आधुनिक संचार प्रणालियों में आरएफ मिक्सर को समझना
आवृत्ति मिक्सर रेडियो फ्रीक्वेंसी (RF) सिस्टम में महत्वपूर्ण घटक हैं, जो रेडियो, सेल फोन और उपग्रहों जैसे उपकरणों में पाए जाते हैं।उनका मुख्य काम अलग -अलग आवृत्तियों पर नए लोगों को बनाने के लिए दो संकेतों को संयोजित करना है, जिन्हें आवृत्ति मिश्रण के रूप में जाना जाता है।ऑडियो मिक्सर और आरएफ मिक्सर ध्वनि और सिग्नल प्रोसेसिंग में अलग -अलग कार्य करते हैं।यह लेख बताता है कि आरएफ मिक्सर कैसे काम करते हैं, संकेतों का संयोजन करते हैं और विभिन्न सर्किटों का उपयोग करते हैं ताकि मूल को जोड़कर और घटाया जा सके।यह इस बात पर ध्यान केंद्रित करता है कि डायोड और ट्रांजिस्टर जैसे घटक कैसे गैर -व्यवहार करते हैं, संकेतों के आयाम और चरण को बदलते हैं।लेख में विभिन्न प्रकार के मिक्सर शामिल हैं, सरल एकल-डायोड डिजाइन से लेकर अधिक उन्नत ट्रिपल-संतुलित लोगों तक।यह भी बताता है कि कैसे मिक्सर का उपयोग आरएफ सर्किट डिजाइन और सिग्नल प्रोसेसिंग में किया जाता है, जो आधुनिक प्रौद्योगिकी में उनके महत्व को उजागर करता है।सूची
चित्रा 1: आरएफ आवृत्ति मिक्सर
गैर-रैखिक सिग्नल मिश्रण
सिग्नल मिक्सिंग का सार डायोड या ट्रांजिस्टर जैसे कुछ सर्किट घटकों के गैर-रेखीय व्यवहार से आता है।रैखिक घटकों के विपरीत जो केवल संकेतों की ताकत को बढ़ाते हैं या कम करते हैं, गैर-रैखिक तत्व इनपुट सिग्नल को इस तरह से बातचीत करने के लिए प्रेरित करते हैं जो पूरी तरह से नई आवृत्तियों को बनाता है।यह गैर-रैखिक बातचीत, जिसे अक्सर "मिश्रण" के रूप में संदर्भित किया जाता है, वह तंत्र है जो मूल संकेतों में मौजूद आवृत्तियों का उत्पादन नहीं करता है।
जब दो संकेतों को एक मिक्सर में खिलाया जाता है, तो वे एक गैर-रैखिक उपकरण से गुजरते हैं जो प्रभावी रूप से इन संकेतों को एक साथ गुणा करता है।तो, डिवाइस संकेतों को इस तरह से जोड़ता है कि नई आवृत्तियों के उभरते हैं।गणितीय रूप से, इसे दो इनपुट वोल्टेज को गुणा करने के रूप में दर्शाया जा सकता है:
कहाँ 
और 
साइन तरंगों के रूप में दो इनपुट संकेतों का प्रतिनिधित्व करें:
यहाँ, ए और बी आयाम हैं, जबकि
और 
दो संकेतों की आवृत्तियों हैं।इन साइन तरंगों के बीच बातचीत को त्रिकोणमितीय पहचान का उपयोग करके और सरल किया जा सकता है।जब गुणा किया जाता है, तो परिणाम दो घटकों में टूट जाता है:
इससे पता चलता है कि आउटपुट सिग्नल में अब दो नई आवृत्तियां हैं: एक SUM F1+F2 पर और दूसरा अंतर F1-F2 पर।इन्हें "योग" और "अंतर" आवृत्तियों के रूप में जाना जाता है, जो मिक्सर के गैर-रैखिक गुणों के कारण उत्पन्न होते हैं।
इसे और अधिक ठोस बनाने के लिए, आइए एक उदाहरण पर विचार करें जहां 1 मेगाहर्ट्ज और 0.75 मेगाहर्ट्ज की आवृत्तियों के साथ दो संकेतों को एक मिक्सर में खिलाया जाता है।ऊपर के समान सिद्धांत के बाद, हम उत्पादित नई आवृत्तियों की गणना कर सकते हैं।
सबसे पहले, राशि आवृत्ति:
अगला, अंतर आवृत्ति:
