非線性電路、時(shí)變參量電路和變頻器

1、124.2 4.2 非線性元件的特性非線性元件的特性4.3 4.3 非線性電路分析法非線性電路分析法4.4 4.4 線性時(shí)變參量電路分析法線性時(shí)變參量電路分析法4.5 4.5 變頻器的工作原理變頻器的工作原理34.7 4.7 二極管混頻器二極管混頻器4.8 4.8 差分對模擬乘法器混頻電路差分對模擬乘法器混頻電路4.9 4.9 混頻器中的干擾混頻器中的干擾4.10 4.10 外部干擾外部干擾4學(xué)習(xí)目的：學(xué)習(xí)目的：1.1.掌握非線性電路的主要特點(diǎn)與分析方法掌握非線性電路的主要特點(diǎn)與分析方法2.2.掌握線性時(shí)變參量電路的分析方法掌握線性時(shí)變參量電路的分析方法3.3.掌握混頻器原理掌握混頻器原理4.

2、4.了解各種干擾，特別是混頻器中所產(chǎn)生的各種干擾了解各種干擾，特別是混頻器中所產(chǎn)生的各種干擾5無線電元件無線電元件線性元件線性元件時(shí)變參量元件時(shí)變參量元件非線性元件非線性元件：元件參數(shù)與通過元件的電流：元件參數(shù)與通過元件的電流或施于其上的電壓無關(guān)?；蚴┯谄渖系碾妷簾o關(guān)。：元件參數(shù)與通過元件的電流：元件參數(shù)與通過元件的電流或施于其上的電壓有關(guān)。或施于其上的電壓有關(guān)。：元件參數(shù)按照一定規(guī)律隨：元件參數(shù)按照一定規(guī)律隨時(shí)間變化。時(shí)間變化。6回路方程回路方程線性電路：線性電路：非線性電路非線性電路回路方程回路方程22( )1( )( )( )( )( )11( )( )di tu tLRi ti t d

3、tdtCd i tR di tdv ti tdtLdtLCLdt線性微分方程理論2222( )( )2( )( )11( ) ( )( )( )( )( )dL id L iRd i tdi tdv tdtdti tdtL idtL i CL iL idt7參變電路參變電路回路方程回路方程 描述線性電路、時(shí)變參量電路和非線性電路的方程式分描述線性電路、時(shí)變參量電路和非線性電路的方程式分別是常系數(shù)線性微分方程、變系數(shù)線性微分方程和非線性微別是常系數(shù)線性微分方程、變系數(shù)線性微分方程和非線性微分方程。分方程。2222 ( ) ( )1( )( )( )( )( )2( )( )11( )( )( )

4、( )( )d L i i tu tRi ti t dtdtCdL td L tRd i tdi tdv tdtdtdtL tdtL t CL tL tdti8 在無線電工程技術(shù)中，較多的場合并不用解非線在無線電工程技術(shù)中，較多的場合并不用解非線性微分方程的方法來分析非線性電路，而是采用工程性微分方程的方法來分析非線性電路，而是采用工程上適用的一些近似分析方法。這些方法大致分為圖解上適用的一些近似分析方法。這些方法大致分為圖解法和解析法兩類。所謂圖解法，就是根據(jù)非線性元件法和解析法兩類。所謂圖解法，就是根據(jù)非線性元件的特性曲線和輸入信號波形，通過作圖直接求出電路的特性曲線和輸入信號波形，通過作

5、圖直接求出電路中的電流和電壓波形。所謂解析法，就是借助于非線中的電流和電壓波形。所謂解析法，就是借助于非線性元件特性曲線的數(shù)學(xué)表示式列出電路方程，從而解性元件特性曲線的數(shù)學(xué)表示式列出電路方程，從而解得電路中的電流和電壓。得電路中的電流和電壓。94.2.1 4.2.1 非線性元件的工作特性非線性元件的工作特性4.2.2 4.2.2 非線性元件的頻率變換作用非線性元件的頻率變換作用4.2.3 4.2.3 非線性電路不滿足疊加原理非線性電路不滿足疊加原理10Q1RQ1r111222211)sinsin(tVtVkimm則：tVktVktVVktVVkVVkimmmmmmmm2221212121212

