Balansoitu sekoitin

Keskeneräinen

Balansoitu modulaattori (engl: Balanced Modulator) tunnetaan tilanteesta riippuen myös nimellä Balansoitu ilmaisin ja sekoitin (engl: Mixer), sekä Kertoja ilmaisin (engl: Product Detector). Nimityksen valinta riippuu lähinnä siitä, minkälaiset signaalit ovat kyseessä ja mistä portista ne kulkevat sisään/ulos milloinkin.

Tämä kuuluu sekoitinten kirjavaan seurakuntaan ja tuottaa vähemmän sekoitustuloksia, kuin rosoisimmat tavalliset sekoittimet, mutta enemmän kuin kaksois-balansoidut sekoittimet.

Balansoidun modulaattorin erityispiirteeksi voitaneen laskea LO-signaalin poisjäänti sekoitustuloksesta.

Signaalin sekoitus ylöspäin:

Signaalin sekoitus alaspäin:

Yksinkertaisesti balansoidut

Muuntajakytkentäiset

Diodimikseri

Nämä ovat perinteisiä:

Portit A, B, C vaihtelevat tilanteittain:

• DSB modulaattori:
  • Tuottaa normaalin (LO+AF) ja invertoidun (LO-AF) version puhekaistasta välitaajuudelle pitäen samalla LO-signaalin poissa lopputuloksesta (LO-reject > 50 dB)
  • Tyypillisesti A=LO, B=DSB out, C=AF
• Balansoitu ilmaisin:
  • Tässä sekotetaan BFO (Beat Frequency Oscillator) ja välitaajuus keskenään saaden SSB signaalin puuttuva puolikas (ja samalla mekanismilla sointiääni CW lähetteeseen)
• Heterodye-taajuudensiirto
  • Suoria tai käänteisiä (taajuusavaruudessa) siirtymiä taajuudessa alaspäin: f2 = LO - f1, tai f2 = f1 - LO (onko LO yli vai alle f1)
  • Suoria tai käänteisiä siirtymiä taajuudessa ylöspäin: f2 = LO + f1, tai f2 = LO - f1

TODO: Portit A,B,C ... käyttötavat per portti ??

Eduiksi voidaan laskea:

• Toimivat äänitaajuuksista (30 Hz) alkaen
• Kestävät yleensä huomattavan suuria signaalitasoja (+10 dBm .. +20 dBm)
• Tarjoavat hyvää paikallisoskillaattorin signaalin poisjääntiä sekoitustuloksesta (LO-rejection)
• Rakennettavissa toimimaan jopa 10-20 GHz mikroaaltotaajuuksilla.
• Tarjoaa galvaanista erotusta

Haittoja:

• RF-muuntajat ovat kalliita -> valmiit (mm. Minicircuits) modulikomponentit ovat kalliita
• Saatavuus vaikeutuu kaiken aikaa
• LO-signaalissa pitää olla paljon tehoa (ainakin +17 dBm) jotta RF/IF signaalille (suunnasta riippuen) saadaan hyvä dynamiikka

J-FET-mikseri

Käytetään yleensä erityisen voimakasta dynamiikkasietoa vaativissa HF-vastaanottimissa ensimmäisenä välitaajuussekoittimena. Esim: Yaesu FT-1000MP:

(kuva)

Eduiksi voidaan laskea:

• Suurehko ottoimpedanssi sekä RF että LO porteissa
• Pienehkö antoimpedanssi IF porttiin
• Hyvin suuri RF signaalin dynamiikkasieto
• J-FET kytkinten ansiosta hyvin pieni LO signaalitarve.

Haittoja:

• Neljä identtistä J-FET transistoria eivät ole ihan bulkkitavaraa, vaan joutuu valikoimaan
• Biasointi tarvitsee viritystä

...jne...

(RadCom handbook..)

Integroidut piirit

Nämä ovat uudempia, massatuotantoon sopivia rakennuspalikoita.

• Pieni tehokulutus
• Halpoja ja helpohkosti saatavia massatuotteita
• Yleensä oivallisia HF - VHF - UHF alueilla
• Eivät kestä (tai edes vaadi) ihan niin suuria signaalitehoja, kuin muuntajakytkentäiset rakenteet

Haittoja:

• Ei galvaanista erotusta (ei kovin tärkeää, mutta...)

TODO: mitä esimerkkejä ?