इसलिए, मिश्रण के बाद, आउटपुट सिग्नल में दो नई आवृत्तियां शामिल होंगी: 1.75 मेगाहर्ट्ज और 0.25 मेगाहर्ट्ज।ये नए संकेत मिश्रण प्रक्रिया के प्रत्यक्ष परिणाम हैं, यह दिखाते हैं कि कैसे एक गैर-रैखिक सर्किट बदल जाता है और इनपुट सिग्नल आवृत्तियों को फैलाता है।नए आवृत्ति घटकों को बनाने की यह क्षमता है जो सिग्नल को आरएफ अनुप्रयोगों में एक महत्वपूर्ण उपकरण मिश्रण करता है, जो आवृत्ति रूपांतरण, मॉड्यूलेशन और सिग्नल प्रोसेसिंग जैसे कार्यों को सक्षम करता है।
चित्रा 2: nonlinear आवृत्ति मिश्रण प्रक्रिया
आरएफ मिश्रण और गुणन कैसे काम करता है
आरएफ मिक्सिंग, जिसे गुणन के रूप में भी जाना जाता है, रेडियो फ्रीक्वेंसी (आरएफ) तकनीक में एक प्रक्रिया है जिसमें नई आवृत्तियों, मूल सिग्नल आवृत्तियों के योग और अंतर को उत्पन्न करने के लिए दो संकेतों का संयोजन शामिल है।
आइए दो साइन तरंगों पर विचार करें, 
और 
, कहाँ:
जब ये दो सिग्नल एक गैर-रैखिक तत्व (जैसे डायोड या ट्रांजिस्टर) में इनपुट होते हैं, तो परिणाम संकेतों का एक सरल योग नहीं है, लेकिन एक उत्पाद है।गैर-रेखीय घटक इनपुट संकेतों को बदलते हैं, कई आउटपुट आवृत्तियों का उत्पादन करते हैं।ये तत्व सुपरपोजिशन सिद्धांत का पालन नहीं करते हैं, जिसका अर्थ है कि आउटपुट अब इनपुट के लिए सीधे आनुपातिक नहीं है।
चित्रा 3: दो संकेतों को एक साथ मिलाना या गुणा करना
उदाहरण के लिए, एक डायोड में एक गैर-रैखिक वोल्टेज-वर्तमान संबंध होता है जो मिश्रण प्रक्रिया के लिए अच्छा होता है।इस संबंध को एक घातीय कार्य द्वारा मॉडल किया जा सकता है जो कभी -कभी व्यावहारिक अनुप्रयोगों में एक बहुपद श्रृंखला द्वारा अनुमानित किया जाता है।इसी तरह, ट्रांजिस्टर और एफईटीएस को एक ही मिश्रण प्रभाव को प्राप्त करने के लिए एक गैर-रैखिक क्षेत्र में संचालित करने के लिए सेट किया जा सकता है।
एक गैर-रैखिक तत्व में ए (टी) और बी (टी) का गुणन गणितीय रूप से निम्नानुसार वर्णित किया जा सकता है:
सरलीकृत:
यह समीकरण दिखाता है कि आउटपुट, 
, दो नई आवृत्तियों शामिल हैं: एक इनपुट आवृत्तियों के योग में 
और एक अंतर पर 
।ये योग और अंतर आवृत्तियां मिश्रण प्रक्रिया के परिणाम हैं।
यदि आप इस आउटपुट वेवफॉर्म को देखते हैं, तो यह मूल साइन तरंगों की तुलना में बहुत अधिक जटिल लगेगा।मिश्रण के कारण नए तरंग का आकार और गति बदलती है, कई अलग -अलग आवृत्तियों के साथ एक संकेत बनाती है।योग और अंतर आवृत्तियों के अलावा, अन्य उच्च-स्तरीय हार्मोनिक्स भी दिखा सकते हैं, यह इस बात पर निर्भर करता है कि सिस्टम कितना गैर-रैखिक है और इनपुट सिग्नल कितने मजबूत हैं।
फूरियर विश्लेषण या समय-आधारित सिमुलेशन इस जटिलता को दिखाने में मदद कर सकता है।ये उपकरण यह दिखाने के लिए तरंग को तोड़ते हैं कि कैसे सरल साइन तरंगें कई आवृत्तियों के साथ एक संकेत में बदल जाती हैं।ये दृश्य यह समझाने में मदद करते हैं कि गैर-रैखिक भाग आरएफ संकेतों को कैसे बदलते हैं और यह प्रक्रिया आरएफ इंजीनियरिंग में क्यों मायने रखती है।
