第4章振幅調(diào)制解調(diào)與混頻電路-4

1、第第 4 章章振幅調(diào)制、解調(diào)振幅調(diào)制、解調(diào)與混頻電路與混頻電路4.4 混頻電路（混頻電路（Mixer/ConverterMixer/Converter）4.4.1混頻電路的組成模型混頻電路的組成模型4.4.2混頻器主要性能指標(biāo)混頻器主要性能指標(biāo)4.4.3混頻電路混頻電路4.4.4混頻失真混頻失真4.4.1混頻電路的組成模型（混頻電路的組成模型（P227 4.1.2P227 4.1.2）一、混頻的基本概念一、混頻的基本概念1接收機(jī)的分類接收機(jī)的分類（1）直（接）直（接） 放（大）式放（大）式高頻放大高頻放大檢波（或鑒頻）低頻放大技術(shù)難點(diǎn)技術(shù)難點(diǎn)：由于從天線收到的不同電臺(tái)信號(hào)其載波頻率不：由于從天

2、線收到的不同電臺(tái)信號(hào)其載波頻率不同，而高頻放大器的中心頻率應(yīng)調(diào)諧在載波頻率上，所以同，而高頻放大器的中心頻率應(yīng)調(diào)諧在載波頻率上，所以高頻放大器應(yīng)是中心頻率可調(diào)的諧振放大器，其性能（增高頻放大器應(yīng)是中心頻率可調(diào)的諧振放大器，其性能（增益、選擇性等）不可能做得很好。益、選擇性等）不可能做得很好。 （2）超外差式（）超外差式（P5）低頻放大高頻放大中頻放大混頻本機(jī)振蕩檢波（或鑒頻）高放高放：是中心頻率可調(diào)的諧振：是中心頻率可調(diào)的諧振放大器（有時(shí)省去）。放大器（有時(shí)省去）。本振本振：振蕩頻率也是可調(diào)的，且與載頻的差值是固定的。：振蕩頻率也是可調(diào)的，且與載頻的差值是固定的。中放中放：是頻率固定的的諧振放

3、大器，其性能：是頻率固定的的諧振放大器，其性能( (增益、選增益、選擇性等擇性等) )可以做得很好。可以做得很好。整臺(tái)接收機(jī)的性能主要由中頻放大器決定。整臺(tái)接收機(jī)的性能主要由中頻放大器決定。混頻混頻：將載頻為：將載頻為fc的高頻已調(diào)波的高頻已調(diào)波vs(t)不失真不失真地變換為載頻為地變換為載頻為fI的中頻已調(diào)波的中頻已調(diào)波vI(t)。不失真不失真：包絡(luò)不變（：包絡(luò)不變（AM）或頻率偏移規(guī)律不變（）或頻率偏移規(guī)律不變（FM）例例：調(diào)幅廣播（：調(diào)幅廣播（AM）中波段）中波段 fc 為為5351605kHz，本機(jī)振，本機(jī)振蕩器的振蕩頻率蕩器的振蕩頻率fL為為10002070kHz，中頻（，中頻（ f

4、I =fL - fc）固定為固定為465 kHz。 （1 1）調(diào)幅廣播（）調(diào)幅廣播（AMAM）：）：（2 2）調(diào)頻廣播（）調(diào)頻廣播（FMFM）；）；（3 3）電視圖象中頻：）電視圖象中頻： （4 4）電視伴音第二中頻：）電視伴音第二中頻： 2幾種常用中頻幾種常用中頻465IfkHz10.7IfMHz38IfMHz6.5IfMHz 1作用作用 頻譜搬移頻譜搬移：將載頻為：將載頻為 fc 的的已調(diào)信號(hào)已調(diào)信號(hào) vS(t) 不失真地變換為不失真地變換為載頻為載頻為 fI 的已調(diào)信號(hào)的已調(diào)信號(hào) vI(t) 。fL、fI 、fc 之間的關(guān)系為之間的關(guān)系為IcLcLcLILcLc fffffwhen ff

