Chức năng cơ bản và vị trí của bộ trộn chuyển đổi xuống-
Bộ trộn chuyển đổi xuống{0}}là thành phần chuyển đổi tần số phi tuyến tính-cốt lõi trong hệ thống thu RF. Chức năng chính của nó là thực hiện trộn phi tuyến giữa tín hiệu RF tần số cao- mà ăng-ten nhận được và tín hiệu dao động cục bộ (LO), xuất ra tín hiệu tần số trung gian (IF) cố định ở tần số thấp hơn. Quá trình này đặt nền tảng cho việc lọc, khuếch đại và giải điều chế tín hiệu tiếp theo, làm cho bộ trộn trở thành bộ phận không thể thiếu trong kiến trúc máy thu siêu âm.
Các chỉ báo hiệu suất chính và cấu trúc triển khai của-bộ kết hợp chuyển đổi xuống
Là mô-đun cốt lõi của chuỗi nhận, một số chỉ báo hiệu suất chính của bộ trộn chuyển đổi-xuống xác định trực tiếp hiệu suất tổng thể của hệ thống máy thu: Đầu tiên là mức tăng chuyển đổi-tỷ lệ giữa công suất tín hiệu IF đầu ra và công suất tín hiệu RF đầu vào-có thể được phân loại thành mức tăng điện áp chuyển đổi và mức tăng công suất chuyển đổi; mức tăng cao hơn sẽ giảm thiểu tác động của nhiễu từ mạch phụ trợ lên tỷ lệ nhiễu-trên{4}}tín hiệu tổng thể (SNR) của hệ thống, từ đó giúp cải thiện độ nhạy của máy thu. Thứ hai là chỉ số tiếng ồn, thước đo tiếng ồn bổ sung được tạo ra trong quá trình trộn; hệ số nhiễu thấp hơn sẽ bảo toàn tốt hơn SNR của các tín hiệu đầu vào yếu, điều này rất quan trọng trong các trường hợp tiếp nhận nhiễu-thấp. Thứ ba là cách ly, đề cập đến khả năng ngăn chặn rò rỉ tín hiệu giữa các cổng-cụ thể là cách ly từ cổng LO đến cổng RF và từ cổng LO đến cổng IF; cách ly không đủ cho phép rò rỉ tín hiệu LO gây nhiễu tín hiệu nhận được, có khả năng gây bão hòa trong các mạch phụ trợ hoặc nhiễu với các kênh liên lạc khác. Thứ tư là tính tuyến tính, thường được đặc trưng bởi điểm nén 1{11}}dB và điểm chặn thứ ba (IP3), phản ánh khả năng của bộ trộn trong việc xử lý các tín hiệu lớn mà không bị biến dạng nghiêm trọng; độ tuyến tính cao hơn sẽ ngăn ngừa hiện tượng méo xuyên điều chế do các nhiễu mạnh gây ra chặn kênh thu, từ đó nâng cao khả năng chống nhiễu của hệ thống. Thứ năm là tỷ lệ sóng đứng (SWR), phản ánh sự kết hợp trở kháng giữa các cổng đầu vào/đầu ra của bộ trộn và đường truyền; kết hợp tốt hơn dẫn đến suy hao phản xạ tín hiệu thấp hơn và hiệu quả sử dụng năng lượng cao hơn. Về mặt kiến trúc triển khai, các bộ trộn chuyển đổi xuống{18}}thông thường thuộc hai loại chính: bộ trộn thụ động và bộ trộn chủ động. Bộ trộn thụ động thường được chế tạo bằng cách sử dụng điốt, cầu điốt hoặc mảng MOSFET chuyển mạch; chúng dựa vào tính phi tuyến vốn có của các thành phần để thực hiện trộn tần số mà không cần nguồn điện DC bên ngoài. Mặc dù chúng mang lại những ưu điểm như dải động rộng, độ ồn thấp và tần số hoạt động cao, nhưng chúng lại bị mất chuyển đổi-cần có bộ khuếch đại tiếp theo để bù đắp cho việc giảm công suất-và thường được sử dụng trong các ứng dụng như thu sóng vi ba tần số cao-và truyền thông băng thông rộng. Ngược lại, các bộ trộn hoạt động sử dụng bóng bán dẫn để cung cấp mức tăng; chúng mang lại mức tăng chuyển đổi tích cực có thể bù đắp nhiễu do mạch hạ lưu gây ra, đồng thời mang lại khả năng cách ly cổng vượt trội và mức độ tích hợp cao hơn, khiến chúng trở nên lý tưởng cho các chip thu phát RF nguyên khối được chế tạo bằng quy trình CMOS. Hạn chế của chúng bao gồm dải động thấp hơn một chút so với các bộ trộn thụ động và hiệu suất nhiễu tần số cao kém hơn một chút.