चित्र 4: दो आरएफ संकेतों को मिलाकर
आरएफ मिक्सर सर्किट प्रतीक
आरएफ सर्किट डिजाइन में, आरएफ मिक्सर प्रतीक एक योजनाबद्ध पर सिर्फ एक साधारण मार्कर से अधिक है।यह प्रतीक, एक "x" द्वारा प्रतिच्छेदित एक सर्कल उस बिंदु का प्रतिनिधित्व करता है जहां दो सिग्नल सिस्टम में गठबंधन और बातचीत करते हैं।यह नेत्रहीन रूप से इंजीनियरों को उस स्थान को इंगित करके मार्गदर्शन करता है जहां आवृत्ति रूपांतरण होता है।प्रतीक को तीन महत्वपूर्ण बंदरगाहों के साथ लेबल किया गया है: आरएफ (रेडियो आवृत्ति), एलओ (स्थानीय थरथरानवाला), और अगर (मध्यवर्ती आवृत्ति)।ये लेबल केवल औपचारिकता के लिए नहीं हैं, वे इस बारे में जानकारी प्रदान करते हैं कि सिग्नल सर्किट के माध्यम से कैसे आगे बढ़ते हैं, किसी को भी आरेख को पढ़ने में मदद करने के लिए जल्दी और सटीक रूप से समझ में आता है कि सिस्टम कैसे कार्य करता है।उचित लेबलिंग डिजाइन के उद्देश्य का स्पष्ट संचार सुनिश्चित करता है, जिससे इंजीनियरों के लिए योजनाबद्ध का विश्लेषण और कार्यान्वयन करना आसान हो जाता है।
चित्र 5: आरएफ मिक्सर सर्किट प्रतीक
आरएफ मिक्सर सर्किट
एक एकल डायोड मिक्सर सबसे सरल डिजाइनों में से एक है, जो आवृत्ति मिश्रण करने के लिए सिर्फ एक डायोड का उपयोग करता है।यह न्यूनतर दृष्टिकोण इसे तंग बजट या अंतरिक्ष सीमाओं वाली परियोजनाओं के लिए एक आकर्षक विकल्प बनाता है।इसकी कॉम्पैक्ट आकार और कम लागत आकर्षक विशेषताएं हैं, लेकिन यह सादगी चुनौतियों का परिचय देती है।सिंगल डायोड मिक्सर एक दूसरे से और आउटपुट से इनपुट सिग्नल को अलग करने के साथ संघर्ष करते हैं जो अक्सर सिग्नल डिस्टॉर्शन की ओर जाता है।नतीजतन, वे उन अनुप्रयोगों के लिए सबसे अच्छा विकल्प नहीं हो सकते हैं जिन्हें स्वच्छ, सटीक सिग्नल प्रोसेसिंग की आवश्यकता होती है।
अधिक उन्नत मिक्सर कई डायोड, ट्रांजिस्टर या एकीकृत सर्किट जैसे अतिरिक्त भागों का उपयोग करते हैं।ये हस्तक्षेप को कम करके और सिग्नल को स्पष्ट करके प्रदर्शन में सुधार करते हैं।जबकि वे बेहतर काम करते हैं, वे अधिक लागत भी करते हैं और अधिक जटिल होते हैं।उच्च-अंत मिक्सर पर निर्णय लेने का मतलब है कि अतिरिक्त लागत और जटिलता के खिलाफ बेहतर प्रदर्शन का वजन करना।
चित्र 6: एक एकल डायोड मिक्सर
आरएफ मिक्सर के प्रकार
निष्क्रिय मिक्सर
निष्क्रिय मिक्सर सिग्नल को बढ़ाने वाले किसी भी सक्रिय तत्वों का उपयोग किए बिना, सरल घटकों, जैसे डायोड जैसे सरल घटकों पर भरोसा करते हैं।भले ही ये मिक्सर सिग्नल की ताकत में वृद्धि नहीं करते हैं, फिर भी वे कुछ शर्तों के तहत अच्छा प्रदर्शन कर सकते हैं।Schottky डायोड का उपयोग आमतौर पर निष्क्रिय मिक्सर में किया जाता है क्योंकि उनके पास कम टर्न-ऑन वोल्टेज होता है, जिससे वे संकेतों को स्विच करने के लिए कुशल बनाते हैं।हालांकि, इन मिक्सर को सर्किट को संतुलित करने के लिए बालुन (एक प्रकार का आरएफ ट्रांसफार्मर का एक प्रकार) जैसे अतिरिक्त घटकों की आवश्यकता होती है।यह संतुलन महत्वपूर्ण है, विशेष रूप से संतुलित या डबल-संतुलित मिक्सर जैसे डिजाइनों के लिए।हालांकि, एक बालुन का उपयोग करने से कुछ मामलों में इसके लचीलेपन को सीमित करते हुए, मिक्सर की आवृत्ति रेंज को कम किया जा सकता है।
