Teoría del mezclador de RF y cortocircuitos

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Supongamos que tengo el siguiente circuito mezclador de RF:

¿Cómo colocar dos voltajes de CA de diferente magnitud y frecuencia directamente en contacto entre sí no crea una condición de cortocircuito en un circuito como este? Por condición de cortocircuito, me refiero a colocar dos potenciales de voltaje diferentes directamente en contacto entre sí. Me doy cuenta de que este circuito funciona en realidad cuando se construye y se prueba, pero esta pregunta siempre me ha molestado desde una perspectiva teórica, incluso más allá de encontrar circuitos como este (por ejemplo, transistores de polarización de CC con entradas de CA también). Sé que al menos en el caso de los transistores de polarización de CC, la superposición parece ser la respuesta correcta. Pero aún parece intuitivo como si estuvieras combinando directamente dos potenciales diferentes y, por lo tanto, creando una condición de cortocircuito.

    
pregunta user468756

2 respuestas

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Si las fuentes (entrada RF y entrada LO) son fuentes actuales conectándolas entre sí en un nodo significa agregar las corrientes.

Dado que el diodo posterior es un dispositivo con una relación altamente no lineal \ $ v \ $ - \ $ i \ $ - el voltaje posterior no será una función lineal de la suma de las corrientes de origen \ $ i_1 + i_2 \ $ pero contendrán términos de orden superior:

La relación \ $ v \ $ - \ $ i \ $ - puede aproximarse cerca del punto de operación mediante una serie de potencias:

\ $ v = c_0 + c_1 (i_1 + i_2) + c_2 (i_1 + i_2) ^ 2 + c_3 (i_1 + i_2) ^ 3 + ... \ $

(para un dispositivo lineal (por ejemplo, resistencia, condensador, inductor) solo el coeficiente lineal \ $ c_1 \ $ no es cero, todos los demás son 0;
para un dispositivo no lineal (como un diodo), también los coeficientes de los términos no lineales son distintos de cero)

Si multiplicas los términos no lineales, obtienes los productos de mezcla, por ejemplo. \ $ i_1 ^ 2 \ $, \ $ i_1 i_2 \ $, \ $ i_2 ^ 2 \ $, \ $ i_1 ^ 3 \ $, \ $ i_1 ^ 2 i_2 \ $, \ $ i_1 i_2 ^ 2 \ $, \ $ i_2 ^ 3 \ $, ....

Los productos de mezcla no deseados (por ejemplo, cualquier cosa que no sea \ $ i_1i_2 \ $) son eliminados por el circuito del tanque LC en la salida IF.

EDITAR: Explicando por qué funciona también con dos fuentes de voltaje no ideales:

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

El diagrama de la izquierda tiene dos fuentes Norton (corriente), el diagrama de la derecha tiene dos fuentes Thevenin (voltaje) y ambos circuitos son equivalentes, es decir, causan la misma corriente en la carga (incluso si la carga no era una resistencia sino una resistencia). elemento no lineal).

Y mirando al circuito de la izquierda, la corriente sería:
\ $ i_L = (i_1 + i_2) \ frac {R_L + R_ {12}} {R_L} \ $ (divisor actual) donde \ $ R_ {12} = \ frac {R_1 R_2} {R_1 + R_2} \ $

El resultado importante es que también en este circuito que utiliza fuentes de corriente no ideales (o que utiliza fuentes de voltaje no ideales de manera equivalente) la corriente resultante es una constante veces mayor que la corriente de las fuentes (o suma de los voltajes de las fuentes).

    
respondido por el Curd
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Su circuito tiene un filtrado sustancial de la red PI en la ruta de RF.

Si la ruta LO tiene un filtro similar, entonces se produce alguna forma de superposición lineal.

En verdad, la capacitancia total en el ánodo del diodo debe incluirse en el cálculo de los inductores finales en cada una de las cadenas RF y LO PI, para mantener la Resonancias y transferencias de energía.

    
respondido por el analogsystemsrf

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