高頻電子線路_第四章

1、14.8 4.8 差分對模擬乘法器混頻電路差分對模擬乘法器混頻電路2元件參數(shù)與通元件參數(shù)與通過元件的電流過元件的電流或施于其上的或施于其上的電壓無關(guān)。電壓無關(guān)。（電阻、電容、（電阻、電容、空氣心電感）空氣心電感）元件參數(shù)與通元件參數(shù)與通過元件的電流過元件的電流或施于其上的或施于其上的電壓有關(guān)。電壓有關(guān)。（二極管、三（二極管、三極管）極管）元件參數(shù)按照元件參數(shù)按照一定規(guī)律隨時一定規(guī)律隨時間變化。間變化。3)(d)(1d)(d)(tttiCttiLtRiv)(d)(1)()(dd)(tttiCtitLttRiv 在無線電工程技術(shù)中，較多的場合并不用解非線性微分方程在無線電工程技術(shù)中，較多的場合并不

2、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。這些方法大致分為方法。這些方法大致分為圖解法圖解法和和解析法解析法兩類。兩類。 44.2.1 ivR tan1Rtan100IVRtan1lim0didvivrv54.2.2 64.2.2 2vkitVvtVvmm222111sinsin和1v i2v +-+-R21vvv)(22221mmVVkitVkVmm)cos(2121tVkVmm)cos(2121tVkm1212cos2tVkm2222cos274.2.3 非線性電路非線性電路不滿足疊加原理不滿足疊

3、加原理84.3.3 圖 5-1-1 二極管及其伏安特性的各階導(dǎo)數(shù)存在，則這個函數(shù)的各階導(dǎo)數(shù)存在，則這個函數(shù)300/200/00/0)(! 3)( )(! 2)()()(UuUfUuUfUuUfUfi303202010)()()(UubUubUubb0)(00UuiUfb0dd)(0/1UuuiUfb0220/2dd! 21)(UuuiUfb0kk0kkdd!1)(UuuiKUfb94.3.1 )(010Uubbi000IibUu是工作點處的電流是工作點處的電流 gRuibUuD11dd0104.3.1 2210)()(BBUubUubbi 114.3.1 303202010)()()(UubU

4、ubUubbi tUUucosm0 tUbtUbtUbbi33m322m2m10coscoscos2m2021UbbtUbUbcos)43(3m3m1tUb2cos212m2tUb3cos413m3二次諧波分量二次諧波分量 124.3.1 303202010)()()(UubUubUubbi tUtUUu2m21m10coscos)(212m22m120UUbbitUUUbUb12m2m13m13m11cos)2343(tUUUbUb22m1m23m23m21cos)2343()2cos2cos(2122m212m12tUtUb)cos()cos(2121m2m12ttUUb)3cos3cos

5、(4123m213m13tUtUb)2cos()2cos(432121m22m13ttUUb)2cos()2cos(432121m12m23ttUUb134.3.1 303202010)()()(UubUubUubbi（3）m次諧波（直流視作零次、基波視作一次）及系數(shù)之和等于次諧波（直流視作零次、基波視作一次）及系數(shù)之和等于m的各組合頻的各組合頻率成分，其振幅只與冪級數(shù)中等于及高于率成分，其振幅只與冪級數(shù)中等于及高于m 次的各項系數(shù)有關(guān)。次的各項系數(shù)有關(guān)。144.3.2 0)(TUugiTT)(UuUu154.4.1 tVgisembmcos164.4.1 )()(sBBEBEcvvvvfi

6、信號電壓信號電壓與控制晶體管與控制晶體管跨導(dǎo)的基波分跨導(dǎo)的基波分量和諧波分量量和諧波分量的乘積將產(chǎn)生的乘積將產(chǎn)生和頻、差頻等和頻、差頻等新的頻率分量。新的頻率分量。174.4.2 yxmouuKuXu1Ci2CiC3I1T2T圖5-2-3 乘法器原理電路ou3TeRYuBE3ucRCCUcR壓控電流源壓控電流源XbecourRuBE3YuueYC3RuIYXmYXTeco2uuKuuURRu184.4.2 xuyumKouXyiu濾波器圖5-2-5 乘法器倍頻電路框圖/outUucosimiYXmYXTec/o2uuKuuURRu)2cos1 (21)cos(2imm2imm/otUKtUKu

7、tUKu2cos212immo194.4.2 1u2uouXy濾波器圖5-2-6 乘法器混頻電路框圖/oumKtUu11m1costUu22m2cos21ttUUKu212mm1m/ocoscos)cos()cos(2121212m1mm/ottUUKu 204.4.4 ,2 ,) 12(,2212121nnDC三個頻譜成分。和，則輸出電壓將只包含帶通濾波器作為負載，的，通頻帶寬度略大于并用中心頻率為，是低頻信號頻率，是高頻載波如果0000102221 soifff22根據(jù)所用器件根據(jù)所用器件23 24252627晶體管混頻器的分析方法Q1Q2QababBBULusutCi00BEu圖5-5-

8、4 晶體管轉(zhuǎn)移特性BEuab型等效電路中，跨導(dǎo)型等效電路中，跨導(dǎo)ttgUutgicmsmsmCcos)()()()(sBBEutUfuf28晶體管混頻器的分析方法 3sLBB/2BB/sLBB/LBBC)(! 31)(! 21)()(uuUfuuUfuuUfuUfisLttgUutgicmsmsmCcos)()()()(sBBEutUfuf 由于由于us幅度小幅度小, , 可可忽略其高階導(dǎo)數(shù)項忽略其高階導(dǎo)數(shù)項, ,只只取前兩項取前兩項 sLBB/LBBC)()(uuUfuUfi )()(LBBC0uUftI)()(LBB/muUftg 29晶體管混頻器的分析方法sLBB/LBBC)()(uuU

9、fuUfi tUuLLmLcos tItIItIuUfLc2mLc1m0CC0LBB2coscos)()( tgtggtguUfL2mLm10mLBB/2coscos)()(tUuUfuUficsmLBB/LBBCcos)()(tItIILc2mLc1m0C2coscostUtgtggcsmL2mL1m0cos)2coscos(30晶體管混頻器的分析方法tUuUfuUficsmLBB/LBBCcos)()(tItIILc2mLc1m0C2coscostUtgtggcsmL2mL1m0cos)2coscos()cos()cos(21coscoscLcLsm1mcsmL1mtUgtUtg tItU

10、giIImcLsm1mIcos)cos(21ttmUucasmscos)cos1 (ttmUgi)cos()cos1 (21cLasmm1ItUtURguIImcLsmP1mIcos)cos(2131晶體管混頻器的分析方法變頻跨導(dǎo)1msmsmm1smImc212/gUUgUIg2Tbbmsmc)(1)6 . 035. 0(/frgfgg323334二極管混頻器二極管混頻器tnntttSn0100) 12cos() 12() 1( 23cos32cos221)(sLdsLdvvtSRrivvtSRri21)(121)(1020135tnntttSn0100) 12cos() 12() 1( 23cos32cos221)(sLdsLdvvtSRrivvtSRri21)(121)(10201tVtttRrvtSRriiissmLdsLdcos)5cos523cos32cos221(1)(100021、ssss0005336sLdvtSRriii)(13137sLdsLdsLdvtSRrvvtSRrvv