最新7-变频电路解析教学讲义PPT.ppt

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1、7-变频电路解析对信号进行频率变换，通常是将已调波的载频变换成固定的中频频率，而保持其调制规律不变。变频实质:是频谱的线性搬移过程。本地振荡信号中频信号us(fs)uL(fL)uI(fI)变频器tus(t)tuI(t)tuL(t)高频已调波fsfs+Ffs－Ffus的频谱fLfuL的频谱fIfI+FfI－FfuI的频谱tuI(t)tuI(t)7.1概述一.变频电路的功能注意：（2）高频已调波的上边频变成中频已调波的下边频。（1）输入与输出载波频率不同。（3）高频已调波的下边频变成中频已调波的上边频。7.1概述二.变频

2、器的组成usfs（1）输入回路：选取中心频率为fs的调幅波或调角波。(3)非线性器件：产生新的频率分量。常用三极管、二极管、场效应管、差分对管和模拟乘法器等。(2)本地振荡器：产生fL分量.因为fI是固定的,所以fL要随fs变化而变化,必须满足fL-fs=fI或fL+fs.=fI(4)带通滤波器：选取中心频率为中频fI(低中频fI=fL-fs，高中频fI=fL+fs)的信号，fI是固定的。非线性器件带通滤波器本地振荡器输入回路uLfLuIfI混频器7.1概述(1)调幅(DSB为例)uΩ乘法器带通滤波器uDSBuc2Ω

3、maxωc（2）检波uDSB乘法器低通滤波器ucuΩΩmax（3）混频uDSB=us乘法器uL带通滤波器uIωI=ωL-ωcωLωc补充:振幅调制、检波与混频器的相互关系ωI=ωL-ωC2Ωmax7.1概述五.日常应用超外差式广播接收机中AM:535kHz～1605kHz465kHzFM:88MHz～108MHz10.7MHz视频信号四十几兆赫～近千兆赫38MHz高质量通信设备中以及工作频率较高时，常使用平衡型混频器环形混频器优点：噪声低，电路简单，组合分量少。一.二极管平衡混频器设输入信号本振信号:若则输出电压:如

4、果输出中频滤波器的中心频率为:谐振阻抗为，则输出电压而环形混频器的输出是平衡混频器输出的2倍。且减少了输出信号频谱中组合频率分量,即减少了混频器所特有的组合频率干扰。+uI_+uL-+uc-VD1VD22CRL2LT1T2+uL-T3uc+-uc+-7.2二极管混频器7.2二极管混频器7.3晶体三极管混频器一、基本电路和工作原理VBB,VCC：直流偏置电压us：输入信号uL：本振信号LC回路：调谐于中频fIicuBE工作条件:us为小信号，uL为大信号,时变偏置电压:7.3晶体三极管混频器7.3晶体三极管混频器这种随

5、时间变化的参量称为时变参量。一个大信号和一个小信号同时作用于非线性元件二、晶体三极管混频器的时变参量分析晶体三极管的：正向传输特性为：因为us很小，可以忽略高次项，所以：1.混频器的时变参量表达式：7.3晶体三极管混频器因为us很小，在us的变化范围内正向传输特性为线性。所以可以将函数在时变偏压VBB+uL(t)上展开成泰勒级数。则：称为时变静态电流，用称为时变跨导，用利用付里叶级数可将展开成:设本振信号：7.3晶体三极管混频器线性时变工作状态变频跨导：变频增益为：中频输出电压uI为：7.3晶体三极管混频器如果输出回

6、路的谐振频率为选出的中频电流共射极组态（对us来说）(a)us+-uL+-LCVT(b)LCuL+-us+-VT三、几种电路形式图（a）:对是基极注入，输入阻抗大，易于起振,但两者相互影响大。图（b）:对是射极注入，输入阻抗小，不易起振,但两者相互影响小。7.3晶体三极管混频器共基极组态（对us来说）（一）工作状态的选择四、具体电路和工作状态的选择可获得大的变频功率增益大和小的噪声系数。选择原则:变频功率增益大和噪声系数小。7.3晶体三极管混频器(二）具体电路四、具体电路和工作状态的选择本振和混频由一个晶体管完成收音

7、机中变频电路+-+-中频滤波器振荡回路振荡器:为互感耦合的LC振荡器。7.3晶体三极管混频器双联的作用：使本振信号频率随输入信号频率的变化而变化，使它们之间差频始终保持不变，为中频。自激式变频器：(二）具体电路7.3晶体三极管混频器他激式变频器（混频器）：本振信号由单独的振荡器产生。7.4模拟乘法器混频本振信号输入信号带通滤波器7.4模拟乘法器混频干扰情况：除之外的组合频率信号中只要和中频频率相同或接近，都会和有用信号一起被选出，并送到后级中放，经放大后解调输出而引起串音，啸叫和嘈杂的干扰声，从而影响有用信号的正常接

8、收。us(fs)uL(fL)uI(fI)un(fn)7.5变频器的干扰输入回路非线性器件中频滤波器本机振荡器正常情况：只有可以通过中频滤波。IsLfff=-7.5变频器的干扰一般变频器存在的干扰：7.5变频器的干扰(3)交叉调制干扰(4)互调干扰(5)阻塞干扰（1）有用信号与本振信号的自身组合频率干扰（干扰哨声）（2）外来干扰信号与本振的组合频