振幅調(diào)制解調(diào)和混頻電路

1、 調(diào)制和解調(diào)是解決信號傳輸問題的技術(shù)。兩個主要問題：適合天線有效發(fā)射的高頻載波信號與實(shí)際需要傳輸?shù)牡皖l信息信號頻率相差很大的問題；有效利用頻譜資源傳輸更多信號即頻率復(fù)用（頻分復(fù)用）問題。實(shí)質(zhì)： 就是如何利用高頻正弦信號傳送低頻信息的問題。 調(diào)制是用低頻信息（稱為調(diào)制信號）去控制高頻信號（稱為載波信號）的特性參數(shù)，使得高頻載波信號攜帶低頻信息（稱為已調(diào)波信號），從而便于傳輸。 解調(diào)是從接收的已調(diào)波中提取還原出低頻調(diào)制信息。第三章振幅調(diào)制解調(diào)和混頻電路高頻載波信號為正弦波電壓 用調(diào)制信號去改變載波信號的振幅或相角就可以得到攜帶調(diào)制信號信息的已調(diào)波信號。即振幅隨調(diào)制信號變化或相角隨調(diào)制信號變化。 特

2、性參數(shù)：振幅 和相角 。分類：載波信號參數(shù)：振幅調(diào)制與解調(diào)、角度調(diào)制與解調(diào)；調(diào)制信號類型：模擬調(diào)制與解調(diào)、數(shù)字調(diào)制與解調(diào)；調(diào)制信號特性：連續(xù)波調(diào)制解調(diào)、脈沖波調(diào)制解調(diào)。 第三章振幅調(diào)制解調(diào)和混頻電路頻率（或頻譜）變換：從頻域角度看，調(diào)制就是使高頻載波頻率（譜線）附近產(chǎn)生反映低頻調(diào)制信號變化的新的頻率分量，可看成是將低頻調(diào)制信號的頻率（或頻譜）變換到高頻載波附近，而解調(diào)則是將其變換還原的逆過程。所以調(diào)制和解調(diào)都是進(jìn)行頻率（或頻譜）變換。頻譜搬移或線性變換：如果頻率變換不改變低頻調(diào)制信號的頻譜分布結(jié)構(gòu)，稱為頻譜搬移或線性變換，如振幅調(diào)制、混頻；非線性變換：如果頻率變換改變了低頻調(diào)制信號的頻譜分布結(jié)

3、構(gòu)，稱為非線性變換，如角度調(diào)制；非線性電路：產(chǎn)生新的頻率分量是非線性作用的特點(diǎn)。所以，只有非線性電路才能完成頻率的變換。第三章振幅調(diào)制解調(diào)和混頻電路學(xué)習(xí)的內(nèi)容實(shí)現(xiàn)調(diào)制的方法及特點(diǎn)；已調(diào)波的頻譜特性和帶寬、功率特性；電路組成結(jié)構(gòu)及性能特點(diǎn)；相應(yīng)的非線性電路的分析方法；頻率變換的特點(diǎn)；本章討論振幅調(diào)制、解調(diào)與混頻電路，即頻率搬移變換的內(nèi)容。 第三章振幅調(diào)制解調(diào)和混頻電路4.1 頻譜搬移電路原理4.1.1 振幅調(diào)制(Amplitude Modulation) 根據(jù)已調(diào)波的頻譜特點(diǎn)，振幅調(diào)制分為三種:1、普通調(diào)幅(AM)；2、雙邊帶調(diào)制(Double Sideband Modulation,DSB)；

4、3、單邊帶調(diào)制(Single Sideband Modulation,SSB)。 調(diào)幅電路模型：輸入調(diào)制信號輸入載波信號輸出調(diào)幅信號調(diào)幅電路載波頻率:（高頻等幅）（高頻變幅）（低頻信息）第三章振幅調(diào)制解調(diào)和混頻電路普通調(diào)幅信號是載波振幅在 上下隨 變化的振幅調(diào)制信號，簡稱調(diào)幅信號：一. 普通調(diào)幅（AM）1. 基本原理載波信號產(chǎn)生調(diào)幅電路比例常數(shù)不失真條件：電路實(shí)現(xiàn)模型：交流與直流相加后再相乘。第三章振幅調(diào)制解調(diào)和混頻電路000ttt2. 單音調(diào)制設(shè)如果則輸出：調(diào)幅度（調(diào)制指數(shù)、調(diào)制系數(shù)）包絡(luò)第三章振幅調(diào)制解調(diào)和混頻電路過調(diào)幅失真不失真條件：1過調(diào)幅失真：1頻率特性過調(diào)幅失真上、下邊頻：載波頻率

