Telecomunicaciones

Parte IMezcladores

Telecomunicaciones Procesamiento de Frecuencias

Mezclador de Frecuencias I

Telecomunicaciones Procesamiento de Frecuencias

Un mezclador de frecuencias tiene la función de convertir o trasladar la señal presente a su entrada a un rango de frecuencias diferente, sin modificar las características de frecuencia de la señal a trasladar (ancho de banda, relación de amplitudes).

Un mezclador de frecuencias le suma o le resta a la banda de frecuencias de la señal de entrada, centrada en la frecuencia fRF, un valor de frecuencia constante de valor fLO denominado como frecuencia del oscilador local para obtener una señal resultante centrada en la frecuencia fIF denominada como frecuencia intermedia.

La señal de entrada puede estar localizada en cualquier rango de frecuencias, es decir, ser una señal de banda base o una señal de pasabanda, y el mezclado puede realizarse tanto para subir en frecuenciaa la señal de entrada, upconversion, como para bajarla, downconversion.

Mezclador de Frecuencias II

Telecomunicaciones Procesamiento de Frecuencias

-+)(tsRF

)(tsLO

@ fRF

@ fLO

fIF = fRF + fLO

fIF = |fRF - fLO|

fRFf

f

fRFf

LORF ff

LORF ff

RFf

)(tsMIX@ fIF

Traslado del rango de frecuencias de la señal de entrada

upconversion

downconversion

Mezclador de Frecuencias III

Telecomunicaciones Procesamiento de Frecuencias

La función del mezclador de frecuencias se obtiene a través de la multiplicación en el tiempo entre la señal de entrada y la señal de frecuencia constante fLO (modulación) seguido de un filtro apropiado para producir fIF, la suma o la resta de fLO sobre la señal de entrada.

LOLO RFRF 21

21

ttS LOLO cos)(

X tSRF

ttS LORF cos)(

LORF 21

LORF 21

ó)(tsMIX

Características de un Mezclador de Frecuencias

Telecomunicaciones Procesamiento de Frecuencias

• Ganancia (o pérdida) de conversiónRazón de la potencia de señal de salida SIF a la de entrada SRF.

• Cifra de RuidoLa SNR a la entrada del mezclador entre la SNR en su salida.

• AislamientoEntre los puertos del mezclador (RF-LO, RF-IF, LO-IF )

• Intermodulación de tercer ordenCantidad de señal no deseada presente en la salida del mezclador y producida por el tercer orden de la no-linealidad.

Tipos de Mezcladores de Frecuencia

Telecomunicaciones Procesamiento de Frecuencias

• Terminación únicaSeñal LO terminación única – Señal RF terminación únicaSencillos y de bajo costo. Desempeño medio.

• Balance sencilloSeñal LO diferencial – Señal RF terminación únicaSensible a ruido en la entrada LOLO aparece en la salida IF

• Doble balanceSeñal LO diferencial – Señal RF diferencialGenera menor distorsión en la salida IF

Realización de Mezcladores de Frecuencias de Terminación Única

Telecomunicaciones Procesamiento de Frecuencias

Mezclador de Frecuencias de Terminación Única con Diodo

Telecomunicaciones Procesamiento de Frecuencias

Cifra de ruido alta Pérdida por conversión No linealidades de orden superior Sin aislamiento

Mezclador de Frecuencias con Transistores Bipolares

Telecomunicaciones Procesamiento de Frecuencias

Cifra de ruido baja Ganancia alta de conversión No linealidades de orden superior Rango dinámico pequeño

)(tsRF

)(tsLO

SLO(t) debe ser de mayor amplitud que SRF(t) para controlar el comportamiento no lineal del transistor

Mezclador de Frecuencias con FET

Telecomunicaciones Procesamiento de Frecuencias

Cifra de ruido baja Ganancia alta de conversión Menores no linealidades de orden superior Mejor estabilidad

SLO(t) debe ser de mayor amplitud que SRF(t) para controlar el comportamiento no lineal del transistor

Mezclador de Frecuencias con MOSFET de Doble Compuerta

Telecomunicaciones Procesamiento de Frecuencias

Mayor aislamiento entre señal de RF y señal de LO. Mayor ganancia de potencia

SLO(t) debe ser de mayor amplitud que SRF(t) para controlar el comportamiento no lineal del transistor y la compuerta G1 se sintoniza a la frecuencia fRF

Mezclador de Doble Balance con BJT

Telecomunicaciones Procesamiento de Frecuencias

Circuito LM1496 (MC1496)

• Aislamiento entre entradas • Genera menor distorsión en la salida IF

Fin del Tema

Telecomunicaciones Modulación Angular