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refactor: mischer2 part 1

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Matthias Jung
2026-08-08 22:27:39 +02:00
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commit 2c4bac37a1
13 changed files with 1634 additions and 14 deletions
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contents/sections/mischer_2.md
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@@ -4,21 +4,14 @@
Steuerkennlinien von Baugruppen oder Bauelementen können linearen, nichtlinearen oder abschnittsweise gemischten Charakter haben. Zum Beispiel hat ein Widerstand eine lineare Kennline, die Kennlinie einer Diode ist hingegen nichtlinear [ref:mischer_linear_vs_nichtlinear].
Im linearen Bereich von Steuerkennlinien finden keine Verzerrungen der Eingangssignale statt da zu jeder Änderung eines Eingangssignals eine prozentual gleichgroße Änderung des Ausgangssignals erfolgt. Mathematisch entspricht dies einem linearen Verhalten (Addition). Ein Beispiel für eine durchgehend lineare Steuerkennlinie ist ein Widerstand. An linearen Steuerkennlinien oder im linearen Bereich von Steuerkennlinien findet **kein** Mischprozess statt.
Im linearen Bereich von Steuerkennlinien finden keine Verzerrungen der Eingangssignale statt da zu jeder Änderung eines Eingangssignals eine prozentual gleichgroße Änderung des Ausgangssignals erfolgt. Mathematisch entspricht dies einem linearen Verhalten (Addition). Ein Beispiel für eine durchgehend lineare Steuerkennlinie ist ein Widerstand. An linearen Steuerkennlinien oder im linearen Bereich von Steuerkennlinien findet *kein* Mischprozess statt.
Im nichtlinearen Bereich von Steuerkennlinien finden Verzerrungen der Eingangssignale statt, da eine Änderung eines Eingangssignals keine prozentual gleichgroße Änderung eines Ausgangssignals bewirkt. Mathematisch entspricht dies einem nichtlinearen Verhalten bei dem eine Multiplikation der Eingangsgrößen stattfindet und daher zusätzliche Mischprodukte (abhängig von der Form der Kennlinie) entstehen. Daher findet im nichtlinearen Bereich von Steuerkennlinien immer ein Mischprozess statt. Mischprodukte erzeugen immer zusätzliche Frequenzen im Ausgangssignal welche überwiegend als Summen und Differenzen der Eingangsfrequenzen im Ausgangssignal vorliegen.
In der Praxis bilden sich jedoch auch viele unerwünschte Mischprodukte höherer Ordnung, die durch technische Maßnahmen wie Filterung gezielt unterdrückt werden müssen.
%TODO EVTL. VERWEIS AUF WEITERE LITERATUR ODER MATHEMATISCHEN HINTERGRUND
[question:AF212]
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[picture:805:mischer_ringmischer:Balancemischer, Ringmischer oder auch Ringmodulator]
</margin>
Ziel eines Mischers ist, dass an dessen Ausgang idealerweise nur die gewünschten Mischprodukte erscheinen und unerwünschte Mischprodukte sowie die Eingangssignale maximal unterdrückt werden.
Am besten erreicht man dieses Ziel mit Hilfe eines sog. Balancemischers. Dieser ist mit 4 Dioden oder Transistoren in Ringschaltung aufgebaut [ref:mischer_ringmischer]. Durch seinen damit symmetrischen Aufbau werden die Eingangssignale im Ausgang maximal unterdrückt. Andere Mischerbauformen wie z.B. Doppeldiodenmischer, Dualtransistormischer sowie additive Diodenmischer leiten durch ihren unsymmetrischen Aufbau immer auch eines der Eingangssignale auf den Ausgang durch.
@@ -31,6 +24,13 @@ Der Lokal-Oszillator ($U_2$ im Schaubild) schaltet immer zwei gegenüberliegende
Hierdurch arbeitet der Diodenring als Polwender für das am Eingang anliegende Signal ($U_1$).
Zum erreichen eines guten Mischergebnisses bezüglich unerwünschter Mischprodukte und Unterdrückung des Eingangssignals muss dessen Amplitude deutlich kleiner sein als die Amplitude des Lokal-Oszillators.
Optimale Werte werden durch sog. High-Level-Ringmischer erreicht, deren LO-Eingangspegel im Bereich von bis zu $\qty{10}{\milli\watt}$ liegen können.
<webonly>
[include:applet_ringmodulator]
</webonly>
<latexonly>
[picture:805:mischer_ringmischer:Balancemischer, Ringmischer oder auch Ringmodulator]
</latexonly>
</indepth>
<tip>
@@ -39,8 +39,5 @@ Wichtig ist, dass man den Ringmischer von der Schaltung eines Dioden-Gleichricht
Der Balancemischer, der auch als Ringmischer oder Ringmodulator bezeichnet wird, ist am besten geeignet um unerwünschte Ausgangssignale zu unterdrücken.
% FEEDBACK: Wie funktioniert das ganze? Das wird nicht klar! Zusätlich: Hinweis zur verwechslung mit Brückengleichrichter!
% FEEDBACK-ANTWORT: Wir haben den Artikel um einen Tipp und Vertiefung hinsichtlich der angesprochenen Punkte erweitert.
[question:AF213]
[question:AF214]
[question:AF214]
contents/sections/ueberlagerungsempfaenger_einfachsuper_2.md
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@@ -1,5 +1,11 @@
Unter der *Nahselektion oder auch Trennschärfe* eines Empfängers versteht man dessen Fähigkeit das gewünschte Empfangssignal möglichst gut von frequenzmäßig benachbarten unerwünschten Signalen trennen zu können.
In der Klasse E haben wir bereits den Überlagerungsempfänger kennengelernt, der mit der Zwischenfrequenz (ZF) arbeitet, wie in Abbildung [ref:a_single_super] dargestellt.
Das ZF-Filter und dessen Filtercharakteristik bestimmt beim Überlagerungsempfänger maßgeblich die Nahselektionsfähigkeit des gesamten Empfangszweiges und legt dessen Qualität fest.
Unter der *Nahselektion oder auch Trennschärfe* eines Empfängers versteht man dessen Fähigkeit, das gewünschte Empfangssignal möglichst gut von frequenzmäßig benachbarten, unerwünschten Signalen trennen zu können.
Der ZF-Filter und dessen Filtercharakteristik bestimmen beim Überlagerungsempfänger maßgeblich die Nahselektionsfähigkeit des gesamten Empfangszweiges und legen dessen Qualität fest.
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[picture:913:a_single_super:Filter eines Einfachsupers]
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[question:AF115]