通信电子线路第7章.pptVIP

; 本章内容;本章重点和难点; 7.1 概述 变频器的定义： 在通信技术中，经常需要将信号自某一频率变换为另一频率，一般用得较多的是把一个已调的高频信号变成另一个较低频率的同类已调信号。完成这种频率变换的电路称变频器。 例如： 在超外差接收机中，常将天线接收到的高频信号通过变频，变换成465KHz的中频信号。;采用变频器后，接收机的性能将得到提高。这是由 于： 变频器将高频信号频率变换成中频，在中频上放 大信号，放大器的增益可做得很高而不自激，电路 工作稳定；经中频放大后，输入到检波器的信号可 以达到伏特数量级，有助于提高接收机的灵敏度。 （有利于放大）;在专用接收机中，接收的频率是固定的，而作 为超外差接收机频率是变的，但由于变频后所得 的中频频率是固定的，这样可使电路结构简化。 要求接??机在频率很宽的范围内选择性好有困 难，而对于某一 固定频率选择性可以做得很好。;三、信号载波频率变换成中频频率波形图;四、变频器的组成; 与 载波振幅的包络形状完全相同，惟一的差别是信号载波频率 变换成中频频率 。 本地振荡器本振信号------ 下标为L 输入调幅信号-------------下标为S 中频调幅信号-------------下标为I ;2. 变频电路的组成;;一个变频器由三部分组成： 1）非线性元件： 如二极管、三极管和场效应管和模拟乘法器等； 2）产生uL(t) 的振荡器。 通常称为本地振荡，振荡频率为 ωL ； 3）中频滤波器。;注意： 振荡信号可以由完成变频作用的非线性器件 （如三极管）产生，这种电路叫变频器（或称 自激式变频器）。振荡信号也可以由单设振荡 器产生，这种电路叫混频器（或称为他激式变 频器）。两种电路中，前一种简单，但统调困 难。因此一般工作频率较高的接收机采用混频 器。 ;7.2 变频器的基本原理 变频的作用： 是将信号频率自高频搬移到中频，也是信号搬移过程。;;; 一、 变频前后的频谱图;分析：;分析结论: 经过变频后将原来输入的高频调幅信号，在输 出端变换为中频 调幅信号，两者相比较只是把调 幅信号的频率从高频位置移到了中频位置，而各频 谱分量的相对大小和相互间距离保持一致。 注意： 高频调幅信号的上边频变成中频调幅信号的 下边频，而高频调幅信号的下边频变成中频调幅信号的上边频。;二、变频原理的数学分析：幂级数;其中;差频分量——中频成分 ;总结：由于电路元件的伏安特性包含有平方项;2.通过中频滤波器就可将差频分量取出。 而将其他频率成分滤除。这种变频器称为下变频器。 若用选择性电路将和频分量选择出来，则这种变频器称为上变频器。 ;7.3 变频器的主要技术指标;噪声系数要小的分析;7.4 晶体三极管混频电路 ;工作原理 : 设输入信号为： us = Usm ( 1 + ma cosΩt) cosωct= Usm(t) cosωct uL= ULm cosωLt 则基极回路电压为: ube = Eb + ULmcosωLt + us ??其中ULm Usm 根据三极管的特性可知，集电极电流 ic 是ube、 uce的函数 ;忽略uce的反作用， ic 可近似表示为： ;在时变工作点Eb(t)处，将上式对us 展开成泰勒级数：;;;;;7.4.1 三极管混频电路的几种形式 三极管混频器按本振信号接入的不同，一般有四种电路形式。 ;图（a，b）是共发射极电路的形式， 图（c，d）是共基极电路的两种形式。 共发射极电路多用于频率较低的情况： 图（a）：信号与本振分别由基极和发射极注入，相互影响小，但 本振需要功率大。 图（b）: 信号与本振都由基极注入，相互影响大，但本振需要功 率小。 共基极电路多用于频率较高的情况，当工作频率不高时，变频增益比发射极电路低。图（d）比图（c）相互影响小 。;7.4.3 晶体管变频电路应用举例 ;图7-6 （a）晶体管他激式变频器;;图7-6 （b）晶体管自激式变频器;7.5 超外差接收机的统调与跟踪? 统调: 在超外差接收中，为了调谐方便，希望高频调 谐回路（输入回路、高放回路）与本振回路，实行 统一调谐。 采用的方式： 通常采用的每波段中最低到最高频率的调谐， 由同轴可