5、：，第三章振幅調(diào)制解調(diào)和混頻電路3. 復(fù)雜音調(diào)制 如果調(diào)制信號是非正弦信號，稱為復(fù)雜音調(diào)制。 設(shè)調(diào)制信號為非正弦周期信號，用傅立葉級數(shù)展開： 設(shè)調(diào)制信號為帶限，最高頻率為則若，調(diào)幅信號第三章振幅調(diào)制解調(diào)和混頻電路載波頻率：上、下邊頻：頻譜寬度：相乘器實(shí)現(xiàn)頻譜的搬移在載頻附近兩邊對稱分布第三章振幅調(diào)制解調(diào)和混頻電路4. 功率分布 載波信號周期內(nèi)的平均功率：載頻分量平均功率： 最大平均功率： 最小平均功率： 當(dāng)時，當(dāng)時，載波分量平均功率隨時間變化第三章振幅調(diào)制解調(diào)和混頻電路 調(diào)制信號周期內(nèi)的平均功率兩個邊頻分量功率 ：，每邊頻調(diào)幅信號的功率是各頻率分量功率之和。 效率當(dāng)時，最大，或載波功率占調(diào)幅信

6、號功率的67，邊頻功率只占33。 第三章振幅調(diào)制解調(diào)和混頻電路三. 雙邊帶和單邊帶調(diào)制 雙邊帶調(diào)制（DSB）頻譜寬度：2. 單邊帶調(diào)制（SSB）（1）濾波法（2）移相法頻譜寬度：第三章振幅調(diào)制解調(diào)和混頻電路4.2 相乘器電路頻譜搬移是通過兩個信號相乘實(shí)現(xiàn)的，電路中則是由相乘器實(shí)現(xiàn)的。相乘作用既可以由一個實(shí)際的相乘器電路實(shí)現(xiàn)，也可以由器件的非線性特性實(shí)現(xiàn)。分類： 電阻性器件 電抗性器件 輸入方式： 兩個輸入信號在同一器件輸入； 兩個輸入信號在不同器件輸入。第三章振幅調(diào)制解調(diào)和混頻電路4.2.1 非線性器件的相乘作用及其特性一. 非線性器件相乘作用的一般分析非線性器件（二極管、三極管等）伏安特性：

7、如果，其中為靜態(tài)工作點(diǎn)電壓，為兩個交流輸入電壓，用泰勒級數(shù)展開：其中第三章振幅調(diào)制解調(diào)和混頻電路特點(diǎn)：1. 2. 時，產(chǎn)生乘積項(xiàng)（二次項(xiàng)）：3. 時，產(chǎn)生高階乘積項(xiàng)。時，非線性特性；乘積項(xiàng)（二次項(xiàng)）是有用項(xiàng)，其他是無用項(xiàng)。設(shè)，則通過三角函數(shù)變換可知， 中包含眾多組合頻率分量，通式表示：包括零的正整數(shù)。時，為乘積項(xiàng)產(chǎn)生的有用組合頻率分量，其他均為無用組合頻率分量。第三章振幅調(diào)制解調(diào)和混頻電路產(chǎn)生規(guī)律： 凡是 為偶數(shù)的組合頻率分量均是由級數(shù)中 的各偶次方項(xiàng)產(chǎn)生； 凡是 為奇數(shù)的組合頻率分量均是由級數(shù)中 的各奇次方項(xiàng)產(chǎn)生；實(shí)現(xiàn)理想相乘作用條件：消除或減少高階相乘項(xiàng)及產(chǎn)生的組合頻率分量。三方面措施：（

8、1）器件特性：選用 的平方律特性器件，或設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)使特性接近平方律特性。（2）電路結(jié)構(gòu)：用平衡電路，抵消無用頻率分量。（3）輸入電壓：減小 或 ，線性時變狀態(tài)工作。第三章振幅調(diào)制解調(diào)和混頻電路二. 線性時變狀態(tài) 將前述泰勒級數(shù)改寫為 的冪級數(shù) 即在上對 展開的泰勒級數(shù)，寫為如果 足夠小，則時變系數(shù)（時變參量）：，二者與 無關(guān)，是 隨時間變化的非線性函數(shù)。第三章振幅調(diào)制解調(diào)和混頻電路時變靜態(tài)電流： 與 之間的關(guān)系是線性的，但系數(shù)是時變的，這種狀態(tài)稱為線性時變狀態(tài)，是頻譜線性搬移電路的分析基礎(chǔ)。時變增量電導(dǎo)：則 線性關(guān)系要求 足夠小，但時變系數(shù)對 的大小無限制。實(shí)際中， 甚至可以大到使器件工作