5、fffwhen ff2組成模型組成模型 為典型的頻譜搬移電路，為典型的頻譜搬移電路，可用乘法器和濾波器實(shí)現(xiàn)?？捎贸朔ㄆ骱蜑V波器實(shí)現(xiàn)。 3原理原理( (1) )混頻混頻二、混頻實(shí)現(xiàn)模型二、混頻實(shí)現(xiàn)模型tVtvLLmLcos)( 設(shè)設(shè) ttvkVtvcasm0Scos)()( 若若 fL fc 時(shí)，經(jīng)乘法時(shí)，經(jīng)乘法器，將器，將 vS(t) 的頻譜不失的頻譜不失真地搬移到真地搬移到 L 的兩邊：的兩邊： 一邊搬到一邊搬到 L c 上，上，構(gòu)成載波角頻率為構(gòu)成載波角頻率為 L c 的調(diào)幅信號(hào)；的調(diào)幅信號(hào)； 另一邊搬到另一邊搬到 L c 上，載波角頻率為上，載波角頻率為 L c。若令若令 I = L c

6、，則，則前者前者為為無用的寄生分量無用的寄生分量，而，而后者后者為為有用中頻分量有用中頻分量。 ( (2) )濾波濾波 用調(diào)諧在用調(diào)諧在 I = L c 上的帶通濾波器取出有用的分量。上的帶通濾波器取出有用的分量。四、頻譜搬移電路小結(jié)（四、頻譜搬移電路小結(jié)（P229表）表） 振幅調(diào)制、振幅解調(diào)（檢波）、混頻都屬于頻譜搬移振幅調(diào)制、振幅解調(diào)（檢波）、混頻都屬于頻譜搬移過程，都可以用乘法器和相應(yīng)的濾波器組成的電路來實(shí)現(xiàn)。過程，都可以用乘法器和相應(yīng)的濾波器組成的電路來實(shí)現(xiàn)。 xyA xyM輸入信號(hào)輸入信號(hào)參考信號(hào)參考信號(hào)輸出信號(hào)輸出信號(hào)濾波器濾波器一混頻增益一混頻增益 定義：定義：混頻器的輸出中頻信

7、號(hào)電壓混頻器的輸出中頻信號(hào)電壓 Vi( (或功率或功率PI) )對(duì)輸對(duì)輸入信號(hào)電壓入信號(hào)電壓 Vs( (或功率或功率 PS) )的比值，用分貝表示的比值，用分貝表示( (與混頻損與混頻損耗耗 Lc 類似類似) ) SIclg10PPG 或或siclg20VVA 二二噪聲系數(shù)噪聲系數(shù)4.4.2混頻器主要性能指標(biāo)（混頻器主要性能指標(biāo)（P253P253）定義：定義：輸入信號(hào)噪聲功率比輸入信號(hào)噪聲功率比 (PS/Pn)I 對(duì)輸出中頻信號(hào)對(duì)輸出中頻信號(hào)噪聲功率比噪聲功率比 (PI/Pn)o 的比值，即的比值，即 onIinS)/()/(lg10PPPPNF 接收機(jī)的噪聲系數(shù)接收機(jī)的噪聲系數(shù)主要取決于它的

8、前端電路，若無高主要取決于它的前端電路，若無高頻放大器，主要由混頻電路決定頻放大器，主要由混頻電路決定。 三三1 dB 1 dB 壓縮電平壓縮電平( (P PI1dB I1dB ) ) 當(dāng)當(dāng) PS較小時(shí)，較小時(shí)， PI 隨隨 PS 線性增大，混頻增益為線性增大，混頻增益為定值定值； 當(dāng)當(dāng) PS較大時(shí)，較大時(shí)， PI 隨隨 PS 增大趨于緩慢。增大趨于緩慢。定義：定義：比線性增長(zhǎng)低比線性增長(zhǎng)低 1 dB 時(shí)時(shí)所對(duì)應(yīng)的輸出中頻功率電平，稱所對(duì)應(yīng)的輸出中頻功率電平，稱 1dB 壓縮電平壓縮電平，用，用 PI1dB 表示。表示。 意義：意義：PI1dB 所對(duì)應(yīng)的所對(duì)應(yīng)的 PS 是混是混頻器動(dòng)態(tài)范圍的上

9、限電平。頻器動(dòng)態(tài)范圍的上限電平。 四四混頻失真混頻失真來源：來源：( (1) )接收機(jī)輸入端存在的干擾信號(hào)；接收機(jī)輸入端存在的干擾信號(hào)；( (2) )混頻器件非線性，使輸出電流包含眾多無用組合混頻器件非線性，使輸出電流包含眾多無用組合頻率分量，若某些靠近中頻，則中頻濾波器無法將它們?yōu)V頻率分量，若某些靠近中頻，則中頻濾波器無法將它們?yōu)V除，疊加在有用中頻信號(hào)上，引起失真稱除，疊加在有用中頻信號(hào)上，引起失真稱混頻失真混頻失真。五五隔離度隔離度混頻器各端口之間在理論上應(yīng)相互隔離，確保任一端混頻器各端口之間在理論上應(yīng)相互隔離，確保任一端口上的功率不會(huì)竄到其他端口上?？谏系墓β什粫?huì)竄到其他端口上。實(shí)際上，

