高頻電子線路第四章(new)

1、高頻與射頻線路高頻與射頻線路第四章第四章 非線性、時(shí)變參量電路非線性、時(shí)變參量電路 和變頻器和變頻器學(xué)習(xí)內(nèi)容學(xué)習(xí)內(nèi)容掌握非線性電路的主要特點(diǎn)與分析方法；掌握非線性電路的主要特點(diǎn)與分析方法；掌握線性時(shí)變參量電路的分析方法；掌握線性時(shí)變參量電路的分析方法；掌握混頻器的工作原理；掌握混頻器的工作原理；混頻器的干擾類型。混頻器的干擾類型。 4.1 4.1 概述概述常用常用的無線電的無線電元件分類：元件分類： 線性元件線性元件：元件：元件參數(shù)與通過元件的電流或參數(shù)與通過元件的電流或施于施于其上的電壓無關(guān)其上的電壓無關(guān)。如，電阻。如，電阻、電容和、電容和空心電感等；空心電感等； 非線性元件非線性元件：元件

2、參數(shù)：元件參數(shù)與通過它的電流或施于與通過它的電流或施于其上的電壓有關(guān)其上的電壓有關(guān)。如，二極管、晶體管、帶。如，二極管、晶體管、帶磁芯磁芯的電感的電感線圈等；線圈等； 時(shí)變參量元件時(shí)變參量元件：參數(shù)元件按照：參數(shù)元件按照某一方式隨時(shí)間某一方式隨時(shí)間變化的線性元件變化的線性元件。如。如，混頻時(shí)，可以把晶體管看，混頻時(shí)，可以把晶體管看成一個(gè)變跨導(dǎo)的線性參變?cè)梢粋€(gè)變跨導(dǎo)的線性參變?cè)?在一定在一定條件條件下，若下，若元件元件非線性特性小非線性特性小到可以到可以忽略忽略時(shí)時(shí)，則可看成線性元件。但是當(dāng)條件變化以至非線則可看成線性元件。但是當(dāng)條件變化以至非線性性特性特性占據(jù)占據(jù)主導(dǎo)地位時(shí)主導(dǎo)地位時(shí)，

3、就，就應(yīng)視為應(yīng)視為非線性元件。非線性元件。串聯(lián)電路串聯(lián)電路線性電路線性電路時(shí)：時(shí)：時(shí)變線性電感電路時(shí)變線性電感電路時(shí)：時(shí)：非線性電感電路非線性電感電路時(shí)：時(shí)： 描述描述線性電路、時(shí)變參量電路和非線性電路的方程線性電路、時(shí)變參量電路和非線性電路的方程式分別是常系數(shù)線性微分方程、變系數(shù)線性微分方程式分別是常系數(shù)線性微分方程、變系數(shù)線性微分方程和非線性微分方程。和非線性微分方程。數(shù)學(xué)形式數(shù)學(xué)形式 常用常用電路是若干無源元件或電路是若干無源元件或( (和和) )有源元件的有序有源元件的有序聯(lián)結(jié)體。它可以分為線性與非線性兩大類聯(lián)結(jié)體。它可以分為線性與非線性兩大類。 線性電路線性電路是由線性元件構(gòu)成的電路

4、。它的輸出是由線性元件構(gòu)成的電路。它的輸出輸入關(guān)系用線性代數(shù)方程或線性微分方程表示。輸入關(guān)系用線性代數(shù)方程或線性微分方程表示。線性電路的主要特征是具有線性電路的主要特征是具有疊加性疊加性和和均勻性均勻性。若：若：滿足：滿足：疊加性疊加性滿足：滿足：均勻均勻性性滿足：滿足：線線性性 非線性電路非線性電路中至少包含一個(gè)非線性元件，它的中至少包含一個(gè)非線性元件，它的輸出輸入關(guān)系用非線性函數(shù)方程或非線性微分輸出輸入關(guān)系用非線性函數(shù)方程或非線性微分方程方程表示。非線性電路不具有疊加性與均勻性。表示。非線性電路不具有疊加性與均勻性。這是它與線性電路的重要區(qū)別。由于非線性電這是它與線性電路的重要區(qū)別。由于非

