Wie erstelle ich einen additiven HF-Mischer für zwei Eingänge im selben Frequenzband?

Eines der gebräuchlichsten Designs für einen SSB-Modulator ( Phasenverschiebungsverfahren ) beinhaltet einen additiven Mischer als allerletzte Stufe. Hier ist ein Blockdiagramm als Referenz:

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Dieser Additivmischer muss eine Isolierung zwischen den beiden Eingängen bereitstellen. Mir ist nur eine Methode bekannt, die darin besteht, die Signale mit gut gewählten Filtern aneinander zu "koppeln". Hier ein Beispiel für einen multiplikativen Mischer:

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Diese Methode funktioniert jedoch nur, wenn die Frequenz der beiden Eingangssignale stark unterschiedlich ist. Wie würde ich zwei Eingangssignale isolieren, wenn sie dasselbe Frequenzband belegen?

Da ich es mit HF-Frequenzen zu tun habe, kommen Operationsverstärker-Mischer nicht in Frage. Sicherlich gibt es ein aktives Schaltungsdesign, das eine ausreichende Isolierung bietet, mit geringer Verzerrung und in der Lage ist, mit einer Single-Ended-Versorgung betrieben zu werden.

Wie wollen Sie jede Frequenz im Audiobereich um 90 Grad verschieben - das von Ihnen gezeigte Diagramm ist sehr theoretisch und in der Umsetzung problematisch - die Addition der beiden Signale ist dagegen trivial.
@Andyaka Ich plane, ein modulierendes Signal mit einer sehr kleinen Bandbreite zu verwenden (dh keine Sprache). Das Diagramm soll nur Kontext geben - meine eigentliche Frage ist, wie man diese Signale addiert, obwohl sie identische Frequenzbänder belegen.
Welche Trägerfrequenz meinst du?
Auf welche Frequenzen zielen Sie mit diesem Design ab?
Welcher Block ist der Additivmischer? Der Kreis mit dem Pluszeichen darin? Wenn ja, frage ich mich, warum Isolation ein Problem ist? Abhängig von den Impedanzanforderungen könnte der additive Abschnitt buchstäblich aus zwei kurzgeschlossenen Spuren bestehen. Sie könnten auch etwas mit einer 180-Grad-Verschiebung in Betracht ziehen; wie ein Hybrid, Balun oder ein Transformator wie @Andyaka erwähnt. Dies sind gute Optionen, da Sie beide Seitenbänder herausnehmen und auswählen können, welches Sie möchten.

Antworten (4)

Ich weiß nicht, welche Art von Trägerfrequenz Sie in Betracht ziehen, aber wenn Sie der Meinung sind, dass sie für eine herkömmliche Addition über Operationsverstärker usw. zu hoch ist, können Sie die Verwendung von zwei kleinen Breitbandtransformatoren in Betracht ziehen. einen für jeden Modulator und die Sekundärteile in Reihe schalten - jetzt erhalten Sie A + B und Isolation.

Lassen Sie uns hier die richtige Terminologie verwenden, was Sie wollen, ist ein "Addierer" oder "Signalkombinierer", um zwei Signale zusammenzufügen. Ein 'Mixer' multipliziert Signale und ist eine Komponente in dem größeren Diagramm, das Sie gezeigt haben.

Die bequemste Schaltung ist ein Wilkinson Power Combiner (Wikipedia), der verwendet wird, um entweder ein Signal in zwei zu teilen oder zwei Signale zu einem zu kombinieren, mit Isolierung zwischen dem Paar von Komponentensignalen. Ein einstufiger Wilkinson funktioniert sehr gut über eine Bandbreite von 10 %, und ein mehrstufiger Wilkinson kann so ausgelegt werden, dass er über mehrere Oktaven arbeitet.

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Bild aus dem oben verlinkten Wikipedia-Artikel

Es ist leicht, konzeptionell zu verstehen, was passiert. Ein Signal, das in P2 eintritt, wird P3 auf zwei Wegen erreichen. Einer geht durch eine halbe Wellenlänge Leitung und invertiert das Signal, der andere geht durch den Widerstand ohne Inversion. Die beiden Komponenten werden phasenverschoben kombiniert, um eine Übertragung von P2 zu P3 und umgekehrt zu verhindern.

Es ist nicht sofort ersichtlich, dass der Summenanschluss gut angepasst sein muss, um die Isolierung zwischen den Komponentenanschlüssen zu bewahren.

Wie wäre es mit einem Isolator ? Siehe auch diesen Link . Sie benötigen nur einen davon entweder im Zweig des Modulators 1 oder 2, aber die Verwendung von zwei identischen Einheiten vereinfacht die 90°-Phasenanforderungen.

Während SSB auf höheren Bändern nicht unbekannt ist, besteht die Möglichkeit, dass dies auf unter 30 MHz abzielt (oder zumindest eine ZF moduliert), wo ein solches Gerät unerschwinglich groß wäre.

Nur eine Anmerkung, es ist nahezu unmöglich, einen einzelnen Audio-90-Grad-Phasenschieber herzustellen, aber es gibt Dual-Phasenschieber, die die Aufgabe erfüllen, indem sie beide Signalpfade phasenverschieben, einer hält 90 Grad voneinander entfernt. Aufwändig, aber sehr machbar. Da die differentielle Phase der Schlüssel ist, funktioniert dies.

Was das Kombinieren betrifft, eine andere Lösung: Aktive Kombinatoren könnten Lecks leicht blockieren. Im Mikrowellenbereich könnte dies schwierig, aber nicht unmöglich sein. Sogar Isolationsverstärker, gefolgt von Pads und einem passiven Combiner, würden dies einigermaßen gut bewerkstelligen.

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