चित्र 7: एक निष्क्रिय मिक्सर
सक्रिय मिक्सर
सक्रिय मिक्सर में द्विध्रुवी ट्रांजिस्टर, एफईटीएस (फील्ड-इफेक्ट ट्रांजिस्टर), या यहां तक कि वैक्यूम ट्यूब जैसे तत्वों को शामिल किया गया है।ये तत्व न केवल मिक्सर को आवृत्तियों को संयोजित करने की अनुमति देते हैं, बल्कि सिग्नल की ताकत को बढ़ावा देने के लिए भी।यह प्रवर्धन अधिक जटिल आरएफ प्रणालियों में उपयोगी है, जहां समग्र प्रदर्शन के लिए मजबूत सिग्नल के स्तर को बनाए रखना आवश्यक है।
चित्र 8: सक्रिय मिक्सर
असंतुलित मिक्सर
असंतुलित मिक्सर दो इनपुट सिग्नल को सीधे तरीके से जोड़ते हैं, जिसके परिणामस्वरूप एक आउटपुट होता है जिसमें उन मूल इनपुट आवृत्तियों के योग और अंतर दोनों होते हैं, साथ ही उन मूल संकेतों के कुछ अवशेष भी होते हैं।जबकि वे सरल हैं और लागत प्रभावी हो सकते हैं, असंतुलित मिक्सर बहुत अधिक शोर और हस्तक्षेप का परिचय देते हैं।यह उन्हें उन अनुप्रयोगों के लिए कम उपयुक्त बनाता है जहां स्वच्छ, उच्च गुणवत्ता वाले संकेतों की आवश्यकता होती है।
चित्र 9: असंतुलित मिक्सर
एकल-संतुलित मिक्सर
एकल-संतुलित मिक्सर अवांछित सिग्नल घटकों को फ़िल्टर करने के लिए एक बालुन या इसी तरह के संतुलन सर्किटरी का उपयोग करके असंतुलित डिजाइनों पर सुधार प्रदान करते हैं।इस प्रकार के मिक्सर स्थानीय थरथरानवाला और आरएफ इनपुट सिग्नल के बीच बेहतर पृथक्करण प्राप्त करने के लिए दो डायोड और 180 डिग्री हाइब्रिड का उपयोग करते हैं।ऐसा करने से, यह इंटरमॉड्यूलेशन विरूपण जैसे मुद्दों को कम करता है और स्थानीय थरथरानवाला से रिसाव को कम करता है, जिसके परिणामस्वरूप क्लीनर आउटपुट सिग्नल होते हैं।
चित्र 10: एकल-संतुलित मिक्सर
डबल-संतुलित मिक्सर
एक रिंग में चार शोट्की डायोड का उपयोग करके और आरएफ और स्थानीय थरथरानवाला इनपुट में बालुन को जोड़कर डबल-बैलेंस मिक्सर संतुलित दृष्टिकोण में सुधार करते हैं।यह डिज़ाइन इनपुट सिग्नल और इंटरमीडिएट फ्रीक्वेंसी आउटपुट के बीच बहुत बेहतर अलगाव प्रदान करता है, जो सरल डिजाइनों की तुलना में अवांछित संकेतों को 75% तक कम करता है।हालांकि थोड़ा अधिक जटिल और महंगा है, यह इसकी विश्वसनीयता और बेहतर प्रदर्शन के कारण उच्च-प्रदर्शन आरएफ सिस्टम के लिए पसंदीदा विकल्प है।
चित्र 11: डबल-संतुलित मिक्सर
ट्रिपल-संतुलित मिक्सर
ट्रिपल-संतुलित मिक्सर, जिसे अक्सर एक डबल डबल-संतुलित मिक्सर कहा जाता है, मिक्सर डिजाइन के शिखर का प्रतिनिधित्व करता है।यह दो डबल-संतुलित मिक्सर को जोड़ती है, जिसमें डायोड और जंक्शनों की संख्या दोगुनी है।यह डिज़ाइन असाधारण अलगाव प्रदान करता है और बहुत ही संकेतों और इंटरमॉड्यूलेशन विरूपण को दबाता है।हालांकि, यह बेहतर प्रदर्शन एक कीमत पर आता है, इसके लिए एक उच्च स्थानीय थरथरानवाला ड्राइव की आवश्यकता होती है और इसमें अधिक घटक शामिल होते हैं, जिससे यह सरल मिक्सर की तुलना में अधिक जटिल और महंगा होता है।
