高頻電子《非線性電路、變頻器》

1、高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編 高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社End高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編 高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社無(wú)線電元件無(wú)線電元件線性元件線性元件時(shí)

2、變參量元件時(shí)變參量元件非線性元件非線性元件：元件參數(shù)與通過(guò)元件的電流：元件參數(shù)與通過(guò)元件的電流或施于其上的電壓無(wú)關(guān)?；蚴┯谄渖系碾妷簾o(wú)關(guān)。：元件參數(shù)與通過(guò)元件的電流：元件參數(shù)與通過(guò)元件的電流或施于其上的電壓有關(guān)?；蚴┯谄渖系碾妷河嘘P(guān)。：元件參數(shù)按照一定規(guī)律隨：元件參數(shù)按照一定規(guī)律隨時(shí)間變化。時(shí)間變化。高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編 高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社線性電路時(shí)線性電路時(shí)

3、)(d)(1d)(d)(tttiCttiLtRiv時(shí)變線性電感電路時(shí)時(shí)變線性電感電路時(shí))(d)(1)()(dd)(tttiCtitLtLtRiv非線性電感電路時(shí)非線性電感電路時(shí))(d)(1)()(dd)(tttiCtitLtLtRiv描述線性電路、時(shí)變參量電路和非線性電路的方程式描述線性電路、時(shí)變參量電路和非線性電路的方程式分別是常系數(shù)線性微分方程、變系數(shù)線性微分方程和非線性分別是常系數(shù)線性微分方程、變系數(shù)線性微分方程和非線性微分方程。微分方程。高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主

4、編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編 高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社End在無(wú)線電工程技術(shù)中，較多的場(chǎng)合并不用解非在無(wú)線電工程技術(shù)中，較多的場(chǎng)合并不用解非線性微分方程的方法來(lái)分析非線性電路，而是采用工線性微分方程的方法來(lái)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。這些方法大致分為圖程上適用的一些近似分析方法。這些方法大致分為圖解法和解析法兩類。所謂圖解法，就是根據(jù)非線性元解法和解析法兩類。所謂圖解法，就是根據(jù)非線性元件的特性曲線和輸入信號(hào)波形，通過(guò)作圖直接求出電件的特性曲線和輸入信號(hào)波形，通過(guò)作圖直接求出電路中的電流和電壓波

5、形。所謂解析法，就是借助于非路中的電流和電壓波形。所謂解析法，就是借助于非線性元件特性曲線的數(shù)學(xué)表示式列出電路方程，從而線性元件特性曲線的數(shù)學(xué)表示式列出電路方程，從而解得電路中的電流和電壓。解得電路中的電流和電壓。高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編 高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文

6、主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編 高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社Q1RQ1rEnd高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編 高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（

7、第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編 高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社EndA. 傳輸特性傳輸特性 )()()(2i2i10otataatvvv設(shè)：設(shè)：tVtVti22m11mcoscos)(v則則 中有：中有：)(otv 直流分量；直流分量； 基波分量和諧波分量：基波分量和諧波分量：21,212 ,2,組合頻率分量：組合頻率分量：21“非線性非線性”具有具有頻率變換頻率變換作用。作用。高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第

8、四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編 高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社EndA. 傳輸特性傳輸特性 )()()(2i2i10otataatvvv設(shè)：設(shè)：tVtVti22m11mcoscos)(v則則 中有：中有：)(otv 直流分量；直流分量； 基波分量和諧波分量：基波分量和諧波分量：21,212 ,2,組合頻率分量：組合頻率分量：21“非線性非線性”具有具有頻率變換頻率變換作用。作用。高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四

9、版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編 高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編 高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社常用的非線性元件的特性曲線可表示為常用的非線性元件的特性曲線可表示為其中其中式中式中a0 0，a1 1， ，an n為各次方項(xiàng)的系數(shù)，它們由下列通式為各次方項(xiàng)的系數(shù)，它們由下列通式表

10、示表示)(vQVfiv = = v1 1+ +v2 2，VQ是靜態(tài)工作點(diǎn)。是靜態(tài)工作點(diǎn)。i = a0+a1v+a2v2+a3v3+ +anvn+)(!1d)(d!1)(nQQnVnnVfnfnavvv上述特性曲線可用冪級(jí)數(shù)表示為上述特性曲線可用冪級(jí)數(shù)表示為高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編 高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社tVtVt221coscos)(m1mv從頻域考察非線性能夠揭示非

