Fonction du mélangeur dans un récepteur AM

Dans un récepteur AM superhétérodyne, le mélangeur (convertisseur de fréquence) effectue une seule tâche critique :

Transposer la fréquence porteuse RF entrante vers une Fréquence Intermédiaire (FI) fixe.

Comment ça marche

• Entrées :
  • Signal RF depuis antenne (via ampli RF/circuit accordé) : f_RF (530–1700 kHz pour AM broadcast).
  • Signal Oscillateur Local (OL) : f_LO = f_RF + 455 kHz (FI standard AM).
• Opération : Mélange non-linéaire (multiplication) des deux signaux produit fréquences somme et différence :
  • f_LO + f_RF (image, filtrée)
  • f_LO − f_RF = 455 kHz (FI) — désirée.
• Sortie : Signal FI (455 kHz) → chaîne amplificateur FI (gain élevé, fixe, filtrage sélectif).

Pourquoi convertir en FI ?

1. Sélectivité : Filtres passe-bande nets, stables, faciles/peu chers à une fréquence fixe unique (455 kHz). Impossible sur 530–1700 kHz en RF.
2. Stabilité de gain : Gain élevé, prévisible à FI fixe sans problèmes d'oscillation/régénération qui hantent étages RF à haut gain.
3. Rejet d'image : Étage RF (préselecteur) doit seulement rejeter fréquence image (f_RF + 910 kHz), bien plus facile que sélection canal.
4. Simplicité démodulation : Détecteur d'enveloppe fonctionne identiquement pour toute station à la FI.

Types de mélangeurs

• Anneau de diodes passif (Double-balancé) : Meilleure linéarité, faible bruit, nécessite attaque OL (+7 à +17 dBm).
• FET/BJT actif (Simple-balancé) : Attaque OL plus faible, gain de conversion, compromis bruit/IP3 plus élevé.
• Intégré (ex. SA612, NE602, TA31136) : Mélangeur cellule Gilbert + OL + ampli FI en un CI. Ubiquitaire dans radios modernes.

Le mélangeur est le moteur de transposition de fréquence qui rend l'architecture superhétérodyne pratique. Sans lui, chaque station aurait besoin de sa propre banque de filtres RF accordés.