高頻第9章變頻電路

1、第九章變頻電路 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述 一、變頻電路的功能一、變頻電路的功能 變頻電路是一種頻率變換電路。它的功能是將已調(diào)波的變頻電路是一種頻率變換電路。它的功能是將已調(diào)波的載波頻率變換成固定的中頻載波頻率，而保持其調(diào)制規(guī)律不載波頻率變換成固定的中頻載波頻率，而保持其調(diào)制規(guī)律不變。變。也就是說它是一個(gè)線性頻譜搬移電路，對(duì)于調(diào)幅波、調(diào)也就是說它是一個(gè)線性頻譜搬移電路，對(duì)于調(diào)幅波、調(diào)頻波或調(diào)相波通過變頻電路后仍然是調(diào)幅波、調(diào)頻波或調(diào)相頻波或調(diào)相波通過變頻電路后仍然是調(diào)幅波、調(diào)頻波或調(diào)相波，只是其載波頻率變化了，其調(diào)制規(guī)律是不變的。能完成波，只是其載波頻率變化了，其調(diào)制規(guī)律是不變的。能完成這樣功能的

2、電路稱為變頻電路。這樣功能的電路稱為變頻電路。概述概述 變頻電路的功能變頻電路的功能 二、變頻器的組成二、變頻器的組成 變頻器與其它頻率變換電路一樣，為了完成頻率變換，變頻器與其它頻率變換電路一樣，為了完成頻率變換，必須有非線性器件。常用的非線性器件有晶體三極管、二極必須有非線性器件。常用的非線性器件有晶體三極管、二極管、場(chǎng)效應(yīng)管、差分對(duì)管和模擬乘法器等。當(dāng)兩個(gè)不同頻率管、場(chǎng)效應(yīng)管、差分對(duì)管和模擬乘法器等。當(dāng)兩個(gè)不同頻率的信號(hào)通過一個(gè)非線性器件之后，輸出信號(hào)頻率將會(huì)包含很的信號(hào)通過一個(gè)非線性器件之后，輸出信號(hào)頻率將會(huì)包含很多頻譜分量，一般可以表示為多頻譜分量，一般可以表示為f=pfs+qfL(

3、p,q=0，1，2，3，和和-1，-2，-3，)，在如此多的頻率分量中要得到所，在如此多的頻率分量中要得到所需的頻率分量，就必須采用選頻網(wǎng)絡(luò)，選出所需的頻率分量需的頻率分量，就必須采用選頻網(wǎng)絡(luò)，選出所需的頻率分量fI。因此一般變頻器應(yīng)由四部分組成，即輸入回路、非線性。因此一般變頻器應(yīng)由四部分組成，即輸入回路、非線性器件、帶通濾波器和本機(jī)振蕩器組成器件、帶通濾波器和本機(jī)振蕩器組成 。概述概述變頻器的組成變頻器的組成概述概述 三、變頻器的技術(shù)指標(biāo)三、變頻器的技術(shù)指標(biāo) l變頻增益變頻增益 l選擇性選擇性 l噪聲系數(shù)噪聲系數(shù) l失真和干擾失真和干擾概述概述第二節(jié)晶體三極管混頻器第二節(jié)晶體三極管混頻器在

4、以分立元件構(gòu)成的廣播、電視、通信設(shè)備的接收在以分立元件構(gòu)成的廣播、電視、通信設(shè)備的接收機(jī)中，都是采用晶體管混頻電路。在一些集成電路接收機(jī)中，都是采用晶體管混頻電路。在一些集成電路接收系統(tǒng)的芯片中，也有采用晶體三極管作混頻器，例如系統(tǒng)的芯片中，也有采用晶體三極管作混頻器，例如TA7641BP單片收音機(jī)中的混頻器。晶體三極管混頻器單片收音機(jī)中的混頻器。晶體三極管混頻器的特點(diǎn)是電路簡(jiǎn)單，有一定的變頻增益，要求本振電壓的特點(diǎn)是電路簡(jiǎn)單，有一定的變頻增益，要求本振電壓的幅值較小，約在的幅值較小，約在50200mV之間。之間。一、工作原理一、工作原理晶體三極管混頻器晶體三極管混頻器混頻器原理性電路混頻器原

