Gyűrűs keverők
A kiegyensúlyozott keverő kimeneténél a helyi oszcillátor feszültségét elnyomják, de a fogadott működési jel feszültsége jelen van. Hogyan került megvitatásra a szuperheterodin vevő működése elveinek figyelembe vétele során? ezen összetevők ideális szorzójának kimenetele nem lehet elvileg. Csökkentse a rádiójel szintjét a frekvenciaváltó kimenetén, lehetővé téve a gyűrűs keverő (frekvenciaváltó) áramkörét. Ezt a sémát gyakran kettős kiegyensúlyozott keverőnek nevezik. A diódás gyűrűs keverő vázlatos rajza az 1. ábrán látható.
1. ábra Diódás gyűrűs keverő (frekvenciaváltó) diagramja
bemeneti jel a kimeneti szuppresszió gyűrűt keverő (frekvenciaváltó) által termelt kivonjuk az áramok kiegyensúlyozott keverő összeszerelt diódák VD1, VD4 és áramok kiegyensúlyozott keverő összeszerelt diódák VD2, VD3.
A gyűrűs kiegyensúlyozott keverő (frekvenciaváltó) kimeneti jel spektrumát a 2. ábrán mutatjuk be.
2. ábra A jel spektruma a gyűrű kiegyensúlyozott keverő kimenetén (frekvenciaváltó)
Megjegyezzük, hogy a gyűrűs keverő (frekvenciaváltó) kimenetén a jel spektrum már hasonló az ideális multiplikátor spektrumához. A kimeneti jel spektrumának elégtelenül elnyomott komponenseit a keverő bemeneténél és kimeneténél sávszűrőkkel kell elnyomni.
A kimenet a gyűrű keverő (frekvenciaváltó) elnyomja a nem csak a jelen lévő jelet a bemeneti a frekvenciaváltó, hanem az összes komponensek generált páratlan hatásköre a polinom közelítését meredekség nemlineáris elemeket alkalmazzák a keverőben. A gyűrűs keverő (frekvenciaváltó) kimenetén lévő bemeneti jel elnyomásának folyamatát a 3. ábra szemlélteti.
3. ábra A gyűrűs keverő (frekvenciaváltó) kimenetén lévő feszültség időrajza
Ebben az ábrán a helyzet figyelembevételre kerül, ahol a vett jel és a helyi oszcillátor frekvenciái egyenlőek. A kimeneti áram időzítési diagramja hasonlít a kiegyenlített jel idődiagramjára. Ennek eredményeképpen a vett jel félhullámai is elnyomják a furcsaakat. Ez azzal a ténnyel jár, hogy a kimeneti jel spektrumának minden furcsa harmonikája elnyomódik. A kimeneti jel spektrumában főleg az egyenletes harmonikusok komponensei vannak:
Ha az áram-feszültség karakterisztika nemlineáris elem közelíthető egy másodfokú függvény (másodrendű polinom), kapunk egy átalakítót közel tökéletes szorzó. Közelítő alakú feszültség-áram jelleggörbe Keverő diódák egy másodfokú polinom lehet elő megfelelő szelekcióval a félvezető ömlesztett ellenállást.
Jelenleg a gyűrűs diódás keverők (frekvenciaváltók) készenléti integrált áramkörök formájában valósulnak meg. Ebben az esetben a bemeneti és kimeneti impedancia 50 Ω. A helyi oszcillátor bemeneti impedanciája szintén 50 ohm értékű. Integrált végrehajtás gyűrű alakú keverőben (frekvenciaváltó) lehetővé teszi, hogy magas fokú szimmetriát a keverő karok, amely lehetővé teszi, hogy kellően jó teljesítményt szuppresszáló helyi oszcillátor jelet rádió és középfrekvenciás áramkörök. Az ilyen gyűrűs keverők (frekvenciaváltók) példájaként rendelkezésre állnak a Mini-Circuits-ból rendelkezésre álló keverők. Egyes paraméterek az 1. táblázatban találhatók.
1. táblázat A gyűrűs keverők paraméterei (frekvenciaváltók)
A helyi oszcillátor szintje (dBm)
Az egydb-s tömörítés (dBm)
Ezeknek a keverőknek a mérete elég kicsi, felületre szerelhető. A 4. és 5. ábrán ezeknek a mikroáramköröknek a képei láthatók.
4. ábra Az ADE keverők megjelenése és méretei
5. ábra Az MBA keverő megjelenése és méretei
Mivel a kiválasztott keverők bemeneti és kimeneti impedanciája 50 ohm, a rádióvevő csomópontok bekapcsolására szolgáló rendszer meglehetősen egyszerű. A 6. ábrán látható.
6. ábra: Az ADE-1L IC frekvenciaváltó bekapcsolásának diagramja
Az ipari vagy mobil rádiótávközlési rendszerek korszerű kialakításakor szem előtt kell tartani, hogy ezek a kommunikációs rendszerek igen magas frekvenciákat használnak. Ezért a rádióberendezések nagyfrekvenciás csomópontjainak - köztük a frekvenciaváltóknak - végrehajtásakor különös figyelmet kell fordítani a tervezési jellemzőkre. Például minden kommunikációs vonalat microstrip vonalak formájában kell megvalósítani, és a vevők és adóegységek egyéni csomópontjait elektromágneses sugárzástól védeni kell. A 7. ábra egy mikroszalag vonal felépítését mutatja, amelyben a jelvezető áthalad a nyomtatott áramköri kártya alaplapján.
7. ábra Egy mikroszálas vonal tervezése meghatározott hullámimpedanciával
Ebben a ábrában W a jelvezető szélessége; T a réz porlasztásának vastagsága; H a nyomtatott áramköri lap dielektromos vastagsága, amelynek elektromos permeabilitása van. Meg kell jegyezni, hogy egy adott nyomtatott áramköri kártyán minden paraméter rögzítve van, kivéve a jelvezető szélességét. A mikroszalag vonalának impedanciája az empirikus képletből származik:
A keverőnek az ADE-1L IC-re történő kiviteli alakját a 8. ábrán mutatjuk be.
8. ábra Egy példa az ADE-1L IC-jének frekvenciakeverőjének kialakítására
Az ábra világosan mutatja a bemenő jeleket tápláló vezetők szélességének szigorú betartását. Látható, hogy az irányt hirtelen változásokat strukturálisan eltávolították annak érdekében, hogy elkerüljék a szalag vonal heterogenitásának visszaverődését.
A "Gyűrűs keverők" című cikkel együtt olvasható: