У ряді випадків в супергетеродинному приймачі дуже важко забезпечити задоволення вимог по придушенню частоти дзеркального каналу і сусіднього каналу одночасно. В цьому випадку додаткове придушення дзеркального каналу в змішувачі може бути виходом з положення. Для того щоб зрозуміти, як працює змішувач з придушенням дзеркального каналу, згадаємо ряд тригонометричних виразів:
Дані тригонометричні вирази дозволяють виділяти проміжну частоту тільки від одного з каналів (вище або нижче за частоту гетеродина). Однак для реалізації такого перетворювача частоти буде потрібно дві кільцевих схеми змішувачів (транзисторних або діодних). Крім того, на входи гетеродина сигнал потрібно подавати із зсувом по фазі на 45 °. Тобто гетеродин повинен забезпечувати сигнали sin (wt) і cos (wt) одночасно.
Цей зсув фаз можна забезпечити за допомогою фазовращателя, виконаного на LC елемента, але в даний час частіше застосовується поворот фази за допомогою елементів цифрової техніки. З огляду на, що на змішувач вигідно подавати прямокутна напруга, зрушення фаз може бути забезпечений подачею напруги гетеродина на вхід рахункових тригерів в протифазі. Тоді один тригер буде переключатися по наростаючому фронту вхідного сигналу, а інший - по спадающему. Спрощена схема генератора прямокутних коливань, зсунутих один щодо одного на 90 °, наведена на малюнку 1.
Малюнок 1 Схема формування вихідних сигналів, зсунутих по фазі на 45 °
У цій схемі напруга гетеродина надходить на входи синхронізації тригерів в протифазі. Тому сигнали на виході цих тригерів будуть затримані один щодо одного на час, що дорівнює половині періоду вхідного коливання. З огляду на, що на тригерах зібрані схеми подільників частоти на два, вихідні коливання будуть зрушені на чверть періоду один щодо одного. Зрушення періодичного на чверть періоду відповідає фазового зсуву на 90 °.
Тимчасові діаграми вхідного сигналу гетеродина і сигналів, що виробляються на виході тригерів D1 і D2, відповідні схемою, зображеної на малюнку 4, наведені на малюнку 2.
Малюнок 2 Тимчасові діаграми вхідного сигналу гетеродина
і зсунутих по фазі на 45 ° вихідних сигналів
Як видно з даного малюнка, на виході схеми з вхідного сигналу гетеродина формується два сигнали зі зрушенням по фазі на 45 °.
Мікросхеми змішувачів, реалізовані за описаним принципом, випускаються рядом фірм. Як приклад можна привести такі мікросхеми, як RF2713 RF2483 фірми RF Micro Devices, ADL5385 фірми Analog Devices, JCIQ-176D фірми Mini-Circuits. Як приклад на малюнку 3 наведена структурна схема мікросхеми ADL5385 фірми Analog Devices.
Малюнок 3 Схема квадратурного змішувача ADL5385
Наступним кроком є поворот вхідного сигналу на 90 °. Це зазвичай виконується за допомогою LC схеми. Звичайно такий поворот фази здійснюється тільки в певному, досить вузькому діапазоні частот, проте, розрахунок подібних пристроїв докладно описаний в ряді джерел [1]. З огляду на, що діапазон частот, що в системах мобільного радіозв'язку досить вузький, схема фазовращателя, що забезпечує точність повороту фази в заданому діапазоні близько 1 °, може бути досить простий. Придушення дзеркального каналу при цьому може досягати значення 40 дБ. Приклад принципової схеми подібної схеми дільника потужності зі зрушенням фаз вихідних сигналів на 90 ° наведено на малюнку 4.
Малюнок 4 Принципова схема дільника потужності зі зрушенням фаз вихідних сигналів на 90 °
Малюнок 5 Принципова схема змішувача з придушенням дзеркального каналу, зібраного на мікросхемі ADL5385
- "Проектування радіоприймальних пристроїв" під ред. А.П. Сіверса - М. "Вища школа" 1976 стор. 214 - 267
- Палшков В.В. "Радіоприймальні пристрої" - М. "Радио и связь« 1984 стор. 59 - 107
- "Радіоприймальні пристрої" під ред. Баруліна Л.Г. - М. "Радио и связь« 1984 стр. 229 - 244
- Придушення дзеркального каналу в супергетеродинних приймачах
Разом зі статтею "Змішувачі з придушенням дзеркального каналу" читають: