O que é um misturador de frequência?
Um misturador de frequência é um circuito elétrico não linear ou multiplicador, capaz de produzir frequências de soma contínua e diferença de dois ou mais sinais de entrada. O dispositivo é amplamente utilizado em transmissores e receptores de telecomunicações. Os produtos matemáticos dos sinais sinusoidais têm efeitos aditivos e subtrativos nas frequências resultantes. No receptor de super -heterodina comum, por exemplo, as entradas do misturador de frequência são o sinal de radiofrequência (RF) que está recebendo e o sinal do oscilador local (LO) e a soma ou diferença resultante das duas entradas é a frequência intermediária (IF). Além das frequências de soma e diferença, existem outras saídas em amplitudes menores, incluindo harmônicos de alta frequência ou ordem superior.
Usando os estágios do amplificador se simplifica os primeiros estágios do amplificador de RF do receptor. Geralmente, apenas um estágio de front-end precisa ser ajustável na faixa do receptor. O restante dos amplificadores de RF após o misturador de frequência são TUNed apenas para o if. Um misturador especial chamado um misturador sub -marmônico pode inserir uma frequência que é metade da frequência necessária, passar por um dispositivo não linear e gerar efetivamente um lo com duas vezes a frequência original.
Quando foram utilizados tubos ou triodos a vácuo, uma grade entre o cátodo e o ânodo foi capaz de controlar o fluxo de elétrons. Por design adequado, o triodo foi capaz de ampliar os sinais de RF e oscilar, devido aos circuitos do tanque de ajuste passivo direito como referência de frequência. O triodo foi desenvolvido para ter mais de uma grade de controle. No início dos anos 1900, o conversor pentágico foi usado como um misturador de frequência, onde um triodo com quatro grades adicionais executou o amplificador, o oscilador e as funções do misturador, resultando em front-end de vacuum único para receptores.
A modulação do anel permite o uso de transformadores e uma configuração de diodo de ponte para produzir a multiplicação desejada de THe mensagem e a frequência da transportadora. O resultado é um espectro de frequência com a mensagem deslocada mais alta em frequência em uma quantidade igual à frequência da transportadora. No lado do receptor, o detector de produto pode ser usado para inserir a transportadora modulada e a frequência de referência da transportadora para recuperar a mensagem original.
Uma célula de Gilbert é um circuito de transistor bipolar que utiliza o ganho atual de estágios de transistor bipolar de acoplamento direto para gerar a multiplicação analógica necessária para produzir saídas do misturador de frequência. O primeiro sinal de entrada é alimentado aos terminais básicos de dois transistores trabalhando como um par diferencial, enquanto a segunda entrada é alimentada aos terminais básicos de dois pares diferenciais de transistores com emissores que fornecem as correntes de coletor para o par diferencial para o primeiro sinal de entrada. A saída resultante está disponível nos colecionadores dos pares diferenciais para o segundo sinal de entrada.
O misturador de frequência também pode funcionar como uma frequência multiplier. Se o mesmo sinal for alimentado com a entrada de um misturador de frequência, as frequências de saída incluem múltiplos inteiros da frequência de entrada. O segundo e o terceiro harmônicos estarão disponíveis na saída, com o segundo harmônico com um nível mais alto que o terceiro harmônico.