เครื่องผสมความถี่คืออะไร?

เครื่องผสมความถี่เป็นวงจรไฟฟ้าที่ไม่เชิงเส้นหรือแบบทวีคูณที่สามารถสร้างผลรวมอย่างต่อเนื่องและความถี่ที่แตกต่างของสัญญาณอินพุตสองตัวหรือมากกว่า อุปกรณ์ดังกล่าวถูกใช้อย่างกว้างขวางในเครื่องส่งสัญญาณและตัวรับสัญญาณโทรคมนาคม ผลิตภัณฑ์ทางคณิตศาสตร์ของสัญญาณไซน์มีผลบวกและลบกับความถี่ที่เกิดขึ้น ในเครื่องรับ superheterodyne ทั่วไปเช่นอินพุตเครื่องผสมสัญญาณความถี่เป็นสัญญาณคลื่นความถี่วิทยุ (RF) ที่เข้ามาและสัญญาณ oscillator ท้องถิ่น (LO) และผลรวมหรือความแตกต่างที่เกิดขึ้นของทั้งสองอินพุตคือความถี่กลาง (IF) นอกจากความถี่ผลรวมและความแตกต่างแล้วยังมีเอาท์พุทอื่น ๆ ในแอมพลิจูดขนาดเล็กเช่นฮาร์โมนิกส์ความถี่สูงหรือสูงกว่า

การใช้ขั้นตอน IF แอมพลิฟายเออร์จะทำให้แอมพลิฟายเออร์ RF ขั้นตอนแรกของเครื่องรับง่าย โดยปกติแล้วจะมีเพียง front-end stage เดียวเท่านั้นที่สามารถปรับได้ทั่วทั้งวงดนตรี ส่วนที่เหลือของแอมพลิฟายเออร์ RF หลังจากตัวปรับความถี่จะปรับไปที่ IF เท่านั้น มิกเซอร์พิเศษที่เรียกว่ามิกเซอร์ Subharmonic อาจป้อนความถี่ LO ที่ครึ่งหนึ่งของความถี่ที่ต้องการผ่านอุปกรณ์ไม่เชิงเส้นและสร้าง LO อย่างมีประสิทธิภาพที่ความถี่เดิมสองเท่า

เมื่อมีการใช้หลอดสุญญากาศหรือ triodes จะมีกริดระหว่างขั้วลบกับขั้วบวกสามารถควบคุมการไหลของอิเล็กตรอนได้ จากการออกแบบที่เหมาะสมไตรโอดก็สามารถขยายสัญญาณคลื่นความถี่วิทยุและแกว่งไปมาได้เนื่องจากวงจรรถถังที่ปรับจูนแบบพาสซีฟด้านขวาเป็นการอ้างอิงความถี่ triode ได้รับการพัฒนาให้มีกริดควบคุมมากกว่าหนึ่งตาราง ในต้นปี 1900 เครื่องแปลง pentagrid ถูกใช้เป็นเครื่องผสมความถี่ซึ่งมี triode พร้อมด้วยสี่กริดที่ทำหน้าที่ขยายสัญญาณ, oscillator, และเครื่องผสม, ส่งผลให้สูญญากาศด้านหน้าเดียวสำหรับเครื่องรับ

การปรับแหวนช่วยให้การใช้หม้อแปลงและการกำหนดค่าไดโอดสะพานเพื่อผลิตการคูณข้อความที่ต้องการและความถี่ของผู้ให้บริการ ผลที่ได้คือคลื่นความถี่ที่มีข้อความเลื่อนความถี่สูงขึ้นโดยจำนวนเท่ากับความถี่ผู้ให้บริการ ด้านเครื่องรับอาจใช้เครื่องตรวจจับผลิตภัณฑ์เพื่อป้อนผู้ให้บริการที่ได้รับการปรับและความถี่อ้างอิงของผู้ให้บริการเพื่อกู้คืนข้อความต้นฉบับ

เซลล์กิลเบิร์ตเป็นวงจรทรานซิสเตอร์สองขั้วที่ใช้ประโยชน์จากกระแสของเฟสทรานซิสเตอร์สองขั้วโดยตรงเพื่อสร้างการคูณแบบแอนะล็อกที่จำเป็นในการสร้างเอาต์พุตตัวผสมความถี่ สัญญาณอินพุตแรกถูกป้อนไปยังขั้วฐานของทรานซิสเตอร์สองตัวที่ทำงานเป็นคู่ที่แตกต่างกันในขณะที่อินพุตที่สองจะถูกป้อนไปยังขั้วฐานของสองคู่ที่แตกต่างกันของทรานซิสเตอร์ที่มีตัวส่งสัญญาณที่ให้กระแสสะสมสำหรับคู่แรก สัญญาณ. ผลลัพธ์ที่ได้จะมีให้ที่นักสะสมของคู่ส่วนต่างสำหรับสัญญาณอินพุตที่สอง

เครื่องผสมความถี่อาจทำงานเป็นตัวคูณความถี่ หากสัญญาณเดียวกันถูกป้อนเข้ากับอินพุตของตัวผสมความถี่ความถี่เอาท์พุทจะรวมถึงทวีคูณทวีคูณของความถี่อินพุต จะมีฮาร์มอนิกที่สองและสามที่เอาต์พุตพร้อมกับฮาร์มอนิกที่สองซึ่งมีระดับสูงกว่าฮาร์มอนิกที่สาม