목차
1. 믹서는 왜 필요한가?
2. 신호를”혼합한다”는 것은?
3. Passive Mixer
4. DBM (Double Balanced Mixer) 

5. Active Mixer

액티브믹서는 능동소자를 이용하기 때문에, 주파수 변환을 실시하는 동시에 신호를 증폭할 수도 있습니다. 그래서 패시브 믹서에서는 변환손실(Conversion Loss)이 발생하지만, 액티브 믹서에서는 변환이득 (Conversion Gain)을 얻을 수 있습니다. (물론 액티브 믹서도 상황이 안좋으면 이득이 아니라 손실을 가지기도 합니다 ^^;)

또한 액티브 믹서는 패시브 다이오드 믹서처럼 LO 신호 전력에 의해 스위치가 구동되는 방식이 아니라서, 일반적으로 LO 신호전력이 작아도 동작이 가능합니다. 그러한 장점들 때문에, IC로 구현된 믹서들은 대부분 액티브 믹서로 구현됩니다.

<그림 8-14>에 나타낸 트랜지스터 회로를 이용한 주파수변환의 구조를 관찰해보겠습니다. 적당한 바이어스가 가해진 트랜지스터의 베이스와 이미터간에, 아래 식에서 나타낸 전압이 가해지고 있는 상황입니다.

  (12)

<그림 8-14> 트랜지스터 회로를 이용한 주파수 변환

트랜지스터는 PN접합으로 되어 있기 때문에, 컬렉터 전류의 변화량 △Ic 는 식(8)과 같은 식(13)으로 나타낼 수 있습니다.

  (13)

식(13)에 식(12)를 대입하여 전개하면, 패시브 믹서처럼 식(10)과 완전히 같은 식을 얻을 수 있으며, 이를 통해 주파수 변환이 이루어지고 있음을 쉽게 알 수 있게 됩니다. (시간여유가 있으신 분들은 계산해보세요) 또한 FET의 경우에는 주로 상호 컨덕턴스(gm) 의 비선형 특성에 의해 주파수 변환이 행해집니다.

믹서의 원리는 이처럼 수학계산을 통해서만 증명이 가능합니다. 그렇기 때문에 본의아니게 믹서를 설명할 때는 반드시 수식이 동반되어 설명될 수밖에 없어서, 머리아파 보이기도 합니다. 하지만 차근 차근 들여다보면 고등학교의 삼각함수 공식 몇 개와 간단한 사칙연산만으로도 쉽게 증명된다는 점을 알 수 있습니다. 믹서를 이해하고 싶다면, 반드시 10분정도는 손계산을 해보시기를 권해드립니다. 쉽습니다. ^^

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