चित्र 12: ट्रिपल-संतुलित मिक्सर
आरएफ मिश्रण विधियों के प्रकार
अनैच्छिक मिश्रण
इस पद्धति में, डायोड या ट्रांजिस्टर जैसे इलेक्ट्रॉनिक घटकों के प्राकृतिक nonlinear व्यवहार का उपयोग संकेतों को मिलाने के लिए किया जाता है।जब आरएफ सिग्नल इन उपकरणों से गुजरते हैं, तो वे नई आवृत्तियों का निर्माण करते हैं, जिसमें मूल संकेतों के योग और अंतर शामिल हैं, साथ ही कुछ अवांछित अतिरिक्त आवृत्तियों के साथ।
यह विधि सरल है और विभिन्न प्रकार की आवृत्तियों का उत्पादन कर सकती है, लेकिन नकारात्मक पक्ष यह है कि यह अवांछित संकेत भी बनाता है जो प्रदर्शन में हस्तक्षेप कर सकते हैं।इंजीनियर इन अतिरिक्त संकेतों को कम करने के लिए या आउटपुट को साफ करने के लिए फिल्टर का उपयोग करके सर्किट डिजाइन करके इसे हल करते हैं।नॉनलाइनियर मिक्सिंग का उपयोग अक्सर तब किया जाता है जब एक कम जटिल डिजाइन की आवश्यकता होती है लेकिन अच्छा प्रदर्शन अभी भी महत्वपूर्ण है।
स्विचिंग या नमूनाकरण
स्विचिंग या नमूनाकरण nonlinear विधियों की तुलना में RF सिग्नल को मिलाने का एक अधिक सटीक तरीका है।इसमें एक स्थानीय सिग्नल के साथ सिंक में ट्रांजिस्टर या एफईटी जैसे घटक को चालू और बंद करना शामिल है।यह प्रक्रिया प्रभावी रूप से इनपुट सिग्नल का नमूना लेती है और बेहतर सटीकता के साथ वांछित आउटपुट आवृत्तियों को बनाती है।
मुख्य लाभ यह है कि यह अवांछित संकेतों को कम करता है, जिसके परिणामस्वरूप एक क्लीनर आउटपुट होता है।यह उन प्रणालियों के लिए एक बढ़िया विकल्प बनाता है जिन्हें उन्नत संचार प्रौद्योगिकियों जैसे उच्च गुणवत्ता वाले संकेतों की आवश्यकता होती है।स्विचिंग प्रक्रिया का सटीक नियंत्रण बेहतर आवृत्ति अनुवाद के लिए अनुमति देता है, जिससे सिग्नल प्रोसेसिंग अधिक कुशल हो जाती है।
आरएफ सिस्टम में मिक्सर पोर्ट और आवृत्ति रूपांतरण के प्रकार
यहां एक मुख्य प्रकार के मिक्सर पोर्ट हैं और वे कैसे काम करते हैं:
आरएफ पोर्ट (रेडियो आवृत्ति बंदरगाह): यह पोर्ट इनकमिंग सिग्नल प्राप्त करता है, आमतौर पर संचार या रडार सिस्टम से जिसे इसकी आवृत्ति की आवश्यकता होती है।यह आमतौर पर उच्च-आवृत्ति संकेतों को संभालता है।
लो पोर्ट (स्थानीय थरथरानवाला बंदरगाह): लो पोर्ट को एक ज्ञात आवृत्ति के साथ एक स्थिर, मजबूत संकेत मिलता है।इस सिग्नल का उपयोग आरएफ सिग्नल के साथ गठबंधन करने के लिए एक संदर्भ के रूप में किया जाता है, मिश्रण प्रक्रिया को स्थिर और अनुमानित रखते हुए।
यदि पोर्ट (मध्यवर्ती आवृत्ति पोर्ट): RF और LO सिग्नल संयुक्त होने के बाद, परिणामस्वरूप संकेत IF पोर्ट पर जाता है।यह नया सिग्नल, या तो आरएफ और एलओ आवृत्तियों का योग या अंतर, आगे की प्रक्रिया के लिए तैयार है।
