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前段时间拆了频谱分析仪，发现混频器是二极管环型混频器，正好玩一玩，最近也看到网友讨论uV级别信号的处理。本人也回了贴，说是微弱信号混频成交流信号。让我们进入示波器的mV级别的世界。仪器限制，只能到mV先看看。 电路如下： 一、介绍： 1、A为信号发生器 2、B为K型热电偶，由于没有微弱信号源，只能用热电偶代替。 3、变压器为以前买的开关电源mos管驱动变压器，1：1：1，变压器绕组电感量为3.6mH 4、二极管全部为1N4007，为什么用1N4007，因为拆的多。 5、后面的电感为LED灯常用电感1.8m。 6、A信号的频率，跟着电感和电容走。因为信号发生器为输出设备为阳性，电感电容硬件为阴性。做个实验，频率变化很容易。搞到相应的电感电容，难一些，受限的。 二、原理： A为载波，B为直流信号，本来想做高频混频的，无奈缺个信号发生器。 T1，T2，D1，D2，D3，D4为二极管环形混频器。 T2的输出为调制后的信号，根据B信号大小改变载波输出到T2的幅度。 当然在一些别的书籍里，对于直流信号，都用斩波器来搞定。因为论坛里有讨论过斩波器也是一种乘法器。数字信号处理里应该叫点乘。 三、搭建： 频率16.8khz，仍然采用端子排+加螺丝刀调试。 混频器用万能板模块化： 红线LO，白线IF，蓝线RF，此电路中RF为中频输出，IF为直流信号输入端。 网上有个文章讨论环形混频器的用法。低频用法，IF为输入端，频谱分析仪也是这种用法。
混频器模块： 三、观察信号的变化： 将热电偶投入杯子的水中，根据气温，热电偶输出小于1mV。 示波器的输出为2mV一格，信号发生器16.8KHz 将热电偶投入锡炉中，300℃,示波器中的输出信号满格，且信号非常稳定，中频滤波后，16.8kHz的信号被筛选出来，其他的50hz等其他信号均被滤除。 三、收获 1、通过实验了解二极管混频的工作原理。网上的资料，有人研究gas的led的混频器，用于军事，防止电磁干扰战的信号阻塞。 2、通过实验了解下斩波（也是一种混频）这一被集成化的技术，进入mV世界，这个世界，没有滤波器充满了干扰。我的K型热电偶，手一摸，示波器上会出现各种超量程的干扰，高频，低频的都有，如果直接放大，放大器被干扰搞饱和。通过斩波，将直流型号变成交流信号，进入特殊频段，这个交流信号非常稳定，手摸也没事，为后级无脑放大（有源带通放大）提供了基础。 四、问题： 1、二极管混频器的对称性，由于热电偶接近0mV，仍然有输出，这也限制了后级交流放大倍数。 2、二极管混频用于斩波，本振能小就小。与射频追求高动态，加大本振幅度相反。 3、50Hz的信号的干扰，表现为幅度最大，但是容易滤除。最大为1V级（手摸）。差分放大也应该好滤除。处理不好，基本上干扰把放大器全阻塞了。 4、把K型热电偶，放入热水和冷水，肉眼能观察到幅度1/8-1/4格的微弱变化，更多是波形面积的变化，就不贴了。如果有前置放大器，应该是能看到的。根据拆解频谱仪的信号通路，前级有接近20db的放大器，其他的放大器，在1st中频前，2nd中频后，10.7MHz后，信号处理后面还有放大。测量仪器的放大倍数分配，表现为前级放大量很少，基本都是信号经过滤波器后不断放大。 5、从固伟的频谱分析仪典型的-95dbm@30khz，表现为4uV，网友1uV的分辨率，已经超出一些商用仪器的标准。需要前置放大器选件。或者前级放大倍数很大。
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