东华大学高频电子电路通信电子电路课件7-7教材.doc

§6.4.4.3 混频干扰 超外差接收机的最大缺点是组合干扰频率点多。混频器不是一个理想乘法器，而是一个能完成相乘功能的非线性器件， 它将入的有用信号RF和本振信号LO，以及混入的干扰信号(如)，通过混频器非线性特性中的某一高次方项组合产生组合频率，它们可以表示为 若落在中频频带内，就会形成对有用信号的干扰。通常把组合频率引起的干扰组合频率组合频率引起的干扰称为寄生通道干扰的已调波信号，也可记作 b) 本振信号—— c) 从天线进来的干扰信号，其频率分别为，电压分别为经非线性器件的作用。 混频器输入信号可能产生所有组合频率分量： (i)只有当p=q=1,r=s=0时对应的为有用中频，其余组合均为混频干扰。 能否形成干扰要看是否满足如下二个条件： ①满足一定的频率关系 因为混频器后接中频滤波器，只有落入中频通带内的组合频率才有可能通过中频滤波器，并送到后级中放，经放大后输出，形成干扰。 ②满足一定频率关系的分量幅值足够的大。 由幂级数分析法可知：p、q、r、s值越小，对应的组合频率分量的振幅越大；通常可忽略p、q、r、s值较大的频率组合分量。 混频器中通常存在着下列干扰 a)输入信号与本振信号的自身组合干扰称为组合频率干扰（也叫干扰哨声）。 b)外来干扰信号与本振信号的组合干扰，称为副波道干扰或寄生通道干扰。 c)外来干扰信号互相之间形成的互调干扰。 d)外来干扰信号与信号形成的交叉调制干扰。 下面对这些干扰分别进行简要介绍 ①由射频有用信号与本振信号产生的组合频率干扰——干扰哨声形成条件： 其中，F为音频，F小于中频滤波器的带宽BW。 式（6-4-4）可分解为： (d)是没有意义的；由于，所以无法通过中频滤波器，所以(c)也不成立。 所以只有（a）、(b)二式成立，将（a）、(b)二式合并得到可能产生干扰哨声的输入有用信号频率为： 其中称为变频比。 结论：当变频比一定时，并能找到对应的整数p(本振系数), q时，就会形成自身组合干扰。 满足该式的有用频率会产生哨声干扰，p、q值越小，哨声干扰越强。 从理论上说，满足式（6-4-6）的p、q组合有无穷多个，即，能产生干扰哨声的有用输入信号频率有无限多个。 实际上，由于以下两个原因，能产生干扰哨声的有用输入信号频率是有限的。 任何一个接收机的接收频段都是有限的，如中波调幅广播（535～1605）KHz，因此，只有落入该频段有的信号才会产生干扰哨声。 由于组合频率分量电流的振幅总是随p+q的增加而迅速减小，通常p、q取值超过3就不予考虑。 举例：由式（6-4-6）可知： ，p=0,q=1时干扰哨声最强。此时。当输入信号频率接近中频时，会产生最强的哨声干扰。 采取的措施 ：为了避免该哨声干扰，将中频移到接收频段之外。如：中波段AM广播的中频为465kHz，接收频段535～1605K。 (ii)当时，P、q可能的组合 a) ，是3阶干扰 在上述有用信号附近都可能产生组合频率干扰。 例：调幅广播接收机的中频，某电台发射频率，当接收该电台广播时，接收机的本振频率，可得 该组合频率分量只与中频相差1kHz，将产生1kHz的差拍干扰，检波后经扬声器输出后的声音类似于哨声，故称这种干扰为干扰哨声。 b) ，是8阶干扰 可通过中频滤波器，产生干扰哨声。 通常3阶以上干扰不予考虑。 总结：在实际中能否形成组合频率干扰取决于二个条件： a) 是否满足频率关系要求， 满足该组合频率关系分量的幅值足够大（要求p、q值较小） 抑制该干扰的方法： (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。 ②副波道干扰（寄生通道干扰 通常这类干扰称为寄生通道干扰（副波道干扰）。 式（6-4-7）可分解为4种频率组合（如（6-4-5）所示） 受限于，式（6-4-7）可改写为： 将二式合并，能形成寄生通道干扰的输入干扰信号的频率为： 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 (a) 中频干扰 ，表明当接近中频的干扰信号一旦进入混频器，如果接收机输入回路选择性不好，该信号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： (i)提高混频器前级输入回路的选择性，增强对中频信号的控制或设置中频陷波器。 (ii)合理选择中频频率，使中频位于工作频段之外。如AM广播，中频465kHz；接收频段535k~1605k，将中频置于所接收的频带之外。 (b) 镜频干扰 “镜像干扰”寄生通道干扰中最为严重的干扰。 从频谱上看，有用信号与