11、線性的頻率變換作用，從頻域考察非線性能夠揭示非線性的頻率變換作用，因此，選擇如下信號(hào)作為冪級(jí)數(shù)的輸入電壓。因此，選擇如下信號(hào)作為冪級(jí)數(shù)的輸入電壓。)cos()cos()!( !02m21m10nmmnnmntVtVmnmnai將和項(xiàng)展開(kāi)，可得將和項(xiàng)展開(kāi)，可得高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編 高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社i = a0+a1v+a2v2+a3v3+ +anvn+三角降冪

12、公式三角降冪公式直流成分直流成分耦次諧波耦次諧波基波、奇次諧波基波、奇次諧波為奇數(shù)為偶數(shù)ntknCntknCCtknnknknnknnnn.)2cos(21.)2cos(21cos1)1(210112021tttt)cos(21)cos(21coscos212121)cos()cos()!( !022110nmmnnmntVtVmnmnaimm0qpqp,，, 2, 1, 0, qp高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編 高等教育出版社高等教

13、育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社p + q n0)(22m221m20VVaa222m222Va212m22m1343VVa212m22m1343VVa233m234Va22m1m233m23m212343VVaVaVa1221m2m12VVam2m12VVa1222m1m2343VVa1222m1m2343VVa122m122Va133m1341Va1m12m233m13m112343VVaVaVan最高次數(shù)為最高次數(shù)為3的多項(xiàng)式的頻譜結(jié)構(gòu)圖的多項(xiàng)式的頻譜結(jié)構(gòu)圖End高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路（第四版）張肅文主編（

14、第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編 高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社 信號(hào)較大時(shí)，所有實(shí)際的非線性元件幾乎都會(huì)進(jìn)入飽和信號(hào)較大時(shí)，所有實(shí)際的非線性元件幾乎都會(huì)進(jìn)入飽和或截止?fàn)顟B(tài)。此時(shí)，元件的非線性特性的突出表現(xiàn)是截止、或截止?fàn)顟B(tài)。此時(shí)，元件的非線性特性的突出表現(xiàn)是截止、導(dǎo)通、飽和等幾種不同狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換。導(dǎo)通、飽和等幾種不同狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換。高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）

15、張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編 高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社End高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編 高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版

16、）張肅文主編 高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社 線性時(shí)變電路：指電路元件的參數(shù)不是恒定不變的，而線性時(shí)變電路：指電路元件的參數(shù)不是恒定不變的，而是按一定規(guī)律隨時(shí)間變化，且這種變化與元件的電流或電壓是按一定規(guī)律隨時(shí)間變化，且這種變化與元件的電流或電壓無(wú)關(guān)。無(wú)關(guān)。 )(QvVfiv = = v1 1+ +v2 2if(v ) 在在(VQ+ v1 1)關(guān)于關(guān)于v2 2的泰勒級(jí)數(shù)展開(kāi)式，即的泰勒級(jí)數(shù)展開(kāi)式，即v1 1相對(duì)于相對(duì)于v2 2很小很小 若若v2 2足夠小，可以忽略上式中足夠小，可以忽略上式中v2 2的二次方及其以上各次方的二次方及其以上各次

17、方項(xiàng)，則該式可簡(jiǎn)化為項(xiàng)，則該式可簡(jiǎn)化為i = = f (VQ+ v2 2) + + f (VQ+ v2 2) v1 1線性時(shí)變線性時(shí)變 212Q 12Q2Q)(21)()(vvvvvVfVfVfi高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編 高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社0)(22m221m20VVaa222m222Va212m22m1343VVa212m22m1343VVa233m234Va2

18、2m1m233m23m212343VVaVaVa1221m2m12VVam2m12VVa1222m1m2343VVa1222m1m2343VVa122m122Va133m1341Va1m12m233m13m112343VVaVaVan最高次數(shù)為最高次數(shù)為3的多項(xiàng)式的頻譜結(jié)構(gòu)圖的多項(xiàng)式的頻譜結(jié)構(gòu)圖End高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編 高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高頻電子線路高頻電子

19、線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編 高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社End21ovvvK高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編 高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社End高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高

20、頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編 高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編 高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社)(121Lddvv tSRri高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高

