Mezclado

Mezclado

Proceso esencial en comunicaciones electrónicas, que consiste en la combinación de dos o más señales. Dicha combinación de señales, puede realizarse de dos maneras, lineal y no lineal.

Suma lineal

Surge de la combinación de dos o mas señales en un dispositivo lineal, como una red pasiva o un amplificador de señal pequeña. Las señales se combinan de tal forma que no producen nuevas frecuencias y la forma de onda combinada no es mas que la suma lineal de las señales individuales.

Frecuencia única de entrada

La figura 1, en la parte (a) se muestra una amplificación lineal de una sola frecuencia de entrada, en la parte (b) el dominio del tiempo y en la parte (c) dominio de la frecuencia.


La salida, es la señal original amplificada por la ganancia A del amplificador. En forma matemática seria de la siguiente manera:

Varias frecuencias de entrada

La figura 2 representa al mezclado lineal, en la parte (a) se muestran dos frecuencias de entrada que se combinan en un amplificador de señal pequeña, en la parte (b) el dominio del tiempo y en la parte (c) el dominio de la frecuencia.


Cada frecuencia de entrada es amplificada con la ganancia A. Matemáticamente se expresa de la siguiente manera:

Donde,es una forma de onda compleja que contiene las dos frecuencias de entrada y es igual a la suma algebraica de  y 

Mezclado no lineal

Surge al combinar dos o mas señales en un dispositivo no lineal, como un diodo o un amplificador de señal grande.

Frecuencia única de entrada

La figura 3, muestra en la parte (a), la amplificación de una señal de entrada de frecuencia única mediante un amplificador no lineal. En la parte (b) el dominio del tiempo y en la parte (c) dominio de la frecuencia.


La salida de ese amplificador no es solo una onda seno o coseno. Matemáticamente, la salida es la seria infinita de potencias:

donde, 

Por lo tanto, 


produce una frecuencia igual a n por f, por ejemplo, genera una frecuencia igual aA los múltiplos enteros de una frecuencia base se llaman armónicas y en el caso de la frecuencia de entrada original se puede considerar como primera secuencia armónica o frecuencia fundamental.

Varias frecuencias de entrada

La figura 4, en la parte (a) se muestra la amplificación no lineal de dos frecuencias de entrada por medio de un amplificador de señal grande (no lineal). En la parte (b) se muestra el dominio del tiempo y en la (c) el dominio de la frecuencia.

Matemáticamente la salida con dos frecuencias de entrada es la siguiente:

Donde,
Por lo tanto, 


La fórmula anterior corresponde al de la serie infinita, en la cual no ha limite de cantidad de términos que puede tener. Al aplicar el teorema de binomio a cada termino de potencias mayores, surge la siguiente formula:

Donde
,

Los términos del primer paréntesis generan armónicas deLos términos de segundo paréntesis generan armónicas de Los términos del tercer paréntesis generan los productos cruzados