5、理性電路 晶體三極管混頻器晶體三極管混頻器晶體三極管混頻器的原理性電路如圖所示，在發(fā)射結(jié)上晶體三極管混頻器的原理性電路如圖所示，在發(fā)射結(jié)上作用有三個(gè)電壓，即直流偏置電壓作用有三個(gè)電壓，即直流偏置電壓Vbb、信號(hào)電壓、信號(hào)電壓us和本振和本振電壓電壓uL。一般情況下。本振電壓振幅。一般情況下。本振電壓振幅ULmUsm，也，也就是本振電壓為大信號(hào)，而輸入信號(hào)電壓為小信號(hào)。在一個(gè)就是本振電壓為大信號(hào)，而輸入信號(hào)電壓為小信號(hào)。在一個(gè)大信號(hào)大信號(hào)uL和一個(gè)小信號(hào)和一個(gè)小信號(hào)us同時(shí)作用于非線性器件時(shí)，晶體同時(shí)作用于非線性器件時(shí)，晶體管可近似看成小信號(hào)的工作點(diǎn)隨大信號(hào)變化而變化的線性元管可近似看成小信號(hào)的

6、工作點(diǎn)隨大信號(hào)變化而變化的線性元件，如圖件，如圖9-4所示。所示。t1時(shí)刻，在偏壓時(shí)刻，在偏壓Vbb和本振電壓和本振電壓uL的共的共同作用下，它的工作點(diǎn)在同作用下，它的工作點(diǎn)在A點(diǎn)，此時(shí)點(diǎn)，此時(shí)us較小，因此，對(duì)較小，因此，對(duì)us而而言，晶體管可以被近似看成工作于線性狀態(tài)。言，晶體管可以被近似看成工作于線性狀態(tài)。晶體三極管混頻器晶體三極管混頻器在另一時(shí)刻在另一時(shí)刻t2，對(duì)于，對(duì)于us而言，由于偏壓和本振電壓的作用，而言，由于偏壓和本振電壓的作用，工作點(diǎn)移到工作點(diǎn)移到B點(diǎn)，這時(shí)對(duì)點(diǎn)，這時(shí)對(duì)us仍可看成工作于線性狀態(tài)。雖然兩個(gè)時(shí)仍可看成工作于線性狀態(tài)。雖然兩個(gè)時(shí)刻均工作于線性狀態(tài)，但工作點(diǎn)不同，這

7、兩個(gè)時(shí)刻的線性參數(shù)就刻均工作于線性狀態(tài)，但工作點(diǎn)不同，這兩個(gè)時(shí)刻的線性參數(shù)就不一樣。因?yàn)椴灰粯?。因?yàn)閡s的工作點(diǎn)隨的工作點(diǎn)隨uL的變化而變化，所以線性參量也就的變化而變化，所以線性參量也就隨著隨著uL變化而變化，可見線性參量是隨時(shí)間變化的，這種隨時(shí)間變化而變化，可見線性參量是隨時(shí)間變化的，這種隨時(shí)間變化的參量稱為時(shí)變參量。這樣的電路稱為線性時(shí)變電路。應(yīng)當(dāng)變化的參量稱為時(shí)變參量。這樣的電路稱為線性時(shí)變電路。應(yīng)當(dāng)注意，雖然這種線性時(shí)變電路是由非線性器件組成。但對(duì)于小信注意，雖然這種線性時(shí)變電路是由非線性器件組成。但對(duì)于小信號(hào)號(hào)us來說，它工作于線性狀態(tài)，因此，當(dāng)有多個(gè)小信號(hào)同時(shí)作用來說，它工作于線

8、性狀態(tài)，因此，當(dāng)有多個(gè)小信號(hào)同時(shí)作用于此種電路的輸入端時(shí)，可以應(yīng)用迭加原理。于此種電路的輸入端時(shí)，可以應(yīng)用迭加原理。晶體三極管混頻器晶體三極管混頻器下面用時(shí)變參量方法分析晶體三極管混頻器下面用時(shí)變參量方法分析晶體三極管混頻器 ube=Vbb+us(t)+uL(t) icf(ube) 可以將函數(shù)可以將函數(shù)ic=f(ube)在時(shí)變偏壓在時(shí)變偏壓Vbb+uL(t)上對(duì)上對(duì)us(t)展成泰展成泰勒級(jí)數(shù)，則勒級(jí)數(shù)，則 ic=fVbb+uL(t)+fVbb+uL(t)us(t) 因?yàn)楸菊耠妷簽榇笮盘?hào)，且工作于非線性狀態(tài)，因而集電極電因?yàn)楸菊耠妷簽榇笮盘?hào)，且工作于非線性狀態(tài)，因而集電極電流流fVbb+uL(

