Przemiana częstotliwości w telekomunikacji mikrofalowej
2. Mieszacz diodowy
2.3. Straty przemiany mieszacza
Wrócimy na chwilę do rys.4.9. Przyjmiemy, że przedmiotem analizy jest mieszacz dolnowstęgowy, produktem wyjściowym jest sygnał o częstotliwości pośredniej fP=│fH - fS│ (używamy znaku modułu, gdyż częstotliwość pośrednia jest zawsze dodatnia). Na układ mieszacza możemy patrzeć jak na dwuwrotnik. We wrotach wejściowych pojawia się sygnał o częstotliwości fS, mocy PS i amplitudzie aS, natomiast na wyjściu pojawia się sygnał o częstotliwości fP, mocy PP i amplitudzie aP. Znamy związek między ich częstotliwościami, pytamy o związki między mocami, amplitudami i fazami.
Stosunek mocy PP/PS określają straty przemiany L, zgodnie z zależnością (5-18).
(5-18) |
Zależność (5-17) wiąże ze sobą prąd iP z amplitudą US. Jest to zależność liniowa, a występujący w niej współczynnik proporcjonalności związany jest z wartością strat przemiany L. Sięgamy do zależności (2-9), aby znaleźć wartość współczynnika C2. Można teraz napisać zależność (5-19):
(5-19) |
Z zależności powyższej wynikają następujące wnioski:
• Straty przemiany L zależą od użytej diody przez wartość prądu IS.
• Dla diod z wysoką barierą małą wartość IS można skompensować dobierając odpowiednio napięcie U0 polaryzacji.
• Dla małych sygnałów amplituda składowej prądu o częstotliwości pośredniej jest proporcjonalna do UH, wzrost mocy heterodyny powoduje taki sam efekt, jak wzrost napięcia polaryzacji U0.
• Straty przemiany L zależą od poziomu mocy heterodyny, ze wzrostem PH straty początkowo maleją, przechodząc w szerokie minimum.
Na rys.5.12 pokazano typową zależność strat przemiany od poziomu mocy heterodyny.
Rys.5.5. Zależność strat przemiany L[dB] mieszacza od mocy heterodyny.
Typowe wartości strat przemiany dobrze dopasowanego mieszacza diodowego mieszczą się w granicach L = 3...6dB. Wartość 6 dB oznacza, że │aP│/│aP│=1/2.