2. Mieszacz diodowy

2.4. Zakres pracy liniowej

Powróćmy do oznaczeń z rys.4.9. Oznaczmy zgodnie z rysunkiem zespoloną amplitudę sygnału \left |a_S \right |=\left | \mathrm{a_S} \right |e^{j\Phi _S}; , zespoloną amplitudę sygnału heterodyny i zespoloną amplitudę sygnału o częstotliwości pośredniej:  . Wykorzystując zależność (5-18) można napisać:

  

\left | \mathrm{a_P} \right |e^{j\Phi _P}=\sqrt{L(P_H)}\left | \mathrm{a_S} \right |e^{j[\Phi _{P0}(\Phi _H-\Phi _S)]};

(5-20)

Zależność ta wskazuje, że mieszacz jest przetwornikiem liniowym. Zmniejsza on częstotliwość sygnału zachowując wszystkie informacje amplitudowe i fazowe. Wniosek:
Mieszacz jest przetwornikiem liniowym, odtwarza informacje zawarte zarówno w amplitudzie sygnału, jak też w jego fazie.
Na rys.5.13 pokazano charakterystyki mocy wyjściowej PP sygnału częstotliwości pośredniej od mocy PS wejściowego sygnału mikrofalowego, dla różnych wartości mocy heterodyny PH. Jak widać z wykresu mieszacz przez wiele dekad jest – zgodnie z zależnością (5-20) – przetwornikiem wzorcowo liniowym. 

Rys.5.13. Charakterystyki Pp(PS) mieszacz diodowego, dla różnych mocy heterodyny PH.  

 Zakres pracy liniowej mieszacza ograniczony jest:
•    od strony małych sygnałów poziomem szumów własnych,
•    od strony dużych poziomów sygnałów charakterystycznym punktem wzrostu strat przemiany o 1 dB, leżącym 10...12 dB poniżej poziomu mocy heterodyny. 
Ze wzrostem mocy heterodyny zakres liniowej pracy rośnie. Jednakże nadmierny poziom mocy heterodyny powoduje wzrost strat przemiany i grozi przebiciem diody.
Ważnym parametrem mieszacza jest pasmo częstotliwości, w którym może on pracować. Częstotliwościowe pasmo pracy mieszacza zależy w pierwszym względzie od konstrukcji obwodów doprowadzających moce mikrofalowe heterodyny PH i sygnału PS do diody (lub diod w przypadku mieszaczy wielodiodowych), zależy oczywiście od parametrów użytych diod, oraz od konstrukcji obwodu wyprowadzającego sygnał częstotliwości pośredniej. W przypadku konstrukcji falowodowych są to zwykle pełne pasma pracy falowodu. W konstrukcjach wykorzystujących techniki planarne częstotliwościowe pasma pracy wynoszą kilka dekad, na przykład 1...3000 MHz.