5、線性電路的輸出輸入關(guān)系是非線性函數(shù)關(guān)系，當(dāng)信號(hào)路的輸出輸入關(guān)系是非線性函數(shù)關(guān)系，當(dāng)信號(hào)通過非線性電路后，在輸出信號(hào)中將會(huì)產(chǎn)生輸通過非線性電路后，在輸出信號(hào)中將會(huì)產(chǎn)生輸入信號(hào)所沒有的頻率成分，也可能不再出現(xiàn)輸入信號(hào)所沒有的頻率成分，也可能不再出現(xiàn)輸入信號(hào)中的某些頻率成分入信號(hào)中的某些頻率成分（頻譜搬移）（頻譜搬移）。這是。這是非線性電路的重要特性。非線性電路的重要特性。 iv0V0+iDZLv二極管電路及其伏安特性二極管電路及其伏安特性非線性工程上適用的近似電路非線性工程上適用的近似電路分析分析方法：方法： 圖解法：根據(jù)非線性元件的特性曲線和輸入圖解法：根據(jù)非線性元件的特性曲線和輸入信號(hào)波形，通

6、過作圖直接求出電路中的電流信號(hào)波形，通過作圖直接求出電路中的電流和電壓波形。和電壓波形。 解析解析法（如冪級(jí)數(shù)分析法（如冪級(jí)數(shù)分析法，折線分析法，折線分析法）：法）：借助非線性元件的特性曲線的數(shù)學(xué)表達(dá)式列借助非線性元件的特性曲線的數(shù)學(xué)表達(dá)式列出電路方程從而解得電路中電壓和電壓。如，出電路方程從而解得電路中電壓和電壓。如，二極管的伏安特性的分析。二極管的伏安特性的分析。4.2 4.2 非線性元件的特性非線性元件的特性非線性元件的三個(gè)主要非線性元件的三個(gè)主要特征：特征： 輸出量輸出量與與輸入量輸入量非非線性關(guān)系線性關(guān)系：這這將將導(dǎo)致導(dǎo)致( (直流直流) )電電阻與動(dòng)態(tài)阻與動(dòng)態(tài)( (交流交流) )電

7、阻的不電阻的不一致；一致； 具有具有頻率變換頻率變換作用：混頻器作用：混頻器正是利用了非線性元正是利用了非線性元件的這個(gè)件的這個(gè)特性；特性； 不不滿足疊加原理滿足疊加原理。4.2.1 4.2.1 輸出輸出與輸入量的非線性關(guān)系與輸入量的非線性關(guān)系 純電阻元件屬于線性元件，滿足歐姆定律，即：純電阻元件屬于線性元件，滿足歐姆定律，即：R純電阻vivi（4.2.14.2.1） 該直線的斜率的倒數(shù)就等于電阻值該直線的斜率的倒數(shù)就等于電阻值R R，即：，即：（4.2.24.2.2）線性電阻伏安特性曲線線性電阻伏安特性曲線vi0V0I可見線性元件的靜態(tài)電阻與動(dòng)態(tài)電阻是一樣的可見線性元件的靜態(tài)電阻與動(dòng)態(tài)電阻是

8、一樣的ivvivi 以半導(dǎo)體二極管是一個(gè)非線性電阻元件為例：以半導(dǎo)體二極管是一個(gè)非線性電阻元件為例：半導(dǎo)體二極管伏安特性曲線半導(dǎo)體二極管伏安特性曲線0V0I靜態(tài)靜態(tài)電阻與動(dòng)態(tài)電阻與動(dòng)態(tài)電阻大小都與所選的工作點(diǎn)有關(guān)電阻大小都與所選的工作點(diǎn)有關(guān)vi0V0I可見非線性元件的靜態(tài)電阻與動(dòng)態(tài)電阻是不一樣的可見非線性元件的靜態(tài)電阻與動(dòng)態(tài)電阻是不一樣的4.2.2 4.2.2 頻率變換作用頻率變換作用直流分量直流分量2倍頻分量倍頻分量設(shè)非線性電阻的伏安特性曲線為設(shè)非線性電阻的伏安特性曲線為拋物線形狀：拋物線形狀：（CMOSCMOS器件的特性）器件的特性）當(dāng)輸入信號(hào)為當(dāng)輸入信號(hào)為余弦余弦波波，即：即：則有輸出信

