Układ mnożący - układ wytwarzający na wyjściu przebieg o częstotliwości fp (pośredniej),
który różni się od częstotliwości sygnału wejściowego fs o częstotliwość heterodyny fh
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:
Uwy(t)=ki(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 ic3 o częstotliwości sygnału podłączonego do wejścia 1
ma przeciwną polaryzację niż ic5, a ic4 niż ic6.
Mieszacze częstotliwości (Uwagi ogólne) Mieszacze częst. to układ elektroniczny przetwarzający sygnał wejściowy o fs w sygnał wyjściowy o fp-pośrednia różniącą się od fs o fh-heterodyny. Dodatkowo od częst. mieszacza wymaga się żeby cechy(amplituda, faza) w fs były w fh.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: Fp=|mfs±nfh|
Na wyjściu mieszacza są składowe różnicowe i sumacyjne, wybiera się jeden z nich. 1. m,n>1 dokonuje przemiany harmonicznego syg. z harmonicznymi heterod. - jest to mieszacz harmoniczny 2. m,n=1 stosowany jest w superheterodynowym odbiorniku radio, TV. Na wyższych częst korzysta ze składowych różnicowych by obniżyć częst. Korzysta się: fp=fh-fs lub f=fs-fh 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 fs1 jest syg użytecznym a fs2 zakłuceniem i odwrotnie.
WZÓR: warunki nieliniowe, do wej nieliniowego doprowadzony są dwa syg harmoniczne i charakter będzie wielomian 3. stopnia to:
iwy=I0+I11cosω1t+I12cosω2t+I21cos2ω1t+I22cos2ω2t+I31cos3ω1t+I32cos3ω2t+I11,12cos(ω1±ω2)t+I11,22cos(ω1±2ω2)+I21,11cos(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 fs 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.
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 Up jest wyżej od Uswe 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 (fs) i stosunek syg-szum wrotach pośrednich czest(fp). 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(nfs1± mfs2) pomniejszona(powiększona) o czest heterod przyjmie wartość czest pośredniej. Rys:
Czest produktu intermodulacji:fIM3=||±mfs1±nfs2|±fh|