汇报讲课 混频器的原理与应用.ppt

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1、混频器的原理与应用张静宏内容非线性器件和网络的响应混频器原理平衡混频器工作原理镜像抑制混频器的原理和特点混频器种类及优缺点基于ADS的镜像抑制混频器仿真非线性网络的响应在一般情况下，非线性电路的输出响应可以展开成输入电压vi表示的泰勒级数：Vo=ao+a1Vi+a2Vi2+a3Vi3+……非线性器件或网络vivo直流输出整流器线性输出线性放大器（a1>0）或衰减器（a1<0）平方输出混频器和其他频率转换功能混频器工作原理下变频的过程RF输入信号形式为LO信号表示为同时加到混频器的输入端后，混频器输出为由

2、于f和f很接近，因此和频和差频相隔很大，用低通滤波器很容易选出fif=frf-flo下变频混频器模型下变频混频器输出频谱单端二极管混频器RF和LO输入电压用串联电压源表示。设RF输入电压是频率为的余弦波：设LO的输入电压是频率为的余弦波：用非线性网络响应得出总的二极管的电流为第一项是直流偏置，用隔直电容与IF输出断开，第二项是RF和LO输入信号的复制，可有低通IF滤波器滤除，余下的第三项可用三角恒等式改写为：以上结果包含了几个新的信号分量，这些产物中只有IF是需要的单端二极管混频器怎样才能将IF信号取出

3、呢两个直流项用隔直电容阻断，而用低通滤波器可以阻断？？平衡混频器平衡混频器可以使RF输入匹配和RF-LO的隔离得到改善。平衡混频器用两个单端口混频器组合在一起平衡混频器设RF和LO电压为和加到两个二极管上的总RF和LO电压可表示为平衡混频器刚刚推到出的小信号二极管近似中只用第二项，得到近似的二极管电流中的负号考虑到了二极管极性倒相，K是二极管响应常数。在低通滤波器输入处，这两个电流相加为是IF频率。二极管的DC分量合成中消去，低通滤波后RF频率下，每个端口的电压反射系数为,二极管处反射的RF电压相量表示

4、为和平衡混频器经过混合网络的端口2和端口3后，在RF和LO端口输出为由此可以看出混合网络的相位特性导致完全消除了在RF端口的反射镜像抑制混频器两个性质截然不同的RF输入信号与混频，将下变频到同样的IF频率，所需的响应可以任意选择为高边带和低边带。镜像抑制混频器能用以隔离这两种响应，将它们分开为独立的输出信号接下来我们用小信号近似分析镜像抑制混频器。设RF输入信号表示为经过混合网络后，二极管的RF电压为镜像抑制混频器与LO信号混频并经过低通滤波器后，到IF混合网络的IF输入是其相量表示式为在IF混合网络中

5、组合得到：此处我们看到下变频输出信号的分开的边带上式清楚地表明两个边带之间有的相移，除了唯一的通常的损耗外，镜像抑制混频器不产生任何附加的损耗。镜像抑制混频器的设计难点在在相对低的IF频率制作一个好的混合网络，而且其噪声系数也较简单的混频器大。镜像抑制混频器改成时域形式为混频器种类及优缺点混频器类型二极管数RF输入匹配RF-LO隔离变频损耗三阶截取单端1差中等好中等平衡（90度）2好差好中等平衡（180度）2中等很好好中等双平衡4差很好很好很好镜像抑制2或4好好好好ADS仿真平衡混频器请各位领导专家批评

6、指正