Przemiana częstotliwości w telekomunikacji mikrofalowej
2. Mieszacz diodowy
2.9. Mieszacze podwójnie zrównoważone
Na rys.6.19A przedstawiono schemat mieszacza podwójnie zrównoważonego. Mieszacz ten wykorzystuje kwartet diod połączonych pierścieniowo, tzw. ”ring”. Napięcia heterodyny i sygnału są doprowadzone do diod za pomocą szerokopasmowych transformatorów o niesymetrycznych wyjściach. Układ taki zapewnia naturalną izolację między wszystkimi wrotami mieszacza, tłumi parzyste harmoniczne i związane z nimi produkty intermodulacji.
Rys.6.19. Mieszacze podwójnie zrównoważone.
A) Struktura obwodu popularnego, szerokopasmowego mieszacza podwójnie zrównoważonego z kwartetem diod i dwoma transformatorami.
B) Mieszacz z dwoma mieszaczami zrównoważonymi i sprzęgaczami 3dB,1800, doskonale izoluje wrota między sobą.
Pewnym problemem jest konstrukcja transformatorów o symetrycznych wyjściach. Dla częstotliwości poniżej 2 GHz stosowane są bifilarne uzwojenia nawinięte na rdzeniach ferrytowych. Dla większych częstotliwości są używane jako układy symetryzujące odpowiednie odcinki symetrycznych linii paskowych, szczelinowych lub płetwowych.
Konstruowane są także mieszacze z ringiem, w ramionach którego umieszczono 4x2, albo 4x3 diody. Większa liczba diod wymaga zwiększenia mocy heterodyny, nawet do 100 mW. Rosną także straty przemiany. Pozytywnym rezultatem tego zabiegu jest zwiększenie liniowego zakresu pracy mieszacza nawet o 10 dB.
Na rys.6.19B pokazano złożoną konstrukcję podwójnie zrównoważonego mieszacza, w którym użyto dwa mieszacze pojedynczo-zrównoważone, oraz w sumie cztery sprzęgacze 3dB,1800. Ta pomysłowa struktura charakteryzuje się bardzo dobrą izolacją wrót heterodyny i sygnału.
Firmy produkują wielką rozmaitość mieszaczy na pasma częstotliwości od fal decymetrowych po milimetrowe. Wybrane przykłady można obejrzeć, można też zajrzeć do katalogów tych firm. Objętość wykładu i zakres programowy nie pozwalają nam na pokazanie wielu bardzo ciekawych rozwiązań układów mieszaczy mikrofalowych.