無線接收系統(tǒng)課件

模塊一無線通信系統(tǒng)的基本原理●課程概述模塊二無線發(fā)射系統(tǒng)模塊四無線遙控發(fā)射、接收模塊及其應(yīng)用模塊三無線接收系統(tǒng)課題一輸入調(diào)諧回路課題二高頻小信號(hào)放大器課題三變頻、混頻課題四解調(diào)電路課題五反饋控制電路模塊一無線通信系統(tǒng)的基本原理●課程概述模塊二無線發(fā)射1模塊三

無線接收系統(tǒng)

Development

通信系統(tǒng)的基本組成輸入變換器

發(fā)送設(shè)備信道

接收設(shè)備噪聲與干擾信源輸出變換器通信系統(tǒng)的基本組成模塊三無線接收系統(tǒng)

Development通信系統(tǒng)的2模塊三

無線接收系統(tǒng)

Development

接收機(jī)的分類超外差調(diào)幅接收機(jī)的基本組成輸入調(diào)諧回路高頻放大器混頻器中頻放大器檢波器前置放大器功率放大器本振AGC控制電壓超外差接收機(jī)是目前廣為采用的接收放式，主要采用調(diào)諧回路、可變頻率的高頻放大器、固定頻率的中頻放大器。模塊三無線接收系統(tǒng)

Development接收機(jī)的分3Development定義與應(yīng)用定義：接收機(jī)在檢波前需要對(duì)天線接收的微弱信號(hào)中，選擇課題二高頻小信號(hào)放大器調(diào)幅收音機(jī)中，高頻放大器的高頻為525~1605kHz，中頻放大器的需要的頻率信號(hào)并加以放大。高頻：放大信號(hào)的中心頻率為幾百kHz~幾百M(fèi)Hz；頻帶寬度為幾kHz~幾十MHz。小信號(hào)：放大信號(hào)電壓的振幅為mV~μV數(shù)量級(jí)。應(yīng)用：超外差接收機(jī)高頻放大器：對(duì)接收的不同高頻信號(hào)進(jìn)行選擇放大。中頻放大器：對(duì)固定中頻進(jìn)行選擇放大。固定中頻為465kHz。Development定義與應(yīng)用定義：接收機(jī)在檢波前4Development諧振放大器分類：寬帶放大器、窄帶放大器課題二高頻小信號(hào)放大器諧振放大器：以并聯(lián)諧振回路為負(fù)載。集中選頻放大器：以濾波器為負(fù)載。其中窄帶放大器根據(jù)選頻電路的不同，可分為：高頻小信號(hào)諧振放大器組成：高頻小功率晶體管：工作截至頻率為幾十MHz~幾百M(fèi)Hz；LC并聯(lián)諧振回路：選頻，抑制無用信號(hào)和干擾。Development諧振放大器分類：寬帶放大器、窄5Development課題二高頻小信號(hào)放大器分類（根據(jù)調(diào)諧回路劃分）單調(diào)諧回路放大器、雙調(diào)諧回路放大器、參差調(diào)諧回路放大器。諧振放大器性能指標(biāo)：諧振電壓增益指放大器在諧振頻率上的電壓增益。單級(jí)放大器增益一般為20~30dB。通頻帶已調(diào)信號(hào)包含一定的邊頻，因此放大器必須有一定的通頻帶。Development課題二高頻小信號(hào)放大器分類（根據(jù)調(diào)諧6Development課題二高頻小信號(hào)放大器選擇性抑制比諧振放大器定義為諧振電壓增益與通頻帶外指定偏離諧振頻率處的衰減的分貝數(shù)越大，則放大器選擇性越好。比值。Development課題二高頻小信號(hào)放大器選擇性抑制比7Development課題二高頻小信號(hào)放大器選擇性矩形系數(shù)諧振放大器評(píng)定實(shí)際的諧振曲線接近理想諧振曲線的程度。值越接近1，放大器的諧振曲線越接近理想諧振曲線，放大器選擇性越好。Development課題二高頻小信號(hào)放大器選擇性矩形系數(shù)8Development課題二高頻小信號(hào)放大器單級(jí)單調(diào)諧放大器a)單調(diào)諧放大器電路b)交流通路Development課題二高頻小信號(hào)放大器單級(jí)單調(diào)諧9Development課題二高頻小信號(hào)放大器單級(jí)單調(diào)諧放大器交流通路三極管工作在甲類工作狀態(tài)，起電流放大作用。輸入的高頻小信號(hào)T1互感耦合VT的基極be結(jié)基極電流集集電極電流LC回路選頻作用回路諧振電壓T2互感耦合在負(fù)載上產(chǎn)生電壓，使輸入高頻小信號(hào)得以放大Development課題二高頻小信號(hào)放大器單級(jí)單調(diào)諧10當(dāng)LC并聯(lián)諧振回路調(diào)諧在輸入信號(hào)頻率上時(shí)，回路產(chǎn)生諧振，放大通頻帶器輸出電壓最大，電壓增益也最大，諧振電壓增益為諧振頻率為回路總電容。BW0.7=f0/QeQe為LC回路的有載品質(zhì)因素。Development課題二高頻小信號(hào)放大器單級(jí)單調(diào)諧放大器當(dāng)LC并聯(lián)諧振回路調(diào)諧在輸入信號(hào)頻率上時(shí)，回路產(chǎn)生諧振，放大11為了提高選擇性，降低頻率失真。要求諧振回路的幅頻特性具有為了說明實(shí)際曲線接近矩形的程度，