9、在開關(guān)狀態(tài)，使電路工作簡化。當(dāng)時，將是頻率為的非余弦型周期性函數(shù)，其傅立葉級數(shù)展開式為:第三章振幅調(diào)制解調(diào)和混頻電路如果，且幅值足夠小，則相乘項(xiàng)組合頻率分量：，（ 為任意值， ）消除組合頻率分量：為任意值，和1。 可見，通過限制 的幅值，就可消除 的二次及以上接近一半的高次諧波組合頻率分量。如果 較大， 較小，則組合頻率分量在頻域里不會重疊，容易將 有用頻率分量通過濾波電路取出。第三章振幅調(diào)制解調(diào)和混頻電路例如，振幅調(diào)制電路，令且，則有用頻率分量：無用頻率分量：第三章振幅調(diào)制解調(diào)和混頻電路例1 器件特性，如晶體二極管，當(dāng)似用折線表示，則二極管輪流工作在導(dǎo)通和截止的，足夠大（遠(yuǎn)大于二極管導(dǎo)通電壓

10、），伏安特性近開關(guān)狀態(tài)。導(dǎo)通時二極管電流二極管電導(dǎo)截止時，電流為零，電導(dǎo)為零。當(dāng) 周期性變化時，二極管電流和電導(dǎo)也隨之周期性變化。第三章振幅調(diào)制解調(diào)和混頻電路可見， 和 是由 隨時間變化的時變系數(shù)。第三章振幅調(diào)制解調(diào)和混頻電路可表示為時變特征。其中為矩形脈沖周期序列，引入單向開關(guān)函數(shù)表示。第三章振幅調(diào)制解調(diào)和混頻電路故可表示為線性時變狀態(tài)下，二極管電流為據(jù)此可畫出二極管在線性時變狀態(tài)下的等效電路。第三章振幅調(diào)制解調(diào)和混頻電路例2 平衡電路，如差分對管，若使則輸出差值電流熱電壓設(shè)輸入差模電壓，并令則第三章振幅調(diào)制解調(diào)和混頻電路當(dāng) 很大（ 10 ，即 260 mV ）時，趨近于周期性方波，近似用雙

11、向開關(guān)函數(shù)表示，即第三章振幅調(diào)制解調(diào)和混頻電路故得第三章振幅調(diào)制解調(diào)和混頻電路兩個例子頻譜對比：二極管電路：差分對管電路：第三章振幅調(diào)制解調(diào)和混頻電路結(jié)論： 前述三方面措施都可以大量減少無用組合頻率分量，實(shí)現(xiàn)相乘作用。 采用平衡電路可以進(jìn)一步減少無用頻率分量，所以，要滿足高性能要求的相乘運(yùn)算，或者調(diào)制解調(diào)特性，平衡電路結(jié)構(gòu)是最佳的選則。 常用的有雙差分對平衡調(diào)制器，大動態(tài)范圍平衡調(diào)制器，二極管雙平衡（環(huán)形）混頻器等。 在信號處理方面，有模擬相乘器（乘法器），如對數(shù)反對數(shù)相乘器，雙差分對模擬相乘器。作業(yè)：48，49第三章振幅調(diào)制解調(diào)和混頻電路4.2.2 雙差分對平衡調(diào)制器和模擬相乘器第三章振幅調(diào)

12、制解調(diào)和混頻電路消除 及其奇次諧波分量即消去 項(xiàng)，應(yīng)使則總差值電流一. 雙差分對平衡調(diào)制器1. 電路組成原理所以均為差模輸入，分別為節(jié)點(diǎn)電流使 極性相反，產(chǎn)生 。第三章振幅調(diào)制解調(diào)和混頻電路電路中所以(1)為任意值線性時變狀態(tài)工作。若則第三章振幅調(diào)制解調(diào)和混頻電路（2）當(dāng)時開關(guān)狀態(tài)工作。 以上兩種狀態(tài)下，雙差分對平衡調(diào)制器輸出只存在以 及其奇次諧波頻率為中心的邊頻分量，不存在 及其奇次諧波頻率分量和其它任意組合分量。第三章振幅調(diào)制解調(diào)和混頻電路（3）實(shí)現(xiàn)兩個電壓的相乘運(yùn)算。 雙差分對平衡調(diào)制器三種工作狀態(tài)，都滿足線性時變工作條件，即 足夠小。 越小，相乘特性越好。電路中可采取負(fù)反饋技術(shù)進(jìn)一步限

