50ohm-contents-dl/contents/sections/blandare_2.md

[picture:804:mischer_linear_vs_nichtlinear:Linjärt motstånd och olinjär diod]

Komponenter och delkretsar kan bete sig linjärt eller olinjärt. Hos en linjär komponent följer utstorheten instorheten enligt ett fast samband. Ett ideellt motstånd har till exempel en linjär karakteristik. Dioden har däremot en olinjär karakteristik (jfr [ref:mischer_linear_vs_nichtlinear]).

För en blandningsprocess räcker inte ett rent linjärt beteende. Om flera signaler överförs genom en linjär krets kan de förstärkas, dämpas eller adderas till varandra, men de påverkar inte varandra. Därför uppstår inga nya frekvenskomponenter.

För att blandning ska kunna ske måste insignalerna kopplas samman med varandra. Det kan till exempel ske genom den olinjära karakteristiken hos en diod eller en transistor. Ett annat vanligt sätt är att med hjälp av oscillatorsignalen snabbt slå insignalen på och av eller kasta om dess polaritet. Även en sådan omkopplingsprocess är olinjär och gör att de båda signalerna kopplas samman.

Just den egenskapen utnyttjas medvetet i en blandare. Därför arbetar blandarsteg med olinjära komponenter eller med kretsar där transistorer eller dioder kopplas av oscillatorsignalen. I praktiken bildas dock också många oönskade blandningsprodukter av högre ordning, som måste undertryckas med tekniska åtgärder som filtrering.

Målet med en blandare är att det vid dess utgång i idealfallet bara framträder de önskade blandningsprodukterna, medan oönskade blandningsprodukter och insignalerna undertrycks så mycket som möjligt.

Bäst uppnås det med en s.k. balanserad blandare. Den är uppbyggd med 4 dioder eller transistorer i ringkoppling [ref:mischer_ringmischer]. Tack vare den symmetriska uppbyggnaden undertrycks insignalerna maximalt vid utgången. Andra blandartyper, t.ex. dubbeldiodblandare, dubbeltransistorblandare och additiva diodblandare, släpper på grund av sin osymmetriska uppbyggnad alltid också igenom en av insignalerna till utgången.

Så fungerar en ringblandare:

Den lokala oscillatorn (U_2 i schemat) gör alltid två motstående dioder ledande under en halvperiod, medan de två andra dioderna är spärrade. Under nästa halvperiod hos den lokala oscillatorn är det precis tvärtom. För det måste den lokala oscillatorns amplitud (U_2) vara tillräckligt hög för att dioderna ska kunna styras tillräckligt under de positiva och negativa halvperioderna.

Därigenom fungerar diodringen som polvändare för signalen vid ingången (U_1). För att få ett bra blandningsresultat med avseende på oönskade blandningsprodukter och undertryckning av insignalen måste dess amplitud vara betydligt mindre än amplituden hos den lokala oscillatorn. Optimala värden uppnås med s.k. high-level-ringblandare, vars LO-ingångsnivå kan ligga upp till \qty{10}{\milli\watt}.

[include:applet_ringmodulator] [picture:805:mischer_ringmischer:Balanserad blandare, ringblandare eller ringmodulator] Det är viktigt att kunna skilja ringblandaren från kopplingen för en diodlikriktare, som ser mycket lik ut: i ringblandaren är dioderna kopplade efter varandra i en ring (katoden på varje diod ansluten till anoden på nästa diod). I likriktaren är däremot alltid 2 katoder och 2 anoder förbundna.

Den balanserade blandaren, som också kallas ringblandare eller ringmodulator, är bäst lämpad för att undertrycka oönskade utsignaler.