調幅檢波與混頻頻譜搬移電路

關于調幅檢波與混頻頻譜搬移電路第一頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期四通信電子線路第6章調幅、檢波與混頻Page#26.0概述基本概念調制：用調制信號v

控制高頻載波信號的某個物理量（幅度、頻率、相位）實現(xiàn)頻率變換的過程解調：調制的逆過程。即從已調波中恢復原調制信號的過程原因：1.接收天線：天線的尺寸一般不宜短于1/4信號波長 例如：音頻信號：20Hz~20kHz；·f=c 波長：15~15000km；天線長度：3.75~3750km第二頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期四通信電子線路第6章調幅、檢波與混頻Page#36.0概述2.多路傳輸：各基帶信號處于同一波段，頻譜重疊。發(fā)送時采用調制完成頻譜搬移，從而實現(xiàn)多路信號傳輸3.回路帶寬：基帶信號頻率變化范圍大 例如：音頻：20Hz~20kHz高頻：高頻窄帶信號 例如：AM信號：535kHz~1605kHz，BW=20kHz第三頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期四通信電子線路第6章調幅、檢波與混頻Page#46.0概述調制類型調制類型連續(xù)波調制：高頻正弦載波脈沖波調制：高頻脈沖載波連續(xù)波模擬調制幅度調制AM

頻率調制

FM

相位調制PM幅度鍵控ASK

頻移鍵控FSK

相移鍵控PSK連續(xù)波數(shù)字調制脈沖模擬調制脈沖幅度調制PAM

脈沖寬度調制PWM

脈沖相位調制PPM

脈沖頻率調制PFM脈沖數(shù)字調制PCM

等其他類型的載波調制：三角波、鋸齒波等第四頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期四通信電子線路第6章調幅、檢波與混頻Page#56.0概述連續(xù)波模擬調制一、連續(xù)波模擬調制 載波是連續(xù)的等幅正弦波：v0

=V0cos(0t+

)第五頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期四通信電子線路第6章調幅、檢波與混頻Page#66.0概述脈沖調制二、脈沖調制脈沖模擬調制：采樣：利用脈沖序列信號對調制信號進行采樣，得到一個時間上離散的調制信號；控制：用各離散時刻調制信號的采樣值去控制脈沖序列信號的參量。脈沖數(shù)字調制：簡稱

PCM調制采樣和量化：將模擬信號經過采樣變成時間上離散的信號；再通過量化變成取值上離散的數(shù)字信號。編碼：對這種數(shù)字信號進行編碼處理就變成脈沖數(shù)字調制信號。傳輸：基帶傳輸；載波傳輸(二次調制)第六頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期四通信電子線路第6章調幅、檢波與混頻Page#76.0概述脈沖調制第七頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期四通信電子線路第6章調幅、檢波與混頻Page#86.1頻譜搬移電路的特性頻率變換：輸出信號中產生了新的頻率分量實現(xiàn)方法：非線性電路頻率變換分類：線性頻率變換(頻譜搬移)：頻率變換前后的頻譜結構不變，僅僅是輸入信號的頻譜無失真地在頻率軸上搬移振幅調制振幅解調：檢波混頻非線性頻率變換角度調制與解調第八頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期四通信電子線路第6章調幅、檢波與混頻Page#96.1頻譜搬移電路的特性頻譜搬移電路可用非線性器件構成的乘法器實現(xiàn)0i振幅調制振幅解調混頻0000第九頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期四通信電子線路第6章調幅、檢波與混頻Page#106.2振幅調制原理一、概述振幅調制：AmplitudeModulation標準振幅調制AM(StandardAM)雙邊帶振幅調制DSB

