用将无法传输，否则信号质量会进一步严重降低，因此应该适当放大以后再用。但是变频以后将会有很多无用信号产生，这些无用成分进入放大器将会加重放大器的负担，当然放大以后的信号质量也会大打折扣，所以放大之前还应该适当抑制变频器输出的无用成分。输出放大器电路见下图。

　　图中的选频电路很简单，只是一节高通和一节低通的组合，选频作用很有限，但是为了制作比较容易，还是采用了这种方案。为了补救选频的不足，放大器采用大电流工作，即便是无用成份较多地进入放大器，只要不是频率冲突，就不至于严重影响输出信号质量。输出放大器的增益在５００－６００ＭＨｚ附近的增益约１３分贝，主要用于补偿输出以后的各种传输损耗。

　　完整的１Ｇ１９版１ＧＨｚ频段降频器电原理图如下。

　　电路板图和做好的成品板见下图。