W ćwiczeni badaliśmy podwójnie zrównoważony mieszacz mikrofalowy. Podwójnie zrównoważony oznacza, że na wyjściu nie występują sygnały o częstotliwości sygnału wejściowego czy heterodyny, a wynik otrzymujemy z kwadratu sumy sygnałów wejściowych.

W tym punkcie mierzyliśmy wzajemną izolację wejść mieszacza. Na wejście heterodyny podaliśmy sygnał o mocy 6 mW i na wejściu sygnałowym uzyskaliśmy wartość -28dBm. Daje to izolowanie na poziomie -35dB.Jest to wynik zadawalający. Znajomość wzajemnej izolacji wejść mieszacza pozwala przewidzieć błędy ustawienia mocy na wejściach mieszacza - straty przemiany. Dobrą izolację zapewnia zastosowanie sprzęgacza z 90 przesunięciem fazy. Dobra separacja sygnałów wejściowych pozwala przyjąć, że diody w mieszaczu zostały dobrze dopasowane.

W tym punkcie mierzyliśmy straty przemiany. Parametr ten informuje z ten informuje nas o poziomie sygnału wyjściowego w stosunku do sygnału wejściowego. Typowe straty przemiany dla budowanego przez nas mieszacza czterodiodowego wynoszą -4 dB. Taki właśnie wynik otrzymaliśmy z pomiarów. Z wykresu wynika, że straty przemiany zaczynają rosnąć mocy sygnału wejściowego 1,5 mW wzrastają dla mocy sygnału równego 3 mW. Jest to tzw. Moc nasycenia mieszacza Psmax. Od poziomu 1,5 mW straty przemiany rosną wykładniczo. W

W tym punkcie prowadziliśmy obserwacje straty przemiany dla sygnału wejściowego o częstotliwości lustrzanej Fl=120 MHz. Na otrzymanym wykresie widać dużą nieregularność poziomu strat przemiany. Widoczny jest też ostry wzrost strat już od poziomu Pl=2 mW. Prawdopodobnie taki kształt wykresu spowodowany jest wpływem filtrów wyjściowych mieszacza, które z założenia mają tłumić wszystkie sygnały o częstotliwości innej niż częstotliwość sygnału różnicowego ( różnicowego naszym przypadku Fp.cz.=200 MHz).

Przeprowadziliśmy pomiar zależności mocy sygnału wyjściowego Pp.cz. od mocy sygnału wejściowego PS dla dwóch wartości mocy sygnału heterodyny (0,5mW i 15mW). Otrzymane wyniki pozwalają określić Psin (psin to moc sygnału odpowiadająca równoważnej wejściowej mocy szumów i Psmax ( który już wcześniej uzyskaliśmy z pomiarów strat przemiany). Mając Psin i Psmax możemy określić zakres dynamiczny mieszacza ZD=psmax/Psin [W/]. W naszym przypadku przyjąłem, że Psmin wynosi ok. 0,001 mW (dobrze zakrzywienie charakterystyki). Biorąc pod uwagę Psmax=3mW można przyjąć, że ZD=300[W/W] czyli ok. 34,8 dB. Zakres dynamiczny mówiłam o przedziale mocy sygnału wejściowego, w jakim mieszacz zachowuje się jak element liniowy. Uważam, że dla dokładniejszego określenia Psin i Psmax należałoby zwiększyć zagęszczenie pomiarów w okolicach zagięcia charakterystyki.

Z obserwacji widma sygnału wyjściowego wynika, że na wyjściu występowały sygnały o częstotliwościach innych niż Fp.cz. , jednak miały one znikome amplitudy zbliżone do poziomów szumów. Te niepożądane prążki są efektem przemian na wejściach urządzeń analizujących. Można przyjąć, że równe ważne jest zrównoważenie mieszacza jak i dobór filtrów wyjściowych dla wyodrębnienia interesujących nas częstotliwości.

---