【正文】 為對(duì)稱(chēng)軸形成鏡像對(duì)稱(chēng)的關(guān)系 。 由于還沒(méi)有學(xué)調(diào)制 ,所以此處暫不細(xì)講 101 167。 (3) 合理地選擇混頻管的靜態(tài)工作點(diǎn)。 六、混頻電路中存在特有的干擾，其性能的好壞直接影響整個(gè)有用信號(hào)的接收。 五、混頻器是一種頻譜的線(xiàn)性搬移電路，是頻率變換電路的一種。 克服干擾的措施 (1) 提高混頻級(jí)前端電路 (天線(xiàn)回路和高放 )的選擇性。如果某些分量的頻率等于或接近于中頻時(shí)，就會(huì)形成干擾，稱(chēng)為互調(diào)干擾。這種干擾主要有中頻干擾和鏡像干擾。 組合頻率干擾和副波道干擾 即當(dāng) 時(shí)會(huì)產(chǎn)生干擾哨叫。有利于降低噪聲，提高垃圾減少這些分量垃圾其他分量都是除了 ,0 S?? ?88 目前，許多從短波到微波波段的整體封裝二極管環(huán)形混頻器已作為系列產(chǎn)品，一個(gè)用于 ~500MHz的典型環(huán)形混頻器的外形及電路示于下圖。 二極管混頻器 ? 有了三極管混頻器為什么還要設(shè)計(jì)二極管混頻器？ ? 原因：當(dāng)輸入信號(hào)振幅比較大時(shí)，三極管混頻器轉(zhuǎn)移函數(shù)用泰勒級(jí)數(shù)展開(kāi)后，必須取很多項(xiàng)，導(dǎo)致混頻后輸出信號(hào)的頻率成分太多，干擾嚴(yán)重。 晶體 (三極 )管混頻器 68 三極管幾種組態(tài)的總結(jié) ? 高頻（尤其是上 100MHz）時(shí)，應(yīng)當(dāng)采用共基極組態(tài)的混頻器； ? 中高頻（幾百 kHz到幾十 MHz）時(shí)，可以采用共射組態(tài)的混頻器； ? 攜帶信息的有用信號(hào) vS與本地振蕩信號(hào) v0盡量從不同極輸入；即使從同極輸入，應(yīng)當(dāng)使二者的耦合度降至最低。信號(hào)書(shū)上簡(jiǎn)稱(chēng)為是攜帶信息的有用信號(hào)符號(hào)說(shuō)明9。 （ 3）非線(xiàn)性干擾： 抑制組合頻率干擾、交調(diào)、互調(diào)干擾等干擾的能力。 混頻器的工作原理 58 特點(diǎn)： 必須保持調(diào)制規(guī)律不變。 ?1 v2的偶次諧波頻率 2n?2 167。 線(xiàn)性時(shí)變參量電路分析法 二、 模擬乘法器電路分析 由上式可得 ：TVvoE e ii /111 ??? 同理可得：TVvoE eii /211 ?? 則：差分輸出電流為： 21 ccod iii ??)1()1( /1121211 TVvEEEEEEo eiiiiiii ???????可見(jiàn)，該電路實(shí)現(xiàn)了 乘法功能 ，即具有頻率變換作用。 線(xiàn)性時(shí)變參量電路分析法 一、時(shí)變跨導(dǎo)電路 大信號(hào)作為晶體管的附加偏置 42 由晶體管集電極電流 ci 與基電極電壓之間成非線(xiàn)性關(guān)系，即可表示為：)v(fi BEc ? 其中： sBBE vVv ??將上式在時(shí)變工作點(diǎn) Bv 上利用泰勒級(jí)數(shù)展開(kāi)，可得. . . .v)v(f21v)v(f)v(fi 2sBsBBc ???????由于 sv 值很小，可以 忽略二次方及其以上各項(xiàng) ，vB vBE ic 39。 非線(xiàn)性電路分析法 167。 冪級(jí)數(shù)法 32 33 非線(xiàn)性元件 帶通濾波器 應(yīng)用 iv ov混頻或倍頻原理框圖 167。 )(3 0 0 0c o 0 0 0c o 伏特tt ?? ??167。 非線(xiàn)性電路分析法 167。 冪級(jí)數(shù)法 22 b2的求法 ? 在圖中任取 V0附近一點(diǎn)電壓 VB ? 通過(guò)作圖得到相應(yīng)的電流 iB ? 從而可列出方程 ? 此方程只有 b2一個(gè)未知數(shù)，故可求之。 