Experiment1.Basic experiment of double balanced mixer as converter mixer
実験１：周波数変換機としてのDBMに関する基礎的実験

DBM (double balanced mixer) is very widely used in our projects. I made basic experiment of it as a frequency convertor. 10.6MHz CW signal (fRf) is injected in local port of it. In Rf port, 3.5~20MHz signal (fIf) is injected. f1=fRf-fIf. f2=fRf+fIf. Changing the frequency of Rf port, I examined the level of f1 and f2.

fIf=10.6MHz in all time

fRf VRf f1 Vf1 gainf1 f2 Vf2 gainf2
MHz mV MHz mV dB MHz mV dB
3.5 400 7.1 200 -6 14.1 200 -6
5.0 400 5.6 200 -6 15.6 200 -6
8.0 310 2.6 130 -8 18.6 130 -8
10 170 0.6 120 -3 20.6 75 -7
15 130 4.4 60 -7 25.6 60 -7
20 110 9.4 60 -5 30.6 60 -5

I have no need to make some graph. In any time output signal has the signal loss about 6dB.
Plus frequency signal and minus frequency signal can be obtained in any frequency.
I tried to change the If and Rf port. But result was the same.

ＤＢＭ（ダブルバランスドミキサー）は、我々アマチュアにとって良く使う大変汎用性の高い回路です。ここでは、周波数変換機としての周波数の組み合わせと 出力のレベルを調べてみました。ローカルポートに１０．６ＭＨｚの信号を入れておいて、ＲＦポートにいろいろな周波数をいれて、その二つの周波数の差の周 波数の信号ｆ１と、和の周波数の信号ｆ２を調べたのが上の表です。結果は教科書どうり、いずれの組み合わせにおいても和も差もちゃんと６ｄＢ程度のロスで 出力されました。尚、上の図のＩＦポートとＲｆポートを入れ替えてもまったく同じ結果でした。

Experiment2.experiment as modulator---- dbmmod1.bmp---signal on Ve point of the circuit drowing.
実験２：バランストモジュレーターとしての動作


dbmmod.bmp

Va Vb Vc Vd Ve Rin(LO) Rin(IF) Linearity
mVc-p mVc-p mVc-p mVc-p mVc-p ohm ohm xxx
980 750 80 50 50 33 30 good
980 750 160 110 100 33 66 good
980 750 310 210 200 33 30 good
980 750 700 430 400 33 47 good
980 750 800 520 500 33 55 slightly crushed
980 750 1200 660 600 33 37 crushed

Rin(LO) = Vb*10ohm / ( Va-Vb)
Rin(IF) = Vd*30ohm / ( Vc-Vd)

I tryed to make baranced modulater with diode double balanced mixer. I sorted the 10.6MHz CW local oscillator signal on the LO port of the DBM. I sorted the 1kHz sign wave audio sugnal on the IF port of the DBM. Then I could get the double sided signal on the RF port of the DBM. See the fhoto ! This is DSB signal.
Anyway, input inpedance is about 50 ohms. Audio signal Vd must be smaller than half of local oscillator signal Vb ,otherwise modulated signal becomes crushed. Oscillator signal (CW) must be pure sine wave. The four doides used in DBM must have same characteristics,otherwise output signal is not good signal. If you make this circuit, you can make experience about how the signal be distorted on each case.Because you will not be able to obtain a good signal indicated on this fhoto on first time.

次に、ＤＢＭモジュレーターとしての使い方を再測定してみました。ローカルポートに１０．６ＭＨｚの局発信号を入れておいて、ＩＦポートに１ｋＨＺの音声 信号をレベルを変えながら注入してみました。すると、Ｒｆポートには、ＤＳＢ信号（搬送波抑圧両側帯波）が発生します。写真の様な信号です。とにかく各 ポートのインピーダンスは約５０オームでした。低周波信号はローカルポートに印加される高周波信号の約半分以下でないと出力信号が歪んでしまいます。ロー カルポートの高周波信号はきれいなサインカーブでなければ成りません。さもないと、やはり、出力信号がひずみます。また、ＤＢＭに使用するダイオードは特 性のそろった物でなければなりません。さもないと、やはり、出力信号がひずみます。それぞれの場合どう歪むかは、あなたが実際上の図の回路を作ってみて体 験してください。はじめから写真の様なきれいな信号はでてこずに、きっと体験出来るでしょう。

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