9、t)和跨導(dǎo)和跨導(dǎo)g均隨均隨uL(t)的變化呈非線性變化。在的變化呈非線性變化。在本本振電壓振電壓uL(t)=ULmcosLt的條件下，它們可用下列級(jí)數(shù)表示。的條件下，它們可用下列級(jí)數(shù)表示。 fVbb+uL(t)=Ic0+Ic1mcosLt+Ic2mcos2Lt+ fVbb+uL(t)=g(t)=g0+g1cosLt+g2cos2Lt+ 式中，式中，Ic0、Ic1m、Ic2m、g0、g1、g2分別為只加振蕩電壓時(shí)，分別為只加振蕩電壓時(shí)，集電極電流中的直流、基波和二次諧波分量的幅值以及跨導(dǎo)的平集電極電流中的直流、基波和二次諧波分量的幅值以及跨導(dǎo)的平均分量、基波和二次諧波分量的幅值。均分量、基波和二

10、次諧波分量的幅值。 晶體三極管混頻器晶體三極管混頻器 將輸入信號(hào)電壓將輸入信號(hào)電壓 us(t)=Usmcosst 代入，可得代入，可得 Ic=fVbb+uL(t)+fVbb+uL(t)us(t) =(Ic0+Ic1mcosLt+Ic2mcos2Lt+)+ (g0+g1cosLt+g2cos2Lt+)Usmcosst =Ic0+Ic1mcosLt+Ic2mcos2Lt+Usmg0cosst+cos (L s)t+cos(L+s)t +cos(2L-s)t+cos(2L-s)t+ 若中頻頻率取差頻若中頻頻率取差頻I=L-s，則混頻后通過帶通濾器輸出的中頻電流為，則混頻后通過帶通濾器輸出的中頻電流為

11、iI=Usm21gcos(Ls)t 其振幅為其振幅為IIm=Usm21g晶體三極管混頻器晶體三極管混頻器 上式表明，輸出的中頻電流振幅上式表明，輸出的中頻電流振幅IIm與輸入高頻信號(hào)與輸入高頻信號(hào)電壓的振幅電壓的振幅Usm成正比。若高頻信號(hào)電壓振幅成正比。若高頻信號(hào)電壓振幅Usm按按一定規(guī)律變化。則中頻電流振幅一定規(guī)律變化。則中頻電流振幅IIm也按相同規(guī)律變化。也按相同規(guī)律變化。也就是說，經(jīng)混頻后，只改變了信號(hào)的載波頻率，包絡(luò)也就是說，經(jīng)混頻后，只改變了信號(hào)的載波頻率，包絡(luò)形狀沒有改變。因此，當(dāng)輸入高頻信號(hào)是調(diào)幅波時(shí)，其形狀沒有改變。因此，當(dāng)輸入高頻信號(hào)是調(diào)幅波時(shí)，其振幅為振幅為Usm(1+m

12、acost)，則混頻器所輸出的中頻電，則混頻器所輸出的中頻電流也是調(diào)幅波流也是調(diào)幅波 晶體三極管混頻器晶體三極管混頻器 為了說明混頻器把輸入信號(hào)電壓轉(zhuǎn)換為中頻電流的能力，為了說明混頻器把輸入信號(hào)電壓轉(zhuǎn)換為中頻電流的能力，通常引入變頻跨導(dǎo)通常引入變頻跨導(dǎo)gc。變頻跨導(dǎo)定義為輸出中頻電流振幅。變頻跨導(dǎo)定義為輸出中頻電流振幅IIm與輸入高頻信號(hào)電壓振幅與輸入高頻信號(hào)電壓振幅Usm之比，可得之比，可得 gc=IImUsm=g1 21 這說明混頻器變頻跨導(dǎo)這說明混頻器變頻跨導(dǎo)gc等于時(shí)變跨導(dǎo)等于時(shí)變跨導(dǎo)g(t)的傅里葉展開的傅里葉展開式中基波振幅式中基波振幅g1的一半。的一半。 晶體三極管混頻器晶體三極