9、號(hào)：則有輸出信號(hào)：輸入信號(hào)頻譜輸入信號(hào)頻譜)(iFS)(SV輸出信號(hào)頻譜輸出信號(hào)頻譜)(OFS2)21(2SkV可見信號(hào)經(jīng)過非線性電路后頻率發(fā)生了變換可見信號(hào)經(jīng)過非線性電路后頻率發(fā)生了變換0 00 04.2.3 4.2.3 不滿足疊加原理不滿足疊加原理設(shè)非線性電阻的伏安特性曲線為設(shè)非線性電阻的伏安特性曲線為拋物線形狀：拋物線形狀：輸出為：輸出為：4.34.3非線性電路分析法非線性電路分析法 根據(jù)根據(jù)具體電路的不同，分析方法是多種多樣的，具體電路的不同，分析方法是多種多樣的，最常見也最實(shí)用的方法有最常見也最實(shí)用的方法有2 2種種： 冪級(jí)數(shù)冪級(jí)數(shù)法法 用用泰勒級(jí)數(shù)將曲線在某泰勒級(jí)數(shù)將曲線在某一點(diǎn)（

10、靜態(tài)工作點(diǎn)）展一點(diǎn)（靜態(tài)工作點(diǎn)）展開開成級(jí)數(shù)成級(jí)數(shù)形式，取其中若干項(xiàng)近似。形式，取其中若干項(xiàng)近似。 折線折線法法 將將曲線近似看成若干首尾相接的線段連接而成曲線近似看成若干首尾相接的線段連接而成的的折線。折線。4.3.1 4.3.1 冪級(jí)數(shù)分析法冪級(jí)數(shù)分析法 非線性非線性器件的伏安特性器件的伏安特性, ,可用非線性可用非線性函數(shù)來表示：函數(shù)來表示：其中：其中：（4.3.14.3.1）是靜態(tài)工作點(diǎn)電流是靜態(tài)工作點(diǎn)電流是靜態(tài)工作點(diǎn)處電導(dǎo)，即是靜態(tài)工作點(diǎn)處電導(dǎo)，即動(dòng)態(tài)電阻的倒數(shù)動(dòng)態(tài)電阻的倒數(shù)vi非線性非線性伏安特性曲線伏安特性曲線工程計(jì)算應(yīng)用：工程計(jì)算應(yīng)用：常常只取常常只取若干若干項(xiàng)，精度項(xiàng)，精度就

11、足夠了。就足夠了。 一次多項(xiàng)式（線性近似）一次多項(xiàng)式（線性近似）情況：情況：（4.3.44.3.4）混頻器變跨導(dǎo)分析混頻器變跨導(dǎo)分析法基礎(chǔ)法基礎(chǔ)vi非線性非線性伏安特性曲線伏安特性曲線 二次二次多項(xiàng)式多項(xiàng)式（拋物線近似（拋物線近似）情況：情況：（4.3.54.3.5）冪級(jí)數(shù)分析非線性電路的頻率變換冪級(jí)數(shù)分析非線性電路的頻率變換設(shè)設(shè)1 1：非線性電路伏安特性冪級(jí)數(shù)表示為：非線性電路伏安特性冪級(jí)數(shù)表示為設(shè)設(shè)2 2：輸入信號(hào)為兩個(gè)正弦波：輸入信號(hào)為兩個(gè)正弦波信號(hào)信號(hào)疊加疊加 混頻器混頻器工作工作原理原理則輸出則輸出為：為：3 3倍頻倍頻2 2階產(chǎn)物階產(chǎn)物（4.3.114.3.11）直流直流2 2倍頻