6、122212cos22cos2)cos()cos()(2代入三角公式有：A.A. 傳輸特性傳輸特性 例：例： 2ikv1m12m2( )sinsinitVt Vtv設(shè)：設(shè)：“非線性非線性”具有具有頻率變換頻率變換作用。作用。13222211)sin(sin(tVktVkimm）疊加tVktVktVVktVVkVVkimmmmmmmm2221212121212122212cos22cos2)cos()cos()(2非疊加非疊加疊加ii不滿足疊加原理不滿足疊加原理144.3.1 4.3.1 冪級數(shù)分析法冪級數(shù)分析法4.3.2 4.3.2 折線分析法折線分析法151 1、泰勒級數(shù)定義：、泰勒級數(shù)定義

7、：.)(! 2)()(! 1)()()()(200000 xxxfxxxfxfxfxf：的各階導(dǎo)數(shù)存在，則有16002000220020()().2!()().V VV Vdid iiIVVVVdvdvIg VVb VV0101()iIg VV201020( )()().if Vbb VVb VV 非線性元件的伏安特性：非線性元件的伏安特性：2 2、泰勒級數(shù)在電路分析中的應(yīng)用：、泰勒級數(shù)在電路分析中的應(yīng)用：17 如果作用于非線性元件上的信號電壓只工作于特性曲線的起始彎曲部分（如圖中的OB段），此時(shí)靜態(tài)工作點(diǎn)設(shè)為Q2，這種情況至少需要取冪級數(shù)的前三項(xiàng)，即用下列二次多項(xiàng)式來近似： 式中，b0I02

8、是Q2點(diǎn)的電流，V02是Q2點(diǎn)的電壓。實(shí)際上就是用通過Q2點(diǎn)的一條拋物線來近似代替曲線段OB。20102202()()ibb vVb vV18 如果加在非線性元件上的信號很大，特性曲線運(yùn)用范圍如果加在非線性元件上的信號很大，特性曲線運(yùn)用范圍很寬（很寬（ACAC段），若要用冪級數(shù)進(jìn)行分析，則必須取至段），若要用冪級數(shù)進(jìn)行分析，則必須取至三次項(xiàng)甚至更高次項(xiàng)。三次項(xiàng)甚至更高次項(xiàng)。 特性曲線的近似數(shù)學(xué)表示式確定后，還應(yīng)根據(jù)具體的特性曲線的近似數(shù)學(xué)表示式確定后，還應(yīng)根據(jù)具體的特性曲線確定函數(shù)式的各個(gè)系數(shù)。如果所選函數(shù)是特性曲線確定函數(shù)式的各個(gè)系數(shù)。如果所選函數(shù)是一次多項(xiàng)式，系數(shù)的確定是很簡單的，其常數(shù)項(xiàng)

9、一次多項(xiàng)式，系數(shù)的確定是很簡單的，其常數(shù)項(xiàng) b b0 0等于靜態(tài)工作點(diǎn)處的電流值等于靜態(tài)工作點(diǎn)處的電流值I I0 0，一次項(xiàng)系數(shù)一次項(xiàng)系數(shù)b b1 1等于靜態(tài)工作點(diǎn)等于靜態(tài)工作點(diǎn)處的電導(dǎo)處的電導(dǎo)g g。1901m12m2coscosVVt Vtv將和項(xiàng)展開，可得將和項(xiàng)展開，可得 從頻域考察非線性能夠揭示非線性的頻率變換作用：從頻域考察非線性能夠揭示非線性的頻率變換作用：設(shè)靜態(tài)特性曲線為：設(shè)靜態(tài)特性曲線為：230102030()()()i bb v Vb v Vb v V設(shè)輸入信號：設(shè)輸入信號：20tVVbtVVbtVVbtVVbtVbtVbtVVbtVVbtVbtVbtVVbVbVbtVVbV