10、總有極少量功率在各端口之間竄通。實(shí)際上，總有極少量功率在各端口之間竄通。定義：定義：本端口功率與其竄通到另一端口的功率之比本端口功率與其竄通到另一端口的功率之比( (用用分貝表示分貝表示) )。意義：意義：用來評(píng)價(jià)竄通大小的性能指標(biāo)。用來評(píng)價(jià)竄通大小的性能指標(biāo)。危害：危害：在接收機(jī)中，本振端口功率向輸入端口的竄通在接收機(jī)中，本振端口功率向輸入端口的竄通危害最大。為保證混頻性能，加在本振端口的本振功率都危害最大。為保證混頻性能，加在本振端口的本振功率都比較大，當(dāng)它竄通到輸入信號(hào)端口時(shí)，就會(huì)通過輸入信號(hào)比較大，當(dāng)它竄通到輸入信號(hào)端口時(shí)，就會(huì)通過輸入信號(hào)回路加到天線上，產(chǎn)生本振功率的反向輻射，嚴(yán)重干

11、擾鄰回路加到天線上，產(chǎn)生本振功率的反向輻射，嚴(yán)重干擾鄰近接收機(jī)。近接收機(jī)。 一、二極管環(huán)形混頻器（雙平衡混頻器）一、二極管環(huán)形混頻器（雙平衡混頻器）1電路電路（與（與P239P239圖圖4-2-84-2-8相比：相比：ABAB端接反，輸出電壓反相）端接反，輸出電壓反相）4.4.3混頻電路混頻電路vssRs11:11:1vsvsD1D2D3D4RLvLsRs2vLvLABCD+-（本振信號(hào)（本振信號(hào)vL應(yīng)是大信號(hào)，高頻已調(diào)波應(yīng)是大信號(hào)，高頻已調(diào)波vs 應(yīng)應(yīng)是小信號(hào)）是小信號(hào)） D1-D4： 工作在受工作在受vL控制的開關(guān)狀態(tài)?？刂频拈_關(guān)狀態(tài)。vssRs11:11:1vsvsRLvLsRs2vLv

12、LABCD+-vLsRs2abcTr2初級(jí)線圈初級(jí)線圈a,b,c三點(diǎn)短路三點(diǎn)短路vsvo+-vo(t) = vs(t) 當(dāng)當(dāng)vL(t)0時(shí)：時(shí)：D2、D3（on), D1、D4 (off)2隔離度：隔離度：較低，主要靠各二極管的匹配特性和變壓器中較低，主要靠各二極管的匹配特性和變壓器中心抽頭的對(duì)稱性來實(shí)現(xiàn)隔離。心抽頭的對(duì)稱性來實(shí)現(xiàn)隔離。二、由乘法器和濾波器構(gòu)成的混頻器二、由乘法器和濾波器構(gòu)成的混頻器乘法器：乘法器： 線性模擬乘法器線性模擬乘法器MC1595 開關(guān)型乘法器開關(guān)型乘法器MC1596、MC1496（vL應(yīng)是大信號(hào)）應(yīng)是大信號(hào)） 例：例：P246 圖圖4-2-14 vc(t)vL(t)

13、 v(t)vs(t) BPF: fo=fIT1T2T3T4T5T6T7T8D500500500123456810uF10410447K10K51511K10KWMC15961K1KvoLCR76K8910104-8V+12V513K93K9+-vL(t)vs(t)三、三極管混頻電路三、三極管混頻電路（三極管始終導(dǎo)通，三極管始終導(dǎo)通，vL是大信號(hào)，是大信號(hào)，vs是小信號(hào)是小信號(hào)線性時(shí)變狀態(tài)）線性時(shí)變狀態(tài)）1四種混頻電路形式四種混頻電路形式共同點(diǎn)共同點(diǎn)：利用：利用發(fā)射結(jié)的非線性發(fā)射結(jié)的非線性進(jìn)行混頻。進(jìn)行混頻。不同點(diǎn)不同點(diǎn)：（1）共）共E：工作頻率低；：工作頻率低； 共共B：工作頻率高。：工作頻率