12、倍頻基波基波3 3階產(chǎn)物階產(chǎn)物 典型例題：典型例題：已知一非線性器件的伏安特性為：已知一非線性器件的伏安特性為：解解：帶入上式產(chǎn)生的頻率分量：直流分量、：帶入上式產(chǎn)生的頻率分量：直流分量、0.5kHz 0.5kHz 1kHz1kHz、1.5kHz1.5kHz、2kHz2kHz、2.5kHz2.5kHz、3kHz3kHz、3.5kHz3.5kHz、4kHz4kHz。非線性電路非線性電路輸出頻譜輸出頻譜高頻信號(hào)高頻信號(hào)非線性網(wǎng)絡(luò)非線性網(wǎng)絡(luò)放大放大變頻變頻線性網(wǎng)絡(luò)線性網(wǎng)絡(luò)選頻選頻濾波濾波有用信號(hào)有用信號(hào)系統(tǒng)系統(tǒng)4.3.2 4.3.2 折線分析法折線分析法 冪級(jí)數(shù)冪級(jí)數(shù)法適用于中等大小的法適用于中等大

13、小的信號(hào)。當(dāng)信號(hào)。當(dāng)信號(hào)振幅信號(hào)振幅更大時(shí)，冪級(jí)數(shù)取的項(xiàng)數(shù)必須增多，分析難度加更大時(shí)，冪級(jí)數(shù)取的項(xiàng)數(shù)必須增多，分析難度加大，所以不再適用，此時(shí)應(yīng)采用折線分析法大，所以不再適用，此時(shí)應(yīng)采用折線分析法vBBZViC近似為近似為vBBZViC晶體管的轉(zhuǎn)移特性曲線用折線近似晶體管的轉(zhuǎn)移特性曲線用折線近似此折線可以表示此折線可以表示為為: :（4.3.134.3.13）折線近似折線近似vBBZViC 折線折線法只適用大信號(hào)情況，如功率放大器和法只適用大信號(hào)情況，如功率放大器和檢波器檢波器分析。詳細(xì)討論見高頻功率放大器章節(jié)。分析。詳細(xì)討論見高頻功率放大器章節(jié)。4.5 4.5 變頻器變頻器的工作原理的工作原

14、理 變頻或混頻變頻或混頻即對(duì)信號(hào)進(jìn)行頻率變換，將其即對(duì)信號(hào)進(jìn)行頻率變換，將其載頻載頻( (常常稱為射頻稱為射頻) )變換變換到某一固定的頻率上到某一固定的頻率上( (常稱為常稱為中中頻，常見為射頻和本振頻率的和差頻頻，常見為射頻和本振頻率的和差頻) )，而保持原，而保持原信號(hào)的特征信號(hào)的特征( (如調(diào)幅規(guī)律如調(diào)幅規(guī)律) )不變。不變。調(diào)幅波變頻波形圖調(diào)幅波變頻波形圖射射頻載波頻率頻載波頻率 1.71.76MHz6MHz 本振頻率本振頻率2.1652.1656.4656.465MHzMHz中頻載波頻率中頻載波頻率 465kHz 465kHz1 1、定義、定義2 2、為什么、為什么要要變頻或混頻？