21、頻電子線路高頻電子線路（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編 高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社0)(22m221m20VVaa222m222Va212m22m1343VVa212m22m1343VVa233m234Va22m1m233m23m212343VVaVaVa1221m2m12VVam2m12VVa1222m1m2343VVa1222m1m2343VVa122122mVa133m1341Va1m12m233m13m112343VVaVaVa tnnttt

22、Sn2122) 12cos() 12() 1(23cos32cos221)(End高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編 高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社)(121Lddvv tSRri 在保持相同調(diào)制規(guī)律的條件下，將輸入已調(diào)信號(hào)的載波頻在保持相同調(diào)制規(guī)律的條件下，將輸入已調(diào)信號(hào)的載波頻率從率從fs變換為固定變換為固定fi的過(guò)程稱為變頻或混頻。的過(guò)程稱為變頻或混頻。 高 頻 放 大 fs f

23、s 本 地 振 蕩 fo 混 頻 fofs=fi fi 低 頻 放 大 檢 波 中 頻 放 大 F F （以調(diào)幅為例（以調(diào)幅為例 ） 在接收機(jī)中，在接收機(jī)中， fi稱為中頻。一般其值為稱為中頻。一般其值為其中其中fo是本地振蕩頻率。是本地振蕩頻率。soifff 超外差式接收機(jī)超外差式接收機(jī) 1.1.定義定義其中，其中，fi大于大于fs的混頻稱為上混頻，的混頻稱為上混頻， fi小于小于fs的混頻稱為下混頻。的混頻稱為下混頻。高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（

24、第四版）張肅文主編 高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社舉例舉例 經(jīng)過(guò)混頻器變頻后，輸出頻率為經(jīng)過(guò)混頻器變頻后，輸出頻率為soifffMHz)67 . 1 (MHz)465. 6165. 2(MHz465. 0 混頻的結(jié)果：較高的不同的載波頻率變?yōu)楣潭ǖ妮^低的載混頻的結(jié)果：較高的不同的載波頻率變?yōu)楣潭ǖ妮^低的載波頻率，而振幅包絡(luò)形狀不變。波頻率，而振幅包絡(luò)形狀不變。高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張

25、肅文主編 高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社2.2.混頻的實(shí)質(zhì)混頻的實(shí)質(zhì)線性頻率變換線性頻率變換 頻譜搬移頻譜搬移 高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編 高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社End3.3.混頻器的性能指標(biāo)混頻器的性能指標(biāo)A.A.變頻變頻( (混頻混頻) )增益：增益：混頻器輸出中頻電壓混頻器輸出中頻電壓V Vimim與輸入信號(hào)電

26、壓與輸入信號(hào)電壓V Vsmsm的的幅值之比。幅值之比。B.B.噪聲系數(shù)：噪聲系數(shù)：高頻輸入端信噪比與中頻輸出端信噪比的比值。高頻輸入端信噪比與中頻輸出端信噪比的比值。C.C.選擇性：選擇性：抑制中頻以外的信號(hào)的干擾的能力。抑制中頻以外的信號(hào)的干擾的能力。D.D.非線性干擾：非線性干擾：抑制組合頻率干擾、交調(diào)、互調(diào)干擾等干擾的能力。抑制組合頻率干擾、交調(diào)、互調(diào)干擾等干擾的能力。高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編 高等教育出版社高等教育出版社

27、高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社 前面分析表明，要進(jìn)行混前面分析表明，要進(jìn)行混頻，可以用非線性電子器件工頻，可以用非線性電子器件工作于線性時(shí)變狀態(tài)來(lái)實(shí)現(xiàn)作于線性時(shí)變狀態(tài)來(lái)實(shí)現(xiàn), ,即即V V0m0mV Vsmsm。1.1.工作原理工作原理 VBB 0 0 iC t vBE vBE a b a b a b 時(shí)變電導(dǎo)時(shí)變電導(dǎo)v0vsiC= =f (VBB+ v0 0) + +f (VBB+ v0 0) vs s其中其中f (VBB+ v0)是時(shí)變跨導(dǎo)。是時(shí)變跨導(dǎo)。已知振蕩電壓已知振蕩電壓 v0 0 = =V0cos0t)7 . 3 . 5(cos2coscos)(00201

28、0 cmcmcmc0 tnItItIIVfnQv高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編 高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社iC= =f (VBB+ v0 0) + +f (VBB+ v0 0) vs stnItItIIVfnQ0cm0cm0cmc0cos2coscos)(210vtngtgtggtgVfQ0n000 cos2coscos)()(210v已知輸入電壓已知輸入電壓 vs s= =V

