文档标识符：Mixer_T-D-P1
作者：DLHC
最后修改日期：2020.6.30
本文链接：https://www.cnblogs.com/DLHC-TECH/p/Mixer_T-D-P1.html
前言
混频器是一类基本的射频器件，其可以改变一个信号的频率。假如我们有一个300MHz的信号，将其送入一个100MHz的混频器，那么将出来两个信号：200MHz和400MHz。如果我们滤除200MHz的信号(使用滤波器)，那么这个混频器就叫上变频器；如果我们滤除400MHz的信号，那么这个混频器就叫下变频器。
参考资料及工具下载
参考网址：https://retrovoltage.com/2013/02/19/kn0ck-hf-upconverter-fits-inside-the-usb-tuners-enclosure/
本项目所用到的SA612数据手册、原理图下载地址：
链接：https://pan.baidu.com/s/1aOHoNuOl7SZRSGmAgr2Jrg
提取码：2ed1
你需要的基本技能
1.辨别晶振引脚
2.辨别齐纳二极管极性
3.辨别IC(SA612)引脚定义
4.识别电容、电感、电阻参数
5.基本烙铁焊接能力
6.基本组装能力
7.SDR#的使用技巧(测试你的上变频器)
原理及器件简介
原理： 将SDR(RTL2832U+FC0013)接收范围外(调谐器FC0013的接收范围为22MHz----1100MHz)的无线电信号通过天线输入，并经过40MHz低通滤波器送入混频器信号输入端，本地震荡源采用有源晶体振荡器，其发生的信号同样送入混频器。这样，混频器输出信号的频率为两者的和、差，原先从天线输入的低频信号就可以被SDR获取，从而向下拓宽了SDR的频率范围。
但是你同样需要注意，混频器同样会引入噪声！
为什么要制作上变频器？如果你想要接收HF波段的信号(3MHz----30MHz，短波)，但是你的SDR无法有效地调谐到此波段，并且你的钱包告诉你不能去买AD831模块(65元)+VOC信号源(88元)并组装为一个混频器。如果你恰巧有一些DIY的能力，那么就开始吧！
注意，此教程对原作者的原理图进行了4处修改(下面的原理图中未画出)，分别是：1.RF_OUT 和 C11之间插入了一个T电阻衰减网络。
2.通过R1输入的+5V，改成了通过R1输入+3.3V电压，其中+3.3V为ASM1117 3.3提供。
3.为SA612供电的+5V改为+8V。
4.使用锂电池和锂电池充放模块供电。
原理图(注意，还需要在此基础上添加T电阻网络和3.3V稳压器，后面介绍)
SDR：RTL2832U+FC0013的SDR的接收范围在22----1100MHz以内，这很好，因为涵盖了ADS-B的频率范围(1090MHz)，但是如果你想要调谐到这个范围外，你有以下三个选择：1、直接采样模式(需要修改SDR内部电路的连接)。2、上/下变频器。3、不成熟的驱动。在这里我仅讨论第二个方案。
低通滤波器： 使用一个截止频率为40MHz的低通滤波器，其可以滤除FM广播及其它我们不感兴趣的强信号干扰，所以此上变频器的有效接收范围为0----40MHz。
本地振荡器： 使用125MHz的有源石英晶体振荡器。通过计算，原本在0----40MHz的信号会被移到125----165MHz。
为什么不用100MHz的LO(本地振荡器)？如果使用100MHz的钟振，那么输出的信号将出现在FM波段，这听起来没问题，但可能会出现干扰。
注意，本地振荡器输出信号的Vpp要在200mV----300mV之间，一般的晶振不满足这个条件，这就需要在晶振输出信号后加一个T电阻衰减网络，并做好阻抗匹配(下图是按照50R----1.5K，衰减24.61dB计算)。如果不使用衰减器，直接将本振信号送入SA612，那么输出信号可能会失真。
125MHz有源晶振
T电阻网络衰减器
混频器：SA612A(NE612A)为飞利浦半导体在1990年推出的双频衡振荡器和混频器，输入信号最大为500MHz，本振输入最大200MHz，其核心为一个吉尔伯特倍乘单元，供电电压4.5V----8V，电流2.4mA。
SA612实物图
SA612内部框图
SA612引脚定义
射频接口： SMA母头，用于连接天线和接收机的射频接口。
注意，射频接口不可避免会带来插入损耗。
SMA母头
其他元件： D1是一个3.3V的稳压二极管，工作在反向击穿状态，为有源晶振供电。
C11是一个直流阻断的电容。
供电系统使用锂电池+充放模块+ASM1117 3.3的方案，其中充放模块为SA612和ASM1117 3.3提供+8V的电源电压，为什么是+8V，后面会讲到。ASM1117 3.3将+8V电压转换为提供给晶振的+3.3V电压，其输出的+3.3V电压对应于原理图的+5V输入。
注意，实际测得晶振供电电压1.3V(不是3.3V，如果不懂请仔细察看原理图)，晶振输出信号有效值159mV，通过T电阻网络衰减后有效值为103mV(与设计的24.61dB不符，但是达到了SA612对本地振荡器的要求)。
ASM1117 3.3稳压电路
元件清单
SMA母头 x2
27pf x2
120pf x2
160pf x1
0.047uf x2
0.01uf x2
100pf x1
200nH x4
180nH x2
SA612 x1
125MHz有源石英晶体振荡器 x1
3.3V稳压二极管 x1
470R x1
22R x1
33R x1
ASM1117 3.3 x1
100uF铝电解电容 x2
锂电池 x1
锂电池充放模块 x1
完成后
变频器正面(图中没有连接锂电池及充放模块，直接使用直流稳压电源供电，下同)
变频器反面
正面(添加了锂电池和充放模块，并且增加了开关和指示灯)
反面
没有打开变频器
打开变频器可以看见在7.8MHz有一个广播信号
测试结果
给系统提供+8V的电压，测试得到电流在20mA左右，计算出功耗为160mW。
改进措施
1.使有源晶振信号输出脚尽可能靠近IC，并且信号通路应该尽可能短、与滤波器保持距离。
2.有源晶振输入信号通过一个衰减器，使其Vpp在200mV----300mV之间，再输入混频器。
3.有源晶振和IC电源滤波电容应尽可能靠近以上器件电源输入脚。
4.给系统采用锂电池和充放模块供电，这样上变频器就可以随声携带。
5.给系统使用8V供电，SA612可以有更低的噪声，但是在20°下，8.5V和6V没有明显差别。
SA612的噪声系数
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