चित्र 13: मिक्सर पोर्ट
आवृत्ति रूपांतरण प्रक्रियाएँ
डाउन-कनवर्जन: यह प्रक्रिया आने वाले आरएफ सिग्नल की आवृत्ति को कम करती है, जिससे इसे संसाधित करना आसान हो जाता है।यह मुख्य रूप से रिसीवर में उपयोग किया जाता है।IF पोर्ट एक सिग्नल को आउटपुट करता है जो आमतौर पर RF और LO आवृत्तियों के बीच का अंतर होता है।
अप-कनवर्जन: यह प्रक्रिया संचरण के लिए सिग्नल की आवृत्ति को बढ़ाती है।लंबी दूरी पर संकेत भेजने के लिए उच्च आवृत्तियों बेहतर हैं।LO सिग्नल समय को नियंत्रित करता है, यह सुनिश्चित करना कि मिक्सर सही ढंग से काम करता है और ट्रांसमिशन के लिए एक स्वच्छ उच्च-आवृत्ति सिग्नल को आउटपुट करता है।
चित्र 14: आवृत्ति रूपांतरण प्रक्रियाएं
आरएफ मिक्सर के आवेदन
• सुपरहेटरोडाइन रिसीवर
सुपरहेटरोडाइन रिसीवर्स में, आरएफ मिक्सर आने वाले उच्च-आवृत्ति संकेतों को मध्यवर्ती आवृत्तियों (आईएफ) में बदलते हैं, जिनके साथ काम करना आसान होता है।यह रेडियो, टीवी और उपग्रह रिसीवर के लिए अच्छा है।संकेतों को एक मध्यवर्ती आवृत्ति में परिवर्तित करके, सिस्टम शोर या अवांछित संकेतों से उपयोगी संकेतों को बेहतर तरीके से अलग कर सकता है।यह रिसीवर के चयनात्मकता (विशिष्ट आवृत्तियों पर ध्यान केंद्रित करने की क्षमता) और संवेदनशीलता (कमजोर संकेतों का पता लगाने की क्षमता) दोनों में सुधार करता है।
चित्र 15: सुपरहेटरोडाइन रिसीवर
• आवृत्ति अनुवाद
आरएफ मिक्सर का एक प्रमुख कार्य आवश्यकता के आधार पर सिग्नल आवृत्तियों को ऊपर या नीचे शिफ्ट करना है।रिसीवर में, यह उच्च-आवृत्ति के संकेतों को कम रेंज में कम करता है।ट्रांसमीटरों में, यह कम-आवृत्ति के संकेतों को बेसबैंड या इंटरमीडिएट आवृत्तियों से लेकर ट्रांसमिशन के लिए उच्च रेडियो आवृत्तियों तक बढ़ाता है।चाहे सेल फोन, प्रसारण, या डेटा सिस्टम में, आवृत्ति अनुवाद यह सुनिश्चित करने में मदद करता है कि संकेत उनके उद्देश्य के लिए सही आवृत्ति पर हैं।
• रडार सिस्टम
RF मिक्सर रडार सिस्टम में उपयोगी होते हैं क्योंकि वे लौटे संकेतों को उन आवृत्तियों के लिए समायोजित करते हैं जो विश्लेषण करने में आसान होते हैं।जब एक रडार एक संकेत भेजता है, तो लौटा सिग्नल की आवृत्ति में परिवर्तन होता है कि लक्ष्य कितनी दूर और कितनी तेजी से आगे बढ़ रहा है।मिक्सर इन संकेतों को एक प्रयोग करने योग्य आवृत्ति रेंज में लाने में मदद करते हैं, सटीक गति और स्थिति गणना के लिए अनुमति देते हैं, वायु यातायात नियंत्रण के लिए आदर्श, जहाज नेविगेशन और मौसम की निगरानी।
• उपग्रह संचार
सैटेलाइट संचार में, आरएफ मिक्सर सर्वोत्तम आवृत्तियों पर सिग्नल प्रसारित करने और प्राप्त करने में मदद करते हैं।अपलिंक (उपग्रह को सिग्नल भेजना) के दौरान, वे संकेतों को आवृत्तियों में परिवर्तित करते हैं जो आसानी से वातावरण से गुजर सकते हैं।डाउनलिंक (उपग्रह से संकेत प्राप्त करने) के दौरान, वे संकेतों को वापस एक ऐसे रूप में परिवर्तित करते हैं जो ग्राउंड स्टेशनों को संसाधित कर सकते हैं।यह आवृत्ति प्रबंधन विश्वसनीय संचार के लिए उपयुक्त है, चाहे मौसम के पूर्वानुमान, टीवी प्रसारण या जीपीएस के लिए।
