非线性电路时变参量电路和变频器..ppt

四、相乘器是实现频率变换的重要电路。理想相乘器的输出只存在两个输入信号的和频、差频。 五、混频器是一种频谱的线性搬移电路，是频率变换电路的一种。常用混频电路有：三极管混频器、场效应管混频器、二极管平衡混频器、二极管环形混频器、模拟乘法器混频器，其中最后两种混频器产生的组合频率分量较少。 六、混频电路中存在特有的干扰，其性能的好坏直接影响整个有用信号的接收。因此，在电路设计上要特别注意混频干扰的影响，应采取措施加以克服或减小。 本 章 小 结 * ?s、?o±?s、 (2n-1)?o±?s。 可见，平衡混频器输出的频率成分有： 由单个二极管构成的混频器的情况 ?s、 ?o 、?o±?s、 (2n-1)?o±?s、2n?o 将以上两种情况以及和晶体管混频器作比较。 无n?o分量 （2）二极管环形混频器（双平衡混频器） Tr1 RL D4 i1 v0 D2 D3 D1 i2 i4 i3 Tr2 Tr3 vs + － vi + － + － i4 i2 Tr2 Tr1 Tr3 vs + － D4 D2 v0 + － vi + － RL RL vi + － vs + － D1 D3 i1 i3 Tr2 Tr1 v0 + － Tr3 正半周 负半周 原理性电路（叠加型） i4 i2 Tr2 Tr1 Tr3 vs + － D4 D2 v0 + － vi + － RL RL vi + － vs + － D1 D3 i1 i3 Tr2 Tr1 v0 + － Tr3 正半周 负半周 正半周 负半周 二极管平衡混频器的情况：?s、?o±?s、 (2n-1)?o±?s 可见，二极管环形混频器输出的频率成分有：?o±?s、 (2n-1)?o±?s 由单个二极管构成的混频器情况：?s、 ?o 、?o±?s、(2n-1)?o±?s、2n?o 将以上三种情况以及和晶体管混频器作比较。 四种混频器中的频率分量比较 本振及谐波 信号及谐波 组合频率 晶体管 混频器 ω0 2ω0 3ω0 4ω0… ωs 2ωs 3ωs 4ωs … |± pω0 ±qωs| (p=q=1,2,3, …) 单二极管 混频器 ω0 2ω0 4ω0 6ω0… ωs | ± pω0 ±ωs | (p=1,2,3, …) 二极管平衡 混频器 None ωs ω0 ±ωs 3ω0 ±ωs 5ω0 ±ωs … 二极管环形 混频器 None None As above 结论 说明：二极管混频器中的频率分量数目是在二极管理想开关状态下分析得到的。 晶体管混频器中的各种无用频率分量数目最多，二极管环形混频器的各种无用频率分量数目比较少，其中二极管环形混频器中的各种无用频率分量数目最少。 混频后，可以得到所需的中频频率分量： ωi= ω0 –ωs（差频）或 ωi= ω0 +ωs（和频） 4.8 模拟乘法器混频电路 v0 vi vs MC1496 v0 vi vs MC1596 组合频率少，混频增益高，输入频率可高达200MHz 补充：场效应管混频电路 设栅源的直流偏置电压为VGSQ ， 得 vGS = VGSQ+vS－v0 ， 代入上式得 可得中频电流幅值： 场效应管混频器的变频跨导 vS v0 vi vS vi v0 输出的iD频率成分： ?o±?s、?o 、2 ?o 、?s 、2 ?s 4.9 混频器的干扰 干扰哨声 寄生通道干扰 分类 组合频率干扰 （混频器特有) 非线性失真 混频器的各种非线性干扰是很严重的问题，常把非线性产物的多少作为衡量混频器质量标准之一。 交调失真 互调失真 包络失真 强信号阻塞 产生的原因：由混频器的非线性所引起。 产生的原因： 由于混频器的非线性特性，使得在其输出电流中，除了有需要的中频（ f0 –fs ）外，还有一些组合频率 ± pf0 ±qfs (p=q=1,2,3, …) 如果 ± p f0 ±q fs ≈ f i 则此中频 f i 一定是伪中频(或叫赝频)。这样的中频经检波后必然产生干扰哨声（interfere squealing）。 （1）组合频率干扰(combined frequency interference) ——有用信号和本振产生的组合频率干扰 说明：± p f0 ±q fs ≈ f i 包括以下四种情况： ① p f0 －q fs ≈ f i (√) ② － p f0 ＋q f s ≈ f i (√) ③ p f0 ＋ q f s ≈ f i (×)