高频电子技术4-7.ppt

两信号相乘可以得到和频和差频信号，因此利用相乘器实现混频是很直观的方法。图4.42为相乘器实现混频的模型图。 图4.42 相乘器实现混频的模型图 4.5.4 集成模拟相乘器混频器 图4.43给出了用集成模拟乘法器MC1496构成的混频器。 图4.43 用MC1496构成的混频器电路图 图中，本振电压uLO (fLO=39 MHz)由10脚输入，信号电压uS ( fS=30 MHz)由1脚输入，混频后中频信号uI ( fI=9 MHz)由6脚输出，并经π型带通滤波器滤波。 4.5.5 混频器的干扰 1)组合频率干扰 当两个频率信号同时作用于非线性器件时，将会产生这两个频率的各种组合频率分量。在混频过程中，作用于非线性器件的两个信号分别为输入信号uS和本振信号uLO,它们所对应频率分别为fS和fLO。非线性器件所产生的组合频率分量为 其中p=q=1时，fI=fLO-fS，为有用的中频分量。其余的组合频率都是无用的，无用组合频率对有用信号的干扰称为组合频率干扰。 产生哨声的组合频率的表达式为： 式(4.58)式可以简化为： 2)副波道干扰 若干扰信号频率为fN，则外来干扰信号能够成为副波道干扰频率的条件为 可写成 把fLO=fS+fI代入上式，得 凡能满足上式的外来信号都可能形成副波道干扰。这类干扰主要有中频干扰、镜像干扰和其他副波道干扰。 (1)中频干扰 有一个强干扰就是对应于p=0、q=1时的通道，此时fN=fI，即干扰频率等于中频频率，此种干扰称为中频干扰。 (2)镜像干扰 还有另外一个强干扰就是对应于p=q=1时的通道，此时fN=fS+2fI=fLO+fI，此干扰信号频率fN比本振信号频率fLO高一个中频fI，而通常信号频率fS比本振频率fLO低一个中频频率fI。把这种干扰频率fN叫做镜像频率，把这种干扰称为镜像干扰。 3)交叉调制干扰 交叉调制干扰，就是一个已调的强干扰信号与有用信号同时作用于混频器，以混频三极管的非线性作用，将干扰的调制信号转移到有用信号的载频上, 然后再与本振混 频得到中频信号,从而形成干扰。若接收机前端选择性不好,使有用信号与干扰信号同时加到混频器,如果这两种信号都是用音频调制的,则会产生交叉调制现象。 互相调制就是若接收机前端电路的选择性不好,可能会有两个或两个以上的干扰信号从接收机的输入端加到混频级,由于混频器器件的非线性,就会引起这两个干扰信号之间的相互作用,产生出一种与有用信号频率相近的新干扰信号,并与有用信号一起经过中放加在检波器上产生差拍检波。 阻塞干扰是当一个强干扰信号进入接收机输入端后，由于输入电路抑制不良，会使前端电路内放大器或混频器的晶体管处于严重的非线性区，使混频器输出的有用信号的幅度减小，严重时，晶体管的工作状态被完全破坏，有用信号无法接收到。 5 角度调制与解调 5.1 概 述 角度调制是频率调制和相位调制的合称。所谓频率调制是指用调制信号控制载波的瞬时频率,使之与调制信号的变化规律成线性关系；相位调制是指用调制信号控制载波的瞬时相位，使之与调制信号的变化规律成线性关系。 和调幅制相比，调角制具有以下优点： (1)抗干扰能力强 (2)设备的功率利用率高 (3)调角信号传输的保真度高 5.2 调频信号与调相信号 5.2.1 调频信号 设载波为一余弦信号 当载波的瞬时角频率变化，其瞬时相位亦随之而变化，它们的关系可用下式表示 根据调频的定义,调频信号的瞬时角频率为 瞬时角频偏的最大值称为最大角频偏，即 调频信号的瞬时相位为 同理，调频信号的瞬时相偏和最大相偏分别为 如果调制信号uΩ (t)为单一频率的余弦信号 则调频波的瞬时角频偏为 最大角频偏为 瞬时相偏为 最大相偏为 则调频信号的数学表达式可以表示为 5.2.2 调相信号 若设载波和调制信号分别为 则根据调相信号的定义，调相信号的瞬时相位为 其中，瞬时相偏为 最大相偏为 根据瞬时角频率和瞬时相位的关系，还可以写出调相信号的瞬时角频率的表达式为 其中，瞬时角频偏为 最大角频偏为 据此，可以写出调制信号为单一频率的余弦信号的调相信号的数学表达式为 5.2.3 调频信号与调相信号的比较 (1)无论是调频波还是调相波，它们的瞬时频率和瞬时相位都随时间发生变化，但变化的规律不同。调频时，瞬时频偏的变化与调制信号成线性关系，瞬时相偏的变化与调制信号的积分成线性关系。 (2)调频波和调相波的最大角频偏和调制系数均与调制幅度UΩm成正比。但它们与调制 角频率Ω的关系则不同。调频波的最大角频偏与调制角频率Ω无关，调制系数与调制角频率Ω成反比。调相波的最大角频偏与调制角频率Ω成正比，调制系数与调制角频率Ω无关。