552混频器电路二极管环形混频器双差分对混频器-网络学习资源.PPT

5.5.1 混频基本原理 5.5.1 混频基本原理 5.5.2 混频器电路 高频电子线路 西南科技大学网络教育学院 * 本节导学 为了提高接收机的接收性能，很多接收机都采用超外差接收方式，先将高频已调信号与本地振荡信号混频成中频已调信号，然后再进行解调。 本小节介绍混频原理和混频电路，通过本小节的学习，同学应掌握混频电路的组成模型、混频原理以及混频干扰的来源和如果避免、削弱强的混频干扰 5.5 混频电路 混频：又称变频，是一种频谱的线性拌移过程，它把信号从一个频率变换到另一个频率，信号的其他特征不变。 一、混频的应用 超外差接收机中把已调信号变为固定的中频。 单边带发射机中，用滤波法产生SSB信号，通常 先在比较低频率上调制和滤波，然后通过混频将 SSB信号搬移到工作频率上。 二、混频电路的功能 变换后新载频已调波的调制类型和调制参数不变。 或 fI fc的称为上混频， fI fc则称为下混频。 三、混频电路的组成模型与基本原理 BPF 非线性器件 BPF 或 二极管环形混频器 双差分对混频器 三极管混频器 工作频带宽，可达几GHz，噪声系数低、混频失真小、动态范围大。但无混频增益，且要求本振信号大。 混频增益大，输出频谱纯净，混频干扰小，对本振电压的大小无严格要求，端口间隔离度高。但噪声系数大。 1. 二极管环形混频器 要求本振信号功率足够大，而输入信号为小信号。 实际应用时，输入输出端口均接滤波50?匹配网络 2. 双差分对混频器 5.5.3混频干扰 混频器输入端 有用信号：us、uL 干扰信号：直接从天线进入的；混频器本身产生的；本振 的谐波产生的；高放非线性产生的。 混频器输出端：有用的中频分量（主通道），无用的中频分量（假响应或者寄生通道）。 则 输出的所有组合频率分量为:  f=|±pfL±qfc±rfn1±sfn2|, p、 q、 r、 s=0, 1, 2, … u=us+uL+un1+un2 =Uscos2πfct+ULcos 2πfLt+Un1cos2πfn1t+Un2cos 2πfn2t 假定混频电路中的非线性器件为晶体管, 其转移特性为: i=a0+a1u+a2u2+a3u3+a4u4+…  只有p=q=1, r=s=0对应的频率分量fI=fL-fc才是有用的中频. 若某些无用组合频率分量刚好位于中频附近, 能够顺利通后级电路对有用解调信号进行干扰, 产生失真。且p、q、r、 s值越小，组合分量幅度越大，产生的干扰越大。 当 ： |±pfL±qfc|=fI±F 式中F为音频, 则此组合频率分量能够产生干扰，且p、 q越小，干扰影响越大 例如, 当fc=931 kHz, fL=1396 kHz, fI=465kHz时, 对应于p=1, q=2的组合频率分量为: |1396-2×931|=466kHz=465kHz+1kHz  466 kHz的无用频率分量在通过中放后, 与中频为465 kHz的调幅信号一起进入检波器中的非线性器件, 会产生1kHz的差拍干扰, 经扬声器输出后类似于哨声, 故称这种干扰为干扰哨声。 1. 信号和本振产生的组合频率干扰 当外来干扰和本振产生的无用组合频率分量满足： |±pfL±rfn1|=fI 则也会产生干扰作用（寄生通道干扰）。 2. 一个外来干扰和本振产生的组合频率干扰 1) 中频干扰。 当p=0, r=1时, fn1=fI, 即外来干扰频率与中频相同。 例如中频为465kHz, 则同样频率的外来干扰即为 中频干扰的来源。 2) 镜频干扰。 当p=r=1时, fn1=fL+fI。因为fc=fL-fI, 所以fn1与fc在频率轴上对称分列于fL的两旁, 互为镜像, 故称fn1为镜像频率(简称镜频)。 例如fI=465kHz, fc=1MHz,则镜频为1930kHz。若外来干扰中含有1930kHz的镜频, 就会产生镜频干扰。 若两个外来干扰能够进入混频电路, 并且和本振共同产生的组合频率分量满足： | ± fL±rfn1±sfn2|=fI 则也会产生干扰作用, 通常称为互相调制干扰(简称互调干扰)。 其中r=1, s=2和r=2, s=1 两个组合频率分量影响最大, 由于r+s=3, 故称为三阶互调干扰。显然, 其中两个外来干扰频与载频的关系分别为: -fn1+2fn2=fc；2fn1-