14、高。 不同點(diǎn)不同點(diǎn)：（2）vs 、vL加在同一極的，信號(hào)會(huì)牽引本振；加在同一極的，信號(hào)會(huì)牽引本振； vs 、vL加在不同極的，牽引小，本振波形好。加在不同極的，牽引小，本振波形好。（3）vL加在加在E極，輸入電阻小，本振電路負(fù)載重，不易極，輸入電阻小，本振電路負(fù)載重，不易起振；起振； vL加在加在B極，輸入電阻大，本振電路負(fù)載輕，容易極，輸入電阻大，本振電路負(fù)載輕，容易起振。起振。2工作原理工作原理L1C1 ： 輸入信號(hào)回路，調(diào)諧在輸入信號(hào)回路，調(diào)諧在 fcL2C2 ：輸出中頻回路，調(diào)諧在：輸出中頻回路，調(diào)諧在 fI本振電壓本振電壓 vL = VLmcos Lt 接在基極回路中，接在基極回路中

15、，VBB0 為為基極基極靜態(tài)偏置電壓靜態(tài)偏置電壓。 vBE(t) = VBB0 + vL(t) + vS(t)將將 VBB0 + vL(t) 作為作為T的等效基極偏置電壓，用的等效基極偏置電壓，用 vBB(t) 表表示 ， 稱 為 時(shí) 變 基 極 偏 置 電 壓 ， 當(dāng) 輸 入 信 號(hào) 電 壓示 ， 稱 為 時(shí) 變 基 極 偏 置 電 壓 ， 當(dāng) 輸 入 信 號(hào) 電 壓 vS(t)=Vsmcos ct很小，滿足很小，滿足線性時(shí)變條件線性時(shí)變條件時(shí)，三極管集電極時(shí)，三極管集電極電流為：電流為：iC f(vBE) IC0(vL) + gm(vL) vSiC f(vBE) IC0(vL) + gm(

16、vL) vS在時(shí)變偏壓作用下，在時(shí)變偏壓作用下，gm(vL)的傅氏級(jí)數(shù)展開式為：的傅氏級(jí)數(shù)展開式為：gm(vL) = gm(t) = g0 + gm1cos Lt + gm2cos2 Lt + 其中，基波分量其中，基波分量 gmlcos Lt 與輸入信號(hào)電壓與輸入信號(hào)電壓 vS 相乘相乘gmlcos Lt Vsmcos ct = gmlVsmcos( L c)t + cos( L + c)t21令令 I = L c，得中頻電流分量為，得中頻電流分量為iI = IImcos It = tVgtVgIsmcmIsm1mcoscos21 其中其中1Im21mmmcgVIg s s稱為稱為混頻跨導(dǎo)混頻

17、跨導(dǎo)，定義為輸出中頻電流幅值，定義為輸出中頻電流幅值 IIm 對(duì)輸入信號(hào)對(duì)輸入信號(hào)電壓幅值電壓幅值 Vsm 之比，其值等于之比，其值等于 gm(t) 中基波分量幅度中基波分量幅度 gm1 的的一半。一半。若設(shè)中頻回路的諧振電阻為若設(shè)中頻回路的諧振電阻為 Re ，則所需的中頻輸出電，則所需的中頻輸出電壓壓 vI = iIRe ，相應(yīng)的，相應(yīng)的混頻增益混頻增益為為AC= = gmc ResmImVV（1）電路組成）電路組成3實(shí)例（實(shí)例（P260P260中波廣播收音機(jī)的三極管混頻器電路）中波廣播收音機(jī)的三極管混頻器電路）本振為本振為電感三點(diǎn)式電電感三點(diǎn)式電路。本振電壓輸出由耦合路。本振電壓輸出由耦合

18、線圈線圈 Le 加到加到 T1 管的發(fā)射管的發(fā)射極上。極上。天線上感生的信號(hào)天線上感生的信號(hào)電壓通過耦合線圈電壓通過耦合線圈 La 加加到輸入信號(hào)回路，再通到輸入信號(hào)回路，再通過耦合線圈過耦合線圈 Lb 加到加到 T1 管管的基極上。的基極上。 C為三個(gè)電容和線為三個(gè)電容和線圈的最上部分所等圈的最上部分所等效的電容效的電容 直流通路：直流通路：本振等效電路：本振等效電路：混頻等效電路：混頻等效電路：（2）各組成模塊等效電路）各組成模塊等效電路（B極輸入，極輸入，E極注極注入，共入，共E） （3）同步調(diào)諧）同步調(diào)諧靠輸入靠輸入LC回路和本振回路和本振LC回路的雙聯(lián)可調(diào)電容進(jìn)行同步回路的雙聯(lián)可調(diào)電

