第六章混频器.ppt

第六章 混频器 从图中可见： （1）输出中频调幅波与输入高频调幅波规律完全相同，即载波振幅的包络形状完全相同。唯一的差别是载波频率不同。 （2）从频谱上看，输出中频信号与输入高频信号的频谱结构相同，只不过在频谱上搬移了一个位置。 （3） （4）一般，用于振幅调制与解调的电路均可用于混频，需要改变的只是输入、输出回路和输出滤波器的参数。 6.3 集成模拟乘法器混频器 二、优点： （1）混频器输出电流频谱纯净，可显著减少接收机中的寄生通道干扰。 （2）允许输入信号的线性动态范围较大，交调和互调失真小。 （3）对本振电压的大小无严格限制，其大小只影响变频增益，而不引起信号的失真。 ?s 分量被抵消 输出中频分量的幅值是平衡混频器的2倍。 优点：环形混频器的混频增益和抑制干扰的能力比平衡混频器优越，在相同条件下，输出中频电流可比平衡混频器大一倍。 6.5 混频干扰 * 6.1 概述 一、混频的概念 1、混频——又称变频，是一种频率变换过程，是将信号从某一频率变换成另一频率。 2、混频器——具有这种功能的电路。（变频器） 3、应用： 混频是将已调波中载波频率变换为中频频率，而保持 调制规律不变的频率变换过程。 （1）超外差接收机的重要组成部分。 （2）微波中继站。 4、结构和原理： （称为下混频） 低中频 （称为上混频） 高中频 （5）若非线性器件本身仅实现混频，本振信号由单独的本地振荡器提供，称为混频器； 若非线性器件既产生本振信号又实现混频，则称为变频器。 变频器： 优点：电路简单，节省元件。 缺点：本振信号频率易受输入信号频率的牵引，电路工作状态无法使振荡和混频都处于最佳情况，一般工作频率不高。 混频器： 优点：由于本振和混频由不同器件完成，从而便于同时使振荡和混频都处于最佳状态，且本振信号频率不易受牵引。 缺点：元件多，电路较复杂。 为什么要变频？ 优点： 1)变频可提高接收机的灵敏度 2)提高接收机的选择性 3)工作稳定性好 4)波段工作时其质量指标一致性好 缺点：产生镜像干扰、中频干扰等干扰 5. 变频器的分类： 按器件分： 二极管混频器、 三极管混频器、 三极管变频器、 场效应管混频器、场效应管变频器 模拟乘法器混频器 按工作特点分： 单管混频 平衡混频、 环型混频 从两个输入信号在时域上的处理过程看： 叠加型混频器、 乘积型混频器 混频增益 混频功率增益 二、??混频器的性能指标 减少非线性失真的各种组合频率干扰（选择器件特性接近平方律或近似理想相乘器） 中频输出回路有良好的选择性（理想为矩形滤波） ● ● ● ● 工作稳定性：主要是本振频率稳定，才能保证中频频率稳定 混频噪声系数尽量小 ● ● 7.2 晶体管混频器 2. 工作原理： （输入高频信号） （本地振荡信号） （中频频率） 一、电路与工作原理： 1. 电路 等效线性时变系统分析法 二、三极管混频器实际电路举例 (a) 中波AM收音机的变频电路 (b) 电视机中的混频电路 一、电路组成及原理 分 析 经中心频率为fI ，带宽为2F的带通滤波器滤波后，得： 三、集成模拟乘法器构成的混频电路 三极管混频器 优点：有变频增益 缺点：1、动态范围较小 2、组合频率干扰严重 3、噪声较大 4、存在本地辐射 二极管混频器 优点： 1、动态范围较大 2、组合频率干扰少 3、噪声较小 4、不存在本地辐射 5、电路结构简单 缺点： 无变频增益 6.4 二极管混频器 一、二极管平衡混频器 电路: VLmVSm 采用二极管平衡相乘器实现混频 其中vL为本振信号 vL=VLmcosωLt 为大信号 vs=Vsm(1+MacosΩt)cosωct 为小信号 ● ● ● （工作在开关工作状态） 其输出电流i为 经中频滤波后,得输出中频电压uI i 经LC中频带通滤波器,中心频率谐振在ωI = ωL- ωc上, BW3dB=2Ω 二、二极管环形混频器 1. 电路 2. 分析 所以环形混频器得到广泛的应用，通常将它制作为组件。 目前，许多从短波到微波波段的整体封装二极管环形混频器已作为系列产品，一个用于0.5~500MHz的典型环形混频器(SRA-1双平衡混频器)的外形及电路示于下图。 使用时，8，9端外接信号电压?s，3，4端相连，5，6端相连，然后在3，5端间加本振电压?L，中频信号由1，2端输出。 此电路除用作混频器外，还可以用作相位检波器、电调衰减器、调制器等。 封装环形混