矩形形狀。即在通頻帶內(nèi)各頻率分量具有相同增益，而通頻帶外無用信號(hào)增益為0。如右圖。理想諧振回路的矩形系數(shù)為1，Development課題二高頻小信號(hào)放大器單級(jí)單調(diào)諧放大器增益頻率特性曲線用矩形系數(shù)，定義為

對(duì)于實(shí)際回路，矩形系數(shù)近似為10因此單調(diào)諧放大器的選擇性較差。為了提高選擇性，降低頻率失真。要求諧振回路的幅頻特性具有為了12

諧振功率放大電路與小信號(hào)諧振放大電路有何區(qū)別？（1）作用與要求不同。小信號(hào)諧振放大器主要用于高頻小信號(hào)的選頻放大，要求有較高的選擇性和諧振增益；諧振功放主要用于高頻信號(hào)的功率放大，要求效率高，輸出功率大。（2）工作狀態(tài)不同。小信號(hào)諧振放大器輸入信號(hào)很小，要求失真小，故工作在甲類狀態(tài)；諧振功放為大信號(hào)放大器，為了提高效率，工作在丙類狀態(tài)。諧振功率放大電路與小信號(hào)諧振放大電路有何區(qū)別？（13級(jí)聯(lián)后放大器的總電壓增益為單級(jí)調(diào)諧放大器的電壓增益不能做得很高，一般為20~30dB，設(shè)有n級(jí)單調(diào)調(diào)諧放大器級(jí)聯(lián)，且各級(jí)電壓增益相同需要多級(jí)放大器級(jí)聯(lián)來獲得較大的電壓增益。Development課題二高頻小信號(hào)放大器多級(jí)單調(diào)諧放大器級(jí)數(shù)越多，則諧振增益越大。級(jí)聯(lián)后放大器的總通頻帶為為頻帶縮小因子。級(jí)數(shù)越多，總通頻帶越窄。級(jí)聯(lián)后放大器的總電壓增益為單級(jí)調(diào)諧放大器的電壓增益不能做得很14級(jí)聯(lián)后放大器的矩形系數(shù)為Development課題二高頻小信號(hào)放大器多級(jí)單調(diào)諧放大器級(jí)數(shù)越多，則矩形系數(shù)越接近1。級(jí)數(shù)越多，增益越大，選擇性越好，多級(jí)同步調(diào)諧放大器增益特性曲線總通頻帶越窄。多級(jí)放大器的總電壓增益比單級(jí)放大器的電壓增益大，選擇性好，但總通頻帶比單級(jí)通頻帶窄。級(jí)聯(lián)后放大器的矩形系數(shù)為Development課題二高頻小15雙調(diào)諧放大器廣泛應(yīng)用于高增益、寬頻帶、選擇性要求高的場合。Development課題二高頻小信號(hào)放大器雙調(diào)諧放大器雙調(diào)諧回路b)交流通路負(fù)載為雙調(diào)諧耦合回路，分互感耦合和電容耦合兩類。雙調(diào)諧放大器廣泛應(yīng)用于高增益、寬頻帶、選擇性要求高的場合。D16設(shè)初次回路元件參數(shù)相同，L1=L2=L,C1

