与本振信号.PPT

本章内容 7.1 概述 7.2 变频器的基本原理 7.3 变频器的主要技术指标 7.4 晶体三极管混频电路 7.5 超外差接收机的统调与跟踪 7.6 用模拟乘法器构成的混频电路 7.7 变频干扰 本章重点和难点 (一) 本章重点 1. 为什么要进行变频； 2. 变频器的基本原理及数学分析； 3. 晶体三极管混频电路基本原理、工作状态选择及应用举例； 4. 变频干扰。 (二) 本章难点 1. 三点统调； 2. 变频干扰。 7.1 概述 一、什么是变频器 二、为什么要进行变频 三、信号载波频率变换成中频频率波形图 四、变频器的组成 一、什么是变频器——频率变换电路 变频: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。 由于设计和制作工作频率较原载频低的固定中频放大器比较容易，增益高，选择性好，所以采用变频器后，接收机的性能将得到提高。 例如:超外差广播接收机 AM制：将载频位于535 kHz～1605kHz中波波段各电台的普通调幅信号 超外差收音机接收系统及各点波形 二、为什么要进行变频 1. 变频器将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（有利于放大）； 2. 接收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（有利于选频）； 3. 由于变频后所得的中频频率是固定的，这样可以使电路结构简化。 三、信号载波频率变换成中频频率波形图 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 ,混频器输入输出波形图如图示。 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 四、变频器的组成 1. 变频电路框图 2.变频电路的组成 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）中频滤波器； 3）产生uL的振荡器。通常称为本地振荡器，振荡 角频率为 。 本机振荡器可以由变频晶体管兼,组成变频器（叫自激式变频器）。也可以由另一晶体管组成（称为他激式变频器，也叫混频器）。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 一、混频前后的频谱图 二、变频原理的数学分析：幂级数 变频的作用是将信号频率自高频搬移到中频，也是信号频率搬移过程。 值得注意的是 高频调幅信号的上边频 中频调幅信号的下边频， 而高频调幅信号的下边频 中频调幅信号的上边频。 一、 变频前后的频谱图 分析： 高频调幅信号的上边频 中频调幅信号的下边频， 高频调幅信号的下边频 中频调幅信号的上边频 二、变频原理的数学分析：幂级数 如果在非线性元件上同时加上输入信号电压和等幅的高频信号电压，则就会产生具有新频率的电流成分。由于变频管工作于输入特性曲线的弯曲段，其电流可采用幂级数来表示，即 总结：由于电路元件的伏安特性包含有平方项 1.在 uS ，uL 同时作用下，电流便产生 了新的频率成分，它包含： 差频分量： 和频分量： 谐波分量： 其中差频分量 就是我们所要求的 中频成分 。 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 1．变频器增益要大 包括电压增益和功率增益； 2．选择性要好 要求输出回路具有良好的选择性。可采用品质因数Q高的选频网络或滤波器； 3．工作稳定性要好 要求本振信号频率稳定度高，则应采用稳频等措施； 4．非线性失真要小； 5．噪声系数要小 噪声系数的定义为 由于变频器位于接收机的前端，它产生的 噪声对整机影响最大，故要求变频器本身 噪声系数越小越好。 7.4 晶体三极管混频电路 一、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。 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