高頻第四章時變參量電路

高頻第四章時變參量電路第1頁，共48頁，2023年，2月20日，星期四4.7

二極管混頻器

4.8

差分對模擬乘法器混頻電路4.9

混頻器中的干擾

4.10

外部干擾4.6

晶體管混頻器

第2頁，共48頁，2023年，2月20日，星期四4.1概述無線電元件線性元件時變參量元件非線性元件：元件參數(shù)與通過元件的電流或施于其上的電壓無關。（電阻、電容、空氣心電感）：元件參數(shù)與通過元件的電流或施于其上的電壓有關。（二極管、三極管、帶磁心電感）：元件參數(shù)按照一定規(guī)律隨時間變化。第3頁，共48頁，2023年，2月20日，星期四4.1概述圖5.1.1串聯(lián)電路線性電路時

描述線性電路、時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)線性微分方程和非線性微分方程。第4頁，共48頁，2023年，2月20日，星期四4.1概述

在無線電工程技術中，較多的場合并不用解非線性微分方程的方法來分析非線性電路，而是采用工程上適用的一些近似分析方法。這些方法大致分為圖解法和解析法兩類。所謂圖解法，就是根據(jù)非線性元件的特性曲線和輸入信號波形，通過作圖直接求出電路中的電流和電壓波形。所謂解析法，就是借助于非線性元件特性曲線的數(shù)學表示式列出電路方程，從而解得電路中的電流和電壓。第5頁，共48頁，2023年，2月20日，星期四4.2非線性元件的特性4.2.1非線性元件的工作特性4.2.2非線性元件的頻率變換作用4.2.3非線性電路不滿足疊加原理第6頁，共48頁，2023年，2月20日，星期四4.2.1非線性元件的工作特性線性電阻的伏安特性曲線半導體二極管的伏安特性曲線

與線性電阻不同，非線性電阻的伏安特性曲線不是直線。隧道二極管的伏安特性第7頁，共48頁，2023年，2月20日，星期四4.2.2非線性元件的頻率變換作用圖5.2.4線性電阻上的電壓與電流波形圖5.2.5正弦電壓作用于二極管產(chǎn)生非正弦周期電流

輸出電流與輸入電壓相比，波形不同，周期相同?？芍?，電流中包含電壓中沒有的頻率成分。第8頁，共48頁，2023年，2月20日，星期四設非線性電阻的伏安特性曲線具有拋物線形狀：在元件上加上兩個信號：令：三角等式變換可得：“非線性”具有頻率變換作用。i+-+-R第9頁，共48頁，2023年，2月20日，星期四4.2.3非線性電路不滿足疊加原理疊加原理是分析線性電路的重要基礎。根據(jù)疊加原理，任何復雜的輸入信號均可以首先分解為若干個基本信號（例如正弦信號），然后求出電路對每個基本信號單獨作用時的響應，最后，將這些響應疊加起來，即可得到總的響應。非線性電路不滿足疊加原理第10頁，共48頁，2023年，2月20日，星期四4.3非線性電路分析方法4.3.1冪級數(shù)分析法：（用冪級數(shù)表示非線性元件的特性曲線）設非線性元件的特性為：將函數(shù)展開成冪級數(shù)：（i=f(v)的各階導數(shù)存在）在靜態(tài)工作點Vo附近展開成冪級數(shù)：第11頁，共48頁，2023年，2月20日，星期四第12頁，共48頁，2023年，2月20日，星期四第13頁，共48頁，2023年，2月20日，星期四ω0n最高次數(shù)為3的多項式的頻譜結構圖第14頁，共48頁，2023年，2月20日，星期四第15頁，共48頁，2023年，2月20日，星期四4.3.2折線分析法：折線的數(shù)學表達式：第16頁，共48頁，2023年，2月20日，星期四4.4線性時變參量電路分析法：4.4.1時變跨導電路分析：第17頁，共48頁，2023年，2月20日，星期四忽略晶體管內(nèi)部反饋作用，集電極電流和集極電壓的函數(shù)關系為：當兩個信號同時作用于一個非線性元件時，其中一個幅度很小處于線性工作狀態(tài)；另一個為大信號工作狀態(tài)時，可使這一非線性元件等效為線性時變系統(tǒng)。第18頁，共48頁，2023年，2月20日，星期四4.4.2模擬乘法器電路分析第19頁，共48頁，2023年，2月20日，星期四第20頁，共48頁，2023年，2月20日，星期四4.4.3CMOS四象限模擬乘法器第21頁，共48頁，2023年，2月20日，星期四4.4.4開關函數(shù)分析法：第22頁，共48頁，2023年，2月20日，星期四第23頁，共48頁，2023年，2月20日，星期四4.5變頻器的工作原理：第24頁，共48頁，2023年，2月20日，星期四第25頁，共48頁，2023年，2月20日，星期四第26頁，共48頁，2023年，2月20日，星期四第27頁，共48頁，2023年，2月20日，星期四4.6晶體管混頻器第28頁，共48頁，2023年，2月20日，星期四第29頁，共48頁，2023年，2月20日，星期四第30頁，共48頁，2023年，2月20日，星期四4.7二極管混頻器4.7.1二極管平衡混頻器第31頁，共48頁，2023年，2月20日，星期四第32頁，共48頁，2023年，2月20日，星期四第33頁，共48頁，2023年，2月20日，星期四4.7.2二極管環(huán)形混頻器第34頁，共48頁，2023年，2月20日，星期四第35頁，共48頁，2023年，2月20日，星期四第36頁，共48頁，2023年，2月20日，星期四第37頁，共48頁，2023年，2月20日，星期四4.8差分對模擬乘法器第38頁，共48頁，2023年，2月20日，星期四4.9混頻器中的干擾4.9.1：組合頻率干擾（干擾哨聲）和副波道干擾4.9.2：交叉調(diào)制4.9.3：互相調(diào)制4.9.4：阻塞現(xiàn)象和互相混頻4.9.5：克服干擾的措施第39頁，共48頁，2023年，2月20日，星期四第40頁，共48頁，2023年，2月20日，星期四第41頁，共48頁，2023年，2月20日，星期四第42頁，共48頁，2023年，2月20日，星期四第43頁，共48頁，2023年，2月