【正文】 C9和 T1組成 。 L C3也串聯(lián)調(diào)諧于 、為中頻陷波電路，防止中頻信號(hào)流入發(fā)射極。 2022/8/30 87 (2) 二極管混頻電路 特點(diǎn)： 優(yōu)點(diǎn)是噪聲低、電路簡(jiǎn)單、組合分量少。在高質(zhì)量通信設(shè)備中以及工作頻率較高時(shí)，常使用二極管平衡混頻器和環(huán)形混頻器。 平衡混頻器： ULUs，且 UL。 tUttgutKgi csLLDsLDo c o s3c o s3 π2c o sπ2212 )(2 ???? ?????? ????? ?DIIsLsDLILI π2,c o s)c o s (π2 ggtUtUgRiRuc ????? ???u s U If s f Iu L2022/8/30 88 環(huán)形混頻器： (3) 其它混頻電路 除了二極管、晶體三極管混頻電路外，還有雙差分對(duì)和場(chǎng)效應(yīng)管混頻電路。雙差分對(duì)電路在小信號(hào)時(shí)就是標(biāo)準(zhǔn)的模擬乘法器，而場(chǎng)效應(yīng)管可以組成平衡混頻器和環(huán)形混頻器。 tUttgutKgi csLLDsDo c os3c os3 π4c osπ42 )(2 L ???? ?????? ????? ?DIIcLsDI π4,c o s)c o s (π4 ggtUtURgucL ???? ??? u su Li 2 i 1 i 3i 4 U Ii Ii IIi IIi I2022/8/30 89 場(chǎng)效應(yīng)管平衡混頻器和環(huán)形混頻器： 可以用平方律特性分析(平衡混頻器 )，也可以用開關(guān)分析法 (環(huán)形混頻器 )。 C 1C 2 T 1u su su su LV 1V 20 . 01C 1 C 2L1 k?E DT 2u IL?+?+?+ T 2IFT 3V 4V 2cV 1V 3aefT 1u sdu Lb平方律特性平衡混頻器 :??場(chǎng)效應(yīng)管環(huán)形混頻器? ? ? ?? ? ? ?LssDDTLsLsDLsLsDubuauiiiuubuuaiuubuuai422122212??????????????sLsLmT UUutKgi ???? ,)(22 ?：工作在開關(guān)狀態(tài)2022/8/30 90 混頻電路綜合舉例： 已知某混頻器的變頻跨導(dǎo)為 gc， 本振電壓為 uL＝ ULcosωLt， UsUL，輸出回路諧振于 f0＝ fI＝ fL－ fs，帶寬大于等于信號(hào)帶寬，負(fù)載電阻為 RL，計(jì)算輸入信號(hào)為下列情況下的輸出電壓 uo(t) ? ?? ? ?????? ?????????tfssssssssssssdfktUutUuttfUuttmfUu0)(c o s).4(,c o s).3(c o s)().2(,c o s)(1).1(??????? ?? ? ttmfURgRituttmfUgtiIsLcLIoIscI??co s)(1)(,co s)(1)().1(?????解：ttfURgtu IsLco ?c o s)()().2( ?? ?tURgtu IsLco ??? ?c o s)().3(?????? ?? ?tfIsLco dfktURgtu 0 )(c os)().4( ???2022/8/30 91 五、混頻器的干擾 超外差接收機(jī)結(jié)構(gòu)改善了接收機(jī)的性能，但是混頻器的使用又帶來了新的干擾問題?；祛l器中的非線性器件除了產(chǎn)生混頻所需要的組合頻率分量外 (中頻 )，還有大量的無用的組合頻率分量，一旦這些無用組合頻率分量接近中頻頻率，就會(huì)產(chǎn)生干擾。 常見的混頻器干擾： 干擾哨聲 ：信號(hào)與本振自身的組合干擾； 副波道 (寄生 )干擾 ：外來干擾信號(hào)與本振的組合干擾； 互調(diào)干擾 ：外來干擾信號(hào)之間相互作用形成的組合干擾； 交調(diào)干擾 ：外來干擾與信號(hào)之間的交叉調(diào)制干擾； 其它混頻干擾 ：阻塞和倒易混頻干擾。 這一部分介紹混頻干擾的形成機(jī)理和擬制辦法。 2022/8/30 92 fc / fI：稱為變頻比； p+q：稱為干擾階數(shù)，階數(shù)越小，干擾越嚴(yán)重。 ?