定义:混频器是一种非线性设备。它产生一些频率对两种不同频率的混频器在输入端的应用。它是其中的核心过程射频技术与设计。
这里将输入频率转换成不同的频率分量,从而更有效地处理信号。
下面可以清楚地看到,在提供的两个频率中,一个是输入信号,另一个是本振信号。
让我们看一看频率混频器示意图-
正如我们所看到的,两个输入被应用到频率混频器。一个是频率为f的传入射频信号电压年代另一个是频率为f的本振电压O。
频率混频器被认为是一个非线性的设备,因为它已经非线性动态特性。这就是为什么两个输入电压在混频器内外差后产生输出电流的原因。该输出包含频率分量f年代fO,曼氏金融O±nf年代其中m和n是整数。
在混频器外采用调谐电路产生差频分量。这种不同的频率被称为中频。
它是-
f我= fO- f年代
所以,我们可以说每个射频信号电压都降低到一个中频。其标准值为455千赫为AM。
为了有,中频,本振的频率必须大于信号的频率。它应该以这样一种方式变化,以便在输出处保持不同的频率。
关于中频的详细解释请参考我们之前的文章超外差式收音机。
混频器的类型
1.自激混合器-混频器电路使用场效应晶体管或场效应晶体管被称为自激混合器。
- 以下是搅拌机-让我们看看BJT混合器的电路图:-
这里,输入信号是V我= Vm1罪ωlt和
本振信号为VOSC= V平方米罪ωHt
在这里,V我是在一个较低的频率与本振信号相比。低频输入信号应用于基极,振荡器信号在晶体管的无旁路发射极给出。
因此,我们可以说,输出有两个频率分量。
和频率(ωH+ωl)和差频(ωH- - - - - -ωl)。这种频率上的差异被称为中频。混频器输出处采用的选频网络选择中频。
- 场效应晶体管混合机-FET混频器的有源器件是n通道JFET。下图是JFET混频器-的电路图
正如我们所看到的,低频输入信号Vi被应用于栅极终端,而振荡器信号被应用于源。漏极电流ID与栅源电压VGS。这个门到源电压取决于输入电压和振荡器电压之间的差异:我DSS最大漏极电流
VGS=门到源电压
VP夹断电压
但是,
VGS= VG- - - - - - V年代
VGS= V我- - - - - - VOSC= V1罪ω1t - V2罪ω2t
FET混频器的优点
- 场效应晶体管混合器不吵了与BJT相比。
- 在高频应用中,使用JFET混频器。因为JFET是一个快速的设备。
2.他励式混合机-包括二极管在内的混频器电路称为单独激励混频器。
- 平衡机,让我们考虑下图所示的使用二极管的平衡混频器这里是信号VOSC从振荡器应用到两个二极管的阳极。这是通过变压器T的两半二次绕组完成的1。输入信号电压的极性决定了T的二次绕组感应电压的极性1。
两个二极管D的输入电压1和D2Vi的正半循环为:-
VD1= VOSC+ V我
VD2= VOSC- - - - - - V我
通过D的输入电压1会比D高吗2。
因此电流ID1通过二极管D1会比D多吗2。
我D1>我D2
变压器T处的电压2即,输出电压与净初级电流成正比。净一次电流为(ID1——我D2)
因此,VO∝我D1——我D2
同样的,在负半周,电流通过D2会比D多吗1。这是因为D的输入2会比D高吗1.因此,T的净电流2是负的,感应电压也会是负的。
- 二极管环形混合器,下图显示了一个二极管环混频器的电路图
正如我们前面已经讨论过的,振荡器信号电压比输入信号电压高得多。
所以,这里二极管的导通也取决于振荡器信号的极性。
在振荡器电压的正一半,二极管D1和D2在负半周期的情况下,二极管D3.和D4会变成正向偏颇。
因此,二极管在给定瞬间的导通,二次感应电压T1会以类似的方式连接还是以一个倒立的方式连接T的原函数2。
混频器的应用
- 它用于频率转换。一个主要的应用是超外差接收机。
- 它用于锁相环,因为它有助于检测两个信号之间的相位差。
在不同频率信号的混合过程中,传入的射频信号受到降低,并被降低到一个称为中频的标准频率值。
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