畢業(yè)設(shè)計(jì)91二極管環(huán)形混頻器的設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2024-09-02 11:59 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 號(hào)的端口稱為R端，變壓器中心抽頭之間接輸出負(fù)載電阻RL ，輸出中頻信號(hào)稱為I端。（2）參考信號(hào)VI(混頻時(shí)為VL，調(diào)幅時(shí)為VC )為大信號(hào)， 4個(gè)二極管工作在VI 受控制的開關(guān)狀態(tài)。其中，D2，D3 在VI 的正半周導(dǎo)通，D1，D4 在V I的負(fù)半周導(dǎo)通。通過分析，導(dǎo)出的輸出電流 。)(220twKRviLDLS???（3）如果電路平衡，則各端口是相互隔離的，即L端口的本振信號(hào)不會(huì)通到R 端，R端口的有用信號(hào)不會(huì)竄人L端，有用信號(hào)和本振信號(hào)均不會(huì)通到 I端。（4）沒有增益，存在損耗。作為混頻器時(shí)，混頻損耗的理論值為4dB。第 3 頁 共 8 頁三、電路分析及優(yōu)化頻率干擾的方法二極管環(huán)形混頻器電路分析在圖l中，作為混頻器時(shí)，υ s=VSmcosωct為輸入信號(hào)電壓，相應(yīng)的端口稱為R端口；υL=VLmcosωLt為本振電壓，相應(yīng)的端口稱為 L端口； RL為輸出負(fù)載電阻，取出中頻信號(hào)，相應(yīng)的端口稱為I 端口。Tr1和Tr 2為帶有中心抽頭的寬頻帶變壓器(例如傳輸線變壓器)，其初、次級(jí)繞組的匝數(shù)比為1：1。D1～D4為4只二極管，它們一般為肖特基表面勢(shì)壘二極管或砷化鎵器件。若V Lm足夠大，且其值遠(yuǎn)大于V Sm ，則可認(rèn)為各二極管均工作在受VL控制的開關(guān)狀態(tài)。在V L正半周期間， D2 和D 3 管導(dǎo)通。在VL 負(fù)半周期間， D1和D4 管導(dǎo)通。將二極管用開關(guān)等效，設(shè)i2和i3分別為通過D2 和D3的電流，i 1和i 4分別為通過D 1和D4的電流，RD為二極管導(dǎo)通內(nèi)阻，且RD遠(yuǎn)小于RL 。則在VL正半周期間，開關(guān)閉合，上、下兩回路的方程為： 0)(322???LDLSRiiv3消去 求得：Lv （1）DLsRvi???232相應(yīng)的開關(guān)函數(shù)為 ，因而式(1)可寫成下列一般形式：)(1twK （2）)(2132 twKviLDLs???同理，在υ L負(fù)半周期間，相應(yīng)的開關(guān)函數(shù)為 ，用同樣的分析方法可求得：)1??t （3）(241???tRviLDs因而，通過RL的總電流為：第 4 頁 共 8 頁 （4）????????????????? twtRtwVtKRtwVtKviii LLDLCSmLDLCSmLs cos34cs2o)(2cos )()()(2 113410 ?由式(4)可見，環(huán)形混頻器的輸出電流中僅包含(pω L177。ωc)( p為奇數(shù))的組合頻率分量，而抵消了ω L，ω c以及p為偶數(shù)、q≥ 1的眾多組合頻率分量。與二極管平衡混頻器相比，其輸出電流中包含的組合頻率分量還要少一個(gè)ω c分量。若令叫ω I=ωLωc，則其中通過R L的中頻電流分量 。twRVi CLDLSm)cos(241 ?????優(yōu)化頻率干擾的方法本振電壓與輸入信號(hào)電壓不會(huì)通到中頻輸出端，表明L端口和R 端口對(duì)I 端口是隔離的。實(shí)際上，由于二極管特性不配對(duì)，變壓器中心抽頭不對(duì)稱，各端口之間的隔離是不理想的，總會(huì)有極少量
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