15、變頻或混頻？變頻變頻的優(yōu)點(diǎn)的優(yōu)點(diǎn)： 減少設(shè)備體積和成本，便于信號(hào)的接收和發(fā)射；減少設(shè)備體積和成本，便于信號(hào)的接收和發(fā)射； 增加信道數(shù)，提高信息容量；增加信道數(shù)，提高信息容量； 錯(cuò)開使用頻段，避免同頻段其他信號(hào)干擾。錯(cuò)開使用頻段，避免同頻段其他信號(hào)干擾。變頻變頻的缺點(diǎn)：的缺點(diǎn)： 容易容易產(chǎn)生鏡像干擾、中頻干擾等產(chǎn)生鏡像干擾、中頻干擾等干擾。干擾。3 3、變頻器變頻器的分類的分類按器件分按器件分： 晶體管混頻器：具有一定晶體管混頻器：具有一定的混頻的混頻增益；增益； 二二極極管管混頻器混頻器：具有：具有動(dòng)態(tài)范圍動(dòng)態(tài)范圍大，噪聲小；大，噪聲??； 場(chǎng)效應(yīng)管混頻器：交調(diào)、互調(diào)干擾場(chǎng)效應(yīng)管混頻器：交調(diào)、互

16、調(diào)干擾少。少。按按結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)分分：?jiǎn)喂芑祛l、：?jiǎn)喂芑祛l、平衡式混頻、平衡式混頻、環(huán)型環(huán)型混頻混頻按按中頻中頻分：上變頻器（和頻）、下變頻器（差頻）分：上變頻器（和頻）、下變頻器（差頻）從兩個(gè)輸入信號(hào)在時(shí)域上的處理從兩個(gè)輸入信號(hào)在時(shí)域上的處理過程分：過程分：疊加型混頻器、疊加型混頻器、 乘積型混頻乘積型混頻器器4 4、主要性能指標(biāo)、主要性能指標(biāo)（4.5.24.5.2）或或（4.5.34.5.3） 噪聲系數(shù)：高頻輸入端信噪比與中頻輸出端信噪噪聲系數(shù)：高頻輸入端信噪比與中頻輸出端信噪比的比值比的比值。 選擇性：抑制中頻信號(hào)以外的干擾的能力選擇性：抑制中頻信號(hào)以外的干擾的能力。 非線性非線性干擾：抑制組

17、合頻率干擾、交調(diào)、互調(diào)干干擾：抑制組合頻率干擾、交調(diào)、互調(diào)干擾等干擾的能力。擾等干擾的能力。相互關(guān)聯(lián)，綜合考慮，合理選管相互關(guān)聯(lián)，綜合考慮，合理選管5 5、頻譜搬移的實(shí)現(xiàn)、頻譜搬移的實(shí)現(xiàn) 兩兩個(gè)個(gè)以上不同頻率的余弦波疊加后輸入到非線性以上不同頻率的余弦波疊加后輸入到非線性變頻電路中，會(huì)產(chǎn)生和差頻等系列新頻率成分。變頻電路中，會(huì)產(chǎn)生和差頻等系列新頻率成分。語音輸入信號(hào)頻譜語音輸入信號(hào)頻譜)(SFS)(SV載波輸入信號(hào)頻譜載波輸入信號(hào)頻譜)(0F0)(0V輸出輸出信號(hào)信號(hào)頻譜頻譜S2)(outF020S0S0設(shè)計(jì)一個(gè)設(shè)計(jì)一個(gè)選頻網(wǎng)絡(luò)選頻網(wǎng)絡(luò)S2S20從低頻搬移到了高頻從低頻搬移到了高頻4.6 4.

18、6 晶體晶體( (三極三極) )管混頻器管混頻器1 1、晶體管混頻器的電路組態(tài)、晶體管混頻器的電路組態(tài) 對(duì)對(duì)振蕩電壓來說是振蕩電壓來說是共射電共射電路路，輸出阻抗，輸出阻抗較大（較大（對(duì)諧對(duì)諧振回路影響小振回路影響?。?；）； 信號(hào)輸入電路與振蕩電路相互影響較大信號(hào)輸入電路與振蕩電路相互影響較大( (直接耦直接耦合合) )，可能產(chǎn)生頻率牽引現(xiàn)象。，可能產(chǎn)生頻率牽引現(xiàn)象。 混頻時(shí)所需本地振蕩注混頻時(shí)所需本地振蕩注入功率較?。ㄟ@主要是入功率較?。ㄟ@主要是因?yàn)楣舶l(fā)電路功率放大因?yàn)楣舶l(fā)電路功率放大性能較高）；性能較高）； 輸入信號(hào)與本振電壓分輸入信號(hào)與本振電壓分別從基極輸入和發(fā)射極別從基極輸入和發(fā)射極注

