Cos'è un mixer di frequenza?

Un miscelatore di frequenza è un circuito elettrico non lineare o moltiplicatore in grado di produrre frequenze di somma continua e differenza di due o più segnali di ingresso.Il dispositivo è ampiamente utilizzato nei trasmettitori e nei ricevitori di telecomunicazioni.I prodotti matematici dei segnali sinusoidali hanno effetti additivi e sottrattivi sulle frequenze risultanti.Nel ricevitore di SuperHeterOdyne comune, ad esempio, gli ingressi del miscelatore di frequenza sono il segnale a radiofrequenza (RF) che è in arrivo e il segnale dell'oscillatore locale (LO) e la somma o la differenza risultante dei due ingressi è la frequenza intermedia (se).Oltre alle frequenze di somma e differenza, ci sono altri output in ampiezze più piccole tra cui armoniche a frequenza più elevata o di ordine superiore.

L'uso delle fasi dell'amplificatore IF semplifica le prime fasi dell'amplificatore RF del ricevitore.Di solito, solo una fase front-end deve essere sintonizzabile attraverso la banda del ricevitore.Il resto degli amplificatori RF dopo il mixer di frequenza è sintonizzato solo su IF.Un mixer speciale chiamato un mixer subarmonico può inserire una frequenza LO che è la metà della frequenza richiesta, passare attraverso un dispositivo non lineare e generare efficacemente un LO al doppio della frequenza originale.

Quando sono stati utilizzati tubi o triodi del vuoto, una griglia, una griglia tra laIl catodo e l'anodo sono stati in grado di controllare il flusso di elettroni.Per una progettazione corretta, il triodo è stato in grado di amplificare i segnali RF e oscillare dato i circuiti di serbatoi a sintonia passiva giusta come riferimento in frequenza.Il triodo è stato sviluppato per avere più di una griglia di controllo.All'inizio del 1900, il convertitore pentagrid fu usato come miscelatore in frequenza in cui un triodo con quattro griglie aggiuntive eseguì le funzioni di amplificatore, oscillatore e miscelatore, con conseguente frontale a vacuum singola per ricevi.e una configurazione del diodo a ponte per produrre la moltiplicazione desiderata del messaggio e la frequenza del portatore.Il risultato è uno spettro di frequenza con il messaggio spostato in più frequenza di una quantità pari alla frequenza del portatore.Sul lato del ricevitore, il rivelatore del prodotto può essere utilizzato per inserire il portatore modulato e la frequenza di riferimento del portatore per recuperare il messaggio originale.

Una cellula Gilbert è un circuito transistor bipolare che utilizza il guadagno corrente del transistor bipolare accoppiato direttoFase per generare la moltiplicazione analogica richiesta per produrre uscite del miscelatore di frequenza.Il primo segnale di ingresso viene alimentato ai terminali di base di due transistor che funzionano come coppia differenziale, mentre il secondo input viene alimentato ai terminali di base di due coppie differenziali di transistor con emettitori che forniscono le correnti del collettore per la coppia differenziale per il primo inputsegnale.L'uscita risultante è disponibile sui collezionisti delle coppie differenziali per il secondo segnale di ingresso.

Il miscelatore di frequenza può anche funzionare come moltiplicatore di frequenza.Se lo stesso segnale viene alimentato all'ingresso di un mixer di frequenza, le frequenze di uscita includono multipli interi della frequenza di ingresso.La seconda e la terza armonica saranno disponibili all'output con la seconda armonica con un livello superiore rispetto alla terza armonica.