变频功率增益.PPT

第八章 变频电路 主要内容 概述 晶体三极管混频 二极管混频器 模拟乘法器混频器 混频器的干扰与失真 三、 混频器的基本工作原理 第二节 二极管混频电路 一、概述 二极管混频器的优点 电路结构简单 噪声低 动态范围大 组合频率分量少 如果采用肖特基表面势垒二极管，工作频率可高达微波频段，因而应用广泛。 二极管混频器的分类 平衡型混频器 环形混频器 比较： 振幅调制、检波与混频器的相互关系 (DSB为例) 一、 信号与本振信号的自身组合干扰（干扰哨声） 二、 外干扰信号与本振的组合频率干扰（副波道干扰） 2、镜像频率干扰 3、组合频率干扰 三、交叉调制干扰（交调干扰） 四、互调干扰 晶体三极管混频器的参数随着管子的工作状态变化而变化。工作状态是由直流偏压和本振电压的幅值来决定。 选择晶体三极管混频器的原则：变频功率增益大和噪声系数小。 变频功率增益 Apc和噪声系数 NF与ULm和IEQ的关系的实验结果如图所示。ULm在100mV左右，IEQ在0.3~0.7mA为宜。 3、工作状态的选择 E Apc和NF与ULm、IEQ的关系 由于混频器是依靠非线性元件来实现变频，而通过非线性元件的信号将含有许多频率成份 , (p , q=0,1, 2,3,….) uc(f c) uL(f L) uI(f I) un(f n) 非线形元件 中频滤波器 uo( ) 如果设输入信号为 ,本振频率信号为 则通过 非线性元件的信号 ，其中 而这些组合频率的信号中只要和中频频率 fI=fL-fc相同或接近，都会和有用信号一起被选出，并送到后级中放，经放大后解调输出而引起串音，啸叫和各种干扰，从而影响有用信号的正常工作。 B fI 第五节 混频器的干扰与失真 如果设输入信号为 ,本振频率信号为 一般混频器存在下列干扰： (1)干扰哨声：接收的射频信号 与本振信号 的自身组合干扰，即 (2)副波道干扰：外来干扰信号 与本振信号 的组合频率产生的干扰 (3)交叉调制干扰：有用信号 与干扰信号 混频产生的干扰。 (4)互调干扰：指两个或多个信号同时作用在混频器 输入端，经混频产生的组合分量而形成的干扰。 (5)阻塞干扰 (6)倒易混频 如果中频 ，则除 的中频被选出外，还 有可能选出其它的组合频率：即 所以有 其中 称为变频比。 显然当变频比一定时，并能找到对应的整数p, q时，就会形成自身组合干扰。 设输入高频信号的载频为 ，本振信号 ，则 经过混频器后产生的频率为 ，其中 p,q=0,1,2,… 例：调幅广播接收机的中频 fI=465KHz，某电台发射频率 fc=931KHz，当接收该电台广播时接收机的本振频率 ， 由于变频比 fc/fI=931/465≈2，可推算出： 由于组合频率与中频差 1KHz，经检波后可产生1KHz的哨声. （三阶干扰）. 另外，当 p=3, q=5时，可得： ,也可以通过中频 通道而形成干扰。（8阶干扰）。 注意点: (1)自身组合干扰与外来干扰无关，不能靠提高前级电路的选择性来抑制。 (2)减少这种干扰的方法： 正确选择中频，尽量减少阶数较低的干扰 正确选择混频器的工作点，减少组合频率分量 采用合理的电路形式，从电路上抵消一些组合频率，如平衡电路，环形电路，乘法器 当p=1，q=2, fL=fI+ fc=1396KHz。 设串台干扰信号为 ，它与本振信号的组合频率为： 其中 p, q=0,1,2,3…. 。如果选频器所选择的正常中频信号为: 则可能形成的副波道干扰为： 凡是能满足上式的串台信号都可能形成干扰，在这类干扰中主要有： 中频干扰 镜频干扰 其它副波道干扰 1、中频干扰 当 p=0 , q=1时， 即表明当一种接近中频的干扰信号一旦进入混频器，可以直接通过混频器进入中放电路，并被放大、解调后在输出端形成干扰。 抑制中频干扰的方法： 提高混频器前级的选择性 在混频器前级增加中频吸收电路 合理选择中频数值，中频选在工作波段之外 当 p=1 , q=1时，则有： f c f L f n f I 虽然这种干扰信号频率 与输入信号频率 以本振频率 为对称轴形成镜像对称的关系。 f I 抑制镜像干扰的方法： 提高混频前级的选择性 提高中频频率，使镜像干扰频率 远离 例：中央台第一套节目的载波为 , 那么收音机在接收此 节目时的本振频率 ,如果有一外来 电台的频率 ,在混频级之前没有被 抑制，则这个电台进入混频器后，混频可得 的中频将被选出进入后级输出而形成镜像干扰，产生串台及啸叫。 当 , 时形，成组合频率