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肖特基二极管8 P" s \% [" r d/ z. t. v* e
混频器的工作原理- {6 j9 p& O1 k$ h9 t* |/ v5 ]
单端混频器
1 O' B8 `! ]7 c' k单平衡混频器* r' @+ Q1 j* F
双平衡混频器" Z5 @$ l0 c- U4 a1 S0 l9 H
' l: l$ `; U( s+ k' D
1、引言
1 @6 M* g3 \& L混频器的主要功能是将不同频率的信号源混合，以便产生新的频率，也称为变频器。
; k( j4 |! \0 t- F9 l+ O5 X在通信系统中，混频器通常被用于载波频率的调制与解调。' a: z# g; p- a/ u
在发射机中，混频器把中频信号与本振信号相加，实现上变频调制；2 m. j8 A; K+ C
在接收机中，混频器把把中频信号与本振信号相减，实现下变频解调。2 G: _; j x0 s Y; W' F# u" B
" t. T7 m4 J6 B6 U6 A B- h P
& ]* g, H; n, ?5 _混频器必须包含两个主要的部分：" z$ H5 ~5 ^/ z9 A& m
信号合成单元，可以通过耦合器实现；( C% C. L5 @% V8 n/ |! m
信号混频单元，需要采用非线性器件，常用的器件是肖特基势垒二极管，也可以采用BJT或MESFET构成微波高频段的低噪声、高效率混频器。
0 c5 j( N( I+ N& _0 G" F M( x; }4 p" H7 l" o
2、肖特基势垒二极管- Q" A. T) W) Q' ?6 y3 B$ r1 t
肖特基势垒二极管（Schotlky Rarrier Diode）是由金属电极与低掺杂N型半导体接触而成。# c- `' |/ a5 k: N
) Q/ O& m5 G6 b) d' E2 x8 F7 j1 G肖特基二极管的伏安特性由下面的方程描述; ]! q3 R' n4 x+ l! g) a
, i, H R; o$ F# [
R*为穿过势垒的多数载流子电子发射的Richardson常数，对于硅，为100A/cm2K2。
# o+ y, q. u- ?$ S8 `% q在低于0.1mA的小偏置电流下经常忽略上式中附加的IRS项。对于某种应用，串联电阻会形成反馈回路，这意味着电阻被乘以一个按指数增长的增值因子，此时IRS项被考虑。
% B2 f' _3 W, G# b2 [& x
4 L% @6 L! L+ U/ C特基势垒二极管的等效电路中，结电阻RJ与偏置电流有关，各电路元件的典型值为：RS=2~5Ω，Cg=0.1~0.2pF和RJ=200Ω~2kΩ。
( E f, Y6 E- p. ^. P. W) P; `* Z
1 S3 F% P+ C- e0 v/ ^
" {% @6 {" D" M' f _3 t3、混频器的工作原理
- F, B. Y+ M7 x) q6 j' _设输入信号与本振信号同时施加在非线性器件上 ，该器件则以输出电流驱动负载。0 o( D( y* [6 {8 t
* v) x! y" u- Z- f非线性器件上的电流与电压呈非线性关系，二极管和BJT都具有指数型传输特性, O! p- B. ?9 A
而MESFET的传输特征可近似为二次曲线
8 P' {. P) V; [5 |# u
' t" g% s$ ]! j3 S$ I设器件两端的电压为直流偏压、输入信号和本振信号之和
, |3 K( b! K. F2 l" h) @& I
, c/ D1 E' e Q @ I$ Q
忽略直流偏置电压和电流，则器件电流为& l& Z& b) \7 x* r9 S% o
9 r; m7 t* Z" y# [1 K; Y) s% @( c9 ~) i9 V
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发表于 2022-8-3 10:39
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