13、制 的變化范圍。這樣，當(dāng)負(fù)反饋電路的凈輸入保持很小的條件下，實(shí)際輸入電壓可以較大變化，即擴(kuò)展了的動態(tài)范圍。第三章振幅調(diào)制解調(diào)和混頻電路2. 擴(kuò)展 的動態(tài)范圍而射極差模電阻若則第三章振幅調(diào)制解調(diào)和混頻電路通常滿足則在誤差小于10時，允許最大動態(tài)范圍：例如，時第三章振幅調(diào)制解調(diào)和混頻電路3. XFC1596集成平衡調(diào)制器第三章振幅調(diào)制解調(diào)和混頻電路二. 雙差分對模擬相乘器1.電路組成原理為實(shí)現(xiàn)模擬相乘器，也必須足夠小。可以通過對處理的方式，對 進(jìn)行擴(kuò)展。集基短接差分對管第三章振幅調(diào)制解調(diào)和混頻電路則有差值輸出而動態(tài)范圍第三章振幅調(diào)制解調(diào)和混頻電路輸出電壓相乘增益（單位1V），與電路參數(shù)有關(guān)。2.

14、集成模擬相乘器電路符號及特性四象限相乘變增益放大第三章振幅調(diào)制解調(diào)和混頻電路BG314內(nèi)部電路BG314外接電路性能指標(biāo) 計(jì)算誤差：饋通誤差 EXF（失調(diào)）電路性能：動態(tài)范圍、小信號帶寬BW、轉(zhuǎn)換速率等非線性誤差 ENL電路結(jié)構(gòu)第三章振幅調(diào)制解調(diào)和混頻電路模擬相乘器應(yīng)用通信電路：調(diào)制、解調(diào)，混頻信號處理：乘除法運(yùn)算、平方運(yùn)算、開平方運(yùn)算等均方根：第三章振幅調(diào)制解調(diào)和混頻電路4.2.3 大動態(tài)范圍平衡調(diào)制器AD630一、組成原理反相放大：A1+A3同相放大：A2+A3開關(guān)：S比較器：C二、特點(diǎn)利用運(yùn)放深度負(fù)反饋，輸入輸出電壓動態(tài)范圍大，計(jì)算誤差小。工作頻率較低，BWG2MHz第三章振幅調(diào)制解調(diào)和

15、混頻電路AD630 Functional Block Diagram第三章振幅調(diào)制解調(diào)和混頻電路4.2.4 二極管平衡混頻器(Diode Balanced Mixer)第三章振幅調(diào)制解調(diào)和混頻電路兩個電路合并對消（1）（2）第三章振幅調(diào)制解調(diào)和混頻電路一.電路組成原理1.二極管單平衡混頻器正半周導(dǎo)通時開關(guān)閉合,上下兩回路方程為：第三章振幅調(diào)制解調(diào)和混頻電路如果，則電流中含有 頻率分量。同理：第三章振幅調(diào)制解調(diào)和混頻電路2.二極管雙平衡混頻器(Diode Double-Balanced Mixer)R：接收輸入端L：本地振蕩端I：中頻輸出端第三章振幅調(diào)制解調(diào)和混頻電路上通過總電流為環(huán)形混頻器(R

16、ing Mixer)第三章振幅調(diào)制解調(diào)和混頻電路如果取中頻電流分量則可見，二極管雙平衡混頻器(環(huán)形）具有與雙差分對平衡調(diào)制器相同的輸出頻譜特性。環(huán)形混頻器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：必須二極管特性一致，變壓器中心抽頭上、下 對稱；各端口隔離，信號之間互不影響。I端與R、L端隔離； R端與L端隔離。實(shí)際不完全對稱，各端口之間有少量功率竄通。第三章振幅調(diào)制解調(diào)和混頻電路第三章振幅調(diào)制解調(diào)和混頻電路二. 混頻損耗(Conversion Loss)定義: 在最大功率傳輸條件下,輸入信號功率PS與輸出中頻功率PI的比值,用分貝表示。輸入信號電流為第三章振幅調(diào)制解調(diào)和混頻電路輸入信號源端等效負(fù)載電阻（混頻器輸入電阻）令，實(shí)