29、(t)cosst中頻輸出電流中頻輸出電流 ttVgttVgiis0 cos)(21)cos()(2111i變頻跨導(dǎo)變頻跨導(dǎo) 1imc21)(gtVIg高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編 高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編

30、（第四版）張肅文主編 高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社2.2.電路組態(tài)電路組態(tài)高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編 高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社3.3.實(shí)際電路舉例實(shí)際電路舉例 調(diào)諧于調(diào)諧于i調(diào)諧于調(diào)諧于s高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主

31、編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編 高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社3.3.實(shí)際電路舉例實(shí)際電路舉例 調(diào)諧于調(diào)諧于i調(diào)諧于調(diào)諧于s調(diào)諧于調(diào)諧于0高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編 高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社End4.4.混頻特點(diǎn)混頻特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：有變頻增益優(yōu)點(diǎn)：有變頻增益 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：1）動(dòng)態(tài)范圍較?。﹦?dòng)態(tài)

32、范圍較小 2）組合頻率干擾嚴(yán)重）組合頻率干擾嚴(yán)重 3）噪聲較大）噪聲較大 4）存在本地輻射）存在本地輻射高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編 高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編 高等教育出版社高等教育出

33、版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社.) 12cos() 12() 1(2.3cos32cos221)(0100tnntttSn)21)(1s0Ld2, 1vv tSRri高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編 高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社stSRriiiv )(1Ld21高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路（第四版）張肅文主編

34、（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編 高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社)21)(1s0Ld2, 1vv tSRriEnd高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編 高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社.) 12cos() 12() 1(2.3cos32cos221)(0100tnntt

35、tSnstSRriiiv )(1Ld21高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編 高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社stSRriiiv )(1 Ld31高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編 高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出

36、版社高等教育出版社高等教育出版社stSRriiiv )(1 Ld2424高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編 高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社sTtStSRriiiv)2()(1 Ld tnnttTtStSn0100) 12cos() 12() 1(43cos34cos4)2()(高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主

37、編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編 高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社EndsTtStSRriiiv)2()(1 Ld高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編 高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社 tnnttTtStSn0100) 12cos() 12() 1(43cos34cos4)2()(高頻電子

38、線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編 高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社End高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編 高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線

39、路高頻電子線路高頻電子線路（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編 高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社1. 有用信號(hào)和本振產(chǎn)生的組合頻率干擾有用信號(hào)和本振產(chǎn)生的組合頻率干擾哨叫干擾哨叫干擾 當(dāng)接收機(jī)接收某一電臺(tái)音頻信號(hào)時(shí)，除了能聽(tīng)到有用信當(dāng)接收機(jī)接收某一電臺(tái)音頻信號(hào)時(shí)，除了能聽(tīng)到有用信號(hào)外，還同時(shí)能聽(tīng)到等音頻的哨叫聲。號(hào)外，還同時(shí)能聽(tīng)到等音頻的哨叫聲。sqp0qp,soqp,qfpffFf iF為音頻為音頻si01 , 1現(xiàn)象：現(xiàn)象：高頻電子線路高頻電子線路高頻電子

40、線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編 高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社p + q n1. 有用信號(hào)和本振產(chǎn)生的組合頻率干擾有用信號(hào)和本振產(chǎn)生的組合頻率干擾哨叫干擾哨叫干擾 高頻放大 fs fs 本地振蕩 fo 混頻 fofs=fi fi 低頻放大 檢波 中頻放大 F F （以調(diào)幅為例（以調(diào)幅為例 ） 它將與有用信號(hào)疊加，并同時(shí)被中頻放大器放大，然后它將與有用信號(hào)疊加，并同時(shí)被中頻放大器放大，然后檢波輸出。檢波輸出。 檢波

41、器除了輸出有用信號(hào)的解調(diào)信號(hào)外，還伴有一個(gè)頻率檢波器除了輸出有用信號(hào)的解調(diào)信號(hào)外，還伴有一個(gè)頻率為為F的音頻信號(hào)，這就形成了哨叫干擾。的音頻信號(hào)，這就形成了哨叫干擾。高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編 高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社1. 有用信號(hào)和本振產(chǎn)生的組合頻率干擾有用信號(hào)和本振產(chǎn)生的組合頻率干擾哨叫干擾哨叫干擾 AM收音機(jī)有效波段為收音機(jī)有效波段為5351605kHz，它的中頻頻