(DoubleSidebandAM) 又稱抑制載波調幅DSB-SC(SuppressedCarrierAM)單邊帶振幅調制SSB(SingleSidebandAM)殘留邊帶振幅調制VSB(VestigialSidebandAM)例:中波電臺：AM，535~1605kHz，帶寬9kHz 短波電臺：AM，2~26MHz，非連續(xù)；短波通信SSB 長波電臺：AM，150~284kHz 電視廣播：VSB第十頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期四通信電子線路第6章調幅、檢波與混頻Page#116.2振幅調制原理普通調幅波(AM)的性質二、普通調幅波(AM)的性質1.數(shù)學表達式調制信號：設為單頻余弦信號v=Vcost載波：v0=V0cos0t，且載波的角頻率w0

調制信號幅度：調幅指數(shù)

或調幅度AM信號表達式：理論框圖：注意，實際上用各種非線性電路實現(xiàn)第十一頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期四通信電子線路第6章調幅、檢波與混頻Page#126.2振幅調制原理普通調幅波(AM)的性質2.波形圖調幅度 ma=1：100%調制； ma>1：過調制；V0maV0VmaxVmin(1+ma)V0(1-ma)V0maV0據(jù)AM實際電路，截止失真，無輸出第十二頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期四通信電子線路第6章調幅、檢波與混頻Page#136.2振幅調制原理普通調幅波(AM)的性質實際AM信號上調幅度下調幅度3.頻譜及帶寬含有：載頻、上邊頻、下邊頻V0第十三頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期四通信電子線路第6章調幅、檢波與混頻Page#146.2振幅調制原理普通調幅波(AM)的性質單頻調制時的帶寬

B=2多頻調制時的帶寬 B=2max例如語音信號：300~3400Hz， 則調幅波的帶寬為6800Hz；故相鄰兩電臺載頻間隔必須 大于6800Hz，通常取9kHz第十四頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期四通信電子線路第6章調幅、檢波與混頻Page#156.2振幅調制原理普通調幅波(AM)的性質4.功率關系以單頻調制為例載波功率：上下邊頻功率：雙邊頻總功率：AM信號總功率：可見，總功率中信號部分最多占1/3，效率很低第十五頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期四通信電子線路第6章調幅、檢波與混頻Page#166.2振幅調制原理普通調幅波(AM)的性質例：

已知已調幅信號的頻譜圖如圖所示。1)寫出已調信號電壓的數(shù)學表達式2)計算在單位電阻上消耗的邊帶功率和總功率以及已調波的頻帶寬度。解：1)根據(jù)頻譜圖知為AM波

f0

=1000kHzF=1000.1-1000=100Hz2V0.3V0.3V1031000.1f(kHz)999.9第十六頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期四通信電子線路第6章調幅、檢波與混頻Page#176.2振幅調制原理普通調幅波(AM)的性質2)計算在單位電阻上消耗的邊帶功率和總功率以及已調波的頻帶寬度。載波功率：雙邊帶功率：總功率：已調波的頻帶寬度：2V0.3V0.3V1031000.1f(kHz)999.9第十七頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期四通信電子線路第6章調幅、檢波與混頻Page#186.2振幅調制原理抑制載波的雙邊帶調幅波與單邊帶調幅波三、抑制載波的雙邊帶調幅波與單邊帶調幅波1.抑制載波的雙邊帶調幅波(DSB-SC)僅傳送上、下邊帶而抑制載波。優(yōu)點：功率效率得到提高?？驁D：調制信號：設為v=Vcost載波：v0=V0cos0t表達式：帶寬：同AM相同，B=2max第十八頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期四通信電子線路第6章調幅、檢波與混頻Page#196.2振幅調制原理抑制載波的雙邊帶調幅波與單邊帶調幅波波形及頻譜圖第十九頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期四通信電子線路第6章調幅、檢波與混頻Page#206.2振幅調制原理抑制載波的雙邊帶調幅波與單邊帶調幅波2.單邊帶調幅波(SSB)僅傳送一個邊帶（上、下）的調制方式。簡單起見，假設調制信號為單一頻率信號 上邊帶調制信號：vUSB(t)=V0

