Mezcladores

Los mezcladores son circuitos básicos en electrónica de comunicaciones que permiten
la traslación de frecuencia de las señales eléctricas, operación importante tanto
para la transmisión como para la recepción. El objetivo del mezclador es multiplicar
dos señales de entrada. Si se introducen, en cada una de las entradas, tonos puros de
frecuencias ωs y ωLO respectivamente, el mezclador generará una señal:

v0(t) = Vs cos(ωst)VLO cos(ωLOt) =12

VsVLO[cos((ωLO − ωs)t) + cos((ωLO + ωs)t)] (1)

es decir, multiplicar una señal vs(t) por una señal senoidal de frecuencia ωs equivale a trasladar el espectro de la señal original en una frecuencia ωLO.

El mezclador se utiliza bien para la modulación en amplitud, bien para la demodulación o bien para la traslación en frecuencia de las señales (para pasar las señales de radio frecuencia a frecuencia intermedia en un receptor heterodino).

Cuando se utiliza para modulación, en una de las entradas se introduce una
señal generada por un oscilador local (LO), y en la otra, la señal modulante en
banda base, obteniéndose una señal modulada, cuya portadora corresponde con
la frecuencia del oscilador local.
Cuando se utiliza para demodulación, se conecta el oscilador local a una entrada
(con la misma frecuencia de la portadora), y la señal de radio frecuencia (RF)
en la otra entrada. Gracias a la traslación de frecuencias se obtiene, a la salida,
la señal en banda base.

Para la traslación de frecuencias, se introduce en una entrada la señal de radio
frecuencia y en la otra el oscilador local con una frecuencia ωLO = (ωRF − ωIF )
ó ωLO = (ωRF + ωIF ) donde ωIF es la frecuencia intermedia a la que queremos
trasladar el espectro de la señal de entrada.

En general, además de la componente a la frecuencia deseada, a la salida del
mezclador nos vamos a encontrar con componentes no deseadas en otras frecuencias
(repeticiones del espectro de la señal de interés en frecuencias no deseadas). Este
efecto se debe fundamentalmente a 3 causas:

La respuesta del mezclador no es exactamente el producto de las dos entradas,
sino una función más compleja de éstas, que se puede expresar de forma general
del modo siguiente:

y(x1, x2) = c0 + c1x1 + c2x2 + c3x1x2 + c4x21
x2 + c5x1x22
+ . . . (2)

y donde los distintos términos darán lugar a la aparición de componentes en
determinadas frecuencias.