一种共基极假接地混频器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种共基极假接地混频器，其包括基极电压钳位电路、晶体管电路、基极偏置电路、集电极偏置电路、直流负反馈电路、待混频信号输入电路、输出电路、假负载电路、供电电路组成。所述供电电路Vcc依次通过所述基极偏置电路R1、二极管D1、D2串联构成的所述基极电压钳位电路连接工作地，D1的正极连接所述晶体管电路T1的基极，T1的发射极通过所述直流负反馈电路电阻R2连接工作地，T1的集电极通过所述集电极偏置电路电阻R3连接供电Vcc；待混频信号U1、U2、U3、U4通过所述待混频信号输入电路排电阻R5同时连接T1的发射极；T1的集电极通过所述输出电路电容C2输出混频以后的信号Uo。所述输出电路电容C2输出混频以后的信号Uo。所述输出电路电容C2输出混频以后的信号Uo。

【技术实现步骤摘要】
一种共基极假接地混频器


[0001]本技术涉及一种不同于传统混频器的混频技术，该混频器的失真因素几乎只决定于共基极结构的电流增益的线性度，共基极结构电流增益几乎为1，因此该混频器的失真度将很低。

技术介绍

[0002]调音台可以将多路输入音频信号进行放大、混合、分配、音质修饰和音响效果加工，是现代电台广播、舞台扩音、音响节目制作等系统中进行播送和录制节目的重要、专业的设备。
[0003]但我们有时候只是希望将多路音频信号混合成一路输出，然后经过放大器放大，这时如果还用调音台处理就有些杀鸡用宰牛刀的感觉，且调音台是一个完整的系统设备，无法与我们所希望设计的电路连接成为一体。
[0004]可以将多路音频信号直接通过隔离电容全部并联实现混合，这样做虽然电路简单，但问题是可能出现相互干扰。
[0005]也可以利用加法运算电路将多路音频信号混合，这是目前最常用的一种音频混合手段。
[0006]所以按照惯例，音频信号的混合通常是由所谓虚拟接地的混合器（比如反相加法器电路）来实现的，在这种混合器中，各种输入信号都虚拟接地，即通过一系列电阻，加到运算放大器的反相输入端，利用运算放大器虚短、虚断、虚地的特性进行运算。
[0007]设计一种音频信号混合器，将多路音频信号通过阻容耦合进入共基极放大器的发射极，共基级放大器发射极阻抗（输入阻抗）很低，且保持为恒定的电压，所以发射极几乎是一个理想的假接地相加点，多路输入信号被共基放大器转换成交变电流，交变电流从放大器的集电极输出，就是混合后的音频信号，混频器的失真因素几乎只决定于共基极结构的电流增益的线性度，共基极结构电流增益几乎为1，因此该混频器的失真度将很低。