19、容進(jìn)行同步調(diào)諧，調(diào)諧，輸入回路的值低，本振回路的值高，主要輸入回路的值低，本振回路的值高，主要靠本振選臺(tái)?？勘菊襁x臺(tái)。465LCkHzff對(duì)輸入信號(hào)頻率，本振對(duì)輸入信號(hào)頻率，本振LCLC回路嚴(yán)重失諧，回路嚴(yán)重失諧，Le 回路看作回路看作對(duì)輸入信號(hào)短路；對(duì)本振信號(hào)頻率，輸入對(duì)輸入信號(hào)短路；對(duì)本振信號(hào)頻率，輸入LC回路嚴(yán)重失回路嚴(yán)重失諧，而且諧，而且Lb 的值較小，的值較小，Lb 看作對(duì)本振信號(hào)短路，避免輸看作對(duì)本振信號(hào)短路，避免輸入信號(hào)和本振信號(hào)互相干擾。入信號(hào)和本振信號(hào)互相干擾。 對(duì)本振對(duì)本振信號(hào)頻率，輸入信號(hào)頻率，輸入LC回路嚴(yán)重失諧，而且回路嚴(yán)重失諧，而且La 的值的值較小，較小，La 看

20、作看作對(duì)本振信號(hào)短路，對(duì)本振信號(hào)短路，避免本振信號(hào)反向輻射。避免本振信號(hào)反向輻射。（4）隔離度）隔離度混頻利用了器件特性的非線性，而器件的非線性又是混頻利用了器件特性的非線性，而器件的非線性又是混頻器產(chǎn)生各種干擾的根源?；祛l器產(chǎn)生各種干擾的根源。一、干擾哨聲和寄生通道干擾一、干擾哨聲和寄生通道干擾1干擾哨聲干擾哨聲( (組合頻率干擾組合頻率干擾) ) ( (1) )產(chǎn)生：產(chǎn)生：混頻器輸入有用信號(hào)時(shí)，混頻器件輸出電流混頻器輸入有用信號(hào)時(shí)，混頻器件輸出電流將出現(xiàn)眾多組合頻率分量：將出現(xiàn)眾多組合頻率分量：fp,q =| pfL qfc |混頻器中存在著無數(shù)個(gè)變換通道，其中只有混頻器中存在著無數(shù)個(gè)變換

21、通道，其中只有 p = q = 1 的通道的通道是有用的，它可以將輸入信號(hào)頻率變換為所需的中是有用的，它可以將輸入信號(hào)頻率變換為所需的中頻，而其余大量的變換通道無用甚至有害。頻，而其余大量的變換通道無用甚至有害。4.4.4混頻失真混頻失真例：例：fc = 931 kHz， fI = 465 kHz， fL = fc + fI = 1 396 kHz 當(dāng)當(dāng) fc 與與 fL 混合后，輸出可能存在混合后，輸出可能存在 2fc fL = 2 931 1 396 = 466 kHz 的的組合頻率組合頻率，與，與 465 kHz 一起送到檢波一起送到檢波器，產(chǎn)生差拍現(xiàn)象，在揚(yáng)聲器聽到器，產(chǎn)生差拍現(xiàn)象，在

22、揚(yáng)聲器聽到 1 kHz 的的哨叫哨叫。現(xiàn)象：聽到的聲音為哨叫現(xiàn)象：聽到的聲音為哨叫干擾哨聲干擾哨聲干擾的原因：組合頻率干擾：干擾的原因：組合頻率干擾：顯然，產(chǎn)生哨叫的條件：顯然，產(chǎn)生哨叫的條件：| | pfL qfc | | = fI F 式中：式中：F 為音頻。為音頻。經(jīng)分析，得產(chǎn)生干擾哨聲的輸入經(jīng)分析，得產(chǎn)生干擾哨聲的輸入有用信號(hào)頻率有用信號(hào)頻率 fc為：為： pqFfpqpf Ic1fI F，上式可簡(jiǎn)化為，上式可簡(jiǎn)化為Ic1fpqpf ( (2) ) 減小干擾哨聲的辦法：減小干擾哨聲的辦法： 組合頻率分量電流振幅隨組合頻率分量電流振幅隨 (p + q) 的增加而迅速減小，因的增加而迅速減