冪級(jí)數(shù)法 2. 泰勒級(jí)數(shù)的取舍 oVoIi v 0 BCA（ 1）信號(hào)電壓小，且工作于線(xiàn)性工作區(qū) （ BC段） 只取前兩項(xiàng) 0 1 0()i b b v V? ? ?（ 2）信號(hào)電壓小，且工作于起始彎曲部分 （ 0B段） oVoI取前三項(xiàng) 20 1 0 2 0( ) ( )i b b v V b v V? ? ? ? ?19 i v 0 BCA167。 分別畫(huà)出輸入輸出信號(hào)的頻譜 輸入信號(hào)頻譜 ?)(?iFS?)( SV輸出信號(hào)頻譜 )(?OF?S?2)21( 2SkV可見(jiàn)信號(hào)經(jīng)過(guò)非線(xiàn)性電路后頻率發(fā)生了變換 167。例如：模擬相乘器與變頻器。 ? 非線(xiàn)性電路 ：非線(xiàn)性電路中 至少包含一個(gè)非線(xiàn)性元件 ，它 的輸出輸入關(guān)系用非線(xiàn)性函數(shù)方程或非線(xiàn)性微分方程表示。 從元件角度： ? 線(xiàn)性元件：元件的值與加于元件兩端的電壓或電流大小 無(wú)關(guān)。 晶體 (三極 )管混頻器 ? 167。 概述 ? 167。 混頻器中的干擾 第四章 非線(xiàn)性電路分析法和混頻器 2 167。 ? 非線(xiàn)性元件：元件的值與加于元件兩端的電壓或電流大 小有關(guān)。 4 167。 ? 這一特征其實(shí)是由第 (1)個(gè)特征決定的 第四章 非線(xiàn)性電路分析法和混頻器 6 （特征 1）輸出與輸入量的非線(xiàn)性關(guān)系 ? 為了更好地了解非線(xiàn)性元件，我們先研究一下線(xiàn)性元件的特點(diǎn)： R純電阻v輸入量v i輸出量i vRi ??1則有v i ??? t an1,1t an ?? RR 即此直線(xiàn)的斜率為167。 非線(xiàn)性元件的特征 的關(guān)系是與輸出量入量假如一個(gè)非線(xiàn)性元件輸 iv2vki ??2111111 )s i n(,s i n tVkitVv ?? ?? 輸出為時(shí)當(dāng)輸入信號(hào)2222222 )s i n(,s i n tVkitVv ?? ?? 輸出為時(shí)當(dāng)輸入信號(hào)時(shí)當(dāng)輸入信號(hào)為 tVtVvv 221121 s i ns i n ?? ???22211 )s i ns i n( tVtVk ?? ?輸出信號(hào)為? ? ? ? tVtkVtVktVk 2211222211 si nsi n2si nsi n ???? ????顯然不等于 i1+i2，即不滿(mǎn)足疊加原理 14 221 1 2 2( si n ) ( si n )k V t k V t????15 圖解法 解析法 非線(xiàn)性 電路 ：利用特性曲線(xiàn)圖求 I， V ：利用特性曲線(xiàn)的表達(dá)式列出電路方程，求解 I， V 167。 非線(xiàn)性電路分析法 167。 非線(xiàn)性電路分析法 167。 冪級(jí)數(shù)法 26 27 其頻譜結(jié)構(gòu)如下圖所示：輸入信號(hào)頻譜 1? 2?輸出電流信號(hào)頻譜 1? 12?13? 2?12 ?? ? 12 ?? ?12 2?? ?12 2?? ? 22?23?122 ?? ?122 ?? ?觀察輸出表達(dá)式可以發(fā)現(xiàn)一些規(guī)律 兩個(gè)余弦波的疊加信號(hào)經(jīng)過(guò)非線(xiàn)性電路 兩個(gè)余弦波的疊加信號(hào)經(jīng)過(guò)非線(xiàn)性電路 ? 信號(hào)頻率變換的規(guī)律 ? （ 1）含有新的頻率成分； ? （ 2）如果把頻率成分表示成 pω1 177。 非線(xiàn)性電路分析法 167。 非線(xiàn)性電路分析法 34 35 vB BZViC 近似為 vB BZViC ? 此折線(xiàn)可以表示為 ?Ci)(0 BZB Vv ?