【正文】 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 )。 2022/8/30 101 舉例 ：習題 628。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。對于振幅調(diào)制信號，包絡(luò)失真是不希望出現(xiàn)的。 擬制倒易混頻的措施： 一是削弱進入混頻器的干擾強度 ， 二是提高本振的頻譜純度 。 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。 互調(diào)干擾產(chǎn)生的條件： 假設(shè)兩個干擾信號的頻率分別為 fJ1和 fJ1 ，它們均小于有用信號頻率為 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)的放大器也會產(chǎn)生互調(diào)干擾，由三次方項產(chǎn)生，稱為三階互調(diào)干擾?；祛l器的交調(diào)干擾是由器件的四次方項產(chǎn)生，習慣上稱為三階交調(diào) (忽略本振一階 )。 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。 形成的原因：由于 混頻器的非線性作用，將干擾的調(diào)制信號轉(zhuǎn)移到有用信號的載頻上，然后再與本振信號混頻得到中頻信號，從而形成干擾。 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 )： 是有用信號和干擾信號一起作用于混頻器，由混頻器的非線性形成的干擾。 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，高中頻對鏡像干擾是非常有利的。 b) fLfc：鏡像頻率 fJ=fL－ fI， fL－ fJ= fJ－ fc= fI。 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， fJ－ fL=fL－ fc=fI， fJ稱為鏡像頻率，干擾稱為鏡像干擾。 中頻干擾： 當干擾信號的頻率 fJ≈ fI時，由于前端電路選擇性不好，干擾信號經(jīng)過天線回路，送入混頻器，而混頻器相當于一級放大器，這個干擾信號能夠順利通過各級中放，對有用信號產(chǎn)生干擾。 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。 2022/8/30 94 2 副波道干擾： 由外來干擾頻率和本振信號頻率的組合頻率分量形成的干擾。 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的數(shù)目并擬制階數(shù)低的干擾。設(shè)信號頻率為 fc，本振頻率為 fL。 ?，： 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。 這一部分介紹混頻干擾的形成機理和擬制辦法?；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，就會產(chǎn)生干擾。 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 )。 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，還有雙差分對和場效應(yīng)管混頻電路。在高質(zhì)量通信設(shè)備中以及工作頻率較高時，常使用二極管平衡混頻器和環(huán)形混頻器。 L C3也串聯(lián)調(diào)諧于 、為中頻陷波電路，防止中頻信號流入發(fā)射極。 (a) 混頻：輸入信號和本振信號均由發(fā)射極注入，為共基放大器； (b) 本地振蕩器：為電容反饋式振蕩器，由 C C5和 L2回路組成。 (a)混頻：輸入信號由天線回路加到基極，本振信號加到發(fā)射極； (b)本地振蕩器： L3L4C7C8和晶體管組成變壓器反饋振蕩器； (c) 輸出中頻回路： L5和 1000pF電容組成。 本振電壓的注入方式： 有三種方式。 121msIc gUIg ???輸入高頻電壓振幅輸出中頻電流振幅:輸出中頻電壓? tURgu IsLcI ?co s?tItUgtUgtUgi IIIsCIsm1cLsm1I c o sc o sc o s21)c o s (21 ????? ???????? ππ LLmm1 dco s)(π1 tttgg ?????? ππ LLmm1C dco s)(2 π121 tttggg ??2022/8/30 84 (a) 基極串饋注入： us和 uL直接串聯(lián)在基極同極注入； (b) 基極并饋注入： uL通過耦合電容 CL與 us并聯(lián)于基極，目的是減少 us的調(diào)諧回路對本振頻率的影響； (c) 射極注入： uL在發(fā)射極注入，缺點是要求本振注入功率較大。