，，： 210, ????? qpqfpff cL非線性器件的頻率分量pqpfffffIccLI ?????? 1假設(shè) fI= fL–fc，產(chǎn)生干擾哨聲的條件為： pfL – qfc = 177。 fI 1. 干擾哨聲： 由信號(hào)頻率 fc和本振頻率 fL經(jīng)過非線性器件的作用，產(chǎn)生了接近中頻頻率 fI的組合頻率分量，對(duì)有用信號(hào) fI形成的干擾。設(shè)信號(hào)頻率為 fc，本振頻率為 fL。 如果 fI= fc–fL，產(chǎn)生干擾哨聲的條件為變?yōu)? qppfffffIcLcI ?????? 12022/8/30 93 舉例： 已知調(diào)幅廣播 fI=465kHz，假設(shè)某電臺(tái)頻率 fc =931kHz， 則本振頻率 fL=fI+ fc=465+931=1396kHz，變頻比 fc/fI=2 a. 混頻器產(chǎn)生的組合分量見 P242表 61。 b. 混頻器產(chǎn)生的干擾哨聲 3階干擾： p=1， q=2， 2fc－ fL=466kHz 8階干擾： p=3， q=5， 5fc－ 3 fL=467kHz 干擾哨聲的擬制方法： 干擾哨聲是信號(hào)本身與本振的各次諧波組合而形成的，與外來干擾無關(guān)，所以不能靠提高前端電路的選擇性來擬制，只能通過減少干擾點(diǎn)的數(shù)目并擬制階數(shù)低的干擾。 a．正確選擇中頻頻率的數(shù)值； b．正確選擇混頻器的工作狀態(tài)，減少無用組合頻率分量； c．采用合理的電路形式，從電路上抵消無用組合頻率分量。 2022/8/30 94 2 副波道干擾： 由外來干擾頻率和本振信號(hào)頻率的組合頻率分量形成的干擾。 具體表現(xiàn)： 接收機(jī)在接收有用信號(hào)時(shí)，還會(huì)收到一些無關(guān)的電臺(tái)，也就是串臺(tái)。 副波道干擾的頻率約束關(guān)系： 假設(shè)由天線回路引入的外來干擾電壓為 uJ=UJcosωJt，頻率為 fJ，中頻頻率 fI=fL－ fc。形成干擾的約束關(guān)系如下： IcILJ fqpfqpfqfqpf 11 ????? 混 頻 器 f If 0u c ( f c )u J ( f J )f L = f L ? f 0f I = f L ? f cf 0 = f c2022/8/30 95 最嚴(yán)重的副波道干擾是 中頻干擾 和 鏡頻干擾 。 中頻干擾： 當(dāng)干擾信號(hào)的頻率 fJ≈ fI時(shí)，由于前端電路選擇性不好，干擾信號(hào)經(jīng)過天線回路，送入混頻器，而混頻器相當(dāng)于一級(jí)放大器，這個(gè)干擾信號(hào)能夠順利通過各級(jí)中放，對(duì)有用信號(hào)產(chǎn)生干擾。 中頻干擾的擬制方法： a．提高前端電路的選擇性 (包括天線回路和高放 )； b．在混頻器的輸入回路加中頻陷波電路； c．合理選擇中頻數(shù)值。 0 f( a )f 0 = f cf J = f IL I CI去高放( b )2022/8/30 96 鏡像干擾： a) fLfc： fJ=fL+fI時(shí)， fJ－ fL=fL－ fc=fI， fJ稱為鏡像頻率，干擾稱為鏡像干擾。如左圖。 b) fLfc：鏡像頻率 fJ=fL－ fI， fL－ fJ= fJ－ fc= fI。如右圖。 f L f Jf I ff If 0 = f cco ff ?LfJfIf Iff鏡像干擾的擬制方法 : (a) 提高前端電路的選擇性； (b) 提高中頻頻率，高中頻對(duì)鏡像干擾是非常有利的。 2022/8/30 97 組合副波道干擾 ：只觀察 p=q時(shí)的部分干擾。 ILJ fqff1??0f L f Jff c = f L ? f I /2IL ff ?3/ILff ?4/ILff ? 4/ILff ? 2/ILff ?3/ILff ?頻率分布情況如下圖：4/3/2/:4,3,2 ILILILJ fffffffqp ?????? ，2022/8/30 98 交調(diào)干擾 (交叉調(diào)制干擾 )： 是有用信號(hào)和干擾信號(hào)一起作用于混頻器，由混頻器的非線性形成的干擾。 交調(diào)干擾的特點(diǎn)： 在接收有用信號(hào)時(shí)，可同時(shí)聽到有用臺(tái)和干擾臺(tái)，有用臺(tái)消失，干擾臺(tái)也同時(shí)消失。 