Was ist ein Diodenmischer?
Ein Diodenmischer ist eine besondere Art von Frequenzmischer, der bei der Herstellung von Schaltungen für Amplitudenmodulations- (AM) -Radios verwendet wird. Eine Diode ist insofern ein nichtlineares Bauelement, als eine Änderung des Stroms oder der Spannung über der Diode keine entsprechende Änderung des jeweiligen Stroms oder der Spannung bewirkt, was ihr einen Grad an variablem Widerstand verleiht. Ein lineares System ist eines, dessen Ausgabe direkt proportional zu seiner Eingabe ist. Infolgedessen werden beim Aufbau von Frequenzmischern Dioden verwendet, um zwei Signale miteinander zu kombinieren und zu modulieren, um die gewünschte Frequenz zu erzeugen.
Die Schaltung eines Diodenmischers nutzt die nichtlinearen Reaktionseigenschaften einer einzelnen Diode, um Permutationen der Frequenzen der beiden Eingangssignale zu erzeugen. Entwickler, insbesondere solche von AM-Radios, verwenden diese Art von Schaltung, um empfangene Hochfrequenzsignale (RF-Signale) auf eine niedrigere Zwischenfrequenz herunter zu konvertieren. Dies macht es viel einfacher, die Signalverarbeitungsschaltungen des Radios zu entwerfen. Alternativ kann die Diode bei Bedarf eine gewünschte Frequenz aus einem Eingangssignal erzeugen, das mehrere Obertöne enthält.
Ein Diodenmischer kann verwendet werden, um Frequenzen verschiedener Grundtypen zu erzeugen, abhängig von den Anforderungen des Konstrukteurs. Das erste ist die Erzeugung eines Ausgangs, der sich aus der Summe der Frequenzen der beiden Eingangssignale zusammensetzt; Die Signale werden einfach addiert. Die zweite ist eine Ausgabe, die sich aus der Differenz zwischen den Frequenzen zusammensetzt und den Wert einer Frequenz effektiv von der anderen entfernt, um eine Ausgabe bei einer niedrigeren Frequenz zu erzeugen. Der dritte besteht darin, beide Signale durchzuschieben. Die erste Methode erzeugt durch Addition beider Eingänge eine eigene Frequenz, die dritte setzt sich jedoch aus beiden Signalen zusammen und die unerwünschten Aspekte müssen entlang der Schaltung weiter herausgefiltert werden.
Die inhärente Nichtlinearität von Diodenmischern ist der Grund, warum sie in einer Vielzahl von Dingen verwendet werden, aber ihre Einfachheit führt häufig zu einem hohen Grad an "Ausgangsleck" - dh unerwünschten Signalen, die mit der gewünschten Ausgangsfrequenz gemischt werden. Aus diesem Grund kann ein Diodenmischer sehr ineffizient sein, und in empfindlicheren Systemen müssen zusätzliche Geräte verwendet werden, um die unerwünschten Signale herauszufiltern. Preiswerte AM-Radios verwenden Diodenmischer, die häufig für unscharfe Signale und übermäßig störende statische Aufladungen verantwortlich sind.