13、管混頻器 因?yàn)闀r(shí)變跨導(dǎo)因?yàn)闀r(shí)變跨導(dǎo)g(t)是隨是隨Ie(t)周期變化的，而周期變化的，而Ie(t)又又是隨本振電壓變化，其關(guān)系是非線性的。所以，時(shí)變是隨本振電壓變化，其關(guān)系是非線性的。所以，時(shí)變跨導(dǎo)跨導(dǎo)g(t)是一個(gè)較為復(fù)雜的函數(shù)，通過對(duì)是一個(gè)較為復(fù)雜的函數(shù)，通過對(duì)g(t)的積分求的積分求出出g1是比較復(fù)雜的。在實(shí)際工作中經(jīng)常采用經(jīng)驗(yàn)公式是比較復(fù)雜的。在實(shí)際工作中經(jīng)常采用經(jīng)驗(yàn)公式 gc=(0.40.5)226126QIrQIebbTse晶體三極管混頻器晶體三極管混頻器二、等效電路二、等效電路對(duì)于晶體三極管混頻器，由于本振電壓為大信號(hào)，對(duì)輸對(duì)于晶體三極管混頻器，由于本振電壓為大信號(hào)，對(duì)輸入信號(hào)為

14、小信號(hào)來說，非線性器件被看成時(shí)變網(wǎng)絡(luò)，這樣就入信號(hào)為小信號(hào)來說，非線性器件被看成時(shí)變網(wǎng)絡(luò)，這樣就可采用小信號(hào)分析法。因而，混頻器可用圖示電路等效。由可采用小信號(hào)分析法。因而，混頻器可用圖示電路等效。由于混頻器的輸入回路調(diào)諧于于混頻器的輸入回路調(diào)諧于s，輸出回路調(diào)諧于，輸出回路調(diào)諧于I，混頻，混頻器等效電路中的輸入電容和輸出電容分別合并到輸入回路和器等效電路中的輸入電容和輸出電容分別合并到輸入回路和輸出回路中去得出了等效電路。等效電路中的各參量均可根輸出回路中去得出了等效電路。等效電路中的各參量均可根據(jù)定義和混合據(jù)定義和混合等效電路求出。等效電路求出。晶體三極管混頻器晶體三極管混頻器三、具體電路

15、和工作狀態(tài)的選擇三、具體電路和工作狀態(tài)的選擇混頻器有輸入信號(hào)電壓和本振電壓兩個(gè)輸入信號(hào)，對(duì)輸入混頻器有輸入信號(hào)電壓和本振電壓兩個(gè)輸入信號(hào)，對(duì)輸入信號(hào)信號(hào)us來說，晶體管可構(gòu)成共射和共基兩種組態(tài)。而對(duì)本振來說，晶體管可構(gòu)成共射和共基兩種組態(tài)。而對(duì)本振電壓電壓uL來說，有由基極注入和發(fā)射極注入兩種組態(tài)。來說，有由基極注入和發(fā)射極注入兩種組態(tài)。 晶體三極管混頻器晶體三極管混頻器混頻器的四種組態(tài)混頻器的四種組態(tài) 晶體三極管混頻器晶體三極管混頻器收音機(jī)變頻電路收音機(jī)變頻電路 晶體三極管混頻器晶體三極管混頻器 第三節(jié)場(chǎng)效應(yīng)管混頻器第三節(jié)場(chǎng)效應(yīng)管混頻器 一、結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管混頻器一、結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管混頻器 結(jié)型場(chǎng)效

16、應(yīng)管混頻電路結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管混頻電路場(chǎng)效應(yīng)管混頻器場(chǎng)效應(yīng)管混頻器 輸入信號(hào)電壓輸入信號(hào)電壓us從柵極輸入，本振電壓從柵極輸入，本振電壓uL由源極注入。由源極注入。加在場(chǎng)效應(yīng)管柵源間的電壓為加在場(chǎng)效應(yīng)管柵源間的電壓為uGS=UGSQ+us-uL，其中，其中UGSQ為為場(chǎng)效應(yīng)管靜態(tài)工作點(diǎn)的場(chǎng)效應(yīng)管靜態(tài)工作點(diǎn)的UGS值。值。設(shè)輸入信號(hào)設(shè)輸入信號(hào)us=Usmcosst本振信號(hào)本振信號(hào)uL=ULmcosLt可得可得 tUgtUUUItUUUIiIsmcIsmLmPDSSsLLmsmPDSSIcoscos )cos(22場(chǎng)效應(yīng)管混頻器場(chǎng)效應(yīng)管混頻器式中，式中，gcgc為變頻跨導(dǎo)，其值為為變頻跨導(dǎo)，其值為I I