技术实现思路

[0008]本技术所要解决的技术问题是提供一种结构简单、造价低廉、使用可靠的混频器装置，该混频装置仍然基于“虚地”的概念，虚地的应用可以避免各路信号相互串话或干扰，故与最常用的混频器电路类似。
[0009]为实现上述目的，本技术提供一种共基极假接地混频器，其包括基极电压钳位电路、晶体管电路、基极偏置电路、集电极偏置电路、直流负反馈电路、待混频信号输入电路、混频信号输出电路、假负载电路、供电电路组成。所述供电电路Vcc依次通过所述基极偏置电路R1、由二极管D1、D2正向串联构成的所述基极电压钳位电路连接工作地，D1的正极连接所述晶体管电路T1的基极，T1的发射极通过所述直流负反馈电路电阻R2连接工作地，T1的集电极通过所述集电极偏置电路电阻R3连接供电Vcc；待混频信号U1、U2、U3、U4通过所述待混频信号输入电路排电阻R5同时连接T1的发射极；T1的集电极通过所述混频信号输出电
路电容C2输出混频以后的信号Uo；电阻R4构成所述假负载电路，R4连接于电容C2的右端与工作地之间。
[0010]所述晶体管电路T1的基极通过正向电解电容C1连接工作地。
附图说明
[0011]附图1、附图2用来提供对本技术的进一步理解，构成本申请的一部分，附图1 是利用加法运算电路实现多路音频混合的电气原理图；附图2是基于共基极假接地混频器电气原理。
具体实施方式
[0012]音频混合器通常使用的设计方案
[0013]业界常用音频混合的方案，通常采用由理想运算放大器构成的加法器实现多路音频信号的混合，如图1，该设计属于隔离型的多路音频信号混合器，如果不需隔离可以将电子开关cd4066去掉，短路原开关部分即可。
[0014]图1中的CD4066是四双向模拟开关，主要用作模拟或数字信号的多路传输。CD4066 的每个封装内部有4 个独立的模拟开关，每个模拟开关有输入、输出、控制三个端子，其中输入端和输出端可互换。当控制端加高电平时，开关导通；当控制端加低电平时开关截止。模拟开关导通时，导通电阻为几十欧姆；模拟开关截止时，呈现很高的阻抗，可以看成为开路。模拟开关可传输数字信号和模拟信号，可传输的模拟信号的上限频率为40MHz。各开关间的串扰很小，典型值为－50dB。
[0015]从图1可以看到，四路输入信号U
i1
、U
i2
、U
i3
、U
i4
由直接耦合或阻容耦合，分别加到电子开关CD4066的引脚1、4、8和11脚，上述各引脚分别与引脚2、3、9和10组成单刀双掷开关，这四组模拟开关又分别受控于引脚13、5、6和12脚的外加控制电压。当控制电压为高电平时，相应开关导通;当控制电压为低电平时，相应开关断开。
[0016]由于图1理想运算放大器具有“虚断（I
+
=I
‑
=0）”、“虚短（U
+
=U
‑
）”、“虚地（U
+
=U
—
=0）”的电路特点，其中U
+
、U
‑
分别为运放的同相和反相输入端的电位，I
+
、I
‑
分别为运放同相和反相输入端的输入电流。
[0017]图1由IC2组成的运算电路为反相求和运算电路，简称反相加法器，所以可以很容易地求出多路音频信号与混合后的音频信号的运算关系，该音频混合器的输出电压可由以下公式求出：
[0018]U
O
=
‑
R
5 (+++)
[0019]其中电阻单位为欧姆，电压单位为伏特。
[0020]从反相求和运算电路的分析中可知，各信号源为运算电路提供的输入电流各不相同，表明从不同的输入端看进去的等效电阻不同，即输入电阻不同。
[0021]这种方案主要利用了理想运算放大器的虚断、虚短、虚地（反相求和运算）的电路特点，“虚地”可以避免各路信号相互串话或干扰，是最常用的一种混频器电路，下面介绍的基于共基极假接地的混频器与理想运放构成的加法器有相似之处。
[0022]共基极假接地混频器电气原理
[0023]根据上文，假接地混频器的多数形式是由一个倒相放大器构成，该放大器的待混频输入（或者更确切地说是待相加的输入）信号经由电阻器加到倒相输入端的假接地点上。图1所示的混频器仍然属于假接地混频器。
[0024]设计一个基于共基极电路的假接地混频器，这种独特的电路结构只用了一个共基电路结构工作的晶体管，且对待混频输入信号非到相输出。
[0025]该混频器的电路结构如图2所示，电路主要由基极电压钳位电路、晶体管电路、基极偏置电路、集电极偏置电路、直流负反馈电路、待混频信号输入电路、输出耦合电容电路、假负载电路、供电电路组成。
[0026]晶体管T1的基极通过两个硅整流二极管接地，供电V
CC
通过偏置电阻R1为T1的基极提供偏置电压，V
CC
通过偏置电阻R3为T1的集电极提供偏置电压，通过偏置电阻使晶体管的发射结正偏、集电结反偏，晶体管T1的发射极通过直流负反馈电阻R2接地，T1工作于共基极放大状态。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种共基极假接地混频器，其特征在于：所述混频器包括基极电压钳位电路、晶体管电路、基极偏置电路、集电极偏置电路、直流负反馈电路、待混频信号输入电路、混频信号输出电路、假负载电路、供电电路组成；所述供电电路Vcc依次通过所述基极偏置电路电阻R1、由二极管D1、D2正向串联构成的所述基极电压钳位电路连接工作地，D1的正极连接所述晶体管电路T1的基极，T1的发射极通过所述直流负反馈电路电阻R2连接工作地，T1...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔建国，宁永香，崔燚，
申请(专利权)人：山西工程技术学院，
类型：新型
国别省市：