cos(0+)t 下邊帶調制信號：vLSB(t)=V0

cos(0-)t波形：SSB信號的包絡不再反映 調制信號的變化規(guī)律。帶寬：B=max 是DSB帶寬的一半。優(yōu)點：提高了信道利用率。第二十頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期四通信電子線路第6章調幅、檢波與混頻Page#216.2振幅調制原理抑制載波的雙邊帶調幅波與單邊帶調幅波3.殘留邊帶調幅波(VSB)是介于AM與SSB之間 的一種折衷調制方式。比SSB實現(xiàn)起來容易； 解調電路簡單。帶寬比SSB帶寬略大。例：電視系統(tǒng)中的圖象 信號就采用VSB

調制第二十一頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期四通信電子線路第6章調幅、檢波與混頻Page#226.2振幅調制原理抑制載波的雙邊帶調幅波與單邊帶調幅波例：有兩個已調波電壓，其表示式分別為問：兩者各為何種已調波，分別計算消耗在單位電阻上的邊頻功率、平均功率及頻譜寬度。AMDSB第二十二頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期四通信電子線路第6章調幅、檢波與混頻Page#236.3振幅調制方法與電路一、概述按輸出功率的高低：高電平調幅：通常在發(fā)射機的最后一級V0+Kv(t)控制丙類功率放大器，基極調幅、集電極調幅僅用于AM效率高低電平調幅：通常在發(fā)射機的前級用于AM、DSB、SSB等可實現(xiàn)較好的線性調制度和載波抑制度性能載漏：抑制載波調制的邊帶功率與載波功率比值(dB)第二十三頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期四通信電子線路第6章調幅、檢波與混頻Page#246.3振幅調制方法與電路二、低電平調幅電路1.簡單二極管調幅電路簡化分析方法：隨工作狀態(tài)不同小信號：平方律調幅大信號：開關式調幅1)平方律調幅第二章

冪級數(shù)分析法二極管伏安特性：其端電壓近似為：平方項

(a2)產生所需上、下邊頻分量0最有害分量是三次項

(a3)產生的02該方法平方特性不理想，調制效率低，較少使用第二十四頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期四通信電子線路第6章調幅、檢波與混頻Page#256.3振幅調制方法與電路2)開關式調幅第二章開關函數(shù)分析法大信號狀態(tài) V0

V

，V0>0.5V S1(t)：單向開關函數(shù)結果：直流、n0及各次諧波、、(2n+1)0

等優(yōu)點：結果中不含02

項，其他無用成分容易濾除如果要實現(xiàn)DSB，需去除載波，可采用平衡調制器第二十五頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期四通信電子線路第6章調幅、檢波與混頻Page#266.3振幅調制方法與電路2.平衡調制器產生DSB(SSB)的基本電路第二章二極管平衡相乘器僅含、(2n+1)0

第二十六頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期四通信電子線路第6章調幅、檢波與混頻Page#276.3振幅調制方法與電路3.環(huán)形調制器第二章雙平衡相乘器 S(t)：雙向開關函數(shù)結果中僅含(2n+1)0

第二十七頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期四通信電子線路第6章調幅、檢波與混頻Page#286.3振幅調制方法與電路4.模擬相乘器調幅電路第二十八頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期四通信電子線路第6章調幅、檢波與混頻Page#296.3振幅調制方法與電路5.產生單邊帶信號的方法1)濾波法要求濾波器過渡帶很陡峭在高頻上，常用多次調制 實現(xiàn)SSB0.3k3kIIIIIIIVIIII100k0.6k10M200.6k第二十九頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期四通信電子線路第6章調幅、檢波與混頻Page#306.3振幅調制方法與電路2)相移法單頻調制的下邊帶信號的展開式為可得相移法框圖非單頻調制信號時，

應是寬頻相移器， 不易實現(xiàn)。第三十頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期四通信電子線路第6章調幅、檢波與混頻Page#316.3振幅調制方法與電路3)修正的移相濾波法兩個移相器工作在單頻情況，易于實現(xiàn)costcostcos1tsin1tcos(1-)tsin(1-)tcos2tsin2tcos(1-)tcos2tsin(1-)tsin2tcos(1

