四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子工程系

1、單元九 變頻電路9.3混頻干擾和失真 9.2混頻器的電路9.1變頻器的基本概念 本講導(dǎo)航航教學(xué)內(nèi)容容9.1變頻器9.2混頻電路路9.3混頻干擾擾和失真真教學(xué)目的的1.掌握變頻頻器的作作用、工工作原理理及主要要性能指指標(biāo)2.了解混頻頻器的類類型及其其工作原原理3.掌握混頻頻干擾和和失真的的概念單元九變變頻頻電路教學(xué)重點點教學(xué)難點點混頻干擾擾和失真真單元九變變頻頻電路混頻器的的類型及及其工作作原理一、變頻頻的定義義變頻（FrequencyConversion）就就是將高高頻已調(diào)調(diào)波經(jīng)過過頻率變變換，變變?yōu)楣潭ǘㄖ蓄l（Intermediate Frequency）已已調(diào)波。變頻的應(yīng)應(yīng)用十分分廣泛，它

2、不但但用于各各種超外外差式接接收機中中，而且且還用于于頻率合合成器等等電路或或電子設(shè)設(shè)備中。單元九變變頻頻電路9.1變頻器的的基本概概念具有這種種作用的的電路稱稱為變頻頻電路或或變頻器器。在變頻過過程中，信號的的頻譜內(nèi)內(nèi)部結(jié)構(gòu)構(gòu)（即各各頻率分分量的相相對振幅幅和相互互間隔）和調(diào)制制類型（調(diào)幅、調(diào)頻還還是調(diào)相相）保持持不變，改變的的只是信信號的載載頻。單元九變變頻頻電路二、變頻頻器的作作用(a) 輸入信號(b) 輸出信號以調(diào)幅信信號的變變頻波形形和頻譜譜的變化化為例說說明變頻頻器的作作用，見見下圖單元九變變頻頻電路1.變頻器的的組成框框圖單元九變變頻頻電路三、變頻頻器的工工作原理理單元九變變頻頻

3、電路變頻器的的作用演示動畫畫請點擊擊fK中含有差差頻（fl-fs）經(jīng)過帶帶通過濾濾波器后后，則選選出差頻頻信號，濾出其其余頻率率分量?？傻玫降剑狠斎胄盘柼杣s(t)和ul(t)經(jīng)過非線線性器件件的作用用后；電電流I中含有多多個頻率率分量，如下表表示：可見，輸輸出信號號仍為調(diào)調(diào)幅波，只是載載波頻率率發(fā)生了了改變。單元九變變頻頻電路2.變頻器的的工作原原理變頻電壓壓增益定定義為變變頻器中中頻輸出出電壓振振幅UI與高頻輸輸入信號號電壓振振幅Us之比，即即：變頻增益 同樣可定定義變頻頻功率增增益為輸輸出中頻頻信號功功率Pi與輸入高高頻信號號功率Ps之比，即即：單元九變變頻頻電路3.變頻器的的主要技技術(shù)

4、指標(biāo)標(biāo)變頻器的的失真有有頻率失失真和非非線性失失真。除除此之外外,還會產(chǎn)生生各種非非線性干干擾,如組合頻頻率、交交叉調(diào)制制和互相相調(diào)制等等干擾。所以,對混頻器器不僅要要求頻率率特性好好,而且還要要求變頻頻器工作作在非線線性不太太嚴(yán)重的的區(qū)域,使之既能能完成頻頻率變換換,又能抑制制各種干干擾。單元九變變頻頻電路失真和干擾一、混頻頻電路的的類型模擬相乘混頻器二極管環(huán)形混頻器三極管混頻器單元九變變頻頻電路9.2混頻電路路原理電路路如下圖所示單元九變變頻頻電路二、模擬相乘混頻頻器分析如下下：經(jīng)中心頻頻率為fI，帶寬為為2F的帶通濾濾波器濾濾波后，可得：單元九變變頻頻電路電路如下圖所示示其工作原原理與二

5、二極管環(huán)環(huán)形調(diào)幅幅電路一一致，這這里就一一再闡述述了。單元九變變頻頻電路三、二極極管環(huán)形形混頻器器電路形式式如下圖所示示利用三極極管ic和uBE的非線性性來進行行頻率變變換單元九變變頻頻電路四、三極極管混頻頻器單元九變變頻頻電路三極管混混頻器工工作波形形演示動動畫請點點擊一、干擾擾由于混頻頻器件特特性的非非線性，混頻器器將產(chǎn)生生各種干干擾和失失真?；祛l器產(chǎn)產(chǎn)生的大大量不需需要的組組合頻率率分量1.組合頻率率干擾混頻器本本身的組組合頻率率中無用用頻率分分量所引引起的干干擾單元九變變頻頻電路9.3混頻干擾擾和失真真對混頻器器而言,作用于非非線性器器件的兩兩個信號號為輸入入信號us(fc)和本振電電

6、壓uL(fL),則非線性性器件產(chǎn)產(chǎn)生的組組合頻率率分量為為當(dāng)有用中中頻fI為差頻時時,即fI=fL-fc或fI=fc-fL,只要存在在pfL-qfc=fI或qfc-pfL=fI兩種情況況可能會會形成干干擾,即fk=pfLqfs(p、q=0、1、2、3）pfL-qfcfI單元九變變頻頻電路由于接收收機前端端選擇性性不好,外界干擾擾信號竄竄入而引引起的干干擾最強兩個個的副波波道干擾擾中頻干擾鏡像干擾單元九變變頻頻電路2.副波道干干擾當(dāng)干擾頻頻率等于于或接近近于接收收機中頻頻時,如果接收收機前端端電路的的選擇性性不夠好好,干擾電壓壓一旦漏漏到混頻頻器的輸輸入端,混頻器對對這種干干擾相當(dāng)當(dāng)于一級級(中

7、頻)放大器,放大器的的跨導(dǎo)為為gm(t)中的gm0,從而將干干擾放大大,并順利地地通過其其后各級級電路,就會在輸輸出端形形成干擾擾。其特點就就是干擾擾信號的的頻率約約等于信信號的頻頻率單元九變變頻頻電路中頻干擾擾設(shè)混頻器器中fLfc,當(dāng)外來干干擾頻率率fk=fL+fI時,uk與uL共同作用用在混頻頻器輸入入端,也會產(chǎn)生生差頻fk-fL=fI,從而在接接收機輸輸出端聽聽到干擾擾電臺的的聲音。示意圖如如9.6特點是干干擾信號號的頻率率等于信信號頻率率和二倍倍中頻頻頻率的和和；即fk=fc+2fI單元九變變頻頻電路鏡像干擾擾1.交叉調(diào)制干擾在有用中頻信號的包絡(luò)上疊加了干擾信號的包絡(luò)而引起； 2.互調(diào)干擾干擾信號之間彼此混頻而產(chǎn)生接近中頻的信號而引起； 單元九變變頻頻電路二、失真真本講小結(jié)結(jié)3.模擬相乘乘混頻器器、二極極管環(huán)形形混頻器器、三極極管混頻頻器1.變頻器的的作用及及工作原原理2.變頻器的的主要技技術(shù)指標(biāo)標(biāo)單元九變變頻頻電路4.混頻器的的干擾和和失真本講作業(yè)業(yè)1.有一中頻頻fg=465KHz的調(diào)幅超超外差式式接收機機，當(dāng)收收聽fc=1396KHz的電臺時時，聽到到哨聲干干擾，說說