4.7_二极管混频器.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 高频电子线路课程 引言 本页完 引言 晶体管混频器的主要优点是变频增益高，但它有如下一些缺点：动态范围较小，一般只有几十毫伏；组合频率较多，干扰严重；噪声较大；在无高放的接收机中，本振电压可以通过混频管极间电容从天线辐射能量，形成干扰，称为反向幅射。 返回 二极管混频器组成的平衡混频器和环形混频器的优缺点正好与上述情况相反。它有组合频率小，动态范围大、噪声小、本振无反向幅射等优点。但变频增益小于1。 学习要点 本 节 学 习 要 点 和 要 求 掌握二极管平衡混频器的工作原理 了解二极管环形混频器的基本工作原理 返回 主页 二极管混频器主页 使用说明：要学习哪部分内容，只需把鼠标移到相应的目录上单击鼠标左键即可，按空格键或鼠标左键进入下一页。 结束 二极管平衡混频器 二极管环形混频器(双平衡混频器) 返回 2． 原理分析? 4.4.7 开关的控制信号及其开关函数波形 可以看出，电流中包含以下频谱成分： 一、二极管平衡混频器 原理性电路 等效电路 一、二极管平衡混频器 二极管混频器 继续 本页完 晶体管混频器的主要优点： 有变频增益 缺点： （1）动态范围小， （2）组合频率较多，干扰严重 （3）噪声系数大（与二极管比较） （4）存在本振辐射问题 因为V0mVsm，如图所示，当V00时，D1、D2均导通，产生电流i1和i2。 一、二极管平衡混频器 原理性电路 等效电路 一、二极管平衡混频器 二极管混频器 继续 本页完 原理性电路 由等效图可以看出，信号vs加在两个二极管上的极性总是一个正向，一个反向。 信号电压 vs=Vsmcosωst + vs - Tr1 D1 D2 v0 - + Tr2 等效电路 本振电压 v0=V0mcosω0t 其中的条件为 V0mVsm vs/2 D1 D2 v0 - + + + - - vs/2 RL RL vi/2 vi/2 + + - - i1 i2 rd rd + + - - 所以本振信号相当于一个开关信号，令两个二极管工作在开关状态。开关频率为本振信号的频率ω0/2π。 因为V0mVsm，当V00时，D1、D2均截止，电路不产生电流。 一、二极管平衡混频器 原理性电路 等效电路 一、二极管平衡混频器 二极管混频器 继续 本页完 等效电路 vs/2 D1 D2 v0 + + - - vs/2 RL RL vi/2 vi/2 + + - - i1 i2 rd rd + - - - + + 原理性电路 + vs - Tr1 D1 D2 v0 - + Tr2 信号电压 vs=Vsmcosωst 本振电压 v0=V0mcosω0t 其中的条件为 V0mVsm 分析两个二极管产生的电流 一、二极管平衡混频器 二极管混频器 继续 本页完 原理性电路 信号电压 vs=Vsmcosωst + vs - Tr1 D1 D2 v0 - + Tr2 等效电路 本振电压 v0=V0mcosω0t 其中的条件为 V0mVsm vs/2 D1 D2 v0 - + + + - - vs/2 RL RL vi/2 vi/2 + + - - i1 i2 rd rd 产生的电流分别为 开关频率 ω0/2π i1= ———(—vs+v0) rd+RL 1 1 2 (v00) 0 (v00) ———(v0-—vs) rd+RL 1 1 2 0 i2= (v00) (v00) 引入开关函数 S(t)= 1 (v00) 0 (v00) 引入开关函数后，可以简化两个电流表达式。 引入开关函数S(t) 一、二极管平衡混频器 二极管混频器 继续 本页完 原理性电路 信号电压 vs=Vsmcosωst + vs - Tr1 D1 D2 v0 - + Tr2 等效电路 本振电压 v0=V0mcosω0t 其中的条件为 V0mVsm vs/2 D1 D2 v0 - + + + - - vs/2 RL RL vi/2 vi/2 + + - - i1 i2 rd rd 产生的电流分别为 开关频率 ω0/2π i1= ———(—vs+v0) rd+RL 1 1 2 (v00) 0 (v00) ———(v0-—vs) rd+RL 1 1 2 0 i2= (v00) (v00)