2-)t第三十一頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期四通信電子線路第6章調幅、檢波與混頻Page#326.3振幅調制方法與電路三、高電平調幅電路V0+Kv(t)控制丙類功率放大器，故僅用于AM集電極調幅、基極調幅1.集電極調幅調制信號加在集電極電壓上要求工作在過壓狀態(tài)過壓臨界欠壓VCCVCmIcm1IC0VCTv+-00第三十二頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期四通信電子線路第6章調幅、檢波與混頻Page#33VCTv+-006.3振幅調制方法與電路有效電源電壓過壓時，輸出電壓信號幅度接近電源電壓集電極有效電源的總平均功率平均輸出功率集電極耗散功率第三十三頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期四通信電子線路第6章調幅、檢波與混頻Page#346.3振幅調制方法與電路2.基極調幅調制信號加在基極電源電壓上要求工作在欠壓狀態(tài)欠壓臨界過壓-VBBVCmIcm1IC000第三十四頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期四通信電子線路第6章調幅、檢波與混頻Page#356.4振幅解調(檢波)原理與電路一、概述解調：檢波，調制的逆過程。從已調波中恢復調制信號。原理：通過非線性電路，實現(xiàn)頻譜搬移。分類：包絡檢波： 僅適合AM

信號同步檢波： 可用于所有類型

需要本地載波第三十五頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期四通信電子線路第6章調幅、檢波與混頻Page#366.4振幅解調(檢波)原理與電路二、二極管包絡檢波器原理：利用二極管單向導電性和RC電路的充放電過程分類：串聯(lián)型、并聯(lián)型（信源、二極管、負載）1.二極管峰值包絡檢波器工作原理RLC低頻負載，高頻濾波；第三十六頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期四通信電子線路第6章調幅、檢波與混頻Page#376.4振幅解調(檢波)原理與電路二、二極管包絡檢波器原理：利用二極管單向導電性和RC電路的充放電過程分類：串聯(lián)型、并聯(lián)型（信源、二極管、負載）1.二極管峰值包絡檢波器工作原理RLC低頻負載，高頻濾波；vD>0

時，D導通，vS對C迅速充電，時間常數(shù)為rDCvD<0時，D截止，C通過RL

緩慢放電。vD(t)

=

vs(t)-

vo(t)t第三十七頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期四通信電子線路第6章調幅、檢波與混頻Page#386.4振幅解調(檢波)原理與電路2.包絡檢波器的質量指標1)電壓傳輸系數(shù)(檢波效率)V檢波器音頻輸出電壓幅度maVi輸入調幅波包絡振幅可證明：vs(t)vo(t)ttt第三十八頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期四通信電子線路第6章調幅、檢波與混頻Page#396.4振幅解調(檢波)原理與電路2)等效輸入電阻研究檢波器對前級回路的影響；輸入阻抗：從功率傳輸角度分析設輸入為等幅載波，輸入功率為則輸出為直流，且Kd

1；輸出功率為假設二極管無功率損耗，則：KdVimvi(t)t0第三十九頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期四通信電子線路第6章調幅、檢波與混頻Page#406.4振幅解調(檢波)原理與電路3)失真惰性失真、負峰切割失真、非線性失真、頻率失真①惰性失真(對角線切割失真)原因：時間常數(shù)RC太大時，在二極管截止期間電容放電緩慢，不能跟隨包絡的變化，從而出現(xiàn)失真。解決方法：電容放電速率應該大于包絡變換速率tt1第四十頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期四通信電子線路第6章調幅、檢波與混頻Page#416.4振幅解調(檢波)原理與電路②負峰切割失真(底部切割失真)原因：檢波器與下級耦合時使用的隔直流電容CC導致。CC

很大，檢波時，其兩端建立了直流 電壓Vim

(載波幅度)，在R

上的分壓為：此電壓是對二極管D的反偏壓，會使其截止，產生失真。解決方法：應使輸入信號包絡的最小值必須大于VR滿足：Vimin

>

VR

tVim(1-ma)VimVR第四十一頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期四通信電子線路第6章調幅、檢波與混頻Page#426.4振幅解調(檢波)原理與電路③非線性失真原因： 檢波二極管的檢波特性的 非線性引起的失真R越大，非線性影響越?、茴l率失真在調制信號頻率上，耦合電容CC

應為短路，檢波電容C

應為開路；否則，將產生頻率失真。要求：通常：CC~F、C~0.01F第四十二頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期四通信電子線路第6章調幅、檢波與混頻Page#436.4振幅解調(檢波)原理與電路3.實際電路舉例檢波二極管：正向電阻小，反向電阻大；結電容小。選用點接觸型鍺二極管。負載電阻：為防止出現(xiàn)負峰切割失真，電阻分為兩部分。同時，電阻R2

調節(jié)音量負載電容：取值足夠大。為了更好的濾波，電容也分為兩部分。二極管正向偏壓：由電阻分壓得到，抵消二極管的截止電壓VD三極管偏置電壓：檢波輸出過大時，直流電壓VC3增加，改變三極管工作點，降低增益。68010kR4C32082kR3–6V中放級末級回路至低放D2AP95100pC1R1C2R24.7kCd+305100pR5C4C5第四十三頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期四通信電子線路第6章調幅、檢波與混頻Page#446.4振幅解調(檢波)原理與電路例：檢波器如圖。要求檢波器的等效輸入電阻

Rid

5k時，不產生惰性失真和負峰切割失真。請選擇各元件值。已知

F：300

~

3000

Hz；載頻465

kHz；二極管正向導通電阻

Rd

100，低放輸入阻抗

Rg

2k，調制指數(shù)

ma

0.3

。解：工程估算方法負峰切割失真惰性失真輸入電阻或第四十四頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期四通信電子線路第6章調幅、檢波與混頻Page#456.4振幅解調(檢波)原理與電路三、同步檢波器乘積型同步檢波：可用于各種調幅波的解調疊加型同步檢波：主要用于DSB、SSB

的解調1.乘積檢波器信源：設為DSB

v1=V1cost·cos0t本地振蕩：v0=V0cos(0t+)乘積：輸出：可見，本地振蕩必須與載波同步，即同頻同相第四十五頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期四通信電子線路第6章調幅、檢波與混頻Page#466.4振幅解調(檢波)原理與電路2.二極管同步檢波電路該電路屬于疊加型同步檢波信源：設為DSB信號

vs

=Vsmcost·cos0t本地振蕩：vr

=Vrmcos0t和信號為：若Vsm

Vrm

，和信號就是一個AM調幅波通過包絡檢波就可取出調制信號。第四十六頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期四通信電子線路第6章調幅、檢波與混頻Page#476.4振幅解調(檢波)原理與電路實際電路常采用平衡調制器 采用了平衡對消技術， 消除了輸出解調電壓 中2

及其以上各偶 次諧波失真分量。第四十七頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期四通信電子線路第6章調幅、檢波與混頻Page#486.4振幅解調(檢波)原理與電路3.本地振蕩信號的產生1)發(fā)射機發(fā)送導頻信號，如SSB常用此方式2)對于DSB，可以用導頻，也可從已調信號中恢復平方法恢復載波鎖相環(huán)法恢復載波平方律運算器viBPF20BPF0二分頻v1v2v3vr第四十八頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期四通信電子線路第6章調幅、檢波與混頻Page#496.4振幅解調(檢波)原理與電路4.單邊帶信號的接收過程與發(fā)射端相反發(fā)射端：接收端：要求本振頻率穩(wěn)定要求各環(huán)節(jié)線性好、回路選擇性好使用乘積檢波器ff，f

：語言80Hz，電報3~5Hz第四十九頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期四通信電子線路第6章調幅、檢波與混頻Page#506.5混頻器原理及電路一、概述1.混頻器的作用與組成混頻(變頻)：保持調制規(guī)律不變，將輸入已調信號的載波頻率由

fs

變成一個

(固定的中間頻率)

中頻

fi

的過程?；祛l器：由單獨的振蕩器提供本地振蕩信號；他激混頻變頻器：本地振蕩與混頻在同一級電路完成；自激混頻上混頻：fi=

fl

+

fs；fl

為本機振蕩頻率下混頻：高本振fi=

fl

-

fs，低本振fi=fs-

fl

中波廣播波段信號載波的頻率為535kHz~1605kHz，廣播接收機中本地振蕩的頻率相應為

1~2.070MHz，在混頻器中兩者頻率相減，輸出的頻率等于中頻頻率：(1000~2070)

-

(535~1605)=465kHz(高本振下混頻)第五十頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期四通信電子線路第6章調幅、檢波與混頻Page#516.5混頻器原理及電路組成：信號相乘電路、本地振蕩器和帶通濾波器第五十一頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期四通信電子線路第6章調幅、檢波與混頻Page#526.5混頻器原理及電路優(yōu)點：提高接收機靈敏度、選擇性和穩(wěn)定性便于調諧和選臺波段工作時，質量指標一致性好2.混頻器的性能指標：1)混頻增益混頻器輸出的中頻信號與輸入的高頻信號之間的關系。2)噪聲系數(shù)3)選擇性：選出有用的中頻信號而濾除其他信號的能力4)非線性干擾：組合頻率干擾、交調干擾、互調干擾第五十二頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期四通信電子線路第6章調幅、檢波與混頻Page#536.5混頻器原理及電路3.混頻器電路類型按處理方式劃分乘積型混頻器疊加型混頻器按非線性器件劃分晶體三極管混頻器：有一定的混頻增益場效應管混頻器：交調、互調干擾少二極管平衡(環(huán)形)混頻器：動態(tài)范圍大、組合頻率干擾少模擬乘法器構成的混頻器：動態(tài)范圍大、頻譜純凈第五十三頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期四通信電子線路第6章調幅、檢波與混頻Page#546.5混頻器原理及電路二、晶體三極管混頻器特點：不需要大的本振信號(50~200mV)不需要大的輸入信號(mV)電路簡單，有混頻增益1.基本電路和工作原理屬于疊加型混頻器輸入回路工作于

s輸出回路工作于

I

vBE=VBB+v0+vs

v0vs第二章線性時變電路分析第五十四頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期四通信電子線路第6章調幅、檢波與混頻Page#556.5混頻器原理及電路總電流靜態(tài)時變電流+

時變跨導小信號電壓當vs=Vscosst時當vs=Vs(1+macost)cosst時變頻跨導第五十五頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期四通信電子線路第6章調幅、檢波與混頻Page#566.5混頻器原理及電路2.晶體三極管混頻器等效電路輸出匹配時，goc=

gL 可得到最大混頻增益SbgcerbbbcbccCbegcvbegbeI–vs+vI第五十六頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期四通信電子線路第6章調幅、檢波與混頻Page#576.5混頻器原理及電路四種常用的晶體三極管混頻器電路形式①本振電壓注入方式不同；②(對信號)三極管組態(tài)不同。(a)

本振電壓由基極注入，需要本振提供的功率小； 信號電壓對本振的影響大。(b)

本振電壓由發(fā)射極注入，需要本振提供的功率大； 信號對本振影響小。(c)、(d)

都是共基極電路，工作頻率高、穩(wěn)定性好； 在較低頻率時，變頻增益低，輸入阻抗也較低。第五十七頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期四通信電子線路第6章調幅、檢波與混頻Page#586.5混頻器原理及電路3.晶體三極管混頻(變頻)器的實際電路混頻，采用了本振與信號各自由發(fā)射極、基極注入方式V2：電感三點式振蕩器輸入回路與耦合變壓器V1：完成混頻功能中頻輸出回路：調諧在中頻465kHz第五十八頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期四通信電子線路第6章調幅、檢波與混頻Page#596.5混頻器原理及電路變頻輸入選頻回路：取出要收聽電臺的信號vs，經變壓器耦合從晶體管基極注入。中頻回路：由L5

和1000pF電容組成，取出中頻電壓輸出。通常稱中頻輸出回路叫中周變壓器，簡稱中周變壓器耦合反饋式本地振蕩器：由L3和L4組成。L3對中頻呈現(xiàn)阻抗很小，對中頻輸出的影響可以忽略。變頻器形式電路：本地振蕩器和混頻同由一只晶體管完成。第五十九頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期四通信電子線路第6章調幅、檢波與混頻Page#606.5混頻器原理及電路四、晶體二極管混頻器二極管混頻器與二極管調制器關系電路形式相同工作原理相同用途不同：混頻器輸入信號和本振電壓都是高頻，輸出為中頻。性能指標的要求不同：如二極管混頻器應選用肖特基低噪聲混頻二極管，高頻變壓器應采用傳輸線變壓器分類：單二極管混頻器二極管平衡混頻器二極管環(huán)形混頻器第六十頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期四通信電子線路第6章調幅、檢波與混頻Page#616.5混頻器原理及電路優(yōu)點：動態(tài)范圍大線性好(環(huán)形調制器)工作頻率高SSIISI第六十一頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期四通信電子線路第6章調幅、檢波與混頻Page#626.5混頻器原理及電路六、混頻器的干擾原因： 非線性電路產生需要的中頻信號，但同時也產生了輸入信號、本振信號、干擾信號的各種組合頻率，如果這些組合頻率落入中頻范圍內，會同中頻信號一起輸出。檢波后，產生哨叫聲或嘈雜的干擾聲。類型：有用信號與本振信號產生的哨聲干擾外來干擾與本振形成的組合副波道干擾干擾信號對有用信號的交叉調制干擾兩個干擾信號與本振形成的互調干擾另外：強干擾對混頻器形成的阻塞干擾混頻器特有混頻器特有非線性干擾非線性干擾非線性干擾第六十二頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期四通信電子線路第6章調幅、檢波與混頻Page#636.5混頻器原理及電路一、有用信號與本振產生的組合頻率干擾例如中波廣播接收機：中頻信號：465kHz；帶寬：4.5~6kHz輸入：535~1605kHz；則本振為：1000~2070kHz；設一電臺信號為：931kHz，則相應的本振為：1396kHz但組合頻率2fS－f0＝2×931－1396＝466kHz 也在中頻帶寬范圍內，通過檢波器最終產生1kHz的尖叫聲，稱為哨聲干擾。信號與本振的組合頻率：fp·q＝|pf0qfS|；p,q

0中頻：fI＝f0－fS，BW＝2f除中頻外，以下組合頻率分量會形成干擾：第六十三頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期四通信電子線路第6章調幅、檢波與混頻Page#646.5混頻器原理及電路解決方法：正確選擇混頻器工作狀態(tài)：信號幅度、工作點等，使其盡量少的產生無用組合頻率分量。正確選取中頻頻率的數(shù)值。中頻：fI＝f0－fS，BW＝2f除中頻外，以下組合頻率分量會形成干擾：第六十四頁，共六十九頁，編輯于2023年，星期四通信電子線路第6章調幅、檢波與混頻Page#656.5混頻器原理及電路二、外來干擾與本振組合形成的組合副波道干擾中波電臺

①

信號為：555kHz，則本振為：1020kHz中波電臺

②

為：1485kHz，因1485－1020＝465kHz

在中頻帶寬范圍內，故電臺②對電臺①形成了干擾。副波道：若混頻器之前的電路的選擇性差