Mielenkiintoista

RF-sekoittimien määrittäminen: RF-mikserien tekniset tiedot

RF-sekoittimien määrittäminen: RF-mikserien tekniset tiedot

RF-sekoittimen suorituskyky voi olla keskeinen tekijä RF-piirin tai -järjestelmän yleisessä toiminnassa, ja oikean sekoittimen valinta on suunnittelun avain.

Vaikka monissa malleissa käytetään pientä aktiivisekoitinta kokonaispiirissä, monille muille malleille vastaus ovat tehokkaat sekoitusmoduulit. Oikean valinta on kuitenkin erityisen tärkeää. Määritä alle ja koko yksikön suorituskyky voi olla marginaalinen. Liian täsmennetty ja kustannukset kasvavat. Valitse väärä tyyppi, ja vaikka se on korkean suorituskyvyn tyyppi, se ei toimi oikein.

Oikean RF-mikserimoduulin valinta on keskeinen vaihe kokonaissuunnittelussa. Tilattavien valintaprosessien välttämättömyys on satojen tai tuhansien valittavien tuotteiden ja useiden valmistajien joukossa.

RF-mikserin perusteet

Suurin osa RF-sekoitinmoduuleissa käytetyistä sekoittimista on kaksinkertaisen tasapainotetun passiivisen sekoittimen muotoisia. Nämä käyttävät diodirengasta ja vastaavia muuntajia alla olevan piirin muodossa.

Kolme päätelaitetta ovat RF, LO ja IF.

  • RF: Tätä tuloa käytetään signaalille, jonka taajuutta muutetaan. Se on tyypillisesti matalan tason signaali.
  • LO: Tämä on paikallinen oskillaattorisignaali ja on määritetyllä tasolla, korkeampi kuin RF-tulo.
  • JOS: Tämä on mikserin lähtöportti.

On tehtävä useita keskeisiä päätöksiä. Näiden huomioon ottaminen auttaa varmistamaan, että optimaalinen sekoitintyyppi valitaan tai valitaan.

Sekoitinpakettityypin määrittely

Tämä päätös on yksi ensimmäisistä, jotka voidaan tehdä. Liitäntätekniikka ja vaatimukset tunnetaan suunnittelun alkuvaiheessa. Pakettityyppejä on yleensä kolme tyyppiä:

  • Pinta-asennus: Tämän tyyppinen sekoitin on pinta-alaltaan todennäköisesti pienin tyyppi ja se voidaan asentaa suoraan piirilevylle. Nämä ovat ihanteellisia, kun koko piiri tai järjestelmä on piirilevypohjainen. On kuitenkin välttämätöntä olla tietoinen kaikista erityisistä juotosrajoituksista, erityisesti juotosvirtauslämpötilan jne. Suhteen.
  • Liitin: Joissakin tapauksissa tarvitaan liitinpohjainen RF-sekoitin. Usein niissä on joko BNC- tai SMA-liitännät, mutta muita liittimiä voidaan pyytää, mukaan lukien N- tai TNC-tyypit, mutta nämä ovat yleensä harvinaisempia tai niitä voidaan joutua pyytämään erikoistuotteet. Näitä käytetään yleensä suuremmissa telinejärjestelmissä. Koon ja liittimen tyypin huomioon ottaminen on välttämätöntä näitä vaihtoehtoja valittaessa. Harkitse myös tapaa, jolla nämä sekoittimet asennetaan mekaanisesti, koska monet sekoittimien valmistajat tarjoavat erilaisia ​​vaihtoehtoja tähän.
  • Kytkeä: Nämä sekoittimet ovat läpireikään asennettuja yksiköitä. Niissä on vähintään neljä tapia, mikä mahdollistaa niiden turvallisen liittämisen sekä sähköisesti että mekaanisesti. Näitä voidaan käyttää reikälevyillä. Tyypillisesti näillä sekoittimilla on vähintään neljä tapia, yksi kullekin kolmelle signaalilinjalle ja toinen maadoitukselle, vaikka monet voivat tarjota maadoitus- tai maadoitusliitännän jokaiselle signaaliportille.

Sekoittimen paikallinen oskillaattoritaso

Paikallinen oskillaattori tai LO-tulotaso on toinen avainparametri, joka on otettava huomioon. Se voi olla avaintekijä määritettäessä mikä sekoitinsarja tai itse sekoitin.

Mitä korkeampi paikallisoskillaattorin tulotaso, sitä korkeampi RF-taso, joka voidaan sovittaa joutumatta vääristymiä aiheuttaviin ongelmiin jne. Tyypillisesti paikallisen oskillaattorin tulon tulisi olla 10 dB korkeamman odotetun RF-signaalin yläpuolella. Tämä pitää sekoittimen käymässä lineaarisella toiminta-alueella.

