Was ist ein Frequenzmixer?
Ein Frequenzmischer ist ein nichtlinearer oder Multiplikator -Elektrikkreis, der kontinuierliche Summe und Differenzfrequenzen von zwei oder mehr Eingangssignalen erzeugen kann. Das Gerät wird in Telekommunikationssendern und Empfängern häufig verwendet. Die mathematischen Produkte von sinusförmigen Signalen haben additive und subtraktive Auswirkungen auf die resultierenden Frequenzen. Bei dem gemeinsamen Superheterodyne -Empfänger sind beispielsweise die Frequenzmischereingänge das eingehende Funkfrequenzsignal (RF) und das lokale Oszillator (LO) -Signal und die resultierende Summe oder Differenz der beiden Eingänge ist die Zwischenfrequenz (wenn). Neben den Summe und Differenzfrequenzen gibt es andere Ausgänge in kleineren Amplituden, einschließlich höherer Frequenz- oder höherer Ordnung Harmonischer.
Verwenden der IF -Verstärkerstufen vereinfacht die ersten HF -Verstärkerstufen des Empfängers. Normalerweise muss nur eine Front-End-Bühne im gesamten Empfängerband einstellbar sein. Der Rest der HF -Verstärker nach dem Frequenzmixer ist TUNnur zum if. Ein spezieller Mixer, der als subharmonischer Mixer bezeichnet wird, kann eine LO -Frequenz eingeben, die die halbe Frequenz ist, ein nichtlineares Gerät durchläuft und effektiv eine LO bei der doppelten ursprünglichen Frequenz erzeugt.
Wenn Vakuumröhrchen oder Triodes verwendet wurden, konnte ein Gitter zwischen der Kathode und der Anode den Elektronenfluss steuern. Durch ordnungsgemäßes Design konnte die Triode HF-Signale verstärken und die rechten passiven Tankschaltungen als Frequenzreferenz schwingen. Die Triode wurde entwickelt, um mehr als ein Kontrollraster zu haben. Anfang des 20. Jahrhunderts wurde der Pentagrid-Konverter als Frequenzmischer verwendet, bei dem eine Triode mit vier zusätzlichen Gittern den Verstärker-, Oszillator- und Mixerfunktionen ausführte, was zu Empfehlungen mit einem Einzelvakuum-Front-End führte.
Ringmodulation ermöglicht die Verwendung von Transformatoren und eine Brückendiodenkonfiguration, um die gewünschte Multiplikation von TH zu erzeugene Nachricht und die Trägerfrequenz. Das Ergebnis ist ein Frequenzspektrum, wobei die Meldung die Frequenz um eine Menge, die der Trägerfrequenz entspricht, höher verschoben wird. Auf der Empfängerseite kann der Produktdetektor verwendet werden, um den modulierten Träger und die Carrier -Referenzfrequenz einzugeben, um die ursprüngliche Nachricht wiederherzustellen.
Eine Gilbert-Zelle ist eine bipolare Transistorschaltung, die die Stromverstärkung von bipolaren Transistorstadien direkter gekoppelter Transistor verwendet, um die erforderliche analoge Multiplikation zu erzeugen, um Frequenzmischerausgänge zu erzeugen. Das erste Eingangssignal wird den Basisklemmen zweier Transistoren, die als Differentialpaar arbeiten, übertragen, während der zweite Eingang an die Basisklemmen von zwei Differentialpaaren von Transistern mit Emitter, die die Kollektorströme für das Differentialpaar für das erste Eingangssignal liefern, versorgt werden. Die resultierende Ausgabe ist bei den Sammlern der Differentialpaare für das zweite Eingangssignal verfügbar.
Der Frequenzmischer kann auch als Frequenz -MU funktionierenLTIplier. Wenn das gleiche Signal dem Eingang eines Frequenzmischers zugeführt wird, umfassen die Ausgangsfrequenzen ganzzahlige Multiples der Eingangsfrequenz. Die zweite und dritte Harmonische werden bei der Ausgabe verfügbar sein, wobei die zweite Harmonische ein höheres Niveau als das dritte Harmonische ist.