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* * 4.3　混频电路 4.3.1　通信接收机中的混频电路 4.3.2　三极管混频电路 4.3.3　混频失真 4.3　混频电路 地位：超外差接收机的重要组成部分。 　　作用：将天线上感生的输入高频信号变换为固定的中频信号。 重要性：靠近天线，直接影响接收音机的性能。 种类： ① 一般接收机中：三极管混频器。 　　② 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。 4.3.1　通信接收机中的混频电路 主要性能指标 1．混频增益 2．噪声系数 3．1 dB 压缩电平 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 扬声器 高频 放大器 混频器 中频 放大器 振幅 检波器 低频 放大器 本机 振荡器 4.3.3　混频失真 产生原因：由混频器的非线性所引起。 分类 组合频率干扰 干扰哨声 寄生通道干扰 （混频器特有) 交调失真 非线性失真 互调失真 加在混频电路输入端的信号有： 一、干扰哨声和寄生通道干扰 1．干扰哨声 (1)产生：有用信号时+本振信号 fp,q =| ?pfL ? qfc | 　　只有 p = q = 1 的通道是有用的，它可以将输入信号频率变换为所需的中频，而其余大量的变换通道无用甚至有害。 混频器件输出电流组频率分量： 变换通道：p、q 值及其正负号 fs = 931 kHz， fI = 465 kHz， fL = fs + fI = 1 396 kHz 　　输出可能存在 2fs - fL = (2 ? 931 - 1 396)kHz = 466 kHz 的组合频率，与 465 kHz 一起送到检波器，产生差拍现象，在扬声器听到 1 kHz 的哨叫。 　　听到的声音：哨叫——干扰哨声 　　干扰的原因：组合频率干扰： 产生哨叫的条件：| ?pfL ? qfc | = fI ? F fI F，上式可简化为： (2)减小干扰哨声的方法 将产生最强干扰哨声的信号频率移到接收频段之外。 由 ，当 p = 0，q = 1 时干扰哨声强，即 fc ? fI。接收机的中频选在接收频段以外，避免这个最强的干扰哨声。如，中频接收机，fI 规定为 465 kHz。(中波：535 ~ 1 605 kHz) 2．寄生通道干扰(副波道干扰) (1)产生：干扰信号+本振信号 | ? pfL ? qfM | = fI　　　　　 时，干扰信号就将其频率 fM 变换为 fI，顺利地通过中频放大器，造成干扰(收音机听到干扰信号)。这种干扰称为寄生通道干扰。 可以形成寄生通道干扰的干扰信号频率为 当干扰台的频率 fM 与本振频率 fL 满足： 寄生通道干扰的两种最强情况： ① 中频干扰(p = 0，q = 1) fM = fI ，故称中频干扰。这时，混频器起到中频放大器的作用，具有比有用信号更强的传输能力。 ② 镜像干扰(p = 1，q = 1) fK = fL + fI = fc + 2fI ，这时，干扰信号 fK 在混频器中与 本振信号 fL混频后，其差频接近中频，与中频进行差拍检波，出现哨叫。 　　(2)解决办法 　　①中频干扰：与消除干扰哨声一样， 中频应选在接收频段以外，远离接收段。 　　② 镜像干扰： fK - fc = 2fI ，可以采用两种措施：高中频方案、二次混频。 3．高中频方案 　　中频的两种选择方案： 　　① 低中频方案， fI f c 　　② 高中频方案， fI fc 4．二次混频 　　优点：fI 低，中频放大器易实现高增益和高选择性； 　　由于中频很高，镜像干扰频率远高于有用信号频率，混频的滤波电路很容易将它滤除。 二、交调失真和互调失真 　　1．交调失真　 　　原因：接收机前端电路选择性不好，有用信号 vS 和干扰信号 vM 同时串入混频器输入端，且二者皆为调幅波。 　　现象：不仅可听到有用信号，同时也听到干扰信号。当接收机对有用信号失谐时，干扰信号也随之消失。如同干扰台调制信号调制在有用信号频率上，故称交叉调制干扰。 　　特点：混频器件非线性的高次方项引起的，且与干扰信号电压振幅的平方成正比。 设混频器件在静态工作点上展开的伏安特性为 i = f (v) = a0 + a1v + a2v2 + a3v3 + a4v4 + ··· 其中 v = vL + vS + vM = VLmcos?Lt + Vsmcos?ct + VMmcos?Mt v 的二次方项(展开式中的 2a1vLvS