10、bVbVbVbbimmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmm)2cos(43)2cos(43)2cos(43)2cos(433cos413cos41)cos()cos(2cos212cos21cos)2343(cos)2343(21212112232112232122132122132323131321212212122222121222123323211221331311222212021qp,qp，, 2, 1, 0, qpp p + + q q n n基波基波直流量直流量二次諧波及二次二次諧波及二次組合波組合波三次諧波及三次三次諧波及三次組合波組合波21規(guī)律：規(guī)律：1.非線性導(dǎo)

11、致高次諧波及組合頻率非線性導(dǎo)致高次諧波及組合頻率2.特性曲線表達(dá)式中冪最高次數(shù)為特性曲線表達(dá)式中冪最高次數(shù)為n，則最高諧波，則最高諧波次數(shù)不超過次數(shù)不超過n，組合頻率之和也不超過，組合頻率之和也不超過n。3.直流量、偶次諧波及直流量、偶次諧波及p+q為偶次的組合頻率，其為偶次的組合頻率，其振幅只與偶次項(xiàng)系數(shù)有關(guān)；同理奇次諧波及振幅只與偶次項(xiàng)系數(shù)有關(guān)；同理奇次諧波及p+q為為奇次的組合頻率，其振幅只與奇次項(xiàng)系數(shù)有關(guān)。奇次的組合頻率，其振幅只與奇次項(xiàng)系數(shù)有關(guān)。4.m次諧波及系數(shù)和為次諧波及系數(shù)和為m的組合頻率，其振幅只的組合頻率，其振幅只與等于高于與等于高于m次的各項(xiàng)系數(shù)有關(guān)。次的各項(xiàng)系數(shù)有關(guān)。5

12、.組合頻率都是成對出現(xiàn)。組合頻率都是成對出現(xiàn)。21qp,qpp p + + q q n n22 信號較大時(shí)，所有實(shí)際的非線性元件幾乎都會(huì)進(jìn)入飽信號較大時(shí)，所有實(shí)際的非線性元件幾乎都會(huì)進(jìn)入飽和或截止?fàn)顟B(tài)。此時(shí)，元件的非線性特性的突出表現(xiàn)是截止、和或截止?fàn)顟B(tài)。此時(shí)，元件的非線性特性的突出表現(xiàn)是截止、導(dǎo)通、飽和等幾種不同狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換。導(dǎo)通、飽和等幾種不同狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換。23當(dāng)晶體管的轉(zhuǎn)移特性曲線在其運(yùn)用范圍很大時(shí)，如運(yùn)用于當(dāng)晶體管的轉(zhuǎn)移特性曲線在其運(yùn)用范圍很大時(shí)，如運(yùn)用于上圖的上圖的AOCAOC整個(gè)范圍時(shí)，可以用整個(gè)范圍時(shí)，可以用ABAB和和BCBC兩條直線段所兩條直線段所構(gòu)成的折線來近似，折線的

13、數(shù)學(xué)表達(dá)式為：構(gòu)成的折線來近似，折線的數(shù)學(xué)表達(dá)式為：0()()()cBBZccBBZBBZBZcivVig vVvVVgBC其中折線化后的截止電壓；是跨導(dǎo)即的斜率。24251 1 功能：能解決大信號檢波器功能：能解決大信號檢波器, ,功放功能分析。功放功能分析。2 2 基本步驟：基本步驟：（1 1）測出晶體管的特性曲線，并作折線處理。）測出晶體管的特性曲線，并作折線處理。)(beCVfiCBZBZVAV折線法：V VBZBZ是折線化后的截止電壓是折線化后的截止電壓0()()()CBBZCCBBZBBZivVigvVvV時(shí)時(shí)ms百稱為跨導(dǎo)，為幾十至幾式中：常數(shù)CEVBCCvig分析過程舉例分析過

