Číslo projektu CZ.1.07/1.5.00/34.0581 Číslo materiálu VY_32_INOVACE_ENI-2.MA-07_Směšovače Název školy Střední odborná škola a Střední odborné učiliště, Dubno Autor Ing. Miroslav Krýdl Tematická oblast ELEKTRONIKA Ročník druhý Datum tvorby 20.6.2012 Anotace Tematický celek je zaměřen na problematiku základů elektroniky. Prezentace je určena žákům 2.ročníku, slouží jako doplněk učiva. Pokud není uvedeno jinak, použitý materiál je z vlastních zdrojů autora

SMĚŠOVAČE

Mezifrekvenční kmitočet fm Směšování je proces přeměny vysokofrekvenčního signálu s určitým kmitočtem na vysokofrekvenční signál jiný, zpravidla o nižším kmitočtu. Elektronické obvody, do kterých se přivádějí oba vysokofrekvenční signály a ve kterých dochází ke směšování se nazývají směšovače. Aby bylo možno přeměnu uskutečnit, je potřebný ještě jeden vysokofrekvenční signál o jiném kmitočtu, než má původní signál. K tomu je nutný pomocný oscilátor. Obr. 1 Mezifrekvenční kmitočet fm Kmitočet každého přijímaného vysílače se převede na jeden stálý kmitočet fm, který se nazývá mezifrekvenční. Pro příjem AM signálů bývá fm v rozmezí 450 – 480 kHz (460 kHz), Pro FM je fm = 10,7 MHz, Pro příjem analogového televizního signálu obrazu fm obr = 38 MHz. Pro příjem analogového televizního signálu zvuku fm zv = 31,5 nebo 32,5 MHz.

PRINCIP SMĚŠOVÁNÍ U směšování se využívá stejného jevu jako u amplitudové modulace. Přivedeme-li na součástku s nelineární charakteristikou dva signály s různými kmitočty, jejich smíšením vzniknou nové signály s kmitočty součtů nebo rozdílů kmitočtů původních signálů. Z nich se pak vhodným filtrem vybere požadovaný kmitočet, nejčastěji rozdílový. Rozlišují se směšovače - aditivní, - multiplikativní - kmitající (nebo též samokmitající).

Druhy směšovačů

Aditivní směšovač f2 = f0 – f1 Vysokofrekvenční signál o kmitočtu f1 a signál z pomocného oscilátoru o kmitočtu f0 se přivádějí sériově (nebo paralelně) na jednu elektrodu nelineárního prvku. Rezonanční obvod na výstupu směšovače je naladěn na rozdílovou proudovou složku s kmitočtem f2 = f0 – f1 Obr. 2

Multiplikativní směšovač Výhodnější multiplikativní směšovače používají nelineární prvky s více řídicími elektrodami. Využívaly se k tomu účelu elektronky, polovodičové bipolární tranzistory multiplikaci neumožňovaly. Až vynález tranzistoru řízeného elektrickým polem typu MOSFET umožnil realizaci multiplikativního směšovače na bázi polovodiče. Kmitající směšovač je v podstatě oscilátor, který je upraven tak, že do něj můžeme přivádět vnější signál s kmitočtem f1. Oscilátor kmitá sám na kmitočtu f0. Aby oscilátor nejen kmital, ale i směšoval, musí být vybuzen až do nelineární oblasti. To docílíme silnější zpětnou vazbou. Obr. 3

Otázky ke zkoušení Definuj proces směšování vysokofrekvenčních signálů v elektronických obvodech. Nakresli obecné schema směšovače. Napiš jaké jsou hodnoty mezifrekvenčních kmitočtů pro AM, FM a analogový televizní signál obrazu a zvuku. Nakresli schema zapojení a popiš funkci aditivního směšovače. Nakresli schema zapojení a popiš funkci multiplikativního směšovače.

Použité zdroje: Kesl, Jan. Elektronika I – Analogová technika. Praha :BEN, 2003. 118 s. ISBN 80-7300-074-1. Obr. 1: Ing. Hojka, Jiří.; Ing. Vomela,Ladislav. Radioelektronická zařízení II. Praha :SNTL, 1988. 356 s. ISBN L26-C2-IV-31/56702. Obr. 2; 3: Kesl, Jan. Elektronika I – Analogová technika. Praha :BEN, 2003. 118 s. ISBN 80-7300-074-1. Ilustrace: archiv autora