高頻 混頻干擾

1、高頻 混頻干擾1第1頁，共29頁，2022年，5月20日，1點14分，星期五uc(f c)uL(f L)uI(f I)un(f n)非線形元件中頻濾波器uo( )BWfI非線性元件： 混頻干擾的形成2第2頁，共29頁，2022年，5月20日，1點14分，星期五一般混頻器存在的干擾種類 (1)自身組合干擾: 接收的有用信號與本振信號的組合干擾 (干擾哨聲)(2)副波道干擾： 外來干擾信號與本振信號的組合干擾(3)交調(diào)干擾： 有用信號與干擾信號交調(diào)產(chǎn)生的干擾。(4)互調(diào)干擾： 指兩個或多個干擾信號互調(diào)形成的干擾。uc(f c)uL(f L)uI(f I)un(f n)非線形元件中頻濾波器uo( )

2、BfI3第3頁，共29頁，2022年，5月20日，1點14分，星期五p+q稱為干擾的階數(shù)，階數(shù)越小，干擾越嚴重。信號與本振信號的組合干擾:哨聲干擾 由信號頻率fc與本振頻率fL由于非線性器件的作用，產(chǎn)生了接近中頻頻率fI的組合頻率分量，它對有用信號(fI=fL-fc)形成的干擾。4第4頁，共29頁，2022年，5月20日，1點14分，星期五 如果中頻 fI=fL-fC ，則除(fL-fC)的中頻被選出外，還有可能選出其它的組合頻率：即所以有 其中 稱為變頻比。 顯然當變頻比一定時，并能找到對應(yīng)的整數(shù)p, q時，就會形成自身組合干擾。 產(chǎn) 生 哨 聲 干 擾 的 條 件5第5頁，共29頁，202

3、2年，5月20日，1點14分，星期五例：某電臺發(fā)射頻率fC=931kHz，調(diào)幅廣播接收機的中頻 fI=465kHz，當接收該電臺廣播時，接收機的本振頻率 fL=fI+fC=1396kHz, 由于變頻比 可推算出：當p=1，q=2，可得： 由于組合頻率與中頻差1KHz，經(jīng)檢波后可產(chǎn)生1KHz的哨聲。（三階干擾）另外，當p=3, q=5時，可得： 也可以通過中頻通道而形成干擾。（8階干擾）。 6第6頁，共29頁，2022年，5月20日，1點14分，星期五編號123456789101112131415161718p011212312341234123q123344455556666777變頻比121

4、32/33/241/21252/53/44/35/21/33/51變頻比 fc/fI 與p、q的關(guān)系表某短波接收機，波段范圍230MHz， 如果：fI=1.5MHz，則變頻比1.3320， 查表知道：組合干擾點為2、4、6、7、10、11、14和15號如果：fI=0.5MHz，則變頻比460，知道：組合干擾點為7和11號如果：fI=70MHz，則變頻比0.0290.43，知道：組合干擾點為12和16號7第7頁，共29頁，2022年，5月20日，1點14分，星期五抑制哨聲干擾的方法 干擾噪聲是信號本身與本振的各次諧波組合形成的，與外來干擾無關(guān)，所以不能提高前端電路的選擇性來抑制，減少這種干擾的影

5、響的辦法是減少干擾的數(shù)目，并抑制階數(shù)低的干擾。 正確選擇中頻，如“避開”將中頻移到接收信號頻段以外，盡量減少階數(shù)較低的干擾。 正確選擇混頻器的工作點，減少組合頻率分量。 采用合理的電路形式，從電路上抵消一些組合頻率成分。如平衡電路，環(huán)形電路，乘法器。 8第8頁，共29頁，2022年，5月20日，1點14分，星期五在這類干擾中主要有： 最嚴重的“中頻干擾”和“鏡像干擾” 及其它副波道干擾。 副波道干擾:外干擾信號與本振的組合頻率干擾串臺干擾信號為fn稱為：“副波道干擾”干擾信號也能產(chǎn)生中頻 則它會與有用的中頻信號一起被放大，檢波，形成干擾信號的聲音，表現(xiàn)為串臺,還可能夾雜著哨叫聲。9第9頁，共2

6、9頁，2022年，5月20日，1點14分，星期五中頻干擾 即表明當一種接近中頻的干擾信號一旦進入混頻器，可以直接通過混頻器進入中放電路，并被放大、解調(diào)后在輸出端形成干擾當fn=fI 時，即 p=0,q=1 一階干擾10第10頁，共29頁，2022年，5月20日，1點14分，星期五(b)混頻器前級加中頻陷波電路 抑制中頻干擾的措施(a)提高混頻器前級選擇性 接收機前端電路的選擇性不夠好，干擾信號漏入，混頻器對這種干擾相當于一級(中頻)放大器。（c）合理選擇中頻數(shù)值，中頻選在工作波段之外。11第11頁，共29頁，2022年，5月20日，1點14分，星期五fn=fL+fI p=1, q=1 屬于二階

7、干擾 這種干擾信號頻率fn與輸入信號頻率 fC以本振頻率fL為對稱軸形成鏡像對稱的關(guān)系。f c f L f nf If I鏡像干擾12第12頁，共29頁，2022年，5月20日，1點14分，星期五抑制鏡像干擾的方法： 提高混頻前級的選擇性提高中頻頻率，選擇高中頻，使鏡像干擾fn頻率遠離fc例：中央臺第一套節(jié)目的載波為：那么收音機在接收此節(jié)目時的本振頻率： 如果有一外來電臺的頻率： 在混頻級之前沒有被抑制，則這個電臺進入混頻器后，混頻可得 中頻將被選出進入后級輸出而形成鏡像干擾，產(chǎn)生串臺及嘯叫。 13第13頁，共29頁，2022年，5月20日，1點14分，星期五副波道干擾的頻率分布其他組合副波道

