高频第4章.ppt

二极管包络检波电路中的失真 ▲惰性失真（对角切削失真） ▲负峰切割失真（底部切割失真） RLC太大，电容放电速度跟不上包络下降的速度 快速充电 缓慢放电 ▲惰性失真（对角切削失真） (a)　　　　　　　　　　　　　　　(b) 图 4-4-9　惰性失真 (a)不产生惰性失真　　　　(b)产生惰性失真 避免惰性失真的条件：必须在任何一个高频周期内， C通过RL的放电速度大于或等于包络的下降速度 ≥ a a L M M C R W - ￡ 2 1 ▲负峰切割失真（底部切割失真） 在cosWt为负峰值附近，iD0 但二极管电流不可能小于0，此时只可能是二极管截止 负峰切割失真 如果Ri2太小（检波器的交直流负载相差太大） 避免负峰切割失真的条件 采取的措施 减小检波器交直流负载的差距 插入高输入阻抗的缓冲器（例如射极跟随器） 4.4.3 同步检波电路 图 4-4-13　用二极管包络检波器构成的同步检波器 电路： 相乘器 + 低通 二极管包络检波 vS 与 vr 叠加，合成为普通调幅信号 ——适合于所有调幅方式 若 则 包络检波器可检出所需的调制信号。 同步检波的关键：产生与载波同频同相的同步信号　 调幅波限幅＋滤波 适用于普通调幅及残留边带调幅 振荡器恢复载波＋导频控制 适用于双边带调幅和单边带调幅 双边带调幅波平方＋滤波＋分频 适用于双边带调幅 二极管双平衡混频器组成电路 [K1(?Lt - ?) - K1(?Lt)] K2(?Lt) 　　双平衡混频器输出电流中仅包含 (p?L ? ?c) 的组合频率分量(p 为奇数)，抵消了?L、?c 和 p 为偶数，q ≥ 1 的众多频率组合。 (式4-2-17) 地位：超外差接收机的重要组成部分。 作用：将输入高频信号变换为固定的中频信号。 重要性：靠近天线，直接影响接收机的性能。 种类： ① 一般接收机中：三极管混频器。 高质量通信接收机： 二极管环形混频器、双差分对平衡调制器混频器。 4.3　混频电路 4.3.1　通信接收机中的混频电路 一、主要性能指标 1．混频增益 　　定义：混频器的输出中频信号电压 Vi(或功率PI)对输入信号电压 Vs(或功率 PS)的比值，用分贝表示(与混频损耗 Lc 类似) 或 　　定义：在最大功率传输条件下，输入信号功率 PS 对输出中频功率 PI 的比值。 混频器 高频信号 本振信号 中频信号 功率PS 功率PI 混频损耗 　　定义：输入信号噪声功率比 (PS/Pn)i 对输出中频信号噪声功率比 (PI/Pn)o 的比值，即 2．噪声系数 3．1 dB 压缩电平(PI1dB ) 图 4-3-1　1 dB 压缩电平 当 PS 较小时， PI 随 PS 线性增大，混频增益为定值； 当 PS 较大时， PI 随 PS 增大趋于缓慢。 　　定义：比线性增长低 1 dB 时所对应的输出中频功率电平，称 1dB 压缩电平，用 PI1dB 表示。 4．混频失真 ① 接收机输入端存在的干扰信号； ② 混频器件非线性，使输出电流包含众多无用组合频率分量，若某些靠近中频，则中频滤波器无法将它们滤除，叠加在有用中频信号上，引起的失真称为混频失真。 5．隔离度 混频器各端口之间在理论上应相互隔离，确保任一端口上的功率不会窜到其他端口上。 实际上，总有极少量功率在各端口之间窜扰 定义：本端口功率与其窜扰到另一端口的功率之比 (用分贝表示)。 意义：用来评价窜扰大小的性能指标。 信号串扰危害 本振端口功率向输入端口的窜扰危害最大，本振端口的本振功率都比较大，当它窜扰到输入信号端口时，就会通过输入信号回路回到天线上，产生本振功率的反向辐射，严重干扰邻近接收机。 输出中频电流 二、二极管环形混频器和双差分对平衡混频器 输入电流 [K1(?Lt - ?) + K1(?Lt)] 若 输入高频功率 输出中频功率 混频损耗 考虑到变压器的损耗，实际混频损耗约6～8dB 4.3.3混频失真 ▲干扰哨声(混频器特有) ▲寄生通道干扰(混频器特有) ▲交叉调制失真（交调失真）(混频器、高中频都有) ▲互相调制失真（互调失真）(混频器、高中频都有) 产生的根本原因： ——混频器相乘特性不理想导致组合频率成份 fC fL f I＝fL－ fC |±p fL±q fC| ＝fI ± F 混频器 （非理想相乘） 中放 检波 音频啸叫 fI 干扰哨声：由输入有用信号产生，输出产生的组合频率分量和中频信号频率接近 |±p fL±q fC| fI ± F 寄生通道干扰：由输入干扰信号产生 干扰fM fI 混频器 （非理想相乘） 中放 检波 fC fL f