بخشی از پاورپوینت
اسلاید 1 :
Mixer
اسلاید 2 :
کاربرد
اسلاید 3 :
عملکرد
اسلاید 4 :
تلف تبدیلی
معیاری برای اینکه میکسر چه میزان توان RF ورودی را به توان IFتبدیل می کند که تلفات مقاومتی و تبدیل فرکانسی میکسر را شامل می شود. ضریب تلفات تاثیر قابل ملاحظه ای روی نویز فیگر گیرنده دارد و به صورت یک طبقه با گین زیر یک عمل میکند.
میکسر ها ی دیودی Lc بین 4 تا 7dB دارند.
میسکرهای ترانزیستور تلف تبدیلی کمتری دارند و حتی ممکن است به جای آن گین تبدیلی داشته باشند.
یکی از مواردی که تاثیر مستقیم روی تلف تبدیلی دارد توان اسیلاتور محلی است. معمولا کمترین تلف تبدیلی زمانی اتفاق می افتد که توان اسیلاتور محلی 0 تا 10dBm باشد. توان های کمتر ممکن است دیود یا ترنزیستور را وارد فاز غیر خطی که برای میکسر لازم است نکند.
تطبیق امپدانس در سه پورت میکسر براساس فرکانس های سه پورت یعنی فرکانس های IF وRF و LO انجام می گیرد.
اسلاید 5 :
|(2 x fR2 - fR1) - fL| and |(2 x fR1 - fR2) - fL|,
بر اساس یک قاعده ی سرانگشتی برای میکسر های دیودی نقطه ی IIP3 به اندازه ی 15dB بزرگتر از نقطه ی فشردگی 1dB و برای میکسرهای ترانزیستوری اثر میدانی حدود 10dB بزرگتر از نقطه ی فشردگی 1dB است.
اسلاید 6 :
نویز فیگر و ایزولاسیون
نویز فیگر میکسر های معمولا 1dB to 5dB است و نویزی ترین بخش گیرنده محسوب می شوند.
نویز فیگر میکسر های ترانزیستوری بیشتر از میکسر های دیودی است.
ایزولاسیون بین پورت های میکسر برای عدم نشت توان از یک پورت به پورت دیگر اهمیت زیادی دارد.
ایزولاسیون LO به RFاز آنجهت که مانع قرار گرفتن توان LO روی آنتن و ایجاد مزاحمت برای گیرنده های کناری می شود اهمیت زیادی دارد.
اسلاید 8 :
اندازه گیری پارامترها
اسلاید 10 :
میکسر های دیودی
اسلاید 11 :
میکسردیودی بالانس نشده
حاصل جمع سیگنال های LO و RF به ورودی داده می شود و حاصل ضرب آنها در خروجی ظاهر می شود. چون دیود در حالت غیر خطی است.
نقطه ی بایاس DC دیود تاثیر مستقیم روی جریان IF خروجی دارد و بنابر این نباید تاخت تاثیر بایاس ورودی و خروجی میکسر قرار گیرد.
در میکسر های های بالانس شده بیش از یک دیود استفاده می شود.
اسلاید 12 :
دیپلکسر
المانی سه پورتی که دو ورودی در فرکانس های مختلف را بدون اینکه روی یکدیگر تاثر داشته باشند روی خروجی قرار می دهد. در هر ورودی از یک فیلتر میانگذر استفاده شده است. دیپلکسر با کامباینر و اسپلیتر متفاوت است و برخلاف آنها در ورودی فرکانس گزین است. هم چنین می تواند تلفات قابل ملاحظه ای داشته باشد.
در اینجا ایزولاسیون LO و RF توسط دیپلکسر تامین می شود.
در مصارف خانگی برای اتصال آنتن بشقابی تلویزیون ماهواره ای(950تا 1450MHz) به آنتن تلویزیون زمینی (50 تا 870 MHz) توسط یک کابل به گیرنده استفاده می شود.
اسلاید 13 :
روش های تحلیل
تحلیل سیگنال کوچک
- دامنه ی سیگنال های LO و RF هردو نسبت به VT کوچک است.
تحلیل سیگنال بزرگ
دامنه ی سیگنال LO نسبت به VT قابل ملاحظه است.
تحلیل سوئیچ
یک مدل ایدئال که در آن دیود توسط سیگنال LO روشن و خاموش می شود.
اسلاید 14 :
سیگنال کوچک و سیگنال بزرگ
Small signal
اسلاید 15 :
تبدیل فرکانسی نداریم
تبدیل فرکانسی داریم
اسلاید 16 :
دامنه ی سیگنال های LO و RF هردو نسبت به VT کوچک است.
اسلاید 17 :
Large LO
دامنه ی سیگنال های LO نسبت به VT بزرگ و دامنه ی سیگنال RF کوچک است.
در این حالت بسط تیلور را حول سیگنال اسیلاتور محلی می نویسیم بجای اینکه حول نقطه ی بایاس بنویسیم.
اسلاید 19 :
مدل سه پورتی دیود
مولفه های فرکلنسی در میسکر دیودی به وجود می آیند.
از این مولفه ها
اهمیت بیشتری دارند. اولی در پورت ورودی ، دومی در پورت خروجی و سومی هم چون فرکانسی نزدیک RF دارد. سایر مولفه ها فرکانس های بالایی دارند عملا توسط فیلتر های ورودی و خروجی حذف می شوند.
می توانیم با توجه به سه مولفه دیود را به صورت یک سه پورتی نمایش دهیم.
اسلاید 20 :
مدل سه پورتی دیود
چون فقط سه مولفه را گرفتیم این سه مولفه توسط هارمونیک های صفرم اول و دوم g ایجاد می شوند.
رابطه ی جریان هر مولفه با ولتاژ مربوط به همه ی مولفه ها توسط ماتریس g بیان می شود.
بنابراین با توجه به رابطه ی g جریان پورت RF ترکیبی از ولتاژهای پورت های دیگر است.
در واقع Rg مقاومت دیده شده از دیود درفرکانس wRF و wIM (چون نزدیک بهم هستند.) و RIF مقاومت دیده شده از دیود در فرکانس IF است.