42、率為，它的中頻頻率為465kHz。1605kHz535無(wú)哨叫干擾無(wú)哨叫干擾sisisqp,qfffpqfffpfs或)()(FkHz465FkHz465isispffqppffpq)()(或isfff2, 1FFffkHzis9302 在中頻放大器的通頻帶寬度為在中頻放大器的通頻帶寬度為9kHz，輸入信號(hào)頻率在，輸入信號(hào)頻率在925.5 934.5kHz的范圍內(nèi)，就將產(chǎn)生的范圍內(nèi)，就將產(chǎn)生pl，q2的哨叫干擾。的哨叫干擾。一次項(xiàng)：一次項(xiàng)：三次項(xiàng)：三次項(xiàng)：舉例：舉例：s1 , 0ffFf i高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路（第四版）張肅文主編（第四版）張肅

43、文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編 高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社2. 干擾信號(hào)和本振產(chǎn)生的副波道干擾干擾信號(hào)和本振產(chǎn)生的副波道干擾 當(dāng)混頻器前級(jí)的天線和高頻放大電路的選頻特性不理當(dāng)混頻器前級(jí)的天線和高頻放大電路的選頻特性不理想時(shí)，在通頻帶以外的電臺(tái)信號(hào)也有可能進(jìn)入混頻器的輸入端想時(shí)，在通頻帶以外的電臺(tái)信號(hào)也有可能進(jìn)入混頻器的輸入端而形成干擾。而形成干擾。noqp,qfpff原因：原因：if 這時(shí)，頻率為這時(shí)，頻率為fn的干擾信號(hào)便順利進(jìn)入中頻放大器，經(jīng)檢的干擾信號(hào)便順利進(jìn)入中頻放大器，經(jīng)

44、檢波后使可聽(tīng)到這一干擾電臺(tái)的信號(hào)。由于它是主波道以外的波波后使可聽(tīng)到這一干擾電臺(tái)的信號(hào)。由于它是主波道以外的波道對(duì)有用信號(hào)形成的干擾，所以稱為副波道干擾，又稱寄生通道對(duì)有用信號(hào)形成的干擾，所以稱為副波道干擾，又稱寄生通道干擾。道干擾。 2n1ns0nm,q,p,nfmfqfpff高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編 高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社noqp,qfpffifinin fqfp

45、ffqfpf00考慮到下混頻，只有以下兩式成立考慮到下混頻，只有以下兩式成立iisinfqffqpfqfqpf1)(10高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編 高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社2. 干擾信號(hào)和本振產(chǎn)生的副波道干擾干擾信號(hào)和本振產(chǎn)生的副波道干擾1）中頻干擾）中頻干擾1, 0qp一次項(xiàng)：一次項(xiàng)：iffn高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路（第四

46、版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編 高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社2. 干擾信號(hào)和本振產(chǎn)生的副波道干擾干擾信號(hào)和本振產(chǎn)生的副波道干擾2）鏡像干擾）鏡像干擾1, 1qp二次項(xiàng)：二次項(xiàng)：isi0n2 fffffEnd高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編 高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等

47、教育出版社高等教育出版社iIsifqffqpfqfqpfn1)(10干擾信號(hào)對(duì)有用信號(hào)調(diào)制產(chǎn)生的交叉調(diào)制干擾干擾信號(hào)對(duì)有用信號(hào)調(diào)制產(chǎn)生的交叉調(diào)制干擾 當(dāng)接收機(jī)調(diào)諧在有用信號(hào)的頻率上時(shí)，干擾電臺(tái)的調(diào)制當(dāng)接收機(jī)調(diào)諧在有用信號(hào)的頻率上時(shí)，干擾電臺(tái)的調(diào)制信號(hào)聽(tīng)得清楚，而當(dāng)接收機(jī)對(duì)有用信號(hào)頻率失諧時(shí)，干擾電臺(tái)信號(hào)聽(tīng)得清楚，而當(dāng)接收機(jī)對(duì)有用信號(hào)頻率失諧時(shí)，干擾電臺(tái)調(diào)制信號(hào)的可聽(tīng)度減弱，并隨著有用信號(hào)的消失而完全消失，調(diào)制信號(hào)的可聽(tīng)度減弱，并隨著有用信號(hào)的消失而完全消失，換句話說(shuō)，好象干擾電臺(tái)的調(diào)制轉(zhuǎn)移到了有用信號(hào)的載波上。換句話說(shuō)，好象干擾電臺(tái)的調(diào)制轉(zhuǎn)移到了有用信號(hào)的載波上?，F(xiàn)象：現(xiàn)象：高頻電子線路高頻電

