پروژه طراحی میکسرها و کاربردهای آنها

پروژه بررسی طراحی میکسرها و کاربردهای آنها

بخشهایی از متن پروژه

در طراحی گیرنده معمولا از مدار آشکارساز استفاده می کنیم. بیشتر مدارهای آشکارساز در حضور نویز یا سیگنالهای تداخلی به خوبی عمل نمی کنند و بسیاری از آنها در صورت کمتر بودن دامنه سیگنال ورودی از چند ولت اصلا کار نمی کنند در صورتی که سیگنال مطلوب در ورودی گیرنده ممکن است شدت میدانی در حدود میکرولت/متر داشته باشد. در صورتیکه rms نویز و شدت سیگنال تداخلی آنتن در حد ولت/متر است. واضح است که هم بهره و هم قدرت انتخاب در جلوی آشکارساز موردنیاز است.

در قسمت گیرنده چون خیلی ضعیف است و دارای نویز نیز می باشد و مدوله شده هم است. بنابراین یک تقویت کننده قرار می دهیم که هم سیگنال دریافتی را تقویت کند و هم نویز را از بین ببرد. چون دامنه سیگنال ورودی در حدود میکروولت است و ما دامنه ای در حدود ولت داریم بنابراین بهره تقویت کننده باید حدود 106 باشد. بعد از تقویت کننده باید یک فیلتر قرار دهیم تا سیگنال نامطلوب را از بین ببریم. ...

ویژگیهای اساسی میکسرها

میکسرها عموماً برای مالتی پلکس کردن سیگنالهایی با فرکانسهای مختلف در انتقال فرکانسی به کار می رود.

با توجه به اینکه سیگنالهای RF ورودی در فاصله بسیار نزدیک و متراکم قرار دارند برای فیلتر کردن سیگنال مطلوب به یک فیلتر با Q بسیار بالا نیاز داریم. اما اگر فرکانس سیگنال RF بتواند کاهش یابد یا در میان سیستمهای مخابراتی down convert شده خیلی بیشتر قابل کنترل خواهد بود.

یکی از بهترین سیستمهای شناخته شده down convert گیرنده سوپر هیترودین است

بعد از دریافت سیگنال RF به وسیله آنتن و تقویت در تقویت کننده (LNA) low- noise یک میکسر که وظیفه آن ضرب سیگنال ورودی که بر روی فرکانس f_RF متمرکز شده با یک سیگنال از اسیلاتور محلی با فرکانس مرکزی f_LO می باشد. ...

تکنیک های میکسر کردن

بنابراین آنچه تا اینجا متوجه شدیم این است که هر ضرب کننده ای که بعد از آن یک فیلتر میان گذر مناسب قرار بگیرد به عنوان Mixer به کار می رود. چون ورودی نوسان کننده محلی دامنه ای ثابت دارد، برای ساختن میکسر لازم نیست ضرب کننده ایده آل داشته باشیم و در مدار میکسر که امروزه کاربرد بیشتری دارد، ترانزیستور اثر میدان و ترانزیستور دوقطبی هستند. در هر دو حالت سیگنال ورودی و ولتاژ نوسان کننده محلی بر ولتاژ بایاس dc اضافه می شوند تا ولتاژ گیت، سورس یا بیس امیتر کلی حاصل شود. سپس این سیگنال از یک عنصر غیرخطی عبور می کند تا فرکانسهای مجموع و تفاضلی مطلوب ایجاد شود. ...

با بحث های صورت گرفته فهمیدیم که میکسرها به عناصر غیرخطی به تقویت نیاز دارند و بنابراین طراحی میکسر از طراحی تقویت کننده های خطی مشکل تر است. اما بهترین حالت در دریافت کننده ها قرار دادن میکسرها می باشد چون اگر فرکانس ورودی یا همان RF تغییر کند با وجود میکسر احتیاجی به این نیست که فرکانس کار تقویت کننده یا فیلتر را تغییر دهیم. بلکه با تغییر فرکانس اسیلاتور محلی به راحتی می توان سیگنال مورد نظر را دریافت نمود.

تزویجگر جهت دار: olirectional cowpler

نوعی وسیله موجبر که با استخراج درصد کوچک و ثابتی از انرژی جاری شونده در یک جهت، توان خروجی سیستم ریز موج را تعیین می کند. این انرژی به یک وات سنج داده می شود . با استفاده مناسب از یک یا چند ترویجگر جهت دار می توان مانع از اثر انرژی سیگنال بازتابنده روی دقت اندازه گیری شد. این وسیله نوعا قسمت کوچکی از یک موج بر است که به وسیله دو سوراخ یا دو روزنه (a perture) کوچک به فاصله ربع طول موج از هم به موجبر اصلی تزویج می شود. قسمت کوتاه دارای بار تطبیق شده در یک سر و اتصال هم محور در سر دیگر آن است. درجه تزویج موجبر اصلی با قسمت کوتاه به قطر روزنه ها بستگی دارد.

مبدل کاهشی: down converter

مبدل کاهشی مبدلی است که بسامد حاصل ورودی مدوله شده یا مدوله نشده را بر بسامد کمتری واقع در گستره تنظیم گیرنده یا تجهیزات رادیوئی تغییر دهد.

فهرست پروژه

مقدمه

ویژگی اساسی میکسرها

الماسهای اساسی

تکنیک های میکسر کردن

طراحی میکسر single- ended

میکسرهای Double- balanced

ترانس کنداکتانس در میکسرهای FET

میکسرهای ترانزیستور دو قطبی

حالت کلی میکسرها

مدارهای مخلوط کننده عملی

مدارهای مبدل نیمه هادی

نتیجه گیری