Sekoitinmoduulit on yleensä määritelty useilla yleisillä tasoilla, esim. 7dBm, 10 dBM, 17 dBm jne. Näitä kutsutaan joskus tason 7, tason 10 tai tason 17 sekoittimiksi. Näille sekoittimille on saatavana muita arvoja sovelluksesta riippuen, mutta nämä tasot muodostavat mahdollisesti eniten käytetyt arvot.

Valitettavasti korkeammat tehosekoittimet ovat yleensä kalliimpia ja vahvistavat LO: ta korkeammalle tasolle, joten suorituskyvyn ja kustannusten välillä on usein kompromissi. Alhaisimman LO-tason pitäminen ei vain pidä kustannuksia alhaalla, vaan johtaa myös pienempiin LO-vuotoihin myös järjestelmässä.

On parasta ajaa näitä sekoittimia tasoilla, jotka ovat suunnilleen yhtä suuria kuin vaadittu taajuusmuuttajan tulo. Suurempi tämä johtaa erityisesti suurempiin LO-vuotojen tasoihin ja muut suorituskykyparametrit voivat pudota.

Vaadittua tasoa matalampi, sitten suorituskyky taas laskee, mikä yleensä lisää muuntohäviöitä. Sekoittimen käyttö paikallisen oskillaattorin kanssa noin -3 dB: llä vaaditulla tasolla voi lisätä muunnoshäviötä noin 0,5 dB: llä. Myös kolmannen asteen intermodulaatioteho voi heikentyä hieman - mikä on tuskin yllättävää, koska diodit eivät kytkeydy yhtä kovasti.

Sekoittimen 1dM-pakkauspistemääritys

Sekoittimen 1dB: n pakkauskohta on erittäin tärkeä eritelmä väärien signaalien kohdalla.

Ihanteellinen sekoitin toimisi lineaarisesti, toisin sanoen jokaista 1 dB: n RF-tulotason nousua kohden myös IF-portin lähtö lisääntyisi. Kuitenkin saavutetaan piste, jossa lähtö ei pysty käsittelemään signaalia, ja se alkaa tasaantua. 1 dB: n puristuspiste on kohta, jossa lähtö poikkeaa lineaarisesta käyrästä 1 dB: llä, ts. Se on 1 dB pienempi kuin piirretty lineaarinen viiva. Spesifikaatio viittaa normaalisti RF-tulotehotasoon, jolla tämä pakkaus tapahtuu.

1 dB: n puristuspiste on helppo mitata, ja se tarjoaa hyödyllisen vertailun mikserin välillä nähdäksesi, millainen niiden korkea suorituskyky on. On selvää, että korkeamman tason signaaleille, mitä korkeampi 1 dB: n pakkauspiste, sitä parempi.

1 dB: n pakkauspiste on linkitetty myös muihin mikserin parametreihin.

Suurin radiotaajuuden porttiteho

Missä tahansa suunnittelussa voidaan laatia tehobudjetti, joka näyttää tehotasot t eri vaiheissa. Tietäen kuinka tehotaso vaihtelee, on usein mahdollista määrittää tarkasti mikserin RF-porttiin tuleva maksimitehotaso.

Tämän kuvan tiedossa vaaditun sekoittimen valinta on yksinkertaisesti tapaus valita sekoitin, jonka 1 dB: n puristuspiste ylittää tämän arvon.

Tulojen osalta, joissa signaalitasot vaihtelevat hyvin laajalla alueella, on erittäin tärkeää varmistaa, että taso ei ylitä turvallista arvoa. Tästä voi olla esimerkki siinä, että eräiden vanhempien spektrianalysaattoreiden, joilla ei ole automaattista tulonsuojausta, yksi suurimmista ongelma-alueista oli tulosekoittimen tuhoutuminen, kun korkean tason signaaleja annettiin, kun insinööri unohti laittaa vaimennin piiriin.

Taajuusalue

Vaikka sekoittimet tukevat yleensä laajakaistakäyttöä, sekoittimen on luonnollisesti peitettävä todellinen käytettävä taajuusalue. Jälleen jos sekoitin on liian täsmennetty jommankumman / sekä kaistanleveyden että huipputaajuuden suhteen, kustannukset voivat olla suurempia kuin niiden pitäisi olla.

Yleensä on hyvä käytäntö valita mikseri, jossa keskikaistan taajuusalue kattaa suunnitellun toiminta-alueen.

Monien sekoittimien suorituskyky ulottuu niiden määriteltyjen alueiden ulkopuolelle, vaikka jonkin verran kasvavaa hajoamisastetta taajuus on toiminta-alueen ulkopuolella.


Katso video: Aureon Usb MKII Asennus (Marraskuu 2021).