當(dāng)))(( BZBBZBC VvVvg ?? 當(dāng)”后的截止電壓是晶體管特征“折線(xiàn)化BZV段折線(xiàn)的斜率）是跨導(dǎo)（即第 2CgiC的近似表達(dá)式 [即級(jí)數(shù)法中的 f(v)] 折線(xiàn)法只適用于大信號(hào)情況 用折線(xiàn)分析法分析大輸入信號(hào) vB BZViC BBV?t t tt ??? ?對(duì)應(yīng)相角這一小段時(shí)間iC 0?t0也稱(chēng)為截止角稱(chēng)為半流通角所以，稱(chēng)為流通角我們把這段相角記為,2cc??167。 折線(xiàn)分析法 39 167。但與的控制為時(shí)變的靜態(tài)電流，受so0vsBEoBBBsocooBBBv,vv)v(f)t(g)vV(f)v(fv,v)t(i)vV(f)v(fs 43 由上式可以看出ci與sv之間為線(xiàn)性關(guān) 系，但它們的 系數(shù) )( tg 是時(shí)變的（非 定常） ，故稱(chēng)為 線(xiàn)性時(shí)變 電路。 模擬乘法器電路分析 vo v1 v2 i0 令 Kv2=K’ ， 則 vo又可表示為 K’ 可視為 v1的電壓放大系數(shù)（時(shí)變電壓放大系數(shù)也是時(shí)變參量的一種） 。 會(huì)產(chǎn)生差頻。 頻譜搬移 頻譜描述 頻譜變換電路 60 非線(xiàn)性電路具有頻率變換的功能，即通過(guò)非線(xiàn)性器件產(chǎn)生與輸入信號(hào)波形的頻譜不同的信號(hào)。 167。 缺點(diǎn)是需要較大的本振注入功率 但這一點(diǎn)不難實(shí)現(xiàn) ,因此這種方式的混頻器在實(shí)際中應(yīng)用最多。 晶體三極管混頻原理 本振電壓，振幅很大?)(0 tv輸入信號(hào)，振幅很小?)( tv s分析方法：線(xiàn)性時(shí)變參量電路 )(0 tvVv BBB ??工作點(diǎn)此時(shí) iC = f (vBE)= f (VBB + v0+ vs ) )( tv s信號(hào)電壓為那么在任意一個(gè)時(shí)刻 工作區(qū)的小信號(hào)可以看作在近似線(xiàn)性的SvSBBC vvfvfi )()( ???于是有)( BBB vfV 點(diǎn)展開(kāi)用泰勒級(jí)數(shù)在0vVv BBB ???. . .)()()( 2210 ??????? BBBBBBB VvbVvbbvf VBB O O ic t ebe ebe a 2 b2 a b a 1 b1 BEv較小黑色信號(hào)較大紅色信號(hào)Svv 071 由于信號(hào)電壓 Vsm很小，無(wú)論它工作在特性曲線(xiàn)的哪個(gè)區(qū)域，都可以認(rèn)為特性曲線(xiàn)是線(xiàn)性的 (如圖上 ab、a?b?和 a?b?三段的斜率是不同的 )。經(jīng)互感耦合輸入到電路攜帶信息的有用信號(hào) Sv1D1L2D2L?? 0v個(gè)對(duì)稱(chēng)的回路。 ( a)89123456( b )89 二極管混頻器與三極管混頻器的比較 三極管混頻器 優(yōu)點(diǎn)：變頻增益大于 1 缺點(diǎn)： 動(dòng)態(tài)范圍較小 組合頻率干擾嚴(yán)重 噪聲較大 存在本地輻射 二極管混頻器 優(yōu)點(diǎn)： 動(dòng)態(tài)范圍較大 組合頻率干擾少 噪聲較小 不存在本地輻射 缺點(diǎn)：變頻增益小于 1 90 167。 21 ??? pqp則 f s ≈ 2 f i=930kHz，即 2f s － f 0 ≈ f i 。 f i ,465,965,500 0 k H zfk H zfk H zf iS ??? 中頻例如若則形成中頻干擾此時(shí)若有噪聲頻率中頻例如若,465,465,965,500 0k H zfk H zfk H zfk H zfniS????99 則形成鏡像干擾此時(shí)若有噪聲頻率 ,1 4 3 0465965 k