Недорогая схема, объединяющая функции смесителя и усилителя

Analog Devices AD8063

Журнал РАДИОЛОЦМАН, май 2016

Guus Colman

EDN

Во многих приложениях последовательность цепей преобразователя частоты состоит из буфера, желательно с некоторым дополнительным усилением по напряжению, смесителя, и элементов фильтрации. Вместо использования усилителя перед входом смесителя вы можете просто объединить функции смесителя и усилителя в одном приборе. В предлагаемой недорогой схеме используется усилитель, имеющий вход запрета. Когда прямоугольные импульсы гетеродина управляют выводом запрета, эти импульсы перемножается с входным сигналом, в результате чего происходит преобразование частоты.

На Рисунке 1 показан выпускаемый Analog Devices дешевый 300-мегагерцовый rail-to-rail усилитель AD8063. Тестовая схема, в которой этот усилитель использован в неинвертирующем включении, нагружена на резистор 4 кОм. Коэффициент усиления преобразования задается двумя резисторами в цепи обратной связи. Коэффициент усиления исследуемой схемы равен 20 дБ. Однако следует принимать во внимание потери, связанные с переключением, которые при использовании идеального прямоугольного сигнала с коэффициентом заполнения 50% составляют примерно 10 дБ. С учетом этих потерь усиление преобразования будет равно 10 дБ.

Недорогая схема, объединяющая функции смесителя и усилителя
Рисунок 1. В этой схеме объединены функции смесителя и неинвертирующего
усилителя. Два резистора в цепи обратной связи устанавливают
коэффициент усиления преобразования.

В связи с тем, что коммутация усилителя прерывает ток источника питания, время включения и выключения устройства оказывает существенное влияние на коэффициент передачи и нелинейность, и должно приниматься во внимание. Время включения микросхемы AD8063 составляет 40 нс – меньше, чем время выключения, равное 300 нс. В этих случаях на выход проходит сигнал большей мощности, что увеличивает коэффициент усиления преобразования. На Рисунке 2 показана зависимость усиления преобразования тестовой схемы от частоты входного сигнала при ее понижении до 12 кГц с использованием гетеродина c коэффициентом заполнения импульсов равным 50%. Меняя сопротивления двух резисторов в цепи обратной связи, вы без труда можете изменить коэффициент усиления.

Недорогая схема, объединяющая функции смесителя и усилителя
Рисунок 2. График зависимости усиления преобразования тестовой схемы
от частоты входного сигнала при ее понижении до 12 кГц с
использованием гетеродина c коэффициентом заполнения
импульсов равным 50%.

Еще одним аспектом характеристик смесителя по переменному току являются искажения. Подтвержденный испытаниями схемы при понижении частоты 5-мегагерцового сигнала с амплитудой 1 В пик-пик до 12 кГц уровень второй гармоники составил –35 дБ, а гармонические искажения по третьей гармонике не превышали –43 дБ. Схема может осуществлять понижающее преобразование двух гармонических колебаний одинаковой мощности частотой 5 и 5.002 МГц до 12 и 14 кГц, соответственно, с интермодуляционными искажениями 47 дБ.

Материалы по теме

  1. Datasheet Analog Devices AD8063

Перевод: AlexAAN по заказу РадиоЛоцман

На английском языке: Low-cost circuit incorporates mixing and amplifying functions

Цена AD8063AD8063 на РадиоЛоцман.Цены — от 2,70 до 188 руб.
24 предложений от 22 поставщиков
Операционный усилитель бипл., с отключением, вых. размах до шин питания, 320 МГц, 650 В/мкс, Uсм = 1 мВ, 3,5 мкВ/°С, 8,5...
ПоставщикПроизводительНаименованиеЦена
ТриемаAnalog DevicesAD8063ARTZR23 руб.
Стандарт СИЗAnalog DevicesAD8063ARZ45 руб.
Электродеталь- ПоставкаAnalog DevicesAD8063ARZ-REEL7 SOP8по запросу
Океан ЭлектроникиAnalog DevicesAD8063AR-REELпо запросу
Для комментирования материалов с сайта и получения полного доступа к нашему форуму Вам необходимо зарегистрироваться.
Имя