14、程舉例264.4.1 4.4.1 時(shí)變跨導(dǎo)電路分析時(shí)變跨導(dǎo)電路分析4.4.2 4.4.2 模擬乘法器模擬乘法器電路分析電路分析4.4.3 4.4.3 模擬乘法器電路舉例模擬乘法器電路舉例4.4.4 4.4.4 開關(guān)函數(shù)分析法開關(guān)函數(shù)分析法27 線性線性時(shí)變參量元件是參數(shù)按照某一方式隨時(shí)變參量元件是參數(shù)按照某一方式隨時(shí)間時(shí)間變化的變化的線性線性元元件。件。 例如，有大小兩個(gè)信號同時(shí)作用在晶體管的基極，此時(shí)由于例如，有大小兩個(gè)信號同時(shí)作用在晶體管的基極，此時(shí)由于大信號的控制作用，晶體管的靜態(tài)工作點(diǎn)隨它發(fā)生變動(dòng)，這就使大信號的控制作用，晶體管的靜態(tài)工作點(diǎn)隨它發(fā)生變動(dòng)，這就使晶體管的跨導(dǎo)亦隨時(shí)間不斷變

15、化。這樣，對小信號來說，可以把晶體管的跨導(dǎo)亦隨時(shí)間不斷變化。這樣，對小信號來說，可以把晶體管看成一個(gè)變跨導(dǎo)的線性元件，跨導(dǎo)的變化主要取決于大信晶體管看成一個(gè)變跨導(dǎo)的線性元件，跨導(dǎo)的變化主要取決于大信號，基本上與小信號無關(guān)。變頻器中的晶體管就是這種時(shí)變參量號，基本上與小信號無關(guān)。變頻器中的晶體管就是這種時(shí)變參量元件。元件。28 實(shí)例：實(shí)例： 但前者很大，且隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化，從而三極管的參但前者很大，且隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化，從而三極管的參數(shù)數(shù) 、g gmm 亦隨時(shí)間變化。亦隨時(shí)間變化。（2 2） 由時(shí)變參量元件所組成的電路叫參變電路，或由時(shí)變參量元件所組成的電路叫參變電路，或時(shí)變線性時(shí)變線性電

16、路電路。其特點(diǎn)：多個(gè)。其特點(diǎn)：多個(gè)VsVs服從疊加原理，與非線性電路不同。服從疊加原理，與非線性電路不同。（3 3） 應(yīng)用電路應(yīng)用電路電阻性時(shí)變參量電路：模擬乘法的時(shí)變跨導(dǎo)電路、變頻器等電阻性時(shí)變參量電路：模擬乘法的時(shí)變跨導(dǎo)電路、變頻器等電抗性時(shí)變參量電路：泵源電壓改變?nèi)萘康臅r(shí)變電容電路等。電抗性時(shí)變參量電路：泵源電壓改變?nèi)萘康臅r(shí)變電容電路等。時(shí)變跨導(dǎo)電路的特點(diǎn)時(shí)變跨導(dǎo)電路的特點(diǎn)29 VBB 0 0 iC t vBE vBE a b a b a b 301 1 電路電路 V VBBBBV VCCCCC CL L0msmVVsBBCvvfvfi)()()CBEBEBsif vvvv式中2 2ic

17、ic的表達(dá)式的表達(dá)式0msmVV在時(shí)有：tVVvmBBBcos02()1()()()2!CBEBCBBsBsif vvif vfvvfvv在 點(diǎn)用泰勒級數(shù)展開得：項(xiàng)有：忽略二次方及其以上各很小sv展開并整理得：代入前式將,cos,cos000tVvtVVvsmsmBBB)2coscos(02010tItIIiCmCmCCtVtgtggssmcos)2coscos(02010BVBCBdvdivf為)( )2coscos(02010tgtgg結(jié)論：一個(gè)小信號和大信號同時(shí)結(jié)論：一個(gè)小信號和大信號同時(shí)作用于非線性器件，其中一個(gè)振作用于非線性器件，其中一個(gè)振幅很小，處于線性工作狀態(tài)，另幅很小，處于線性