17、DSSDSSU ULmLm/ / 若中頻選頻帶通濾波器調(diào)諧于若中頻選頻帶通濾波器調(diào)諧于I I，且諧振電阻為，且諧振電阻為R RL L，則混頻器輸出電壓為則混頻器輸出電壓為 u uI I= =g gc cR RL LU UsmsmcoscosI It t2PU 第四節(jié)第四節(jié)二極管混頻電路二極管混頻電路 晶體二極管平衡和環(huán)形混頻器與晶體三極管混頻晶體二極管平衡和環(huán)形混頻器與晶體三極管混頻器相比，具有電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、噪聲低、動(dòng)態(tài)范圍大、組器相比，具有電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、噪聲低、動(dòng)態(tài)范圍大、組合頻率分量少等優(yōu)點(diǎn)。在通信設(shè)備中得到廣泛的應(yīng)用。合頻率分量少等優(yōu)點(diǎn)。在通信設(shè)備中得到廣泛的應(yīng)用。如果采用肖特基表面勢(shì)壘

18、二極管，它的工作頻率可高達(dá)如果采用肖特基表面勢(shì)壘二極管，它的工作頻率可高達(dá)微波頻段。微波頻段。二極管混頻電路二極管混頻電路 一、二極管開關(guān)平衡混頻器一、二極管開關(guān)平衡混頻器 二極管開關(guān)平衡混頻器二極管開關(guān)平衡混頻器電路電路當(dāng)本振電壓當(dāng)本振電壓uL足夠大時(shí)，晶體二極管工作在受足夠大時(shí)，晶體二極管工作在受uL控制的控制的開關(guān)狀態(tài)，通過上、下兩個(gè)晶體二極管的電流分別為開關(guān)狀態(tài)，通過上、下兩個(gè)晶體二極管的電流分別為2)(1IsLLduuutKgi2)(2IsLLduuutKgi因而，在無濾波的條件下，通過輸出回路的電流為因而，在無濾波的條件下，通過輸出回路的電流為 i=i1-i2=gdK(Lt)(us

19、-uI) 二極管混頻電路二極管混頻電路 則則 i i= =i i1 1- -i i2 2= =gdKgdK( (LtLt)()(usus- -uIuI) ) = =gdgd+cos+cosLtLt-cos3-cos3LtLt+UsmUsmcoscosstst- -UImUImcoscosItIt 設(shè)輸出回路調(diào)諧于中頻頻率設(shè)輸出回路調(diào)諧于中頻頻率I=L-s，則，則選出中頻電流選出中頻電流iI為為 iI= gdUsmcosIt- gdUImcosIt 21 輸出中頻電流是由高頻輸入信號(hào)電壓與本振電壓的正向混頻產(chǎn)輸出中頻電流是由高頻輸入信號(hào)電壓與本振電壓的正向混頻產(chǎn) 生的中頻電流和中頻輸出電壓反作用

20、產(chǎn)生的中頻電流之差。生的中頻電流和中頻輸出電壓反作用產(chǎn)生的中頻電流之差。 121二極管混頻電路二極管混頻電路 對(duì)于輸入回路來說，由于輸入回路調(diào)諧于對(duì)于輸入回路來說，由于輸入回路調(diào)諧于s，則輸入，則輸入回路通過選頻作用產(chǎn)生的輸入電流回路通過選頻作用產(chǎn)生的輸入電流is為為 is= gdUsmcosst- gdUImcos(L-I)t121 輸入電流是由高頻輸入信號(hào)電壓在輸入回路產(chǎn)生的輸入輸入電流是由高頻輸入信號(hào)電壓在輸入回路產(chǎn)生的輸入電流和輸出中頻電壓與本振電壓經(jīng)反向混頻產(chǎn)生的輸入電流電流和輸出中頻電壓與本振電壓經(jīng)反向混頻產(chǎn)生的輸入電流之差之差 。二極管混頻電路二極管混頻電路 二極管混頻器是一個(gè)能

