通信电子电路第7章.ppt

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1、第七章混频第一节概述第二节晶体管混频器第三节场效应管混频器第四节混频器的干扰（一）混频——将一个已调高频信号变成较低频率的同类已调信号（称中频信号）。应该指出：混频后，调制类型（AM、FM）、调制参数（m、Ω、ΔΩ）、频谱结构均不变，只改变载频（不含信息）。所以混频过程实质是频谱搬家过程。如第一节概述AM：混频后FM：混频后其中，（二）、混频的作用:1、将输入fs可变的多路高频AM波变为一固定中频的AM波，便于后级放大处理如:fs=639kHz~1605kHzfI=465kHz2、只需一个双连电容调整频率（本振、接收频率同调）而无需多级统调。3、可较好地解决Av高、B适合、K0.1

2、↓的矛盾。因用一个固定中频，所以灵敏度高4、中频信号频率fI、本振信号频率f0、外接目标信号频率fs各不相同，不易自激，放大器工作稳定。第一节概述三、变频器的组成和原理:1、变频器的组成（三部分）如图第一节概述变频器非线性器件滤波器本振多fUofo混频器fI=f0-fs例：中波段收音机fs=535kHz~1605kHz，接收机中频fI=465kHz则本振频率f0=535+465~1605+465=1000kHz~2070kHz本振的频率覆盖系数：K=2070/1000=2.07fs2、分类:1、晶体三极管混频器它有一定混频增益2、场效应管混频器高频互调干扰小3、平衡混频器动态范围大，

3、组合f干扰少环形混频器动态范围大，组合f干扰少4、集成混频器组合f干扰少，有一定混频增益据所用非线性器件分为：第一节概述四、混频器质量指标:1、混频增益Auc:定义：Auc=输出中频电压振幅/输入高频电压振幅=Ui/Us它大，有利于提高灵敏度，但Auc↑非线性干扰↑。2、选择性希望k0.1→13、非线性干扰混频的同时,还会在中频附近产生许多非线性干扰.如组合f干扰、交调干扰……要求混频器件最好工作在曲线的平方项区域，以抑制各种干扰。4、混频噪声混频器处于接收机前端，它的噪声大小会影响整机的噪声指标。第一节概述uIuSuoL1L2C1C2ISEbEc第二节晶体管混频器一、工作原理

4、:设电路如图：∵uo是o的周期函数,所以Ic(t)和gm(t)也是o的周期函数。∴可用付氏级数展开当LC回路选出有用的中频电流成分其中第二节晶体管混频器它表明：混频后，只是改变了接收频率、包络形状未改变(∵II∝Us)令gm1/2=gc=II/Us称为混频跨导，显然gc↑，混频增益越高。gc的大小同正向传输特性、uc、Eb有关，与Us无关gm与gc的比较相同点：①当器件、工作点选定，gm与gc也都一定，均与Us无关；②工作在线性区(Us较小)不同点:（同频率）（不同频率）第二节晶体管混频器二、晶体三极管混频器的实际电路:1、电路组态常用的有CE混频电路和CB混频电路两种组态，它是

5、由Us所在位置决定的。如图:第二节晶体管混频器CECBuSuSCE混频电路的优点：混频增益高CB混频电路的优点：工作频率高第二节晶体管混频器us和uo分加在不同极上是为了减小两信号间的干扰，使电路工作稳定。如果两者都加在同一极上也并非绝对不可，例如(a)中的uo移到基极，虽然这样可减轻本振负载，使其容易起振。但两者相互影响，可能会产生频率牵引现象，致使电路不能正常工作。2．实际电路:1、见P138图7-8收音机混频电路组态：典型CE电路uo经L6耦合到混频管的E极，由天线接收的信号电压经L2耦合，再经L2、C2选频，再经L3耦合加至混频管B极，L4、C2从多频中选出fI，混频后的中频

6、信号经L5耦合输出给中放。第二节晶体管混频器2、见P139图7-9电视机混频电路组态：CE组态由高放输入的目标信号经双调谐回路加至混频管基极，uo经耦合电容C1也加至B极，混频后经双调谐回路输出。双调谐回路的目的在于:在增加B的同时减小K0.1，R的作用在于降低初级回路的Q值，满足宽B的要求。当JFET工作在恒流区时，其转移特性为平方率关系第三节场效应管混频器∴它不会产生高于二次的谐波。∴场效应管混频器非线性失真较晶体管混频器小。此外，它还有噪声电平低、动态范围宽等优点，它在短波、超短波接收机中应用广泛。一．JFET混频器:电路如图UsCLUIUoED第三节场效应管混频器将其代入：得

7、到显见II∞Us(∵IDSS、Up定值，Uo定值)。实现了线性混频由混频跨导定义有：∴经LC回路选出ωI=(ωo-ωs)分量,有第三节场效应管混频器讨论：1、混频跨导gc与Us无关∴混频特性是线性的。2、适当提高Uo可提高gc，但不能太大，否则场效应管将进入截止区和正栅压区，造成失真。一般选EG=Up/2，Uo=

8、Up/2

9、。此时∴最大混频跨导gcmax为工作点跨导gmo的一半3、混频器简化等效电路如图:UsgcUsrdsRLUI由等效电路可得混频增益第三