最新振幅调制-解调与混频电路ppt课件.ppt

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1、振幅调制-解调与混频电路2．噪声系数定义：输入信号噪声功率比(PS/Pn)i对输出中频信号噪声功率比(PI/Pn)o的比值，即接收机的噪声系数主要取决于它的前端电路，若无高频放大器，主要由混频电路决定。3．1dB压缩电平当输入信号功率较小时，输出中频功率随输入信号功率线性地增大，混频增益为定值；以后由于非线性，输出功率的增大趋于缓慢。定义：比线性增长低1dB时所对应的输出中频功率电平，用PI1dB表示。dBm：高于1mW的分贝数，P(dBm)=10lgP(mW)。意义：PI1dB所对应的输入信号功率PS是混

2、频器动态范围的上限电平。系列，1dB压缩电压所对应的最大输入信号功率分别为1dBm(1.25mW)，10dBm(10mW)，15dBm(32mW)。优点：工作频带宽、噪声系数低、混频失真小、动态范围大。应用广泛。缺点：没有混频增益、端口间的隔离度较低。实际二极管环形混频器各端口的匹配阻抗均为50。应用时，各端口都必须接入滤波匹配网络，分别实现混频器与输入信号源，本振信号源，输出负载间的阻抗匹配。2．双差分对平衡混频器继XFC1596后，已出现多种双差分对平衡调制器产品，其中AD831的工作频率可达500M

3、Hz以上，它由双差分对平衡调制器、输出低噪声放大器和本振驱动组成(p205)。特点：混频增益高，输入端只需电压激励，一般不需匹配网络，使用方便。同时，AD831中设有本振驱动放大器，为保证开关工作而所需的本振功率很小，且端口间隔离度很高。不必考虑天线反向辐射的问题。缺点：噪声系数较大，动态范围小。4.3.2三极管混频电路一、作用原理1．原理电路L1C1——输入信号回路，调谐在fcL2C2——输出中频回路，调谐在fI本振电压vL=VLmcosLt接在基极回路中，VBBO为基极静态偏置电压。vBE=VBBO+

4、vL+vS2．工作原理将VBB0+vL作为三极管的等效基极偏置电压，用vBB(t)表示，称为时变基极偏置电压，则当输入信号电压vS=Vsmcosct很小，满足线性时变条件时，三极管集电极电流为iCf(vBE)IC0(vL)+gm(vL)vS在时变偏压作用下，gm(vL)的傅氏级数展开式为：gm(vL)=gm(t)=g0+gm1cosLt+gm2cos2Lt+gm(t)中的基波分量gmlcosLt与输入信号电压vS相乘gmlcosLtVsmcosct=令I=L-c，得中频电流分量为

5、iI=IImcosIt=其中gmc=IIm/Vsm=gm1称为混频跨导，定义为输出中频电流幅值IIm对输入信号电压幅值Vsm之比，其值等于gm(t)中基波分量幅度gm1的一半。=gmlVsm[cos(L-c)t+cos(L+c)t]若设中频回路的谐振电阻为Re，则所需的中频输出电压vI=-iIRe，相应的混频增益为AC==-gmcRe3．小结(1)在满足线性时变条件下，三极管混频电路的混频增益与混频跨导gmc成正比。而gmc又与VLm和静态偏置有关。(2)三极管的转移特性曲性(iC～vBE)，它的

6、各点斜率的连线即为跨导特性gm(vBE)。在vBE=VBB(t)的作用下，便可画出gm(t)波形。由图可见，当VBB0一定，VLm由小增大时，gm1即gmc也相应地由小增大，直到gm(t)趋近方波时，相应的gmc便达到最大值。实际上，三极管混频电路中，一般均采用分压式偏置电路，因而，当VLm增大到一定值后，由于特性的非线性，产生自给偏置效应，基极偏置电压将自静态值VBB0向截止方向移动，因而相应的gmc也就比上述恒定偏置时小，结果使gmc随VLm的变化如图实线所示。可见，相应于某一VLm值，gmc和相应的混

7、频增益达到最大值。实验指出，在中波广播收音机中，这个最佳的VLm约为(20～200)mV。反之，当VLm一定时，改变VBB0(或IEQ)时，gmc也会相应变化。实验指出，IEQ在(0.2～1)mA时，gmc近似不变，并接近最大值。二、电路1．本机振荡器电感三点式电路。产生的本机振荡电压通过耦合线圈Le加到T1管的发射极上。天线上感生的信号电压通过耦合线圈La加到输入信号回路，再通过耦合线圈Lb加到T1管的基极上。在实际电路中，La和Lb的取值较小，这样对输入信号频率而言，本振回路严重失谐，它在Le两端呈现的

8、阻抗很小，可看成短路；同理，对本振频率而言，输入信号回路严重失谐，它在Lb两端呈现的阻抗很小，也可成短路。因而保证了输入信号电压和本振电压都有良好的通路，能有效地加到T1管发射结上，同时有效地克服了本振电压经输入信号回路泄漏到天线上，产生反向辐射。4.3.3混频失真由于混频器件特性的非线性，混频器将产生各种干扰和失真(干扰哨声、寄生通道干扰、交叉调制失真、互相调制失真等)，现以接收机为对象讨论其成因和危害。一、干