21、實(shí)現(xiàn)雙向混頻的電路。輸二極管混頻器是一個(gè)能實(shí)現(xiàn)雙向混頻的電路。輸入信號(hào)頻率入信號(hào)頻率s與本振信號(hào)頻率與本振信號(hào)頻率L經(jīng)過正向混頻在輸出經(jīng)過正向混頻在輸出端得到中頻頻率端得到中頻頻率I，而輸出中頻電壓頻率，而輸出中頻電壓頻率I與本振信與本振信號(hào)頻率號(hào)頻率L經(jīng)過反向混頻，在輸入端能產(chǎn)生輸入信號(hào)頻經(jīng)過反向混頻，在輸入端能產(chǎn)生輸入信號(hào)頻率率s。 二極管混頻電路二極管混頻電路 二極管混頻電路二極管混頻電路 二、二極管環(huán)形混頻器二、二極管環(huán)形混頻器 環(huán)形混頻器環(huán)形混頻器 本振電壓從輸入和輸出變壓器的中心抽頭之間加入。四本振電壓從輸入和輸出變壓器的中心抽頭之間加入。四個(gè)二極管均按開關(guān)狀態(tài)工作。各電流、電壓的

22、極性如圖中所個(gè)二極管均按開關(guān)狀態(tài)工作。各電流、電壓的極性如圖中所示。示。 在本振電壓的正半周，二極管在本振電壓的正半周，二極管D1、D2導(dǎo)通，導(dǎo)通，D3、D4截截止。此時(shí)混頻器為平衡混頻器。止。此時(shí)混頻器為平衡混頻器。 i=i1-i2=gdK(Lt)(us-uI) 在本振電壓的負(fù)半周，二極管在本振電壓的負(fù)半周，二極管D3、D4導(dǎo)通，導(dǎo)通，D1、D2截止。截止。此時(shí)，混頻器為另一平衡混頻器。則此時(shí)，混頻器為另一平衡混頻器。則 i=i3-i4=gdK(Lt-)(us+uI) 二極管混頻電路二極管混頻電路 在無濾波條件下，通過輸出中頻回路的電流為在無濾波條件下，通過輸出中頻回路的電流為i0 =i-i

23、 =gdK(Lt)us-gdK(Lt)uI-gdK(Lt-)us-gdK(Lt-)uI因?yàn)橐驗(yàn)?K(Lt)-K(Lt-)=cosLt-cos3Lt+ K(Lt)+K(Lt-)=1二極管混頻電路二極管混頻電路 所以所以i0= gdUsm cos(L+s)t+ cos(L-s)t - gdUsm cos(3L+s)t+ cos(3L-s)t + gdUsm cos(5L+s)t+ cos(5L-s)t- -gdUImcosIt 42121342121542121與平衡混頻電路比較，環(huán)形混頻電路的輸出電流中，進(jìn)一步抵消與平衡混頻電路比較，環(huán)形混頻電路的輸出電流中，進(jìn)一步抵消了了s及及LI、3LI等分

24、量。等分量。 經(jīng)過輸出回路的濾波作用，選出中頻電流經(jīng)過輸出回路的濾波作用，選出中頻電流 iI= gdUsmcosIt- gdUImcosIt 2二極管混頻電路二極管混頻電路 第五節(jié)模擬乘法器混頻器模擬乘法器在混頻電路中的應(yīng)用是較為廣泛的。特別是模擬乘法器在混頻電路中的應(yīng)用是較為廣泛的。特別是在大規(guī)模通信集成電路中，通常都是集成模擬乘法器作為混在大規(guī)模通信集成電路中，通常都是集成模擬乘法器作為混頻器。模擬乘法器作為混頻器的分析方法與第五章模擬乘法頻器。模擬乘法器作為混頻器的分析方法與第五章模擬乘法器調(diào)幅電路的分析相似。圖示是模擬乘法器器調(diào)幅電路的分析相似。圖示是模擬乘法器MC1596MC1596

25、構(gòu)成的混構(gòu)成的混頻器。本機(jī)振蕩信號(hào)頻器。本機(jī)振蕩信號(hào)uLuL= =ULmULmcoscosLtLt加在加在8 8端，端，7 7端交流電位端交流電位為零。外來的輸入信號(hào)為零。外來的輸入信號(hào)usus= =UsmUsm(1+(1+mamacoscostt)cos)cosstst加在加在1 1端。端。6 6、9 9兩端分別接兩端分別接100H100H電感到電源電感到電源VccVcc，對(duì)工作于中頻，對(duì)工作于中頻fIfI=9MHz=9MHz等效為等效為5.6k5.6k的電阻?；祛l器后選用的中頻濾波器的電阻?；祛l器后選用的中頻濾波器的中心頻率為的中心頻率為9MHz9MHz。輸入信號(hào)振幅最大值約為。輸入信號(hào)振