18、工作狀態(tài)，另一個(gè)為大信號工作狀態(tài)，可使這一個(gè)為大信號工作狀態(tài)，可使這一非線性等效為線性時(shí)變系統(tǒng)。一非線性等效為線性時(shí)變系統(tǒng)。v0vs31gRkTqKIRkTqKvKvvKvgvIRkTqvviCCC22)(2002110120020控制受3233等效電路圖LRDiDr2開關(guān)頻率DiLR原理圖+-+-+2( )v t2( )v t1( )v t1( )v t1 1 電路電路342 2 原理分析原理分析 電路工作在開關(guān)狀態(tài)。很大)(2tV）（）（表示則有：用開關(guān)函數(shù)0001)(S)(S22vvtt)(S121vvtRriLd2d210ri00LvRv12（v +v ） （）（）351210) 12

19、cos() 12() 1(4121)(ST)(Snntnntt級數(shù)展開為的函數(shù)，因此用傅立葉為周期為1212121121) 12cos() 12() 1(4) 12cos() 12() 1(4)(21nnnnLdtnnvtnnvvvRri363 3 小結(jié)：小結(jié)：電流的頻譜：電流的頻譜：）直流成分。（的偶次諧波；）（）（與差頻）（各奇次諧波的和頻與）（；和差頻的和頻、）（；、的頻率成分、）（：并展開，可有以下頻率、表達(dá)式中代入54;1212321)()(2212121212121212121vnnvvvvvvtvtvi差頻）。和頻與以及變頻電路（為低頻）電路作本振，可用來構(gòu)成斬波調(diào)幅（21211

20、21212121121) 12cos() 12() 1(4) 12cos() 12() 1(4)(21nnnnLdtnnvtnnvvvRri37 在保持相同調(diào)制規(guī)律的條件下，將輸入已調(diào)信號的載波頻在保持相同調(diào)制規(guī)律的條件下，將輸入已調(diào)信號的載波頻率從率從 f fs s 變換為固定變換為固定 f fi i 的過程稱為變頻或混頻。的過程稱為變頻或混頻。 高 頻 放 大 fs fs 本 地 振 蕩 fo 混 頻 fofs=fi fi 低 頻 放 大 檢 波 中 頻 放 大 F F （以調(diào)幅為例（以調(diào)幅為例 ） 在接收機(jī)中，在接收機(jī)中， f fi i 稱為中頻。一般其值為稱為中頻。一般其值為其中其中f

21、 fo o是本地振蕩頻率。是本地振蕩頻率。soifff 超外差式接收機(jī)超外差式接收機(jī) 1.1.定義定義其中，其中，f fi i大于大于f fs s的混頻稱為上混頻，的混頻稱為上混頻， f fi i小于小于f fs s的混頻稱為下混頻。的混頻稱為下混頻。38舉例舉例 經(jīng)過混頻器變頻后，輸出頻率為經(jīng)過混頻器變頻后，輸出頻率為soifffMHz)67 . 1 (MHz)465. 6165. 2(MHz465. 0 混頻的結(jié)果：較高的不同的載波頻率變?yōu)楣潭ǖ妮^低的載混頻的結(jié)果：較高的不同的載波頻率變?yōu)楣潭ǖ妮^低的載波頻率，而振幅包絡(luò)形狀不變。波頻率，而振幅包絡(luò)形狀不變。392.2.混頻的實(shí)質(zhì)混頻的實(shí)質(zhì)

22、線性頻率變換線性頻率變換 頻譜搬移頻譜搬移 403. 3. 變頻器的分類變頻器的分類平衡混頻、平衡混頻、按器件分：按器件分：二極管混頻器、二極管混頻器、 三極管混頻器三極管混頻器、場效應(yīng)管混頻器場效應(yīng)管混頻器模擬乘法器混頻器模擬乘法器混頻器按工作特點(diǎn)分：按工作特點(diǎn)分： 單管混頻、單管混頻、環(huán)型混頻環(huán)型混頻從兩個(gè)輸入信號在時(shí)域上的處理過程看：從兩個(gè)輸入信號在時(shí)域上的處理過程看：疊加型混頻器、疊加型混頻器、乘積型混頻器乘積型混頻器414.4.混頻器的性能指標(biāo)混頻器的性能指標(biāo)A.A.變頻變頻( (混頻混頻) )增益：增益：混頻器輸出中頻電壓混頻器輸出中頻電壓V Vimim與輸入信號電壓與輸入信號電壓

