Mikser (elektronik)

Mikser Elektronikte, özellikle yayıncılıkta kullanılan ve sinyal frekansını değiştiren bir devredir. (Frekans Karıştırıcı, Frekans Kaydırıcı, Frekans Çevirici veya Frekans Konvertörü de denilmektedir.)

Frekans değişikliği

Bir sinyalin frekansı çeşitli amaçlar için değiştirilebilir. Frekans değişikliğinin en yaygın amacı radyo ve televizyon vericilerinde ara frekans (IF) sinyalini radyo frekans (RF) sinyali haline getirmek veya alıcılarda radyo frekans sinyalini ara frekans sinyali haline getirmektir. Bu işlem bir elektronik devre yardımıyla iki farklı sinyalin matematiksel olarak çarpılması olarak düşünülebilir. (Çarpım işleminin nasıl olup da frekans değişikliği sonucunu verdiği bir sonraki ara başlıkta açıklanmıştır.)

Mikserlerin ortak özelliği

Karıştırma işlemi doğrusal olmayan bir devrede gerçekleşir. Bu amaçla diyot, transistör ya da tümleşik devre gibi elemanlardan yararlanılır. İki sinyalin girdiği devrenin çalışma noktası özellikle doğrusal olmayan bir noktada seçilir. Devre çıkışında ise istenmeyen ürünleri süzen bir filtre ve devre kaybını giderecek bir tampon yükselteç yer alır.

Karıştırıcı işleminin matematiksel incelemesi

Trigonometrinin eşitliklerden biri de

\cos(A)\cdot \cos(B)={\frac {1}{2}}\cos(A+B)+{\frac {1}{2}}\cos(A-B)

eşitliğidir.

Elektromanyetik sinyaller trigonometrik fonsiyonlarla tanımlanabilir.Şayet ω açısal frekans ise yani; ω = 2л f ise ;

\cos(\omega _{1}t)\cdot \cos(\omega _{2}t)={\frac {1}{2}}\cos(\omega _{2}+\omega _{1})t+{\frac {1}{2}}\cos(\omega _{2}-\omega _{1})t

Bir başka deyişle, çarpım yapan devrenin çıkışında iki sinyal vardır. Bu iki sinyalden birinin frekansı toplam frekans, diğerinin frekansı da fark frekansıdır.

Kullanılacak bir elektronik filtre bu iki üründen birini süzer.

Yayıncılık uygulaması

Mikser giriş ve çıkış frekansları

Yayıncılıkta miksere giren ilk sinyal bilgi sinyali ile modüle olmuş ara frekans sinyalidir. İkinci sinyal ise yerel osilatör adı verilen bir devrede üretilen ve genellikle yardımcı taşıyıcı adını alan bir başka sinyaldir. Şayet ilk sinyalin frekansı IF ile, ikincisi YF ile gösterilirse, mikser çıkışında iki sinyalin frekansları şöyledir: IF+YF ve YF-IF. Mikser çıkışındaki filtre bu iki üründen birini bastırır. Diğer ürün ise RF sinyali olarak yayınlanır.

Örnek

Türkiye'de kullanılan TV yayın standardı B/G dır. Bu standarda göre, ara frekans 38.9 MHz dir. Mersin'de yayın yapan TV istasyonunun yerel osilatöründe 249.15 MHz üretilmektedir. Karıştırıcı çıkışındaki filtre bu ürünlerden yüksek frekanslı olanı bastırmaktadır. Bu durumda bu istasyonun radyo frekans sinyalinin frekansı nedir ?

Mikser çıkışındaki sinyallerin frekansları 3 ve 4 ile gösterilirse;

\mathbf {F_{3}} =YF+IF=249.15+38.9=288.05{\mbox{ MHz.}}

\mathbf {F_{4}} =YF-IF=249.15-38.9=210.25{\mbox{ MHz.}}

F3 bastırıldığına göre vericinin yayın frekansı (RF) 210.25 MHz.dir. (10.kanal)