=C2=C,Qe1

=Qe2

=QeDevelopment課題二高頻小信號(hào)放大器雙調(diào)諧放大器為互感系數(shù)，用耦合系數(shù)和耦合因素表示回路間耦合程度。雙調(diào)諧放大器的諧振曲線（弱耦合）（強(qiáng)耦合）（臨界耦合）比單調(diào)諧放大器更接近理想諧振曲線，頻帶寬，選擇性好設(shè)初次回路元件參數(shù)相同，L1=L2=L,C1=C217集中選頻放大器是采用集中濾波和集中放大相結(jié)合的小信號(hào)放大器。Development課題二高頻小信號(hào)放大器集中選頻放大器多用于中頻放大，克服了多級(jí)放大器各級(jí)諧振回路分散選頻的缺點(diǎn)。雙調(diào)諧放大器的諧振曲線集成中頻放大器是由集成寬帶放大器的集中濾波器組成的：集中選頻放大器是采用集中濾波和集中放大相結(jié)合的小信號(hào)放大器。18Development課題二高頻小信號(hào)放大器集中選頻放大器一、陶瓷濾波器工藝：陶瓷焙燒片狀兩面涂銀直流高壓極化

具有壓電效應(yīng)當(dāng)陶瓷片發(fā)生機(jī)械變形時(shí)，其表面會(huì)產(chǎn)生電荷，兩電極間產(chǎn)生電壓；而當(dāng)陶瓷片兩電極間加上電壓時(shí)，它會(huì)產(chǎn)生機(jī)械變形。當(dāng)外加交變電壓的頻率等于陶瓷片固有頻率時(shí)，機(jī)械振動(dòng)幅度最大，陶瓷片表面產(chǎn)生電荷量的變化也最大，在外電路中產(chǎn)生的電流也最大，其作用類似于串聯(lián)諧振回路。材料：由鋯鈦酸鉛陶瓷材料制成Development課題二高頻小信號(hào)放大器集中選頻放19Development課題二高頻小信號(hào)放大器電路符號(hào)和等效電路Co—壓電陶瓷片的固定電容Lq—機(jī)械振動(dòng)時(shí)的晶體的等效質(zhì)量Cq—機(jī)械振動(dòng)時(shí)的等效彈性系數(shù)rq—機(jī)械振動(dòng)時(shí)的等效阻尼阻抗頻率特性串聯(lián)諧振頻率并聯(lián)諧振頻率等效阻抗

20，最小。等效阻抗最大。Development課題二高頻小信號(hào)放大器電路符號(hào)和等效20Development課題二高頻小信號(hào)放大器構(gòu)成四端陶瓷濾波器，Q值比一般LC回路的高，可獲得接近矩形的幅頻特性。下圖分別為由兩個(gè)和9個(gè)陶瓷片組成的四端陶瓷濾波器。陶瓷濾波器：工作頻率為

幾百kHz幾十MHz

使用時(shí)，其輸入阻抗須與信號(hào)源阻抗匹配其輸出阻抗須與負(fù)載阻抗匹配。石英晶體濾波器特性與陶瓷濾波器相似，但Q值高很多，因此頻率特性好，但價(jià)格較高。Development課題二高頻小信號(hào)放大器構(gòu)成四端陶瓷濾21Development課題二高頻小信號(hào)放大器聲表面波選頻放大器

聲表面波濾波器是聲表面波（用SAW表示）器件的一種。

SAW器件是一種利用彈性固體表面?zhèn)鞑C(jī)械振動(dòng)波的器件。聲表面波濾波器優(yōu)點(diǎn)：

體積小、重量輕、性能穩(wěn)定、特性一致性好、工作頻率高（幾MHz～幾GHz）、通頻帶寬、抗輻射能力強(qiáng)、動(dòng)態(tài)范圍大等。

實(shí)用的聲表面波濾波器的矩形系數(shù)可小于1.2，相對(duì)帶寬可達(dá)50%。Development課題二高頻小信號(hào)放大器聲表面波選22Development課題二高頻小信號(hào)放大器聲表面波選頻放大器

它以鈮酸鋰、鋯鈦酸鉛和石英等壓電材料為基片，利用真空蒸鍍法，在基片表面形成叉指形金屬膜電極，稱為叉指電極。

加輸入信號(hào)時(shí)，叉指電極間便產(chǎn)生交變電場，由于壓電效應(yīng)的作用，使基片表面產(chǎn)生彈性形變，激發(fā)出與輸入信號(hào)同頻率的聲表面波，它沿基片表面?zhèn)鞑ブ潦斩?，由于壓電效?yīng)的作用，在收端的叉指電極間得到電信號(hào)，并傳送給負(fù)載。Development課題二高頻