• चरण का पता लगाने और माप
आरएफ मिक्सर का उपयोग चरण का पता लगाने के लिए भी किया जाता है ताकि दो संकेतों के बीच चरण में अंतर को ट्रैक किया जा सके।यह चरण-बंद छोरों (PLLs) में उपयोगी है, जो एक सिग्नल की आवृत्ति को संदर्भ आवृत्ति पर बंद रखता है।इनपुट और आउटपुट सिग्नल के चरण की तुलना करके, सिस्टम संदर्भ के साथ सिंक में रहने के लिए आउटपुट को समायोजित कर सकता है, जो स्थिर संकेतों को सुनिश्चित करता है, विशेष रूप से सिस्टम में सटीक आवृत्ति नियंत्रण की आवश्यकता होती है, जैसे आवृत्ति संश्लेषण, मॉड्यूलेशन और डिमोड्यूलेशन।
• आवृत्ति मॉड्यूलेशन और डिमोड्यूलेशन
आरएफ मिक्सर उन प्रणालियों में अच्छे हैं जो जानकारी भेजने के लिए आवृत्ति मॉड्यूलेशन (एफएम) का उपयोग करते हैं।मॉड्यूलेट करते समय, वे ट्रांसमिशन के लिए सिग्नल को आवृत्ति में स्थानांतरित कर देते हैं।जब डिमोडुलेट किया जाता है, तो वे प्राप्त सिग्नल को वापस अपने मूल रूप में बदल देते हैं ताकि जानकारी (जैसे आवाज या संगीत) को समझा जा सके।यह दो-चरण प्रक्रिया रेडियो, टीवी और अन्य प्रसारण प्रणालियों में स्पष्ट संचार के लिए अच्छी है।
• सिग्नल कंडीशनिंग और प्रसंस्करण
इलेक्ट्रॉनिक वारफेयर और सिग्नल विश्लेषण जैसे उन्नत क्षेत्रों में, आरएफ मिक्सर आने वाले संकेतों को परिष्कृत और प्रक्रिया में मदद करते हैं।सिस्टम संदर्भ आवृत्तियों के साथ संकेतों को मिलाकर पैटर्न या जानकारी निकालना आसान बना सकता है।यह प्रक्रिया खतरों को स्पॉट करने, संदेशों को डिकोड करने और संकेतों का विश्लेषण करने के लिए आदर्श है।आरएफ मिक्सर रक्षा और सिग्नल विश्लेषण दोनों को बेहतर बनाने में मदद करते हैं।
निष्कर्ष
आरएफ मिक्सर का अध्ययन इस बात पर बारीकी से दिखता है कि वे कैसे काम करते हैं, उनके विभिन्न प्रकार, और उनके उपयोग, यह दिखाते हैं कि वे आधुनिक आरएफ तकनीक में कितने महत्वपूर्ण हैं।ट्रिपल-संतुलित मिक्सर के अधिक उन्नत डिजाइनों के लिए संकेतों के मिश्रण के मूल विचार से।विभिन्न प्रकार के मिक्सर विशिष्ट आवश्यकताओं के लिए डिज़ाइन किए गए हैं, जिसमें दिखाया गया है कि कितना अनुकूल और सटीक आरएफ इंजीनियरिंग की आवश्यकता है।चाहे वह सुपरहेटरोडाइन रिसीवर या सैटेलाइट संचार में हो, आरएफ मिक्सर आवृत्तियों को संभालने और परिवर्तित करने के लिए अच्छे हैं।लेख भी डिजाइन कारकों को इंगित करता है, जैसे पोर्ट कॉन्फ़िगरेशन और मिक्सर सर्किट प्रतीक जो इन उपकरणों को आरएफ सिस्टम में अच्छी तरह से काम करने में मदद करते हैं।आरएफ तकनीक में चल रहे सुधारों के साथ, मिक्सर डिजाइन बेहतर हो रहे हैं, सिग्नल की गुणवत्ता और सिस्टम प्रदर्शन में सुधार करते हैं।
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न [FAQ]
1. आरएफ मिक्सर और मॉड्यूलेटर के बीच क्या अंतर है?