17、現(xiàn)功率匹配，輸入端獲得最大信號功率。輸出中頻電壓有效值為（式中電壓均為有效值）輸出中頻功率類似雙差分電路中 RE 的作用。第三章振幅調(diào)制解調(diào)和混頻電路混頻損耗實(shí)際上 二極管和變壓器也會產(chǎn)生損耗，并且，工作頻率增大，損耗增大；本振功率小，輸入信號功率大，損耗增大。所以應(yīng)該保證足夠大的本振功率和足夠小的輸入信號功率。 另外，高頻工作時變壓器的電感量小，低頻特性較差，如果用于調(diào)制時，調(diào)制信號通常必須加在I 端，載波信號加到R端，已調(diào)信號由L端輸出。第三章振幅調(diào)制解調(diào)和混頻電路4.3 混頻電路 混頻電路完成頻譜的搬移，主要用來改變已調(diào)波信號的中心載頻，但不改變邊頻分量分布結(jié)構(gòu)。在現(xiàn)代廣播通信發(fā)射和接收

18、機(jī)中，混頻電路是決定整機(jī)性能的至關(guān)重要的組成部分。混頻也稱為變頻。例如，超外差式接收機(jī)信號載頻本振頻率中頻頻率固定中頻放大第三章振幅調(diào)制解調(diào)和混頻電路一般地有和頻差頻外差內(nèi)差外差加中頻放大稱為超外差。不能產(chǎn)生固定中頻上變頻（上混頻）（Up-Convertor）：下變頻（下混頻）（Down-Convertor）：超外差式接收機(jī)性能優(yōu)良，但存在特有的混頻失真。高質(zhì)量接收機(jī)（通信）：二極管環(huán)形混頻器雙差分對平衡調(diào)制器普通接收機(jī)（收音機(jī)）：三極管、場效應(yīng)管混頻器第三章振幅調(diào)制解調(diào)和混頻電路4.3.1 通信接收機(jī)中的混頻電路一.主要性能指標(biāo)1. 混頻增益/混頻損耗定義：混頻器的輸出中頻信號與輸入信號的比

19、值，稱為混頻增益，用分貝數(shù)表示OR2.噪聲系數(shù)定義：輸入信號噪聲功率比與輸出中頻信號噪聲功率比的比值，稱為混頻器噪聲系數(shù)，用分貝數(shù)表示第三章振幅調(diào)制解調(diào)和混頻電路3.（1dB）壓縮電平定義：當(dāng)輸入信號功率較大時，輸出中頻功率由于非線性與理想線性輸出相差1dB 時所對應(yīng)的輸出中頻功率電平，用 PI1dB 表示。功率電平：高于 1mW 的功率分貝數(shù)。例如：0dBm=1mW,3dBm=2mW,10dBm=10mW,20dBm=100mW 1dB壓縮電平是混頻器動態(tài)范圍上限電平，噪聲系數(shù)確定下限電平（最小輸入信號功率）第三章振幅調(diào)制解調(diào)和混頻電路4.混頻失真 疊加在輸入信號上的各種干擾與輸入信號同時進(jìn)

20、入混頻器，輸出電流中將包含相互間更多組合頻率分量，除有用中頻分量外，其它組合頻率分量也可能變成中頻或接近中頻，無法用中頻濾波器將其濾除，從而引起信號失真。簡單地說，就是由于混頻作用引起的失真，統(tǒng)稱為混頻失真。5.隔離度混頻器三個端口信號竄通的程度。定義：本端口功率與其竄通到另一端口的功率之比，用分貝數(shù)表示。本振泄漏干擾第三章振幅調(diào)制解調(diào)和混頻電路二.二極管環(huán)形混頻器和雙差分對混頻器 1. 二極管環(huán)形混頻器 a. 功率分類： （按保證二極管開關(guān)工作所需本振功率電平） 1）Level 7 7dBm (5mW) 2）Level 1717dB (50mW) 3）Level 2323dBm (200mW