23、V Vsmsm幅值之比。幅值之比。B.B.噪聲系數(shù)：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。高頻輸入端信噪比與中頻輸出端信噪比的比值。C.C.選擇性：選擇性：抑制中頻以外的信號的干擾的能力。抑制中頻以外的信號的干擾的能力。D.D.非線性干擾：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。抑制組合頻率干擾、交調(diào)、互調(diào)干擾等干擾的能力。smimvcVVA 421.1.電路組態(tài)電路組態(tài)fi+vsvo(a)fi+vsvo(b)fi+vsvo(c)fi+vsvo(d )43晶體管混頻器電路晶體管混頻器電路44 前面分析表明，要進(jìn)行混頻，前面分析表明，要進(jìn)行混頻，可以用非線性電子器

24、件工作于可以用非線性電子器件工作于線性時(shí)變狀態(tài)線性時(shí)變狀態(tài)來實(shí)現(xiàn)來實(shí)現(xiàn), ,即即V V0m0mV Vsmsm。2.2.工作原理工作原理 VBB 0 0 iC t vBE vBE a b a b a b 時(shí)變電導(dǎo)時(shí)變電導(dǎo)v v0 0v vs si iC C= =f f ( (V VBBBB+ + v v0 0) ) + +f f ( (V VBBBB+ + v v0 0) ) v vs s其中其中f f ( (V VBBBB+ + v v0 0) )是時(shí)變跨導(dǎo)。是時(shí)變跨導(dǎo)。已知振蕩電壓已知振蕩電壓 v v0 0 = =V V0 0coscos 0 0t t0c0cm10cm20cm0()cosc

25、os2cos (4.3.7)BBnf VIItItIntv45 VBB 0 0 iC t vBE vBE a b a b a b i iC C= =f f ( (V VBBBB+ + v v0 0) ) + +f f ( (V VBBBB+ + v v0 0) ) v vs s0c0cm10cm20cm0()coscos2cosBBnf VIItItIn tv001020n0 ()( )coscos2cosBBf Vg tggt gtgn tv已知輸入電壓已知輸入電壓 v vs s= =V Vsmsmcoscos s st t中頻輸出電流中頻輸出電流 tVgtVgismsmi1s01icos2

26、1 )cos(21變頻跨導(dǎo)變頻跨導(dǎo) 1c21gVIgsmim46001020n0 ()( )coscos2cosBBf Vg tggt gtgn tvmaxminmax1maxminmax02222ggggggggtgggt010)(cos47maxminmax1maxminmax02222ggggggggmaxmingg所以，當(dāng)時(shí)，可得：max102ggg 10maxc10c2bbg .11g224/ 26 g.1(r)26STTggggEEE即在數(shù)值上，可看作等于工作電的跨導(dǎo)因而變頻跨導(dǎo)實(shí)驗(yàn)證明I（03507）I其中，為晶體管的特征角頻率；I 為工作點(diǎn)電流。48知道變頻跨導(dǎo)gc，就可以求出

27、變頻電壓增益和功率增益。LocsciGgVgVLoccsivcGggVVAicLvcicsLipcgGAgVGVA222當(dāng)GL=goc時(shí)，變頻功率增益達(dá)到最大：icoccicococcpcmgggggggA4)2(22493.3.實(shí)際電路舉例實(shí)際電路舉例 調(diào)諧于調(diào)諧于i調(diào)諧于調(diào)諧于s50 調(diào)諧于調(diào)諧于i調(diào)諧于調(diào)諧于s調(diào)諧于調(diào)諧于0514.4.混頻特點(diǎn)混頻特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：有變頻增益高優(yōu)點(diǎn)：有變頻增益高 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：1 1）動(dòng)態(tài)范圍較?。﹦?dòng)態(tài)范圍較小 2 2）組合頻率干擾嚴(yán)重）組合頻率干擾嚴(yán)重 3 3）噪聲較大）噪聲較大 4 4）存在本地輻射）存在本地輻射524.7.1 4.7.1 二極管平衡混頻器二極