एक आरएफ मिक्सर आवृत्ति मिश्रण नामक एक प्रक्रिया के माध्यम से नई आवृत्तियों का उत्पादन करने के लिए दो इनपुट सिग्नल, एक रेडियो फ्रीक्वेंसी सिग्नल और एक स्थानीय थरथरानवाला सिग्नल को जोड़ती है।यह प्रक्रिया रेडियो रिसीवर और ट्रांसमीटरों में आवृत्ति रूपांतरण के लिए मूल इनपुट के योग और अंतर आवृत्तियों दोनों को उत्पन्न करती है।दूसरी ओर, एक न्यूनाधिक एक डेटा सिग्नल से जानकारी को एनकोड करने के लिए एक वाहक सिग्नल में हेरफेर करता है।इस मॉड्यूलेशन में डेटा का प्रतिनिधित्व करने के लिए वाहक सिग्नल के आयाम, आवृत्ति, या चरण को बदलना शामिल हो सकता है, एक माध्यम पर इसके संचरण को सुविधाजनक बना सकता है।
2. आरएफ मिक्सर उपकरणों के उदाहरण क्या हैं?
डबल-संतुलित मिक्सर: ये डिवाइस बंदरगाहों के बीच अच्छे अलगाव की पेशकश करते हैं और संचार और रडार सिस्टम में अपकॉन्वर्सन और डाउनकॉनवर्जन दोनों अनुप्रयोगों में उपयोग किए जाते हैं।
एकल-संतुलित मिक्सर: ये मिक्सर प्रदर्शन और लागत के बीच एक समझौता प्रदान करते हैं, जिनका उपयोग उन अनुप्रयोगों में किया जाता है जहां मध्यम अलगाव पर्याप्त है।
ट्रिपल-संतुलित मिक्सर: उच्च-प्रदर्शन अनुप्रयोगों में नियोजित, ये मिक्सर उत्कृष्ट पोर्ट अलगाव और इंटरमॉड्यूलेशन प्रदर्शन प्रदान करते हैं, जो जटिल सिग्नल वातावरण के लिए आदर्श है।
3. रेडियो आवृत्ति का पता लगाने के लिए कैसे?
रेडियो आवृत्तियों का पता लगाने में स्पेक्ट्रम विश्लेषक नामक डिवाइस का उपयोग शामिल होता है।यह उपकरण आवृत्तियों की एक श्रृंखला के माध्यम से स्कैन करता है और आरएफ संकेतों की उपस्थिति की पहचान करता है, उनकी ताकत और विशेषताओं को प्रदर्शित करता है।एक अन्य सामान्य विधि में आरएफ डिटेक्टरों का उपयोग करना शामिल है, जो उच्च-आवृत्ति संकेतों को औसत दर्जे के डीसी आउटपुट में परिवर्तित करते हैं जो आरएफ संकेतों की उपस्थिति और ताकत को इंगित करते हैं।
4. RF का मुख्य लाभ क्या है?
आरएफ (रेडियो फ्रीक्वेंसी) तकनीक का मुख्य लाभ भौतिक कनेक्शन के बिना लंबी दूरी पर डेटा प्रसारित करने की क्षमता है।आरएफ संचार विभिन्न सामग्रियों में प्रवेश कर सकता है और व्यापक भौगोलिक क्षेत्रों को पार कर सकता है, जिससे यह मोबाइल संचार, प्रसारण और रिमोट कंट्रोल सिस्टम के लिए सबसे अच्छा है।आरएफ प्रौद्योगिकी कई संचार चैनलों और अनुप्रयोगों के लिए अनुमति देता है, आवृत्तियों की एक विस्तृत श्रृंखला का समर्थन करता है।
5. क्या वाई-फाई एक आरएफ सिग्नल है?
हां, वाई-फाई आरएफ सिग्नल का उपयोग करके संचालित होता है।वाई-फाई तकनीक 2.4 गीगाहर्ट्ज और 5 गीगाहर्ट्ज बैंड में रेडियो आवृत्तियों का उपयोग करके डेटा प्रसारित करती है।ये आवृत्तियां उपकरणों के बीच डेटा के वायरलेस ट्रांसमिशन के लिए अनुमति देती हैं, जैसे कि एक वायरलेस राउटर और एक कंप्यूटर के बीच, विद्युत चुम्बकीय तरंगों का उपयोग करते हुए।यह उपकरणों को इंटरनेट से कनेक्ट करने और वायर्ड कनेक्शन की आवश्यकता के बिना एक दूसरे के साथ संवाद करने में सक्षम बनाता है।