21、) 其1dB壓縮電平所對應(yīng)的最大輸入信號功率分別為： 1dBm(1.25mW) 10dBm(10mW) 15dBm(32mW)第三章振幅調(diào)制解調(diào)和混頻電路b.性能特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：1）工作頻帶寬 幾十kHz 幾GHz2）噪聲系數(shù)低（約6dB）3）混頻失真小4）動態(tài)范圍大缺點(diǎn)：1）沒有混頻增益2）端口間的隔離度低，L到R端口10dB）、1dB壓縮電平較小 10dBm，動態(tài)范圍小。b.使用特點(diǎn)：第三章振幅調(diào)制解調(diào)和混頻電路雙差分對集成混頻器第三章振幅調(diào)制解調(diào)和混頻電路4.3.2 普通接收機(jī)混頻電路一.BJT混頻電路1.工作原理L1C1輸入信號回路諧振頻率fcL2C2輸入中頻回路諧振頻率fI本振電壓,VBB

22、0為基極靜態(tài)偏置電壓時變基極偏壓,滿足線性時變條件時第三章振幅調(diào)制解調(diào)和混頻電路當(dāng)很小時，令本振電壓為則與 基波分量相乘得取為中頻頻率，則中頻電流分量為混頻跨導(dǎo)（平均跨導(dǎo)）輸出中頻電流幅值與輸入信號電壓幅值之比。若L2C2諧振電阻為Re,則中頻輸出電壓為第三章振幅調(diào)制解調(diào)和混頻電路相應(yīng)有混頻增益討論：A.三極管混頻電路具有放大能力；2. 與 和靜態(tài)偏置的關(guān)系 B.在滿足線性時變條件下，混頻增益與混頻跨導(dǎo)和 中頻諧振回路的諧振電阻成正比； C.混頻跨導(dǎo) 為 中基波分量幅度 的一半， 即與本振信號幅值 和靜態(tài)偏置有關(guān)。 實(shí)際就是時變靜態(tài)偏置對混頻跨導(dǎo)的影響，分別討論時變因素 和靜態(tài)偏置的影響，如何

23、獲得最大的混頻跨導(dǎo)從而獲得最大混頻增益。第三章振幅調(diào)制解調(diào)和混頻電路頻率變換要求非線性作 用，所以靜態(tài)偏置應(yīng)設(shè) 置在近似指數(shù)特性區(qū)域。跨導(dǎo)為特性的導(dǎo)數(shù)即斜率，隨結(jié)電壓變化。當(dāng) 結(jié)電壓進(jìn)入近似線性區(qū)域，斜率不變，跨導(dǎo)也 不變。隨 增大， 增大， 基波分量幅值 增大， 即混頻跨導(dǎo) 增大。 當(dāng) 進(jìn)入線性區(qū)域， 幾乎不再繼續(xù)增大。第三章振幅調(diào)制解調(diào)和混頻電路為電路工作穩(wěn)定，通常都采用自偏置電路。因而存在一個最佳的 值，使混頻跨導(dǎo) 最大例如，中波廣播收音機(jī)中也可以保持 一定，通過改變靜態(tài)偏置，如IEQ來改變混頻跨導(dǎo)，使之接近最大值。通常第三章振幅調(diào)制解調(diào)和混頻電路二.雙柵MOS場效應(yīng)管混頻電路 （Dua

24、l-Gate MOSFET Mixer)通常TB工作在可變電阻區(qū)，則若實(shí)現(xiàn)混頻功能第三章振幅調(diào)制解調(diào)和混頻電路與BJT混頻器比較，雙柵場效應(yīng)管混頻器混頻失真小、動態(tài)范圍大、工作頻率高，噪聲系數(shù)較低。4.3.3 混頻失真 由于混頻器處于接收機(jī)的前端，混頻失真對接收機(jī)性能的影響很大。主要包括干擾哨聲、寄生通道干擾、交叉調(diào)制失真、互相調(diào)制失真等。一.干擾哨聲和寄生通道干擾1.干擾哨聲混頻器輸入：接收信號，頻率本振信號，頻率輸出：中頻信號，頻率第三章振幅調(diào)制解調(diào)和混頻電路 由于混頻器的非線性作用，輸出電流中將出現(xiàn)眾多組合頻率分量，用通式表示特點(diǎn)：A.組合頻率分量的振幅隨(p+q)增大而迅速減?。籅.每

