今天小编要和大家分享的是模拟技术相关信息,接下来我将从利用运算放大器实现改善混频器的性能设计,更具体地涉及跨导放大器和/或振荡器和混频器之间的路径这几个方面来介绍。
模拟技术相关技术文章利用运算放大器实现改善混频器的性能设计
混频器常常用一个二极管桥式电路(diodebridge)或一个Gilbert单元(Gilbertcell)来实现。这两类混频器都使用了一个本地振荡器(LO)来跳转射频(RF)输入的极性。
当LO为正时,RF输入被混频转换为中频(IF)输出时极性不改变。当LO为负时,RF输入转换为IF时极性改变。于是,通过LO“跳转”了RF信号的极性。这种效应相当于以乘以+1或-1(损耗忽略不计)。
混频器还可利用运算放大器来实现(图1)。这种运放混频器采用一种平方波LO来跳转RF输入的极性。U1b、D1、D2、R1和R2构成了一个反相半波整流器,用以反转LO,并只输出D2、R3、R4、R5和U1c形成的反相加法器的正半波。
由于R5和R4的值是R3的两倍,经过反相半波整流的LO幅度加倍与原来的LO相加。因此,这些元件共同构成了一个众所周知的全波整流器1。平方波LO输入在U1c产生一个负直流输出,其幅度等于LO的电平值。
其余的元件,连同U1c和R5一起,形成前述全波整流器的变异体。这个变异体的两个输入和U1a的反相输入相加。RF和LO输入相加,反相并半波整流。二极管D3和D4被U1b等元件构成的整流器反向,故D4只有负值输出。
U1c作为反相加法器,对RF(通过R9)和LO(通过R11)求和并进行反相半波整流(通过R10)。由于R5、R9和R11的值是R10的两倍,经半波整流后和值的幅度增倍,并与原来的RF和LO信号相加。由此得到的波形具有等于LO幅度的正向直流偏置。把这个结果和U1b及U1c产生的负直流电压结合起来,即消除了两项直流,并使波形直流偏置为零。
图2的波形显示,当LO为正时,IF输出和RF信号相同,但只要LO为负,IF输出的极性就被改变。这正符合混频特性。