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混频器原理电路,混频器原理分析

时间:2023-05-03 09:46:03 阅读:263895 作者:193

Mixer

混频器可以将两个不同频率的信号通过相乘的方式,从而产生原本两个频率和与差的新信号。
因此,可以通过混频器,将原本两个频率f1.1和f1.2混杂的信号与其中一个频率的波形进行混频,从而过滤出另一个频率的信号。

计算公式

Signal 1= cos(w1t+θ1) Signal 2= cos(w2t+θ2)

step 1: 经过混频器,两波型数据相乘
Signal 1* Signal 2= cos(w1t+θ1) * cos(w2t+θ2)
= 1/2 (cos(w1t+w2t+θ1+θ2) + cos(w1t-w2t+θ1-θ2))
= 1/2cos(w1t+w2t+θ1+θ2) + 1/2cos(w1t-w2t+θ1-θ2)

step 2: 由此产生了两个变频信号
1/2cos(w1t+w2t+θ1+θ2) 即上变频信号 f1 + f2
1/2cos(w1t-w2t+θ1-θ2) 即下变频信号 f1 - f2

step 3: 假设f2的频率与f1中f1.2频率相同,则
上变频信号 f1+f2 = f1.1+f1.2+f1.2 = f1.1+2*f1.2
下变频信号 f1-f2 = f1.1+f1.2-f1.2 = f1.1

step 4: 由于两个频率存在差值,可以通过滤波方式,将f1.1频率的信号分割出来,比如使用低通滤波器。

相位补偿

通过上述公式可以看出,signal 1和signal 2两个信号都含有一个相位变量θ。在理想情况下, θ=0的时候,可以得到理想的信号。
非理想状况下,相位偏移是需要考虑的因素,因为其会直接导致信号的强弱好坏。
由于signal 1是作为输入信号,属于不可控因素,则θ1也属于未知不可改变项。则,通过改变θ2可以使得θ1-θ2变为0,从而使得下变频信号相位为0,
即 1/2cos(w1t-w2t+θ1-θ2)
=1/2cos(w1t-w2t)
=1/2cos(2pit(f1-f2))
=1/2cos(2pit*f1.1)

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