【正文】 o ( b) 輸入信號(hào) 與本振電壓 分別從基極輸入和發(fā)射極注入 產(chǎn)生牽引現(xiàn)象的可能性小 對(duì)于本振電壓來(lái)說(shuō)是共基電路 失真小 通常此時(shí)三極管起到雙重作用 :振蕩與混頻 而共基極的振蕩器穩(wěn)定性是最好的。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。 晶體 (三極 )管混頻器 65 共發(fā)射極、信號(hào)從同極輸入三極管混頻器 f i + – + – v s v o ( a) 理解。 晶體 (三極 )管混頻器 ? 本節(jié)的結(jié)構(gòu) ? 晶體三極管混頻器的電路組態(tài)種類(lèi)及優(yōu)缺點(diǎn) ? 晶體三極管混頻的原理 第五章 非線性電路分析法和混頻器 64 167。 3. 變頻器的質(zhì)量指標(biāo) （ 5）工作穩(wěn)定性 63 4. 變頻器的分類(lèi) （ 1）按器件分： 二極管混頻器、 三極管混頻器 、 場(chǎng)效應(yīng)管變頻器 模擬乘法器混頻器 （ 2）按工作特點(diǎn)分： 單管混頻 環(huán)型混頻 平衡混頻、 不包括本振信號(hào)在內(nèi)的電路部分稱(chēng)為混頻器。 （ 3）非線性干擾： 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 61 62 （ 4）噪聲系數(shù)： 高頻輸入端信噪比與中頻輸出端信噪比的比值。 當(dāng)頻率變換前后，信號(hào)的 頻譜結(jié)構(gòu)不變 ，只是將信號(hào)頻譜無(wú)失真在頻率軸上搬移，則稱(chēng)之為線性頻譜變換，具有這種特性的電路稱(chēng)之為線性頻譜變換電路（頻譜搬移電路）。 混頻器 波形描述 Ff ?i Ff ?iifFf ?s Ff ?ssf 0f0≈ ≈ ≈ 相對(duì)幅度 f 中頻調(diào)幅波 高頻調(diào)幅波 本振信號(hào) 總結(jié)： 混頻是頻譜的線性搬移過(guò)程，即混頻前后的頻譜結(jié)構(gòu)相同，亦即保持了調(diào)制規(guī)律不變的特點(diǎn)。 混頻器的工作原理 58 特點(diǎn)： 必須保持調(diào)制規(guī)律不變。 混頻器的工作原理 20 )( vvki S ???代入上式可得與則將 0vv S 200 )c o sc o s( tVtVki SS ?? ??? ? ? ? tVtkVtVktVk 2211222211 c o sc o s2c o sc o s ???? ????)(21 202 VVk S ??tkVtkV SS 0202 2co s212co s21 ?? ??直流分量倍頻分量tVkVtVkV SSSS )c o s ()c o s ( 0000 ???? ????和頻分量 差頻分量分別畫(huà)出其頻譜55 167。輸入到非線性電路中，后不同頻率的余弦波疊加我們?cè)谇懊鎸W(xué)過(guò)，兩個(gè)余弦波分別是：如果這兩個(gè)不同頻率的),(co s這里是為了分析簡(jiǎn)便能是一個(gè)單一余弦波要注意實(shí)際的語(yǔ)音不可低頻語(yǔ)音信號(hào) tVv SSS ??)t(co sV 000 通常由振蕩器產(chǎn)生高頻載波信號(hào) ??v167。 具有這種作用的電路稱(chēng)為混頻器 （ mixer） 或變頻器 (convertor)。 ?1 v2的偶次諧波頻率 2n?2 167。 線性時(shí)變參量電路分析法 二、開(kāi)關(guān)函數(shù)分析法 + vd id 取開(kāi)關(guān)函數(shù)??????0v,00v,1)t(S22dLdd vtSRri )(1???drD? 的 正 向 導(dǎo) 通 電 阻50 又因?yàn)?)( tS 為周期函數(shù)， 故其付里葉級(jí)數(shù)為： v2 S (t) 167。因此， 模擬乘法器電路可看作是 時(shí)變參量電路的一種。采用 雙模擬乘法器 可解決此問(wèn)題。 線性時(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。 而 3T 的集電極電流：)e1(i)ii1(iiii T1 V/v1E1E2E1E2E1Eo???????其中： 2BE1BE1 vvv ?? 為差模輸入信號(hào)電壓。 于是上式可寫(xiě)成： scoC vtgtii )()( ?? 167。 線性時(shí)變參量電路分析法 一、時(shí)變跨導(dǎo)電路 式中：?????????????????????無(wú)關(guān)但與的控制為時(shí)變跨導(dǎo)，受無(wú)關(guān)。 線性時(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。tco sVv sb e mbe ??41 如果設(shè)一個(gè)振幅較大的信號(hào) tVv oomo ?c o s?與一個(gè)振幅較小的信號(hào) tVv ssms ?c o s?同時(shí)作用于晶體管的輸入端 即 smom VV ?? 