19、入，產(chǎn)生注入，產(chǎn)生牽引現(xiàn)象的牽引現(xiàn)象的可能性可能性??；??； 對(duì)于本振電壓來說是共對(duì)于本振電壓來說是共基電路，其輸入阻抗較基電路，其輸入阻抗較小，不易過激勵(lì)，因此小，不易過激勵(lì)，因此振蕩波形好，失真振蕩波形好，失真??；??； 需要較大的本振注入需要較大的本振注入功率。功率。 但但這一點(diǎn)不難這一點(diǎn)不難實(shí)現(xiàn)，通常所需功率也只有幾十實(shí)現(xiàn)，通常所需功率也只有幾十毫瓦，因此毫瓦，因此這種方式的混頻器在實(shí)際中應(yīng)用最多。這種方式的混頻器在實(shí)際中應(yīng)用最多。2 2、晶體管混頻原理：變跨導(dǎo)分析、晶體管混頻原理：變跨導(dǎo)分析法法晶體管混頻器基本電路晶體管混頻器基本電路加電壓后的晶體管轉(zhuǎn)移特性曲線加電壓后的晶體管轉(zhuǎn)移特性曲

20、線（4.6.14.6.1）（4.6.1a4.6.1a）則混頻后輸出的中頻電流為則混頻后輸出的中頻電流為: :其振幅為其振幅為: :（4.6.24.6.2）（4.6.34.6.3）（4.6.44.6.4）（4.6.64.6.6）式中式中: :（4.6.54.6.5）（4.6.84.6.8）某某調(diào)幅通信機(jī)混頻器電路調(diào)幅通信機(jī)混頻器電路實(shí)際實(shí)際電路電路舉例：舉例： 調(diào)諧于調(diào)諧于i調(diào)諧于調(diào)諧于s自自激式變頻器電路激式變頻器電路 調(diào)諧于調(diào)諧于i調(diào)諧于調(diào)諧于s調(diào)諧于調(diào)諧于0 晶體管（三極管）混頻器的缺陷：晶體管（三極管）混頻器的缺陷： 當(dāng)當(dāng)輸入信號(hào)振幅比較大時(shí)，三極管混頻器轉(zhuǎn)移函數(shù)輸入信號(hào)振幅比較大時(shí)，三

21、極管混頻器轉(zhuǎn)移函數(shù)用泰勒級(jí)數(shù)展開后，必須取很多項(xiàng)，導(dǎo)致混頻后輸出用泰勒級(jí)數(shù)展開后，必須取很多項(xiàng)，導(dǎo)致混頻后輸出信號(hào)的頻率成分太多，干擾嚴(yán)重。信號(hào)的頻率成分太多，干擾嚴(yán)重。4.7 4.7 二極管混頻器二極管混頻器4.7.1 4.7.1 二極管平衡混頻器二極管平衡混頻器原理性電路原理性電路1D1L2D2L 0v1D1L2D2L 0v2Sv2Sv設(shè)輸入互感線圈的電壓感應(yīng)系數(shù)為設(shè)輸入互感線圈的電壓感應(yīng)系數(shù)為1 11D2D 0v2Sv2Svi1i2等效電路等效電路（4.7.24.7.2）（4.7.34.7.3）tt0cost)(tS（4.7.14.7.1）1D1L2D2L 0v2Sv2Svi1i2設(shè)設(shè)輸

