La ieșirea mixerului echilibrat, tensiunea oscilatorului local este suprimată, dar este prezentă tensiunea semnalului de funcționare recepționat. Cum a fost discutat acest lucru atunci când se analizează principiile de funcționare ale receptorului superheterodyne. la ieșirea multiplicatorului ideal al acestor componente nu ar trebui să fie în principiu. Reducerea nivelului semnalului radio la ieșirea convertorului de frecvență permite circuitul mixerului de sonerie (convertor de frecvență). Această schemă este denumită adesea un mixer dublu echilibrat. Diagrama schematică a mixerului inelului diod este prezentată în figura 1.
Figura 1. Diagrama unui mixer cu inel diod (convertor de frecvență)
semnal de intrare la mixer inel supresie ieșire (convertor de frecvență) este produsă prin scăderea diode curentii echilibrat mixer asamblate diode VD1, VD4 și curenți de mixer echilibrat asamblate VD2, VD3.
Spectrul de semnal de la ieșirea amestecătorului echilibrat cu inel (convertor de frecvență) este prezentat în figura 2.
Figura 2. Spectrul semnalului la ieșirea amestecătorului echilibrat cu inel (convertor de frecvență)
Rețineți că spectrul de semnal de la ieșirea mixerului de inel (convertor de frecvență) este deja similar cu spectrul multiplicatorului ideal. Componentele suprimate insuficient din spectrul semnalului de ieșire trebuie să fie suprimate de filtrele de bandă la intrarea și ieșirea mixerului.
La ieșirea mixer inel (convertor de frecvență) este suprimata de semnal nu numai prezent la intrarea convertorului de frecvență, dar, de asemenea, toate componentele generate puteri impare ale polinomiale elementelor neliniare de pantă aproximare aplicate în mixer. Procesul de suprimare a semnalului de intrare la ieșirea mixerului de inel (convertizor de frecvență) este ilustrat în figura 3.
Figura 3. Schema de timp a tensiunii la ieșirea mixerului cu inel (convertor de frecvență)
În această figură, situația este considerată unde frecvențele semnalului recepționat și oscilatorul local sunt egale. Schema de temporizare a curentului de ieșire seamănă cu diagrama timpului semnalului rectificat. Ca rezultat, chiar jumătate de undă ale semnalului recepționat suprimă cele ciudate. Aceasta conduce la faptul că toate armonicile impare ale spectrului semnalului de ieșire sunt suprimate. În spectrul semnalului de ieșire, există în principal componente de armonice uniforme:
Dacă caracteristica curentului de tensiune a unui element neliniar este aproximată de o funcție patratică (polinomul de ordinul doi), atunci obținem un convertor cât mai aproape de multiplicatorul ideal. Aproximarea formei caracteristicilor tensiunii de curent a diodelor de amestec la un polinom patrat poate fi obținută prin selectarea corespunzătoare a rezistenței volumice a semiconductorului.
În prezent, mixerele cu diodă de inel (convertizoare de frecvență) sunt implementate sub formă de circuite integrate gata făcute. În acest caz, impedanțele de intrare și ieșire sunt egale cu 50 ohmi. Impedanța de intrare a oscilatorului local este de asemenea egală cu 50 Ohm. Designul integrat al mixerului de inel (convertoare de frecvență) face posibilă obținerea unui grad ridicat de simetrie a brațelor mixerului, ceea ce face posibilă obținerea unor caracteristici destul de bune de suprimare a semnalelor LO în circuitele radio și de frecvență intermediară. Ca un exemplu de mixere de inel (convertizoare de frecvență), sunt disponibile mixere disponibile de la Mini-Circuite. Parametrii unora dintre aceștia sunt prezentați în tabelul 1.
Tabelul 1 Parametrii mixerelor cu inel (convertoare de frecvență)
Nivelul oscilatorului local (dBm)
Punctul unei comprimări cu un dB (dBm)
Dimensiunile acestor mixere sunt suficient de mici, potrivite pentru montarea pe suprafață. Figurile 4 și 5 prezintă fotografii ale acestor microcircuite.
Figura 4. Aspectul și dimensiunile mixerelor ADE
Figura 5. Aspect și dimensiuni ale mixerului MBA
Deoarece impedanțele de intrare și ieșire ale mixerelor selectate sunt de 50 ohmi, schema de pornire a acestor noduri de recepție radio este destul de simplă. Este arătat în figura 6.
Figura 6. Diagrama de pornire a mixerului de frecvență pe IC-ul ADE-1L
La construirea sistemelor moderne de radiocomunicații industriale sau celulare, trebuie avut în vedere faptul că în aceste sisteme de comunicații se utilizează frecvențe destul de înalte. Prin urmare, atunci când se implementează noduri de înaltă frecvență ale echipamentelor radio, inclusiv mixere de frecvență, trebuie acordată o atenție deosebită caracteristicilor lor de proiectare. De exemplu, toate liniile de comunicare ar trebui să fie implementate sub formă de linii microstrip, iar nodurile separate ale receptoarelor și emițătoarelor ar trebui protejate de radiația electromagnetică. Figura 7 prezintă construcția unei linii microstrip în care conductorul de semnal trece peste planul de masă al plăcii de circuite imprimate.
Figura 7. Proiectarea unei linii microstrip cu o impedanță de undă specificată
În această figură, W este lățimea conductorului de semnal; T este grosimea pulberii de cupru; H este grosimea dielectrică a plăcii de circuite imprimate având o permeabilitate electrică. Trebuie remarcat faptul că pentru o anumită placă de circuite imprimate toți parametrii sunt fixați, cu excepția lățimii conductorului de semnal. Impedanța liniei microstrip poate fi găsită din formula empirică:
Un exemplu de proiectare a mixerului pe ADE-1L IC este prezentat în Figura 8.
Figura 8. Un exemplu de proiectare a unui mixer de frecvențe pe IC a ADE-1L
Figura arată în mod clar păstrarea strictă a lățimii conductorilor care alimentează semnalele de intrare. Se poate vedea cum schimbările bruște ale direcției au fost îndepărtate structural pentru a evita reflectarea din eterogenitatea liniei de bandă.
Împreună cu articolul "Mixere cu inel" citiți:
Articole similare
-
Mixere de Elgans descrierea completă a liniei de inginerie sanitară
-
Ce robinete să alegi pentru o baie - cum să alegi mixerul potrivit - viața mea
Trimiteți-le prietenilor: