MIESZACZE CZĘSTOTLIWOŚCI. Przeznaczenie – odbiorniki, nadajniki, syntezery częstotliwości Podstawowy parametr mieszacza = konduktancja (nachylenie) przemiany.

Prezentacja na temat: "MIESZACZE CZĘSTOTLIWOŚCI. Przeznaczenie – odbiorniki, nadajniki, syntezery częstotliwości Podstawowy parametr mieszacza = konduktancja (nachylenie) przemiany."— Zapis prezentacji:

1 MIESZACZE CZĘSTOTLIWOŚCI

2 Przeznaczenie – odbiorniki, nadajniki, syntezery częstotliwości Podstawowy parametr mieszacza = konduktancja (nachylenie) przemiany ogólnie: częstotliwość użyteczna

3 Podział mieszaczy: parametryczne, sumacyjne, iloczynowe, zrównoważone / niezrównoważone Nie jest to klasyfikacja rozłączna

4 Najlepszy teoretycznie układ mieszacza = mnożnik analogowy …i nic więcej ! Dlaczego jest to ważne?

5 Rząd przemiany2f h - f s 3f h - f s,f h - 2f s,2f h - 2f s 2f h - 3f s cz. sygnału, który wytworzy cz. pośrednią = 1 MHz 11 MHz 13 MHz 17 MHz 19 MHz 2,5 MHz 3,5 MHz 5,5 MHz 6,5 MHz 3,67 MHz 4,33 MHz Jeżeli mieszacz, oprócz składowych f s + f h i f s - f h, będzie wytwarzał np. składowe 2f h – f s, 3f h - f s, f h - 2f s, 2f h - 2f s, 2f h - 3f s, … i będzie użyty w odbiorniku o cz. pośredniej 1 MHz, nastrojonym na odbiór f s = 5 MHz, odbiornik będzie „skłonny” odbierać następujące inne częstotliwości (oprócz lustrzanej 7 MHz) dobry mieszacz zły mieszacz

6 Dla uzyskania dobrej selektywności odbiornika dla tzw. dużych odstrojeń, istotna jest czystość widma wyjściowego mieszacza

7 Mieszacz na elemencie nieliniowym Niech element nieliniowy opisany jest następująco TYLKO składnik zależny w kwadracie od napięcia daje mieszanie (tzn. częstotliwość różnicową)

8 u h - funkcja okresowa sinusoidalna F(u h ) - funkcja okresowa (ogólnie niesinusoidalna) F’(u h ) - funkcja okresowa ( - ” - ) F’(u h ) = g(t) – ma wymiar konduktancji – jest zależna od czasu Mieszacz na elemencie nieliniowym jako parametryczny szereg Taylora…

9 Element nieliniowy zachowuje się tu jako element parametryczny, o konduktancji sterowanej napięciem heterodyny dla napięcia sygnału jest to układ liniowy !

10 g(t) = g m (t) – funkcja okresowa niesinusoidalna

11 Najlepszym nieliniowym elementem mieszającym jest element o charakterystyce „czysto” kwadratowej Najlepsza zależność na konduktancję elementu mieszającego ale wtedy nie będzie niepożądanych składowych widma pochodne względem napięcia

12 Tranzystor bipolarny jako mieszacz złącze EB I c = 0,1 mA I c = 0,5 mA I c = 1 mA g m = 4 mS g m = 20 mS g m = 40 mS spoczynkowy prąd tranzystora

13 g m0

14 tylko ten składnik daje mieszanie

15 prąd p.cz. = g m0 mierzone w punkcie pracy ograniczenia…

16 Sposoby podawania napięć u s i u h do tranzystora uwaga na małą rezystancję wejściową od strony emitera

17 Tranzystor unipolarny jako mieszacz

18 i koniec – nie ma wyższych harmonicznych !

19 Mieszacze oparte na parze różnicowej (iloczynowe)

20 dlaczego brak U h ? dużo „śmieci” na wyjściu duże

21 amplituda napięcia heterodyny tak duża, aby tranzystory T1 i T2 pracowały jak przełączniki Przy zamianie miejscami heterodyny i sygnału wtedy

22 Mieszacze w pełni iloczynowe (zrównoważone) obliczenia g p … częstotliwości f s i f h nie „przechodzą” na wyjście

23 Układ Gilberta – najbardziej popularny

24 Mieszacz na tetrodzie MOS (tranzystorze dwubramkowym)

25 Mieszacze „samodrgające” „oszczędność” elementu aktywnego – kiedyś było to ważne

26 schemat uproszczonyschemat z obwodami polaryzacji Mieszacze „samodrgające”

27 Mieszacze diodowe brak wzmocnienia, dlatego tylko w zakresie b.w.cz. i gdy istotne są szumy