22、輸出出互感互感線圈的電壓感應(yīng)系數(shù)為線圈的電壓感應(yīng)系數(shù)為1 1比比晶體（晶體（三極三極）管混頻器產(chǎn)生的頻率成分少的很）管混頻器產(chǎn)生的頻率成分少的很多多 無直無直流流分量分量4.7.2 4.7.2 二極管環(huán)形混頻器（雙平衡混頻器）二極管環(huán)形混頻器（雙平衡混頻器）為了進(jìn)一步為了進(jìn)一步抑制非線性抑制非線性產(chǎn)物，采用環(huán)形產(chǎn)物，采用環(huán)形混頻器：混頻器：環(huán)形混頻器電路環(huán)形混頻器電路在在本振電壓正半周的環(huán)形混頻器本振電壓正半周的環(huán)形混頻器（4.7.54.7.5）在在本振電壓負(fù)半周的環(huán)形混頻器本振電壓負(fù)半周的環(huán)形混頻器（4.7.64.7.6）（4.7.84.7.8）故有：故有：（4.7.94.7.9）又：又：（

23、4.7.104.7.10）展開展開：（4.7.114.7.11）晶體（三極）管混頻器：（有源混頻器）晶體（三極）管混頻器：（有源混頻器）優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：有變頻增益：有變頻增益缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： 1、動(dòng)態(tài)范圍較小、動(dòng)態(tài)范圍較小 2、組合頻率干擾嚴(yán)重、組合頻率干擾嚴(yán)重 3、噪聲較大、噪聲較大 4、存在本地輻射、存在本地輻射二極管二極管混頻器：（無源混頻器）混頻器：（無源混頻器）優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：1、動(dòng)態(tài)范圍、動(dòng)態(tài)范圍較大較大 2、組合、組合頻率干擾少頻率干擾少 3、噪聲較小、噪聲較小 4、不存在本地輻射、不存在本地輻射缺點(diǎn)缺點(diǎn)：無變頻增益：無變頻增益 目前，許多從短波到微波波段的整體封裝二極管環(huán)目前，許多從短波到微

24、波波段的整體封裝二極管環(huán)形混頻器已作為系列產(chǎn)品，一個(gè)形混頻器已作為系列產(chǎn)品，一個(gè)用于用于0.5500MHz0.5500MHz的的典典型環(huán)形混頻器的外形及電路示于下圖。型環(huán)形混頻器的外形及電路示于下圖。 使用時(shí)，使用時(shí)，8 8、9 9端外接信號(hào)端外接信號(hào)電壓電壓，3 3、4 4端相連，端相連，5 5、6 6端相連，然后在端相連，然后在3 3，5 5端間加本振端間加本振電壓，電壓，中頻信號(hào)由中頻信號(hào)由1 1，2 2端輸出。此電路除用作混頻器外，還可以用作相位檢端輸出。此電路除用作混頻器外，還可以用作相位檢波器、調(diào)制器等。波器、調(diào)制器等。(a)89123456(b)4.9 4.9 混頻器中的干擾混頻

25、器中的干擾干擾的主要種類干擾的主要種類 組合頻率干擾和副波道組合頻率干擾和副波道干擾；干擾； 交叉調(diào)制交叉調(diào)制干擾（交調(diào)）；干擾（交調(diào)）； 互相調(diào)制互相調(diào)制干擾（互調(diào)）；干擾（互調(diào)）； 阻塞現(xiàn)象和相互阻塞現(xiàn)象和相互混頻?；祛l。v0(f 0)v中頻中頻(f i)非線性元件非線性元件中頻濾波器中頻濾波器4.9.1 4.9.1 組合組合頻率干擾和副波道干擾頻率干擾和副波道干擾情況情況1、有用信號(hào)和本振產(chǎn)生的組合頻率有用信號(hào)和本振產(chǎn)生的組合頻率干擾干擾干擾哨聲干擾哨聲即當(dāng)：即當(dāng)：（4.9.34.9.3）產(chǎn)生產(chǎn)生干擾哨叫。干擾哨叫。例子：例子：情況情況2、外來干擾信號(hào)和本振產(chǎn)生的干擾、外來干擾信號(hào)和本振

