高频第五章浅析.ppt

5.4 其它频谱线性搬移电路 第五章 频谱的线性搬移电路 其它频谱线性搬移电路 晶体三极管频谱搬移原理电路 u1：输入信号 u2：参考信号 且 一、晶体三极管频谱线性搬移电路 时变工作点： 在时变工作点处作泰勒级数展开： 晶体三极管频谱线性搬移电路 晶体三极管频谱搬移原理电路 一、晶体三极管频谱线性搬移电路 时变工作点处的电流： 或称为静态工作电流。它随u2周期地变化： 当u2瞬时值最大时，三极管工作点为Q1，Ic0(t)为最大值；当u2瞬时值最小时，三极管工作点为Q2，Ic0(t)为最小值。 晶体三极管频谱线性搬移电路 三极管电路中的时变电流和时变跨导 晶体三极管频谱线性搬移电路 三极管电路中的时变电流和时变跨导 晶体三极管频谱线性搬移电路 可将电流表达式表示为： 晶体三极管频谱线性搬移电路 一般情况下,由于U1U2,通常可以不考虑高次项, 化简为 ic=Ic0(t)+gm(t)u1 等效为一线性时变电路,其组合频率也大大减少,只有ω2的各次谐波分量及其与ω1的组合频率分量nω2±ω1, n=0,1,2,…。 其它频谱线性搬移电路 二、场效应管频谱线性搬移电路 结型场效应管是利用栅漏极之间的非线性转移特性实现频谱线性搬移功能的。场效应管转移特性近似为平方律关系，可表示为： 正向传输跨导gm为 其它频谱线性搬移电路 令 则对应UGS点的静态跨导为： 对应于uGS的时变跨导为： 场效应管频谱线性搬移电路 当输入信号u1=U1cosω1t,且U1U2时,漏极电流中的时变分量就等于u1与gm(t)的乘积,即 【例】：二极管平衡电路如图，u1、u2的注入位置如图所示，途中，u1=U1cosω1t, u2=U2cosω2t，且U1U2时,求输出电流i 的表示式，并与教学中用到的二极管平衡电路的输出相比较。 题意分析：这是一个二极管平衡电路，与之前所讲述的二极管平衡电路相比较，输入信号与控制信号的位置交换，其它相同。此时， uD1=u1+u2， uD2=u1-u2，控制电压u2正向地加到上边支路的二极管上，反向地加到下二极管上，因此两个二极管的通断在控制电压u2的作用下交替进行。 u2 0时，上二极管导通，下二极管截止； u2 0时，上二极管截止，下二极管导通。 上二极管的时变电导为： gDK(ω2t) 下二极管的时变电导为： gDK(ω2t-π) 由于流过两个二极管的电流方向相反，输出电流i=i1-i2 将i1和i2带入i中，就可求出输出电路i的表达式及其中的频率分量。 解：加到两个二极管的电压分别为： uD1=u1+u2 uD2=u1-u2。 上二极管的时变电导为： gDK(ω2t) 下二极管的时变电导为： gDK(ω2t-π) 相应的，流过两个二极管的电流分别为： i1=gDK(ω2t) uD1 i2=gDK(ω2t-π) uD2 由于两个二极管的电流在输出变压器中的流动方向是一致的，在输出变压器中产生的磁通是相消的，因而反映在输出电流中，两个电流是相减的，即 由此可见，输出电流中的频率分量有： 与之前所讲述的二极管平衡电路相比较，输出电流中的频率分量为 两相比较，增加了ω2分量，没有ω1分量，可以完成频谱的线性搬移功能。 二极管平衡电路 但两电流流过T2的方向相反，在T2中产生的磁通相消，故次级总电流应为 将式 i1，i2的表达式代入上式，有 若考虑 ，代入上式，可得 讨论1：二极管平衡电路作为频谱搬移电路时，与输入信号的位置有关（即输入信号位置不同，虽然都可实现频谱搬移功能，但输出频率分量是不一样的），利用这个特点，我们在下一章会讲到，用其实现振幅调制，载波信号和调制信号位置不同，就有可能得到AM波和DSB波。 讨论2：利用类似的方法，可以自行分析一下，二极管环形频谱搬移电路其输出频率分量是否与信号所加的位置有关。 第五章 频谱的线性搬移电路