6 模拟调幅、检波与混频电路【ppt】.ppt

 底部切割失真。 检波器输出uo是在一个直流电压上迭加了一个交流调制信号, 故需要用隔直流电容将解调后的交流调制信号耦合到下一级进行放大或其它处理。下一级电路的输入电阻即作为检波器的实际负载RL, 如图所示。 为了有效地将检波后的低频信号耦合到下一级电路, 要求耦合电容Cc的容抗远远小于RL, 所以Cc的值很大。这样, uo中的直流分量几乎都落在Cc上, 这个直流分量的大小近似为输入载波的振幅Uim。所以Cc可等效为一个电压为Uim的直流电压源。 此电压源在R上的分压为： 则当检波器处于稳定工作时, 其输出端R上将存在一个固定电压UR。当输入调幅波ui(t)的值小于UR时, 二极管将会截止。 也就是说, 电平小于UR的包络线不能被提取出来, 出现了失真, 如图所示。 　　由于这种失真出现在调制信号的底部, 故称为底部切割失真。 要避免底部切割失真, 必须使包络线的最小电平大于或等于UR, 即: 其中R′指RL与R的并联值, 即检波器的交流负载。交流负载R′与直流负载R越接近, 可允许的调幅指数越大。 采取措施： 在检波器与下一级电路之间插入一级射随器, 即增大RL的值 不改变直流负载，加大交流负载。 直流负载： 交流负载： 由于设计和制作增益高, 选择性好, 工作频率较原载频低的固定中频放大器比较容易, 所以采用混频方式可大大提高接收机的性能。  6.5 混 频 在通信接收机中, 混频电路的作用在于将不同载频的高频已调波信号变换为同一个固定载频(一般称为中频)的高频已调波信号, 而保持其调制规律不变。 调幅收音机：载频位于535 kHz～1605kHz变换为465kHz中频 调频收音机：载频位于88MHz～108MHz变换为10.7MHz中频 电视机：载频位于四十几MHz ～近千MHz变换为38 MHz中频 6.5.1混频原理及特点 下图是混频电路组成原理图。 混频电路原理图 以输入是普通调幅信号： us(t)=Ucm［1+kuΩ(t)］cos2πfct, uL(t)=ULmcos2πfLt, 输出中频调幅信号：uI(t)=UIm［1+kuΩ(t)］cos 2πfIt。 普通调幅信号混频频谱图 (a) 混频前； (b) 混频后 虽然混频电路与调幅电路、检波电路同属于线性频率变换电路, 但它却有两个明显不同的特点: (1) 混频电路的输入输出均为高频已调波信号。 (2) 混频电路通常位于接收机前端, 不但输入已调波信号很小, 而且若外来高频干扰信号能够通过混频电路之前的选频网络, 则也可能进入混频电路。 6.5.2混频干扰 其中 混频电路的输入除了载频为fc的已调波信号us和频率为fL的本振信号uL之外, 还可能有从天线进来的外来干扰信号。外来干扰信号包括其它发射机发出的已调波信号和各种噪声。假定有两个外来干扰信号un1和un2, 设其频率分别为fn1和fn2。 us、uL和un1、un2以下分别简称为信号、本振和外来干扰。 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+…  u=us+uL+un1+un2 =Uscos2πfct+ULcos 2πfLt+Un1cos2πfn1t+Un2cos 2πfn2t 则 晶体管输出的所有组合频率分量为:  f=|±pfL±qfc±rfn1±sfn2|, p、 q、 r、 s=0, 1, 2, … 在这些组合频率分量中, 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, 其余均是无用分量。 若其中某些无用组合频率分量刚好位于中频附近, 能够顺利通过混频器内中心频率为fI的带通滤波器, 就可以经中放、检波后对有用解调信号进行干扰, 产生失真。 由幂级数分析法可知, p、q、r、 s值越小所对应的组合频率分量的振幅越大, 相应的无用组合频率分量产生的干扰就越大。 1. 信号和本振产生的组合频率干扰 先不考虑外来干扰的影响。 若信号和本振产生的组合频率分量满足：|±pfL±qfc|=fI±F 式中F为音频, 则此组合频率分量能够产生干扰。  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。 2