23、小，因而，只有對(duì)應(yīng)于而，只有對(duì)應(yīng)于 p 和和 q 為較小值的輸入有用信號(hào)才會(huì)產(chǎn)生明為較小值的輸入有用信號(hào)才會(huì)產(chǎn)生明顯的干擾哨聲，將產(chǎn)生最強(qiáng)干擾哨聲的信號(hào)頻率移到接收頻顯的干擾哨聲，將產(chǎn)生最強(qiáng)干擾哨聲的信號(hào)頻率移到接收頻段之外，就可大大減小干擾哨聲的有害影響。段之外，就可大大減小干擾哨聲的有害影響。 例例1 1：由由 ，當(dāng)，當(dāng) p = 0，q = 1 時(shí)干擾哨聲強(qiáng)，時(shí)干擾哨聲強(qiáng)，即即 fc fI，因此，將接收機(jī)的中頻選在接收頻段以外，避免這，因此，將接收機(jī)的中頻選在接收頻段以外，避免這個(gè)最強(qiáng)的干擾哨聲。例如，中頻接收機(jī)，個(gè)最強(qiáng)的干擾哨聲。例如，中頻接收機(jī)，fI 規(guī)定為規(guī)定為 465 kHz。(

24、(中波：中波：535 1 605 kHz) ) Ic1fpqpf 例例2：fc=931kHz時(shí)，會(huì)產(chǎn)生干擾哨聲（時(shí)，會(huì)產(chǎn)生干擾哨聲（p=1,q=2）。因此）。因此不能把電臺(tái)載波頻率設(shè)在不能把電臺(tái)載波頻率設(shè)在fc=931kHz。 例例3：p=3, q=4時(shí)，即時(shí)，即fc=4fI=1860kHz 在波段外，且在波段外，且p+q階階數(shù)大，幅度小，因此不需考慮此頻點(diǎn)的干擾哨聲。數(shù)大，幅度小，因此不需考慮此頻點(diǎn)的干擾哨聲。2寄生通道干擾寄生通道干擾( (副波道干擾副波道干擾) )( (1) )產(chǎn)生產(chǎn)生 ：非接收頻率的干擾臺(tái)串入接收機(jī)所造成的干：非接收頻率的干擾臺(tái)串入接收機(jī)所造成的干擾。擾。 當(dāng)干擾臺(tái)的頻

25、率當(dāng)干擾臺(tái)的頻率fM與本振頻率與本振頻率fL滿足滿足 | pfL qfM | = fI( (4-3-10) )時(shí)，干擾信號(hào)就將其頻率時(shí)，干擾信號(hào)就將其頻率 fM 變換為變換為 fI，順利地通過中頻放，順利地通過中頻放大器，造成干擾大器，造成干擾( (收音機(jī)聽到干擾信號(hào)收音機(jī)聽到干擾信號(hào)) )。這種干擾稱為。這種干擾稱為寄生寄生通道干擾。通道干擾?，F(xiàn)象：收聽載波為現(xiàn)象：收聽載波為fc的電臺(tái)時(shí)，同時(shí)收聽到載波的電臺(tái)時(shí)，同時(shí)收聽到載波為為fM的電臺(tái)的聲音。的電臺(tái)的聲音。 受受 fL fc = fI 的限制，的限制，( (4-3-10) )式式中中只有下兩式成立：只有下兩式成立：pfL qfM = f

26、I ，qfM pfL = fI合并，得形成寄生通道干擾的干擾信號(hào)頻率為合并，得形成寄生通道干擾的干擾信號(hào)頻率為 ILcI1Mfpppffffqqqq( (4-3-11) )如果階數(shù)（如果階數(shù)（p+q）越小，干擾越嚴(yán)重。）越小，干擾越嚴(yán)重。 中頻干擾中頻干擾( (p = 0，q = 1) ) 鏡像干擾鏡像干擾( (p = 1，q = 1) ) 若將若將 fL 想象為一面鏡子，則想象為一面鏡子，則 fK 就就是是 fc 的鏡像，故稱的鏡像，故稱鏡像干擾鏡像干擾。( (2) )解決辦法解決辦法中頻干擾：中頻干擾：與消除干擾哨聲一樣，與消除干擾哨聲一樣，中頻應(yīng)選在接收頻段以外，遠(yuǎn)離接收段。中頻應(yīng)選在接

