История развития пистолетов-пулеметов: Предпосылкой для возникновения пистолетов-пулеметов послужила давняя тенденция тяготения винтовок...
История создания датчика движения: Первый прибор для обнаружения движения был изобретен немецким физиком Генрихом Герцем...
Топ:
Установка замедленного коксования: Чем выше температура и ниже давление, тем место разрыва углеродной цепи всё больше смещается к её концу и значительно возрастает...
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов...
Выпускная квалификационная работа: Основная часть ВКР, как правило, состоит из двух-трех глав, каждая из которых, в свою очередь...
Интересное:
Отражение на счетах бухгалтерского учета процесса приобретения: Процесс заготовления представляет систему экономических событий, включающих приобретение организацией у поставщиков сырья...
Мероприятия для защиты от морозного пучения грунтов: Инженерная защита от морозного (криогенного) пучения грунтов необходима для легких малоэтажных зданий и других сооружений...
Как мы говорим и как мы слушаем: общение можно сравнить с огромным зонтиком, под которым скрыто все...
Дисциплины:
2022-12-20 | 32 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Входным сигналом служит напряжение, а выходным – ток. Характеристику представляют в виде разложения Тейлора в рабочей точке U0:
Перейдя к малосигнальным величинам
Малосигнальное напряжение и ток, на примере, повышающего смесителя
Частоты, возникающие при аддитивном смешивании, могут быть систематизированы в виде пирамиды (рис. 2.7). Коэффициенты позволяют выделять частоты с групповым признаком (m, n) при целочисленных неотрицательных m, n и m + n = i. Полезный выходной сигнал с частотой содержится в группе (1,1) и потому пропорционален . Другие составляющие с такой же частотой имеются, например, в группах (3,1) и (1,3). Составляющая в группе (3,1) пропорциональна и потому линейна относительно Напротив, составляющая в группе (1,3) пропорциональна , а следовательно, нелинейна относительно .
Нелинейность аддитивного смешивания приводит не только к нелинейной зависимости между амплитудой ПЧ и амплитудой ВЧ , но в случае модулированных сигналов ПЧ влечет за собой интермодуляционные искажения.
Рис. 2.7 Пирамида частот
Мультипликативное смешивание
При мультипликативном смешивании сигнал ПЧ перемножается с сигналом гетеродина. При этом применяется не синусоидальный, а общий периодический сигнал гетеродина с базовой частотой . Полезная частота ВЧ отфильтровывается из смеси частот с помощью полосового фильтра.
Мультипликативное смешивание существенно упрощается, если сигналу гетеродина придать прямоугольную форму, позволяющую реализовать умножение с помощью ключей. На рис. 2.8 показан принцип данного вида смешивания и особые случаи с использованием одно- и двуполярного прямоугольного сигнала.
|
Рис. 2.8 Принцип мультипликативного смешивания и особые случаи прямоугольного сигнала
Уравнения мультипликативного смешивания
Сигнал на выходе смесителя (см. рис. 2.8), разложением сигнала гетеродина в ряд Фурье:
Для прямоугольных сигналов на рис. 2.8 ряды Фурье:
В случае двуполярного прямоугольного сигнала отпадает составляющая на промежуточной частоте, а все остальные характеризуются удвоенной амплитудой. Соответствующие спектры модулей сигналов показаны на рис. 2.9.
Рис. 2.9 Спектры модулей сигнала при мультипликативном восходящем преобразовании с прямоугольным сигналом гетеродина: a – спектр сигнала ПЧ; б – спектр сигнала на выходе перемножителя при однополярном прямоугольном сигнале; в – спектр сигнала на выходе перемножителя при двуполярном прямоугольном сигнале
Зеркальные частоты в режиме понижающего смесителя.
Для мультипликативного понижающего смесителя: если высокая частота составляет , то не только полоса при , но и полосы на частотах верхних гармоник сигнала гетеродина ( проявляются как зеркальные частоты, так как они также преобразуются в промежуточную частоту.
Усиление
Коэффициент усиления при преобразовании
Для тока через вывод ВЧ:
Рассмотрим транзисторный преобразователь частоты рис. N. Приращение тока стока транзистора может быть представлено формулой
где – крутизна проходной характеристики транзистора, а коэффициент зависит только от габаритов транзистора
Рис. 2.10. Аддитивный смеситель с почти квадратичной характеристикой на полевом транзисторе
Балансные смесители
Однотактным(небалансным) преобразователямчастотыприсущисущественныенедостатки:
неэкономичностьпопотребляемоймощностигетеродина,обусловленнаянеобходимостьюхорошейразвязкисигнальныхигетеродинныхцепейи,следовательно, слабойсвязимеждуними;
преобразованиешумовгетеродинавполосупропусканияУПЧ, засчетчегоувеличиваетсякоэффициентшумаприемникаиснижаетсяегореальнаячувствительность;
|
увеличениеколичествапобочныхканаловприемазасчетвозможногопреобразованиягармониксигналапогармоникамнапряжениягетеродина.
Балансныйпреобразовательчастотыпредставляетсобойсоединение
двухнебалансных. Нарис. 2.11приведенвариантсхемыбалансного
преобразователячастотысдвухтактнымвключениемфильтра
промежуточнойчастоты.
Рис. 2.11. Балансный смеситель а – базовая схема и б - токи
– напряжение гетеродина, – напряжение ПЧ
Токи для КМОП дифференциальной пары:
где – малосигнальная крутизна
Тогда значение выходных токов смесителя:
Для больших значений , выходной ток
где можно показать как +1 если напряжение положительное и -1 если отрицательно
Тогда, при изменении влияние на ток будет выглядеть как , где крутизна источника тока
где – проходная часть сигнала , и мультипликативное смешивание сигнала .
Двойной балансный смеситель
Рис. 2.11 Двойной балансный смеситель на КМОП схеме
Шум и линейность:
Коэф. шума, CP1, dB (недостаточно информации пока что)
0) Необходимо определиться с конечной целью сея работы
1) Найду схемы для описания балансного и дойного балансного смесителя (Up-/Downconversion) и на их основе просчитаю недостающие параметры, или найду общий вид
Извиняюсь еще раз за свою «расторопность»
|
|
История создания датчика движения: Первый прибор для обнаружения движения был изобретен немецким физиком Генрихом Герцем...
Архитектура электронного правительства: Единая архитектура – это методологический подход при создании системы управления государства, который строится...
Эмиссия газов от очистных сооружений канализации: В последние годы внимание мирового сообщества сосредоточено на экологических проблемах...
Историки об Елизавете Петровне: Елизавета попала между двумя встречными культурными течениями, воспитывалась среди новых европейских веяний и преданий...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!