混频器原理分析

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1、郑州轻工业学院课程设计任务书题目专业、班级学号姓名主要内容、基本要求、主要参考资料等:—＞主要内容分析三极管混频器工作原理。基本要求1:混频器工作原理，组成框图，工作波形，变频前后频谱图。2：晶体管混频器的电路组态及优缺点。3：自激式变频器电路工作原理分析。4：完成课程设计说明书，说明书应含有课程设计任务书，设计原理说明，设计原理图，要求字迹工整，叙述清楚，图纸齐备。5：设计时间为一周。三、主要参考资料1、李银华电子线路设计指导北京航天航空大学出版社2005.62、谢自美电子线路设计•实验•测试华中科技大学出版社2003.103

2、、张肃文高频电子线路高等教育出版社2004.11完成期限：2010.6.24-2010.6・27指导教师签名：课程负责人签名：2010年6月20日冃录第一章混频器工作原理4第一节混频器概述4第二节晶体三极管混频器的工作原理及组成框图5第三节三极管混频器的工作波形及变频前后频谱图---8第二章晶体管混频器的电路组态及优缺点……10第一节三极管混频器的电路组态及优缺点——第二节三极管混频器的技术指标……第三章口激式变频器电路工作原理分析12第一节自激式变频器工作原理分析12第二节自激式变频器与他激式变频器的比较13第四章心得体会14

3、第五章参考文献15第一章混频器工作原理第一节混频器概述1.1.1混频器简介变频（或混频），是将信号频率由一个量值变换为另一个量值的过程。具有这种功能的电路称为变频器（或混频器）。一般用混频器产生中频信号：混频器将天线上接收到的信号与本振产生的信号混频，cosacosP=[cos（a+p）+cos（a-p）]/2。其中a为信号频率量,B为本振频率量,产生和差频。当混频的频率等于中频时，这个信号可以通过中频放大器，被放大后，进行峰值检波。检波后的信号被视频放大器进行放大,然后显示出来。由于本振电路的振荡频率随着时间变化，因此频谱分析

4、仪在不同的吋间接收的频率是不同的。当木振振荡器的频率随着吋间进行扫描时，屏幕上就显示出了被测信号在不同频率上的幅度，将不同频率上信号的幅度记录下来，就得到了被测信号的频谱。1.1.2混频器的分类从工作性质可分为二类，即加法混频器和减法混频器分别得到和频及差频。从电路元件也可分为三极管混频器和二极管混频器。从电路分有混频器（带有独立振荡器）和变频器（不带有独立振荡器）。混频器和频率混合器是有区别的。后者是把几个频率的信号线性的迭加在一起，不产生新的频率。1.1.3混频器的相关参数(1)噪声系数：混频器的噪声定义为：NF=Pno/P

5、sOoPno是当输入端口噪声温度在所有频率上都是标准温度时，传输到输出端口的总噪声资用功率。Pno主要包括信号源热噪声，内部损耗电阻热噪声,2前后信号的波形与頻谱混频器件电流散弹噪声及本振相位噪声。Ps0为仅有有用信号输入在输出1.1.3混频器的相关参数(1)噪声系数：混频器的噪声定义为：NF=Pno/PsOoPno是当输入端口噪声温度在所有频率上都是标准温度时，传输到输出端口的总噪声资用功率。Pno主要包括信号源热噪声，内部损耗电阻热噪声,2前后信号的波形与頻谱混频器件电流散弹噪声及本振相位噪声。Ps0为仅有有用信号输入在输出

6、端产生的噪声资用功率。(1)变频损耗：混频器的变频损耗定义为混频器输入端口的微波信号功率与中频输出端信号功率之比。主要由电路失配损耗，二极管的固有结损耗及非线性电导净变频损耗等引起。pa(2)1dB压缩点：在正常工作情况下，射频输入电平远低于本振电平，此时中频输出将随射频输入线性变化，当射频电平增加到一定程度时，中频输出随射频输入增加的速度减慢，混频器出现饱和。当中频输出偏离线性1dB时的射频输入功率为混频器的IdBffi缩点。对于结构相同的混频器，1dB压缩点取决于本振功率大小和二极管特性，一般比本振功率低6dBo(3)双咅三

7、阶交调：如果有两个频率相近的微波信号fs1和fs2和本振fLO—起输入到混频器，由于混频器的非线性作用，将产生交调，其中三阶交调可能出现在输出中频附近的地方，落入中频通带以内，造成干扰，通常用三阶交调抑制比來描述，即有用信号功率与三阶交调信号功率比值，常表示为dBc。因中频功率随输入功率成正比,当微波输入信号减小1dB时，三阶交调信号抑制比增加2dBoD.D：图4平衡混频器原理电略（5）动态范围：动态范围是指混频器止常工作时的微波输入功率范围。其下限因混频器的应用环境不同而异，其上限受射频输入功率饱和所限，通常对应混频器的1dB

8、压缩点。（6）隔离度：混频器隔离度是指各频率端口间的相互隔离，包括本振与射频，本振与中频，及射频与中频之间的隔离。隔离度定义为本振或射频信号泄漏到其它端口的功率与输入功率Z比，单位dB。（7）本振功率：混频器的本振功率是指最佳工作状态时所需的本振功率。原则上本振