形成的原因：由于 混頻器的非線性作用，將干擾的調(diào)制信號(hào)轉(zhuǎn)移到有用信號(hào)的載頻上，然后再與本振信號(hào)混頻得到中頻信號(hào)，從而形成干擾。交調(diào)干擾與信號(hào)并存，通過有用信號(hào)起作用，與干擾頻率無關(guān)，強(qiáng)干擾都可能形成交調(diào)干擾。 交調(diào)干擾的擬制方法： (a) 提高前端電路的選擇性； (b) 選擇合適的器件和工作狀態(tài)，減少頻率組合分量。 說明 ：工作在非線性狀態(tài)的放大器也會(huì)產(chǎn)生交調(diào)干擾，由三次方項(xiàng)產(chǎn)生，稱為三階交調(diào)干擾?；祛l器的交調(diào)干擾是由器件的四次方項(xiàng)產(chǎn)生，習(xí)慣上稱為三階交調(diào) (忽略本振一階 )。 ? ? 交調(diào)干擾混頻器： ???? LsJLsJ uuuuuu 24 122022/8/30 99 4. 互調(diào)干擾： 若接收機(jī)前端電路的選擇性不好，致使兩個(gè)或多個(gè)干擾信號(hào)一起加到混頻器的輸入端，經(jīng)混頻器的非線性作用后產(chǎn)生近似中頻的組合分量，對(duì)有用信號(hào)產(chǎn)生干擾。 互調(diào)干擾產(chǎn)生的條件： 假設(shè)兩個(gè)干擾信號(hào)的頻率分別為 fJ1和 fJ1 ，它們均小于有用信號(hào)頻率為 fc，那么產(chǎn)生互調(diào)干擾的條件為“同側(cè)等距” fJ1－ fJ2= fc－ fJ1 說明 ：工作在非線性狀態(tài)的放大器也會(huì)產(chǎn)生互調(diào)干擾，由三次方項(xiàng)產(chǎn)生，稱為三階互調(diào)干擾?；祛l器的互調(diào)干擾是由器件的四次方項(xiàng)產(chǎn)生，習(xí)慣上稱為三階互調(diào) (忽略本振一階 )。 互調(diào)干擾的擬制方法 ： (a) 提高前端電路的選擇性； (b) 選擇合適的器件和工作狀態(tài)，減少頻率組合分量。 2022/8/30 100 6. 倒易混頻器： 當(dāng)有強(qiáng)干擾信號(hào)進(jìn)入混頻器時(shí) ， 混頻器輸出端的噪聲加大 ， 信噪比降低 ， 這種現(xiàn)象稱為 倒易混頻 。 擬制倒易混頻的措施： 一是削弱進(jìn)入混頻器的干擾強(qiáng)度 ， 二是提高本振的頻譜純度 。 5. 包絡(luò)失真 ：由于混頻器的“非線性”，輸出包絡(luò)與輸入包絡(luò)不成正比。對(duì)于振幅調(diào)制信號(hào)，包絡(luò)失真是不希望出現(xiàn)的。 阻塞干擾 ：當(dāng)干擾強(qiáng)信號(hào)與有用信號(hào)同時(shí)加入混頻器，會(huì)使混頻器輸出的有用信號(hào)幅度減小，嚴(yán)重時(shí)，甚至小到無法接收。產(chǎn)生阻塞的原因也是由于混頻器的“非線性”，特別是引起互調(diào)交調(diào)的四階產(chǎn)物。 擬制包絡(luò)失真和阻塞干擾的措施 ：可以減小互調(diào)干擾的措施都可以緩解包絡(luò)失真和阻塞干擾。 2022/8/30 101 舉例 ：習(xí)題 628。某超外差接收機(jī)工作頻段為 ～ 25 MHz，中頻 fI=455kHz，本振 fL＞ fs。試問波段內(nèi)哪些頻率上可能出現(xiàn)較大的組合干擾 (6階以下 )。 解 ： 6,55~ ?????? qppqpffIs變頻比ILsIsLIsfM H zpfqffM H zfffM H zffpqpqp??????????????? 4 5 3 6 ,21:2,1ILsIsLIsfM H zpfqffM H zfffM H zffpqpqp??????????????? 4 5 ,3 6 ,31:3,2ILsIsLIsfM H zpfqffM H zfffM H zffpqpqp??????????????? 4 5 1 3 7 ,6 8 2 ,2/31:4,22022/8/30 102 習(xí)題 (第一版 ) 61 64 (a)(b) 615 619(用時(shí)變分析法 ) 627 習(xí)題 (第二版 ) 61 68 (a)(b) 620 622(用時(shí)變分析法 ) ?