Hvad er en frekvensmikser?
En frekvensblander er et ikke-lineært eller multiplikatorelektrisk kredsløb, der er i stand til at producere kontinuerlige sum- og forskellefrekvenser for to eller flere indgangssignaler. Enheden er vidt brugt i telekommunikationssendere og modtagere. De matematiske produkter af sinusformede signaler har additive og subtraktive effekter på de resulterende frekvenser. I den fælles superheterodyne-modtager er for eksempel frekvensmixerindgange radiofrekvenssignalet (RF), der er indkommende, og det lokale oscillatorsignal (LO) og den resulterende sum eller forskel for de to indgange er mellemfrekvensen (IF). Udover sum- og forskellefrekvenserne er der andre udgange i mindre amplituder inklusive højfrekvens- eller højere-orden harmonier.
Brug af IF-forstærkertrin forenkler de første RF-forstærkertrin i modtageren. Normalt behøver kun en front-end-trin at være indstillelig på tværs af modtagerbåndet. Resten af RF-forstærkere efter frekvensblanderen er kun indstillet til IF. En speciel mixer kaldet en subharmonisk mixer kan indtaste en LO-frekvens, der er halvdelen af den krævede frekvens, passere gennem en ikke-lineær enhed og effektivt generere en LO ved dobbelt så stor som den oprindelige frekvens.
Når der blev anvendt vakuumrør eller trioder, var et gitter mellem katoden og anoden i stand til at kontrollere strømmen af elektroner. Ved korrekt design var trioden i stand til at forstærke RF-signaler og oscillere i betragtning af de rette passive afstemte tankkredsløb som frekvensreference. Trioden blev udviklet til at have mere end et kontrolnet. I begyndelsen af 1900'erne blev pentagrid-konverteren brugt som en frekvensblander, hvor en triode med fire ekstra gitter udførte forstærker-, oscillator- og mixerfunktioner, hvilket resulterede i en-vakuum front-end for modtagere.
Ringmodulering tillader brugen af transformere og en brodiodekonfiguration til at frembringe den ønskede multiplikation af meddelelsen og bærefrekvensen. Resultatet er et frekvensspektrum, hvor meddelelsen skiftes højere i frekvens med en mængde, der er lig med bærefrekvensen. På modtagersiden kan produktdetektoren bruges til at indtaste den modulerede bærer og bærereferencefrekvensen til at gendanne den originale meddelelse.
En Gilbert-celle er et bipolært transistorkredsløb, der gør brug af den aktuelle forstærkning af direkte koblede bipolære transistortrin til at generere den nødvendige analoge multiplikation til at frembringe frekvensmixeroutput. Det første indgangssignal føres til basisterminalerne i to transistorer, der arbejder som et differentielt par, mens det andet indgang føres til basisterminalerne i to differentielle par af transistorer med emittere, der tilvejebringer kollektorstrømme for det differentielle par til den første indgang signal. Det resulterende output er tilgængeligt hos samlerne af differentielle par for det andet indgangssignal.
Frekvensmixeren fungerer muligvis også som en frekvensmultiplikator. Hvis det samme signal føres til indgangen til en frekvensblander, inkluderer udgangsfrekvenserne heltal multipler af indgangsfrekvensen. Den anden og tredje harmonik vil være tilgængelig ved udgangen, hvor den anden harmoniske har et højere niveau end den tredje harmoniske.