39 Układ mnożący – układ wytwarzający na wyjściu przebieg o częstotliwości f_p (pośredniej),

który różni się od częstotliwości sygnału wejściowego f_s o częstotliwość heterodyny f_h

Detektor fazy – jeżeli sygnały

wejściowe mają te same częstotliwości

u₁(t)=U₁cos(ωt+φ₁),

u₂(t)=U₂cos(ωt+φ₂),

to sygnał wyjściowy niesie informację o różnicy faz:

U_wy(t)=k_i(U₁U₂)/2[cos(φ₁-φ₂)+cos(2ω₀t+ φ₁+φ₂)]

Schemat praktycznej realizacji układu mnożącego

W obwodach prądów kolektorowych występuje zgodność faz składowych o częstotliwościach sygnału

podłączonego do wejścia drugiego (zerowa różnica napięć chwilowych), więc na wyjściu symetrycznym

nie pojawia się sygnał o wysokiej częstotliwości.

Schemat układu podwójnie zrównoważonego

Układ ten pozwala pozbyć się składowych dodatkowych

nie będących wynikiem mnożenia.

W tym celu bazy tranzystorów par różnicowych są połączone naprzemiennie –

baza lewego tranzystora lewej pary z bazą prawego tranzystora prawej pary różnicowej,

a baza prawego tranzystora lewej pary różnicowej z bazą lewego tranzystora prawej pary różnicowej.

Takie sterowanie powoduje, że składowe prądu i_c3 o częstotliwości sygnału podłączonego do wejścia 1

ma przeciwną polaryzację niż i_c5, a i_c4 niż i_c6.

40 Mieszacze częstotliwości (Uwagi ogólne) Mieszacze częst. to układ elektroniczny przetwarzający sygnał wejściowy o f_s w sygnał wyjściowy o f_p-pośrednia różniącą się od f_s o f_h-heterodyny. Dodatkowo od częst. mieszacza wymaga się żeby cechy(amplituda, faza) w f_s były w f_h.Heterodyna to klasyczny generator.

Opis rysunku: jest to mieszacz trójwrotnikowy z wej syg, S i heterod.H oraz wyj pośredniej częst. P. W katalogo oznaczamy RF, LO i IF Związek miedzy częst-mi mieszacza: F_p=|mf_s±nf_h|

Na wyjściu mieszacza są składowe różnicowe i sumacyjne, wybiera się jeden z nich. ,n>1 dokonuje przemiany harmonicznego syg. z harmonicznymi heterod. – jest to mieszacz harmoniczny ,n=1 stosowany jest w superheterodynowym odbiorniku radio, TV. Na wyższych częst korzysta ze składowych różnicowych by obniżyć częst. Korzysta się: f_p=f_h-f_s lub f=f_s-f_h syg pośredni podlega takim samym zmianom co syg wej. Co ilustruje rysunek:

(Lekko krzywa linia)

Rys. Zasada przemiany częst w odbiorniku superheterod.

Wada przemiany częst to występowanie częst lustrzanej patrz rysunek:

Syg lustrzany jest eliminowany przez preselektor. Jest wtedy gdy pojawią się równoległe dwa sygnały od częst heterod to f_s1 jest syg użytecznym a f_s2 zakłuceniem i odwrotnie.

41 WZÓR: warunki nieliniowe, do wej nieliniowego doprowadzony są dwa syg harmoniczne i charakter będzie wielomian 3. stopnia to:

i_wy=I₀+I₁₁cosω₁t+I₁₂cosω₂t+I₂₁cos2ω₁t+I₂₂cos2ω₂t+I₃₁cos3ω₁t+I₃₂cos3ω₂t+I_11,12cos(ω₁±ω₂)t+I_11,22cos(ω₁±2ω₂)+I_21,11cos(2ω₁±ω₂)t – składnik podkreślony podstawowy produkt przemiany, gdy w torze sygnałowym będzie użyty element nieliniowy to po wysterowaniu dostaniemy produkt pośredniej częst. Mieszaczach musi być optymalizowany pod kątem poziomu tego produktu.

Dla wrót wej mieszacza jest praca małosygnałowa(rzędu µV i mniej).Amplituda powinna być mV, cyzli dla wrt heterodznz jest praca wieloszgnaowa. W takich warunkach miedzy pośrednia czest a f_s przybliża się do liniowego.Jest to korzystne syg wej ma wszystkie cechy dynamiczne przeniesione na inna czest. Mieszacz jest nieliniowy ale może być traktowany jako liniowy przez ch-ke przejscowa. Heterod. jest niezbedna do przeprowadzenia przemiany, ale składowa o czest. heterod jest niepożądana na wyj, gdyż ma niekorzystny wpływ na prace stopni wzmacniających pośredniej czest pracującej w pracy malosyg.

42 Do podstawowych parametrow roboczych mieszacza należą: 1.Wzmocnienie G lub straty L mieszacza(przemiany) 2.impedancja wej oraz wyj 3.wspolczynnik szumow 4.zakres liniowości dla sygnału 5.poziom produktow intermodulacji 6.wymaganz poziom mocy(napięcia) heterodyny 7.izolacja miedzy wrotami sygnal-posredni, heterod-pos, heterod-syg 8.wrazliwosc powyższych parametrow mieszacza na zmiany(temp., poziomu heterod, napięcia zasilania itp)

Jeśli U_p jest wyżej od U_swe to mamy doczynienia ze wzmocnieniem, a jeśli niższy to ze stratami L(jak na rys). Współczynnik szumow to iloraz stosunku syg-szum na wrotach w syglowych (f_s) i stosunek syg-szum wrotach pośrednich czest(f_p). Zakres liniowości dla syg okresla się przez jednodecybelowej kompresji i punktu itermodulacji rzędu trzeciego IP3.

Produktem intermodulacji w mieszaczu nazywamy produkt w wyniku oddziaływania na wej syg dwóch syg o takich czest, ze ich liniowa kombinacja(nf_s1± mf_s2) pomniejszona(powiększona) o czest heterod przyjmie wartość czest pośredniej. Rys:

Czest produktu intermodulacji:f_IM3=||±mf_s1±nf_s2|±f_h|