可以認(rèn)為晶體管的工作點(diǎn)是由ov控制， 即一 個(gè)時(shí)變的工作點(diǎn)， 而sv以時(shí)變工作點(diǎn)為參量處于線性 工作狀 態(tài)。 線性時(shí)變參量電路分析法 40 線性時(shí)變電路： 指電路元件的參數(shù)不是恒定不變的，而是按一定規(guī)律隨 時(shí)間變化，且這種變化與元件的電流或電壓無(wú)關(guān)。 非線性電路分析法 167。 非線性電路分析法 167。 非線性電路分析法 167。 非線性電路分析法 167。 167。 冪級(jí)數(shù)法 32 33 非線性元件 帶通濾波器 應(yīng)用 iv ov混頻或倍頻原理框圖 167。 冪級(jí)數(shù)法 31 例題 （ 2）（續(xù)） tttttti??????3000co s2022co s6 0003co s22022co s4 . 5 )3000co (40822???????????只有這一項(xiàng)能產(chǎn)生差頻 tt ?? 0 0 05c o s30 0 01c o s3 ??這一項(xiàng)積化和差后差頻分量 mA3差頻分量的振幅為?167。 冪級(jí)數(shù)法 30 例題 （ 2） ? 由上面分析可知，差頻分量的頻率為500Hz ? 要求振幅需要計(jì)算： ttv ?? 3000c o o ????ttVv ?? 3 0 0 0c o 0 0 0c o ????2)3 0 0 0c o 0 0 0c o (50 )3 0 0 0c o 0 0 0c o (408tttti???????????167。 冪級(jí)數(shù)法 29 例題 （ 1） 24 .3 . 8 式中最高次項(xiàng)的次數(shù)是因?yàn)?,0 ?? qp2)qp(q 21 ??? 其中成分有輸出信號(hào)中含有的頻率的規(guī)律可知根據(jù)冪級(jí)數(shù)分析法得到??p直流成分0,1 ?? qp 分量即分量 Hzft 1000,2022 ?? ??1,0 ?? qp 分量即分量 Hzft 1500,3000 ?? ??qpqp ??? ,1,1 分量即分量 Hzft 2 5 0 0,5 0 0 0 ?? ??qpqp ??? ,1,1 分量即分量 Hzft 5 0 0,1 0 0 0 ?? ??0,2 ?? qp 分量即分量 Hzft 2 0 0 0,0 0 04 ?? ??2,0 ?? qp 分量即分量 Hzft 3 0 0 0,0 0 06 ?? ??167。 )(3 0 0 0c o 0 0 0c o 伏特tt ?? ??167。 非線性電路分析法 167。 qω2的形式，其中 p和 q是大于等于 0的整數(shù)，則 p+q一定小于等于冪級(jí)數(shù)表達(dá)式中的最高次數(shù)； ? （ 3）頻率組合總是成對(duì)出現(xiàn)的； 具體分析 k0~k12還可發(fā)現(xiàn) ? （ 4） p+q為偶數(shù)的項(xiàng)的系數(shù)只與 b0， b2,… 有關(guān)，而與b1,b3,… 無(wú)關(guān)，反之亦然 ? （ 5）令 p+q=m，則含有 pω1 177。 非線性電路分析法 167。 非線性電路分析法 167。 非線性電路分析法 167。 冪級(jí)數(shù)法 23 兩個(gè)余弦波的疊加信號(hào)經(jīng)過(guò)非線性電路 ? 為什么要分析這種情況？ ? 因?yàn)橄鹿?jié)要講的一種混頻器正是根據(jù)這個(gè)原理來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 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 21 b1的幾何意義和求法 010 ( )vVdib f Vdv ? ??? 0 V即 曲 線 在 靜 態(tài) 工 作 點(diǎn) 處 的 斜 率v 0V0bi 從圖中可讀出這段距離，記為 x xbVfb 001 )( ???則這一點(diǎn)的斜率167。 冪級(jí)數(shù)法 20 靜態(tài)工作點(diǎn)電流 如何通過(guò)作圖得到 b0 v i 0V0b167。 202022 )()( VvbVvbbi ?????的物理意義先看 0b時(shí)的輸出直流電流即輸入電壓為直流電壓 000 )( VVfb ?0V所 以 一 旦 確 定 直 流 工 作 電 壓00 bV 對(duì)應(yīng)的縱坐標(biāo)即為通過(guò)作圖找到167。 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。 冪級(jí)數(shù)法 ? 非線性器件的伏安特性 ,可用下面的非線性函數(shù)來(lái)表示： )(vfi ?處各階導(dǎo)數(shù)存在這個(gè)函數(shù)在如果根據(jù)高等數(shù)學(xué)知識(shí) 0)(, Vvfi則 可 以 表 示 成 泰 勒 級(jí) 數(shù) 的 形 式 。 非線性電路分析法 167。 非線性元件的特征 輸入 輸出 13 （特征 3）非線性電路不滿足疊加原理 167。 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)非線性電路后頻率發(fā)生了變換 167。 非線性元件的