28、管平衡混頻器4.7.2 4.7.2 二極管環(huán)形混頻器二極管環(huán)形混頻器 （雙平衡混頻器）（雙平衡混頻器）53二極管平衡混頻器電路二極管平衡混頻器電路54.) 12cos() 12() 1(2.3cos32cos221)(0100tnntttSn)21)(1s0Ld2, 1vv tSRri55stSRriiiv )(1Ld21)21)(1s0Ld2, 1vv tSRri.56.) 12cos() 12() 1( 2.3cos32cos221)(0100tnntttSnstSRriiiv )(1Ld21 s s、 0 0+ + s s、 0 0 s s、 3 3 0 0+ + s s、 3 3 0

29、0 s s、 5 5 0 0+ + s s、 5 5 0 0 s s5758stSRriiiv )(1 Ld3159*4200dLdL*dL1111 ( )()( )()221( )sssiiiS tvvS tvvrRrRS t vrR 6061sTtStSRriiiv)2()(1 Ld tnnttTtStSn0100) 12cos() 12() 1(43cos34cos4)2()(62sTtStSRriiiv)2()(1 Ld tnnttTtStSn0100) 12cos() 12() 1(43cos34cos4)2()(3 3 0 0+ + s s、 3 3 0 0 s s、 5 5 0

30、0+ + s s、 5 5 0 0 s s6364654.9.2 4.9.2 交叉調(diào)制交叉調(diào)制( (交調(diào)交調(diào)) )4.9.3 4.9.3 互相調(diào)制互相調(diào)制( (互調(diào)互調(diào)) )4.9.4 4.9.4 阻塞現(xiàn)象與相互混頻阻塞現(xiàn)象與相互混頻4.9.5 4.9.5 克服干擾的措施克服干擾的措施661. 1. 有用信號和本振產(chǎn)生的組合頻率干擾有用信號和本振產(chǎn)生的組合頻率干擾哨叫干擾哨叫干擾 高頻放大 fs fs 本地振蕩 fo 混頻 fofs=fi fi 低頻放大 檢波 中頻放大 F F （以調(diào)幅為例（以調(diào)幅為例 ） 它將與有用信號疊加，并同時(shí)被中頻放大器放大，然后它將與有用信號疊加，并同時(shí)被中頻放大器

31、放大，然后檢波輸出。檢波輸出。 檢波器除了輸出有用信號的解調(diào)信號外，還伴有一個(gè)頻率檢波器除了輸出有用信號的解調(diào)信號外，還伴有一個(gè)頻率為為F F的音頻信號，這就形成了哨叫干擾。的音頻信號，這就形成了哨叫干擾。671. 1. 有用信號和本振產(chǎn)生的組合頻率干擾有用信號和本振產(chǎn)生的組合頻率干擾哨叫干擾哨叫干擾 當(dāng)接收機(jī)接收某一電臺(tái)音頻信號時(shí)，除了能聽到有用信當(dāng)接收機(jī)接收某一電臺(tái)音頻信號時(shí)，除了能聽到有用信號外，還同時(shí)能聽到等音頻的哨叫聲。號外，還同時(shí)能聽到等音頻的哨叫聲。sqp0qp,soqp,qfpff現(xiàn)象：現(xiàn)象：p p + + q q n n1sipffqp即當(dāng)即當(dāng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生干擾哨叫。時(shí)會(huì)產(chǎn)生干擾哨

32、叫。soqp,qfpffsoqp,qfpffsifff0ifqfpfso若：soqp,qfpffsoqp,qfpff68692. 2. 干擾信號和本振產(chǎn)生的組合副波道干擾干擾信號和本振產(chǎn)生的組合副波道干擾 當(dāng)混頻器前級的天線和高頻放大電路的選頻特性不理想當(dāng)混頻器前級的天線和高頻放大電路的選頻特性不理想時(shí)，在通頻帶以外的電臺(tái)信號也有可能進(jìn)入混頻器的輸入端而時(shí)，在通頻帶以外的電臺(tái)信號也有可能進(jìn)入混頻器的輸入端而形成干擾。形成干擾。noqp,qfpff原因：原因：if 這時(shí)，頻率為這時(shí)，頻率為f fn n的干擾信號便順利進(jìn)入中頻放大器，經(jīng)檢的干擾信號便順利進(jìn)入中頻放大器，經(jīng)檢波后使可聽到這一干擾電臺(tái)

