【第158章 雙平衡接收前級在黑板上的物理演繹】
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同一場秋雨，落在前街郵局的青石板上是肅殺，砸在一號車間研究室的窗玻璃上，卻透著股焦灼。
粉筆在黑板上劃出第一道弧線的時候，“篤”的一聲悶響，方旭東就把手裡的茶缸磕在了桌上。
薑明背對著他們站在黑板正中間，左手托著粉筆盒，右手運筆，先畫了一個正方形，四個頂點各標一個小圓圈，然後從左上角開始，沿順時針方向在四條邊上各畫了一隻二極管符號，箭頭方向交替排列，構成了一個首尾相接的環形橋路。
“這是四隻源雷二號鍺二極管。”薑明在橋路中心寫了“DBM”三個字母，“雙平衡混頻器的核心就是這個結構。”
方旭東已經走到黑板前麵，目光沿著四隻二極管的連接方向來回掃了兩遍，手指無意識地在褲縫上蹭了一下。
“射頻從這裡進。”薑明在左側端口畫了一個箭頭，標注RF，“本振從上麵進。”上方端口標注LO，“中頻從右邊取。”右側端口標注IF。
吳漢章站在靠門的位置，棉襖肩頭還沾著沒乾透的雨氣。
他雙手插在口袋裡，沒有出聲，眼睛死死盯著黑板上那四個交替排列的箭頭。
薑明放下粉筆盒，換了一支短粉筆，在橋路旁邊畫了一組電流方向示意圖。
“假設掃頻乾擾信號從天線端灌進來，頻率在5.2到5.4兆赫之間掃動，幅度遠大於有用信號。”他在RF端口畫了一個大振幅的波形，“這個乾擾信號進入橋路之後，會同時通過上麵兩隻二極管和下麵兩隻二極管。”
粉筆在四隻管子上各畫了一個電流箭頭，方向相同。
“由於橋路的幾何對稱性，乾擾電流在中頻端口的兩條路徑上幅度相等，相位相同。”薑明在IF端口畫了兩個箭頭，方向相反，“但中頻端口的繞組是差分連接的，同相信號在這裡互相抵消。”
兩個相反箭頭合成為零，薑明在旁邊畫了一個大大的等號和數字零。
方旭東嘴唇動了一下，沒有打斷。
“有用信號呢？”吳漢章從門口走近了兩步，開口問。
“有用信號頻率低，幅度小，它在通過四隻二極管的時候，受到本振開關動作的調製。”薑明在本振端口畫了一個方波，“本振相當於一個周期性的開關，每半個周期翻轉一次橋路中二極管的導通方向。”
他快速畫了兩幅圖，一幅是本振正半周時的等效電路，一幅是負半周時的等效電路。
“有用信號在正半周走上麵兩隻管，負半周走下麵兩隻管，到達中頻端口時相位恰好相反，差分繞組將它們疊加而不是抵消。”
IF端口旁邊出現了一個放大的正弦波。
“所以結果是：乾擾被抵消，有用信號被保留並下變頻到中頻。”薑明在黑板右側寫了一行字，共模抑製比大於等於20dB。
方旭東終於伸手拿起另一支粉筆，在橋路圖旁邊畫了一個問號。
“二極管的匹配度呢？四隻管子如果特性不一致，這個抵消就不完美。”
“昨天老孫做出來的那批管子裡，第十五隻到第十九隻的正反向特性偏差在百分之三以內。”薑明轉身麵對方旭東，“我挑了四隻最接近的，正向電阻差值不超過五歐姆，反向電阻差值不超過八百歐姆，結電容差值在零點零五皮法以內。”
方旭東把問號擦掉了。
“巴倫變壓器怎麼做？”
“雙線並繞，高導磁率鐵氧體磁環，繞組十二圈，阻抗變換比一比一，帶寬覆蓋四兆赫到十兆赫中頻段。”薑明已經在黑板下方畫出了巴倫的繞法示意圖，磁環截麵用兩種顏色的線條標注出兩根導線的走向。
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吳漢章走到黑板最右側，伸出手指點了點那行“共模抑製大於等於20dB”的字。
“二十分貝意味著什麼？”
“前線那台接收機在一千瓦乾擾下前端過載進入非線性區，產生三階互調，互調產物比有用信號隻低十幾分貝，所以測向完全失效。”薑明放下粉筆，用袖口擦了擦手上的白灰，“加上雙平衡橋之後，乾擾信號在混頻之前就被抑製二十分貝以上，前端不再過載，互調產物消失，有用信號的信噪比至少恢複到可以辨別方位的程度。”
方旭東把手裡那支粉筆轉了兩圈，放回粉筆槽裡，退後一步看著整塊黑板。
從左上角的橋路拓撲，到中間的電流方向分析，到右側的共模抑製結論，再到下方的巴倫繞組和中頻濾波網絡。
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