2.12 Misturador
O misturador (MIX - mixer)
é um circuito de conversão de frequências controlado
por uma fonte externa de variação periódica no tempo,
em geral cossenoidal (mas não necessariamente). O misturador apresenta
três portas: oscilador local (LO - local oscillator) para
aplicação da fonte externa, frequência intermediária
(IF - intermediate frequency) para aplicação do sinal
de frequência mais baixa e rádio frequência (RF - radio
frequency) para obtenção do sinal de frequência
mais alta. Nos misturadores, o processo de conversão de frequência
é realizado através de elementos chaveadores os quais podem
ser implementados com diodos ou transistores. Os misturadores podem ser
dos tipos: simples, balanceado ou balanceado duplo, caso utilizem um, dois
ou quatro elementos chaveadores, respectivamente.
Na figura abaixo tem-se um misturador balanceado duplo implementado
com diodos, sendo que as portas IF, RF e LO são representadas pelos
resistores R1, R2 e R3, respectivamente.
Nota-se que quando a fonte V' encontra-se no semi-ciclo positivo, o sinal
gerado pela fonte V é aplicado ao transformador da porta 2 com uma
determinada polaridade e quando a fonte V' encontra-se no semi-ciclo negativo,
o sinal gerado por V passa a ser aplicado com a polaridade inversa. Assim
sendo, se o sinal s(F.t) for incidente na porta 3 (LO) e o sinal x(t) for
incidente na porta 1 (IF), o sinal m(t) transmitido para a porta 2 (RF)
será
As relações dos números de espiras N:1 e 2:1 têm
como objetivo produzir um circuito casado (H11=H22=H33=0). Nas aplicações
em modulação AM, o sinal resultante m(t) deve ser filtrado
a fim de eliminar as frequências mais altas geradas pelo chaveamento
e representadas pelo somatório acima. Assim como o detetor, o misturador
não é um circuito linear, mas comporta-se como um circuito
de conversão linear de frequência, sendo que o valor máximo
do módulo do coeficiente de transmissão vale KMIX
= 2 / p = - 4 dB no misturador acima. A vantagem
do misturador balanceado duplo sobre os outros tipos reside na obtenção
do maior coeficiente de transmissão e na maior isolação
entre as três portas.
Universidade Federal do Paraná
- Departamento de Engenharia Elétrica
- www.eletr.ufpr.br/artuzi