27、收頻段以外，遠(yuǎn)離接收段。在高放輸入端，可加中頻陷波器濾除。在高放輸入端，可加中頻陷波器濾除。 fK = fL + fI = fc + 2fI ，這時(shí)，干擾信號(hào)，這時(shí)，干擾信號(hào) fK 在混頻器中與本振信號(hào)在混頻器中與本振信號(hào) fL混頻后，混頻后，變換為中頻。變換為中頻。fM = fI ，故稱，故稱中頻干擾中頻干擾。這時(shí)，混頻器起到中頻放大器的。這時(shí)，混頻器起到中頻放大器的作用，具有比有用信號(hào)更強(qiáng)的傳輸能力。作用，具有比有用信號(hào)更強(qiáng)的傳輸能力。寄生通道干擾的兩種最強(qiáng)情況：寄生通道干擾的兩種最強(qiáng)情況：高頻放大變頻中頻陷波器 鏡像干擾：鏡像干擾： fK fc = 2fI ，可以采用兩種措施：，可以采用

28、兩種措施：高中高中頻方案、二次混頻頻方案、二次混頻。3高中頻方案高中頻方案中頻的兩種選擇方案：中頻的兩種選擇方案：( (1) )低中頻方案，低中頻方案， fI f頻段頻段 。( (2) )高中頻方案，高中頻方案， fI f頻段頻段 。4二次混頻二次混頻優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：fI 低，中頻放大器易實(shí)現(xiàn)高增益和高選擇性；低，中頻放大器易實(shí)現(xiàn)高增益和高選擇性；如在短波接收機(jī)中，接收頻段為如在短波接收機(jī)中，接收頻段為 ( (2 30) )MHz，中頻，中頻選在選在 70 MHz 附近。由于中頻很高，鏡像干擾頻率遠(yuǎn)高于附近。由于中頻很高，鏡像干擾頻率遠(yuǎn)高于有用信號(hào)頻率，混頻的濾波電路很容易將它濾除。有用信號(hào)頻率，

29、混頻的濾波電路很容易將它濾除。例：例：GSM接收機(jī)，第一中頻很高，為接收機(jī)，第一中頻很高，為 240 MHz ，可，可以在第一混頻器前（用輸入回路或高放的濾波器）將鏡像以在第一混頻器前（用輸入回路或高放的濾波器）將鏡像頻率干擾有效地濾除。頻率干擾有效地濾除。第二中頻很低，為第二中頻很低，為 10.7 MHz ，有，有利于提高中頻放大器的增益。利于提高中頻放大器的增益。二、交調(diào)失真和互調(diào)失真二、交調(diào)失真和互調(diào)失真交調(diào)失真和互調(diào)失真交調(diào)失真和互調(diào)失真會(huì)在混頻器、高頻和中頻放大器會(huì)在混頻器、高頻和中頻放大器中產(chǎn)生，現(xiàn)以混頻器為例討論。中產(chǎn)生，現(xiàn)以混頻器為例討論。1交調(diào)失真交調(diào)失真若接收機(jī)前端電路選擇

30、性不好，使若接收機(jī)前端電路選擇性不好，使有用信號(hào)有用信號(hào) vS 和和干擾干擾信號(hào)信號(hào) vM 同時(shí)串入混頻器輸入端，且二者皆為調(diào)幅波，則通同時(shí)串入混頻器輸入端，且二者皆為調(diào)幅波，則通過混頻器的非線性作用，將產(chǎn)生過混頻器的非線性作用，將產(chǎn)生交叉調(diào)制失真交叉調(diào)制失真。原因：混頻器件非線性的高次方項(xiàng)引起的，且與干擾原因：混頻器件非線性的高次方項(xiàng)引起的，且與干擾信號(hào)電壓振幅的平方成正比。信號(hào)電壓振幅的平方成正比。設(shè)混頻器件在靜態(tài)工作點(diǎn)上展開的伏安特性為：設(shè)混頻器件在靜態(tài)工作點(diǎn)上展開的伏安特性為：i = f (v) = a0 + a1v + a2v2 + a3v3 + a4v4 + 其中其中v = vL