25、個組合頻率分量對應(yīng)一個變換通道；C.存在無數(shù)個變換通道。D.只有一個中頻有用通道，如果除p=1、q=1之外，其它組合頻率分量也能進(jìn)入有用通道，即其值等于或接近中頻頻率那么，滿足這個條件的組合頻率分量都將與有用中頻信號一起通過中頻有用通道，無法濾除掉。通過中頻放大（音頻頻率）第三章振幅調(diào)制解調(diào)和混頻電路在解調(diào)器中將產(chǎn)生低頻差拍信號,頻率為可以聽見的音頻，類似哨叫聲。在聽到有用信號的同時聽到差拍哨叫，故稱為干擾哨聲。分解滿足干擾哨聲的頻率關(guān)系式，且令 可見，干擾哨聲是有用信號 自身的組合頻率分量對自身的干擾，即自己干擾自己。所以，選擇合適的發(fā)射信號載頻是值得重視的問題。首先，要確定能夠產(chǎn)生干擾哨聲

26、的頻率 。第三章振幅調(diào)制解調(diào)和混頻電路實(shí)際后兩式無效，將前兩式合并得到能產(chǎn)生干擾哨聲的有用信號頻率為特點(diǎn)：A.能產(chǎn)生干擾哨聲的有用信號頻率有無限多個；B.其頻率值均接近于中頻fI 的整數(shù)倍或分?jǐn)?shù)倍。 所幸的是，實(shí)際接收機(jī)的接收頻段是有限的，只有 落入接收頻段內(nèi)的頻率才會產(chǎn)生干擾哨聲。例如，中 波段廣播接收機(jī)的接收頻段為（5351605）kHz。第三章振幅調(diào)制解調(diào)和混頻電路 所以實(shí)際能產(chǎn)生較明顯干擾哨聲的信號頻率的數(shù)量是有限的。只要將產(chǎn)生最強(qiáng)干擾哨聲的信號頻率排除在接收頻段之外，就可大大減小干擾哨聲的有害影響。 另外，只有(p+q)較小的組合頻率分量具有較大幅值，而(pq)較大的干擾影響較小，一

27、般可忽略。例如，對應(yīng)干擾哨聲最強(qiáng)，即接近中頻頻率的有用信號。第三章振幅調(diào)制解調(diào)和混頻電路所以，必須將接收機(jī)中頻頻率選在接收頻段以外，如中波廣播收音機(jī)中頻為2.寄生通道干擾條件：接收機(jī)調(diào)諧頻率為本振信號頻率應(yīng)為實(shí)際輸入干擾信號頻率為混頻輸出電流頻率：同理，某些組合頻率滿足：寄生通道第三章振幅調(diào)制解調(diào)和混頻電路實(shí)際關(guān)系成立兩式合并得即為能形成寄生通道干擾的輸入干擾信號頻率。特點(diǎn)：A.對稱分布在左右，并且與均間隔B.能形成寄生通道干擾的頻率無限多；同干擾哨聲，實(shí)際只有對應(yīng) p、q 值較小的干擾信號才會形成較強(qiáng)的寄生通道干擾。p、q較大的干擾忽略第三章振幅調(diào)制解調(diào)和混頻電路兩個最強(qiáng)幾聲干擾頻率：中頻干

28、擾混頻器相當(dāng)于中頻放大器，比有用信號放大更強(qiáng)鏡像干擾兩邊對稱分布，一個如果是接收調(diào)諧頻率，則另一個就是鏡像頻率即在頻率處可以收到頻率信號。如果在目，就能同時收到收聽節(jié)的信號，產(chǎn)生鏡像干擾。 中頻干擾和鏡像頻率干擾是非常有害的干擾，接收機(jī)的性能指標(biāo)一般均列出對其有抑制要求。第三章振幅調(diào)制解調(diào)和混頻電路改寫頻率通式表明，對一定的干擾頻率能在那些接收頻率上聽到干擾信號。例如，當(dāng)混頻器輸入干擾信號時，根據(jù)上式可求出，在1070kHz(p=1,q=2)和(p=2,q=2)等頻率刻度上，能夠收聽到這個干擾信號。3.小結(jié)A.干擾哨聲是自己干擾自己，寄生通道干擾是別人干 擾自己；B.中頻附近的干擾哨聲與寄生通道中頻干擾有區(qū)別。 前者是差拍干擾；后者是直接干擾，更強(qiáng)。第三章振幅調(diào)制解調(diào)和混頻電路4.采取措施中頻置于接收頻段之外；鏡像采用高中頻和二次混頻。第三章振幅調(diào)制解調(diào)和混頻電路4.4 振幅