33、的信號。由于它是主波道以外的波波后使可聽到這一干擾電臺(tái)的信號。由于它是主波道以外的波道對有用信號形成的干擾，所以稱為副波道干擾，又稱寄生通道對有用信號形成的干擾，所以稱為副波道干擾，又稱寄生通道干擾。道干擾。70noqp,qfpffifinin fqfpffqfpf00考慮到下混頻，只有以下兩式成立考慮到下混頻，只有以下兩式成立iisinfqffqpfqfqpf1)(10711 1）中頻干擾）中頻干擾1, 0qp一次項(xiàng)：一次項(xiàng)：iffn 由于混頻器對中頻信號具有良好的放大性能，傳送至中由于混頻器對中頻信號具有良好的放大性能，傳送至中頻放大器的中頻干擾信號有可能比有用信號更強(qiáng)。頻放大器的中頻干擾

34、信號有可能比有用信號更強(qiáng)。iisinfqffqpfqfqpf1)(10722 2）鏡像干擾）鏡像干擾1, 1qp二次項(xiàng)：二次項(xiàng)：isi0n2 fffff 這種干擾對于混頻器和中頻放大器來說，其傳輸能力與這種干擾對于混頻器和中頻放大器來說，其傳輸能力與有用信號完全相同，所以它將順利地通過中頻放大器經(jīng)檢波而有用信號完全相同，所以它將順利地通過中頻放大器經(jīng)檢波而造成嚴(yán)重的干擾。造成嚴(yán)重的干擾。iIsifqffqpfqfqpfn1)(1073干擾信號對有用信號調(diào)制產(chǎn)生的交叉調(diào)制干擾干擾信號對有用信號調(diào)制產(chǎn)生的交叉調(diào)制干擾 當(dāng)接收機(jī)調(diào)諧在有用信號的頻率上時(shí)，當(dāng)接收機(jī)調(diào)諧在有用信號的頻率上時(shí)，干擾電臺(tái)的調(diào)

35、制信號聽得清楚，而當(dāng)接收機(jī)干擾電臺(tái)的調(diào)制信號聽得清楚，而當(dāng)接收機(jī)對有用信號頻率失諧時(shí)，干擾電臺(tái)調(diào)制信號對有用信號頻率失諧時(shí)，干擾電臺(tái)調(diào)制信號的可聽度減弱，并隨著有用信號的消失而完的可聽度減弱，并隨著有用信號的消失而完全消失，換句話說，好象干擾電臺(tái)的調(diào)制轉(zhuǎn)全消失，換句話說，好象干擾電臺(tái)的調(diào)制轉(zhuǎn)移到了有用信號的載波上。移到了有用信號的載波上?，F(xiàn)象：現(xiàn)象：74若有用信號和干擾信號均為調(diào)幅波，混頻器的非理想相若有用信號和干擾信號均為調(diào)幅波，混頻器的非理想相乘特性會(huì)使有用信號的各頻率分量的幅度受干擾信號的幅度影乘特性會(huì)使有用信號的各頻率分量的幅度受干擾信號的幅度影響，其包跡發(fā)生變化。響，其包跡發(fā)生變化。成因：成因： 分析表明，非理想相乘特性的四次項(xiàng)中所含的分析表明，非理想相乘特性的四次項(xiàng)中所含的v v0 0 v vs s v vn n2 2項(xiàng)項(xiàng)將產(chǎn)生寄生中頻信號，將產(chǎn)生寄生中頻信號，75兩干擾信號和本振信號產(chǎn)生的互相調(diào)制干擾兩干擾信號和本振信號產(chǎn)生的互相調(diào)制干擾 210,nnsnmq