26、產(chǎn)生的干擾（1） 組合副波道干擾組合副波道干擾 如果混頻器之前的輸入回路和高頻放大器的選擇如果混頻器之前的輸入回路和高頻放大器的選擇性不夠好性不夠好，干擾信號(hào)，干擾信號(hào)也會(huì)進(jìn)入混頻器。也會(huì)進(jìn)入混頻器。v0(f 0)v中頻中頻(f i)非線性元件非線性元件中頻濾波器中頻濾波器即當(dāng)：即當(dāng)：（4.9.54.9.5）或者或者：（4.9.64.9.6）產(chǎn)生組合副波道干擾。產(chǎn)生組合副波道干擾。例子：例子：（2） 副波道干擾副波道干擾（是組合副波道干擾的特例）（是組合副波道干擾的特例） 在組合副波道干擾中，某些特定頻率形成的干擾在組合副波道干擾中，某些特定頻率形成的干擾稱為副波道稱為副波道干擾干擾，主要主要

27、有中頻干擾和鏡像干擾。有中頻干擾和鏡像干擾。 中頻中頻干擾干擾 鏡像鏡像頻率干擾頻率干擾f S f 0 f nf if i1000kHz1000kHz 1465kHz1465kHz465kHz465kHz1930kHz1930kHz4.9.2 4.9.2 交叉調(diào)制（交調(diào)）交叉調(diào)制（交調(diào)）Cross-modulationCross-modulationl 表現(xiàn)表現(xiàn)現(xiàn)象現(xiàn)象： 當(dāng)當(dāng)所接收電臺(tái)的信號(hào)和干擾電臺(tái)同時(shí)進(jìn)入接收機(jī)所接收電臺(tái)的信號(hào)和干擾電臺(tái)同時(shí)進(jìn)入接收機(jī)輸入端時(shí)，如果接收機(jī)調(diào)諧于信號(hào)頻率，可以清楚輸入端時(shí)，如果接收機(jī)調(diào)諧于信號(hào)頻率，可以清楚地收到干擾信號(hào)電臺(tái)的聲音，若接收機(jī)對(duì)接收信號(hào)地收到干

28、擾信號(hào)電臺(tái)的聲音，若接收機(jī)對(duì)接收信號(hào)頻率失諧，干擾臺(tái)的聲音也消失頻率失諧，干擾臺(tái)的聲音也消失。l 產(chǎn)生的原因產(chǎn)生的原因： 由混頻器的由混頻器的3次或更高非線性項(xiàng)產(chǎn)生。若有用信號(hào)次或更高非線性項(xiàng)產(chǎn)生。若有用信號(hào)和干擾信號(hào)均為調(diào)幅波，混頻器的非線性會(huì)使有用信和干擾信號(hào)均為調(diào)幅波，混頻器的非線性會(huì)使有用信號(hào)的各頻率分量的幅度受干擾信號(hào)的幅度影響，其包號(hào)的各頻率分量的幅度受干擾信號(hào)的幅度影響，其包絡(luò)發(fā)生變化。與干擾信號(hào)的頻率無關(guān)，只要干擾信號(hào)絡(luò)發(fā)生變化。與干擾信號(hào)的頻率無關(guān)，只要干擾信號(hào)足夠強(qiáng)并進(jìn)入接收機(jī)前端，就可能發(fā)生交調(diào)。足夠強(qiáng)并進(jìn)入接收機(jī)前端，就可能發(fā)生交調(diào)。4.9.3 4.9.3 互相互相調(diào)制（互調(diào)）調(diào)制（互調(diào)）InterIntermodulationmodulationl 表現(xiàn)表現(xiàn)現(xiàn)象現(xiàn)象： 接收機(jī)接收機(jī)調(diào)諧于信號(hào)頻率，調(diào)諧于信號(hào)頻率，可以清楚地收到干擾信號(hào)電可以清楚地收到干擾信號(hào)電臺(tái)的聲音，若接收機(jī)對(duì)接收臺(tái)的聲音，若接收機(jī)對(duì)接收信號(hào)頻率失諧，干擾臺(tái)的聲信號(hào)頻率失諧，干擾臺(tái)的聲音