26、幅最大值約為15mV15mV，本振電，本振電壓壓ULmULm約為約為100mV100mV。 第五節(jié)模擬乘法器混頻器MC1596構(gòu)成混頻器構(gòu)成混頻器 第六節(jié)混頻器的干擾與失真第六節(jié)混頻器的干擾與失真 混頻器的各種非線性干擾是很嚴(yán)重的問題，在討論各種混頻混頻器的各種非線性干擾是很嚴(yán)重的問題，在討論各種混頻器時(shí)，常把非線性產(chǎn)物的多少作為衡量混頻器質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)之一器時(shí)，常把非線性產(chǎn)物的多少作為衡量混頻器質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)之一 .l信號(hào)與本振的組合頻率干擾信號(hào)與本振的組合頻率干擾(干擾哨聲干擾哨聲) l外來干擾與本振的組合頻率干擾外來干擾與本振的組合頻率干擾(副波道干擾副波道干擾) l交叉調(diào)制干擾交叉調(diào)制干擾(交調(diào)失

27、真交調(diào)失真) l互調(diào)干擾互調(diào)干擾(互調(diào)失真互調(diào)失真) l包絡(luò)失真與強(qiáng)信號(hào)阻塞包絡(luò)失真與強(qiáng)信號(hào)阻塞 信號(hào)與本振的組合頻率干擾信號(hào)與本振的組合頻率干擾 當(dāng)信號(hào)與本振信號(hào)同時(shí)輸給混頻器時(shí)，由于混頻器的非當(dāng)信號(hào)與本振信號(hào)同時(shí)輸給混頻器時(shí)，由于混頻器的非線性特性，在其輸出電流中，除了有需要的中頻線性特性，在其輸出電流中，除了有需要的中頻(fL-fs)外，外，還有一些諧波頻率和組合頻率。例如，還有一些諧波頻率和組合頻率。例如，2fL，2fs，3fL，3fs，2fs-fL，3fs-fL，2fL-fs，3fL-fs如果在這些組合頻率中有如果在這些組合頻率中有接近中頻接近中頻fI=fL-fs的組合頻率，它就會(huì)通

28、過中頻放大器與正常的組合頻率，它就會(huì)通過中頻放大器與正常的中頻的中頻fI一道進(jìn)行放大，并加到檢波器上。通過檢波器的非一道進(jìn)行放大，并加到檢波器上。通過檢波器的非線性作用，這個(gè)近于中頻的組合頻率與中頻線性作用，這個(gè)近于中頻的組合頻率與中頻fI產(chǎn)生差拍檢波，產(chǎn)生差拍檢波，輸出差頻信號(hào)，這個(gè)差頻信號(hào)是音頻，通過終端揚(yáng)聲器以哨輸出差頻信號(hào)，這個(gè)差頻信號(hào)是音頻，通過終端揚(yáng)聲器以哨叫聲的形式出現(xiàn)并形成干擾。叫聲的形式出現(xiàn)并形成干擾。 外來干擾與本振的組合頻率干擾外來干擾與本振的組合頻率干擾 這類干擾是指在混頻器輸入回路選擇性不好的條件下，這類干擾是指在混頻器輸入回路選擇性不好的條件下，外來強(qiáng)干擾信號(hào)進(jìn)入了混頻器。相當(dāng)于進(jìn)入混頻器的除了正外來強(qiáng)干擾信號(hào)進(jìn)入了混頻器。相當(dāng)于進(jìn)入混頻器的除了正常輸入信號(hào)常輸入信號(hào)us和本振信號(hào)和本振信號(hào)uL外，還有一個(gè)干擾信號(hào)外，還有一個(gè)干擾信號(hào)un。因。因?yàn)榛祛l器具有非線性作用，為混頻器具有非線性作用，un與與uL的組合頻率就可能產(chǎn)生的組合頻率就可能產(chǎn)生干擾。干擾。 設(shè)干擾信號(hào)頻率為設(shè)干擾信號(hào)頻率為fn，若，若fL-fs=fI，則滿足，則滿足 pfL-qfn=fI或或qfn-pfL=fI 就能產(chǎn)生副波道干擾。就能產(chǎn)生副波道干擾。交叉調(diào)制干擾交叉調(diào)制干擾 如果接收機(jī)前端電路的選擇性不夠好，使有用信號(hào)與干擾如