31、+ vS + vM = VLmcos Lt + Vsmcos ct + VMmcos Mt代入上式可知，代入上式可知，v 的二次方項(xiàng)的二次方項(xiàng)( (展開式中的展開式中的 2a1vLvS) )、四次、四次方項(xiàng)方項(xiàng)( (展開式中的展開式中的 4a4 vS + 4a4vL + 12a4vLvS ) )及更高偶及更高偶次方項(xiàng)均會(huì)產(chǎn)生次方項(xiàng)均會(huì)產(chǎn)生中頻電流分量中頻電流分量。其中。其中 12a4vLvS 產(chǎn)生的中產(chǎn)生的中頻電流分量振幅為頻電流分量振幅為 3a4vLmvSm ，其值與，其值與 VMm 有關(guān)。有關(guān)。3Lv3Sv2Mv2Mv2Mmv表明該電流分量振幅中含有干擾信號(hào)的包絡(luò)變化，這表明該電流分量振幅

32、中含有干擾信號(hào)的包絡(luò)變化，這種失真是將干擾信號(hào)的包絡(luò)交叉地轉(zhuǎn)移到輸出中頻信號(hào)上種失真是將干擾信號(hào)的包絡(luò)交叉地轉(zhuǎn)移到輸出中頻信號(hào)上去的一種非線性失真，故稱為去的一種非線性失真，故稱為交叉調(diào)制失真交叉調(diào)制失真。 現(xiàn)象：不僅可聽到有用信號(hào)，同時(shí)也聽到干擾信號(hào)?，F(xiàn)象：不僅可聽到有用信號(hào)，同時(shí)也聽到干擾信號(hào)。當(dāng)接收機(jī)對(duì)有用信號(hào)失諧時(shí)，干擾信號(hào)也隨之消失。當(dāng)接收機(jī)對(duì)有用信號(hào)失諧時(shí)，干擾信號(hào)也隨之消失。如同如同干擾臺(tái)調(diào)制信號(hào)調(diào)制在有用信號(hào)頻率上干擾臺(tái)調(diào)制信號(hào)調(diào)制在有用信號(hào)頻率上，故稱，故稱交叉調(diào)制干交叉調(diào)制干擾擾。注意：交調(diào)干擾時(shí)，對(duì)干擾信號(hào)的。注意：交調(diào)干擾時(shí)，對(duì)干擾信號(hào)的頻率頻率fM沒有沒有要求，要求，

33、任何頻率只要能進(jìn)入接收機(jī)前端電路都可形成干擾。任何頻率只要能進(jìn)入接收機(jī)前端電路都可形成干擾。2互調(diào)失真互調(diào)失真當(dāng)混頻器輸入端同時(shí)作用著兩個(gè)干擾信號(hào)當(dāng)混頻器輸入端同時(shí)作用著兩個(gè)干擾信號(hào) vM1 和和 vM2 時(shí)，混頻器還可能產(chǎn)生時(shí)，混頻器還可能產(chǎn)生互調(diào)失真互調(diào)失真。令令v = vL + vS + vM1+ vM2= VLmcos Lt + Vsmcos ct + VM1mcos M1t + VM2mcos M2t則則 i 中將包含的中將包含的組合頻率分量組合頻率分量：fp,q,r,s = M2M1cLsfrfqfpf 其中，除了其中，除了 fL fc = fI ( (p = q = 1，r =

34、s = 0) )的有用中頻分量的有用中頻分量外，還可能在著某些特定的外，還可能在著某些特定的 r 和和 s 值上存在著值上存在著IM21MLfsfrff 的寄生中頻分量，引起混頻器輸出中頻信號(hào)失真。這種失的寄生中頻分量，引起混頻器輸出中頻信號(hào)失真。這種失真真由兩個(gè)干擾信號(hào)互相調(diào)制產(chǎn)生的由兩個(gè)干擾信號(hào)互相調(diào)制產(chǎn)生的，故稱，故稱互調(diào)失真互調(diào)失真。 當(dāng)當(dāng) VM1m 和和 VM2m一定時(shí)，一定時(shí)，r 和和 s 值越小，相應(yīng)產(chǎn)生的寄值越小，相應(yīng)產(chǎn)生的寄生中頻電流分量振幅就越大，互調(diào)失真也就越嚴(yán)重。其中，生中頻電流分量振幅就越大，互調(diào)失真也就越嚴(yán)重。其中，若兩個(gè)干擾信號(hào)的頻率若兩個(gè)干擾信號(hào)的頻率 fM1、fM2 十分靠近有用信號(hào)頻率，十分靠近有用信號(hào)頻率，則在