則經(jīng)濾波后得中頻電流若 ,c o s tUu css ??變頻跨導(dǎo) gc： 不僅決定著變頻增益 (Kvc=gcRL)，還影響著混頻器的噪聲系數(shù) NF。 (8) 穩(wěn)定度 ：本振頻率的穩(wěn)定度要高。 (6) 動態(tài)范圍 ：大的動態(tài)范圍是指輸入信號的變化范圍要大。 (5) 變頻壓縮 (抑制 )：在混頻器中，輸出與輸入信號幅度應(yīng)成線性關(guān)系。 (4) 選擇性： 指中頻輸出中應(yīng)該只有接收的有用信號，而不應(yīng)該有不需要的干擾信號。 )()(中頻頻率輸出信噪比信號頻率輸入信噪比?FN2022/8/30 80 (3) 失真與干擾： 失真包括頻率失真和非線性失真。 (2) 噪聲系數(shù)： 混頻器對接收機整機的噪聲系數(shù)影響比較大，特別是沒有高放級時，影響更大。 sIvc UUK ?變頻功率電壓增益： sIpc PPK ?物理意義 ：變頻增益表征了變頻器將高頻信號變換為輸出中頻信號的能力。 理想混頻器 ：由模擬乘法器和帶通濾波器組成，如果輸入已調(diào)信號為 us=UscosΩtcosωct和本振電壓為 uL=ULcosωLt，那么 帶通濾波器 u su ou Lu I( a )帶通濾波器非線性器件 uIu o u L( b )])co s ()[ co s ( co s21 cLcLLsLs tttUUuu ???? ?????LSIcLIUUUttUufff,co s co s III??????取2022/8/30 78 )]＋(＋)([21 )]＋(＋)([*21)(*)(2 π1)(cscsccsLso?????????????F－F－FFFF??? ? 0?c0( b )( c )? ?L0( a )??L+ ?c?I= ?L? ?c? ?I= ? ( ?L? ?c)| Fo( ? ) |? ?c| Fs( ? ) |? ?L| FL( ? ) |? ( ?L+ ?c)混頻過程的頻譜變換： 2022/8/30 79 混頻器的主要性能指標 (1) 變頻增益 : 可以用變頻電壓增益和功率增益描述。 幾種超外差接收機的中頻頻率： (1) 調(diào)幅收音機： fI=465(455)kHz； (2) 調(diào)頻收音機： fI=； (3) 微波接收機 (衛(wèi)星接收機 )： fI=70或 140MHz； (4) 電視接收機：圖象中頻 =38MHz，伴音中頻 =。 輸出信號：載頻變?yōu)橹蓄l頻率 fI ， 但 uI仍然是已調(diào)波信號。 輸入信號 us：接收到的已調(diào)波信號，載波頻率為 fc。因此混頻器在頻域起著減 (或加 )法器的作用，是頻譜線性搬移的一種應(yīng)用。 混頻器具有兩個輸入電壓，頻率分別為 fc和 fL，輸出信號的頻率 fI是兩者的差頻或和頻， fI= fL177。 2022/8/30 75 四、混頻器 混頻的概念 混頻 (又稱為變頻 )，是將信號的載頻變換成另外一個頻率。 如果發(fā)射機發(fā)送的載波與本地恢復(fù)的參考載波存在相位和頻率上的偏差，同步檢波器的輸出信號會產(chǎn)生失真。 2022/8/30 72 (2) 疊加型： 考慮單邊帶 (上邊帶 )已調(diào)波 )](c o s [)(s i ns i nc o s)c o s(c o s)c o s (tttUttUtUtUtUtUuuuCmCsCrsCrCsrsi???????????????????2 2 22( ) ( co s ) s i n1 2 co s , /1 2 co s ( 1 co s ), 1 ,m r s sr s rr r s rU t U U t U tU m m t m U UU m t U m t m U U? ? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ?即包絡(luò)檢波器輸出： )c o s1()()( tmUKtUKturdmdo ????u s u su ru rC R???? ??1||,18141121 32 ?????????? xxxxxx ?2022/8/30 73 u su sV D 1V D 2u rCCRRU o 1U o 2u o?+?+?+?+?+?+(3) 平衡同步檢波電路： 由兩個疊加型同步檢波器組成，可以減少輸出電壓中的非線性失真。 2022/8/30 70 同步檢波器：分乘積型和疊加型 (1) 乘積型：先考慮完全同步情況 ttUuD S B Css ?co sco s ??信號：輸入tUu crr ?co s?本地參考載波：ttUUtUUttUtUuucrsrsCrCsrs???2c o sc o s21c o s21c o sc o sc o s??????乘法器輸出：tUtUUu orso ???? co sco s21低通濾波輸出：低通濾波器u s( a )u ou r2022/8/