8、干擾f I離fC最近,經(jīng)混頻器前的濾波后進入混頻器的可能性最大。 其他組合副波道干擾中最主要的一類干擾為p=q=2的情況： 抑制這類干擾的方法 提高混頻器前級的選擇性提高中頻 選擇合適的混頻電路14第14頁，共29頁，2022年，5月20日，1點14分，星期五 3.交叉調(diào)制干擾（交調(diào)干擾）產(chǎn)生的原因： 它是有用信號與干擾信號一起作用于混頻器時，由混頻器的非線性作用，其混頻器輸出的中頻電流分量的振幅中包含有干擾信號的包絡(luò)變化，而導致有用信號包絡(luò)的失真。這種失真就是交調(diào)失真。 交叉調(diào)制干擾的形成與本振無關(guān)。 其現(xiàn)象為：在廣播中，人們聽有用信號的同時，也聽到干擾信號的聲音。但有用信號停止發(fā)送，或接收

9、機對接收信號頻率失諧，干擾臺的聲音也消失，干擾也隨之消失。15第15頁，共29頁，2022年，5月20日，1點14分，星期五冪級數(shù)分析：交調(diào)干擾（交調(diào)失真）分析則 展開后其中可分解出 項 將信號代入此項，并經(jīng)中頻濾波后可得：干擾信號中的調(diào)制信號轉(zhuǎn)移到中頻載波上，與有用信號一同輸出而形成干擾。16第16頁，共29頁，2022年，5月20日，1點14分，星期五 交調(diào)干擾的頻率變換 17第17頁，共29頁，2022年，5月20日，1點14分，星期五交調(diào)干擾的特點： (2)與干擾的載頻無關(guān)，任何頻率的強干擾都可能形成交調(diào)干擾，所以交調(diào)干擾是危害較大的一種干擾。只有當fn與fc相差很大，受前級電路的抑制

10、很徹底時, 形成的干擾較小。 (1)交調(diào)干擾與有用信號并存，通過有用信號而作用，一旦有用信號Uc=0，交調(diào)干擾也消失。(3)混頻器中，除了非線性特性的4次方項以外，更高的偶次方項也可以產(chǎn)生交調(diào)干擾，但一般由于幅值較小，可以不考慮。 18第18頁，共29頁，2022年，5月20日，1點14分，星期五抑制交調(diào)干擾的措施： 提高前級電路的選擇性選擇合適的器件，合適的工作點，使不需要的非線性項（4次方項）盡可能小，以減少組合分量。19第19頁，共29頁，2022年，5月20日，1點14分，星期五非線性元件中頻濾波器un1（fn1）uL（fo）i ouI（fI）un2（fn2）4.互調(diào)干擾其現(xiàn)象為： 接

11、收機調(diào)諧于信號頻率，可以清楚地收到干擾信號電臺的聲音，若接收機對接收信號頻率失諧，干擾臺的聲音仍然存在。 互調(diào)干擾是指兩個或多個干擾信號同時作用于混頻器的輸入端，由混頻器的非線性作用，兩個干擾信號之間產(chǎn)生混頻，當混頻后，產(chǎn)生的信號接近于有用信號的頻率fC時，將與有用信號一起進入后級電路輸出而產(chǎn)生干擾。 20第20頁，共29頁，2022年，5月20日，1點14分，星期五設(shè)混頻器輸入的兩個干擾為： 本振信號 則三個信號同時作用于非線性元件上，則混頻輸出的電流為: 互調(diào)干擾分析由4次方項 得 項 即： 非線性元件中頻濾波器un1（fn1）uL（fo）i ouI（fI）un2（fn2）21第21頁，共

12、29頁，2022年，5月20日，1點14分，星期五其中有： 其組合頻率為： 如果當 形成互調(diào)干擾 22第22頁，共29頁，2022年，5月20日，1點14分，星期五討論：(1)當時， 或 必有一個遠離容易被濾除，可能產(chǎn)生的干擾不嚴重。(2)當 時， 或 均可能離 較近 濾除比較困難，可能會產(chǎn)生比較嚴重的干擾。 可見，兩個干擾頻率都小于（或大于）工作信號頻率，且三者等距時，就可形成互調(diào)干擾。 n2n1C即由于23第23頁，共29頁，2022年，5月20日，1點14分，星期五（3）互調(diào)干擾的大小主要決定于： 減少互調(diào)干擾的方法提高前級電路的選擇性 選擇合適的電路和工作狀態(tài) 互調(diào)干擾的示意圖 24第24頁，共29頁，2022年，5月20日，1點14分，星期五綜上所述，減小各種干擾的措施可歸納為：提高輸入回路的選擇性。合理選擇中頻合理選擇器件（減少p、q），例如乘法器，場效應(yīng)管合理選擇電路（平衡，環(huán)形來抵消）25第25頁，共29頁，2022年，5月20日，1點14分，星期五作業(yè): (新版:P276) 7-3 7-8 7-10 26第26頁，共29頁，2022年，5月20日，1點14分，星期五例:如圖一個三極管混頻電路，三極管的轉(zhuǎn)移特性為：當vBE0時，ic=0.05vBE2, 當vBE0時，ic=0。圖中