Các kịch bản ứng dụng thực tế và xu hướng phát triển của-các trình kết hợp chuyển đổi giảm
Trong các ứng dụng thực tế, bộ trộn chuyển đổi xuống{0}}có mặt khắp nơi trong các trường yêu cầu thu tín hiệu RF. Trong truyền thông không dây-từ các trạm gốc 5G và điện thoại thông minh đến các thiết bị Wi-Fi và Bluetooth-chuỗi bộ thu dựa vào các bộ trộn này để chuyển đổi tín hiệu sóng mang tần số cao-thành tần số trung gian (IF) hoặc tín hiệu băng tần cơ sở phù hợp để xử lý. Trong các hệ thống tác chiến điện tử và radar, bộ trộn chuyển đổi hạ tần-băng rộng chuyển đổi tín hiệu phát hiện và trinh sát từ nhiều dải tần số khác nhau thành IF thống nhất, cho phép giám sát và phân tích tín hiệu băng rộng. Tương tự, trong các hệ thống thu sóng truyền hình và định vị/định vị vệ tinh, bộ trộn chuyển đổi xuống đóng vai trò là thành phần cốt lõi để chuyển đổi xuống tín hiệu, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình giải điều chế và giải mã tiếp theo. Khi công nghệ truyền thông tiến tới các dải tần số cao hơn và khả năng tích hợp cao hơn, các bộ trộn chuyển đổi xuống liên tục phát triển để trở thành băng tần rộng hơn, nhỏ gọn hơn và có đặc điểm là mức tiêu thụ điện năng thấp và độ tuyến tính cao, từ đó đáp ứng nhu cầu ứng dụng của các hệ thống không dây thế hệ tiếp theo.
Mô hình cụ thể của bộ trộn chuyển đổi xuống{0}}
TRF37x32 là một bộ trộn chuyển đổi-kênh kép xuống-băng rộng rộng có bộ khuếch đại IF tích hợp. Thiết bị này sử dụng các bộ cân bằng tích hợp cho-đầu vào RF và LO một đầu cuối. Hoạt động trong cấu trúc liên kết bộ thu thập mở, bộ khuếch đại IF hoạt động trong phạm vi 30 MHz đến 600 MHz, hỗ trợ nhiều tần số và băng thông IF khác nhau. TRF37x32 mang lại hiệu suất nhiễu và tuyến tính của bộ trộn tuyệt vời, cùng với khả năng cách ly kênh-với-kênh mạnh mẽ, khiến TRF37x32 phù hợp với nhiều ứng dụng. Ngoài thiết kế nguồn điện thấp, thiết bị còn cung cấp tùy chọn chế độ nguồn điện thấp cho các ứng dụng nhạy cảm với nguồn điện. Mỗi kênh có thể được tắt nguồn độc lập với thời gian phản hồi nhanh, khiến thiết bị trở nên lý tưởng cho các ứng dụng Song công phân chia theo thời gian (TDD).
Tham số bộ trộn chuyển đổi-xuống
|
Số lượng kênh |
2 |
|
Tần số RF (phút) (MHz) |
400 |
|
Tần số RF (tối đa) (MHz) |
1700 |
|
Tần số IF (phút) (MHz) |
30 |
|
Tần số IF (tối đa) (MHz) |
600 |
|
Mức tăng chuyển đổi (typ) (dB) |
9.6 |
|
Hệ số tiếng ồn (typ) (dB) |
9.6 |
|
IIP3 (typ) (dBm) |
26 |
|
OIP3 (typ) (dBm) |
35.6 |
|
OIP2 (typ) (dBm) |
65 |
|
IP1dB (loại) (dBm) |
11 |
|
VCO tích hợp |
KHÔNG |
|
Mức đầu vào LO (typ) (dBm) |
0 |
|
Tần số đầu vào LO (phút) (MHz) |
600 |
|
Tần số đầu vào LO (tối đa) (MHz) |
1400 |
|
Mức tiêu thụ hiện tại (mA) |
280 |
|
Công suất tiêu thụ (typ) (mW) |
920 |
|
Nguồn điện-tắt |
Đúng |
|
Phạm vi nhiệt độ hoạt động (độ) |
-40 đến 85 |
|
Đánh giá |
Danh mục |
Chú phổ biến: máy trộn chuyển đổi xuống, nhà sản xuất, nhà cung cấp máy trộn chuyển đổi xuống Trung Quốc