48、子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編 高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社 2n1ns0nm,q,p,nfmfqfpff干擾信號(hào)對(duì)有用信號(hào)調(diào)制產(chǎn)生的交叉調(diào)制干擾干擾信號(hào)對(duì)有用信號(hào)調(diào)制產(chǎn)生的交叉調(diào)制干擾若有用信號(hào)和干擾信號(hào)均為調(diào)幅波，混頻器的非理想相若有用信號(hào)和干擾信號(hào)均為調(diào)幅波，混頻器的非理想相乘特性會(huì)使有用信號(hào)的各頻率分量的幅度受干擾信號(hào)的幅度影乘特性會(huì)使有用信號(hào)的各頻率分量的幅度受干擾信號(hào)的幅度影響，其包跡

49、發(fā)生變化。響，其包跡發(fā)生變化。成因：成因： 分析表明，非理想相乘特性的四次項(xiàng)中所含的分析表明，非理想相乘特性的四次項(xiàng)中所含的v0 vs vn2項(xiàng)將項(xiàng)將產(chǎn)生寄生中頻信號(hào)，產(chǎn)生寄生中頻信號(hào)，；200cos)(cos)()cos(ttVttVtVnnsm22cos1cos2ttnnEnd高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編 高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社 2n1ns0nm,q,p,nfmfqf

50、pff兩干擾信號(hào)和本振信號(hào)產(chǎn)生的互相調(diào)制干擾兩干擾信號(hào)和本振信號(hào)產(chǎn)生的互相調(diào)制干擾 210,nnsnmqpnfmfqfpff 在輸入有用信號(hào)的同時(shí)，有兩個(gè)干擾信號(hào)在輸入有用信號(hào)的同時(shí)，有兩個(gè)干擾信號(hào)vn1(t)和和vn2(t)也作用于混頻器輸入端也作用于混頻器輸入端, ,使混頻器的輸入端同時(shí)作用了包括本使混頻器的輸入端同時(shí)作用了包括本機(jī)振蕩共機(jī)振蕩共4 4個(gè)輸入信號(hào)，這兩個(gè)干擾信號(hào)與本機(jī)振蕩信號(hào)的組個(gè)輸入信號(hào)，這兩個(gè)干擾信號(hào)與本機(jī)振蕩信號(hào)的組合就有可能產(chǎn)生兩個(gè)干擾信號(hào)間的互相調(diào)制，從而產(chǎn)生寄生中合就有可能產(chǎn)生兩個(gè)干擾信號(hào)間的互相調(diào)制，從而產(chǎn)生寄生中頻分量。頻分量。成因：成因：高頻電子線路高頻電

51、子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編 高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社兩干擾信號(hào)和本振信號(hào)產(chǎn)生的互相調(diào)制干擾兩干擾信號(hào)和本振信號(hào)產(chǎn)生的互相調(diào)制干擾 210,nnsnmqpnfmfqfpff 實(shí)際上，由于混頻器前的高頻放大器具有良好的濾波作用，實(shí)際上，由于混頻器前的高頻放大器具有良好的濾波作用，往往只有頻率比較接近輸入信號(hào)頻率的兩個(gè)干擾信號(hào)才能有效往往只有頻率比較接近輸入信號(hào)頻率的兩個(gè)干擾信號(hào)才能有效地加到混

52、頻器的輸入端。因此，假定兩個(gè)干擾信號(hào)的頻率地加到混頻器的輸入端。因此，假定兩個(gè)干擾信號(hào)的頻率fn1和和fn2比較靠近比較靠近fs，那么能夠滿足上式情況限于，那么能夠滿足上式情況限于 2n1n0nm,0, 1nfmfffifsoqp,qfpffFf i組合頻率干擾組合頻率干擾 1 nmEnd高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編 高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社1.1.阻塞現(xiàn)象阻塞現(xiàn)象 當(dāng)一個(gè)

53、強(qiáng)干擾信號(hào)進(jìn)入接收機(jī)輸入端后，由于輸入電路抑當(dāng)一個(gè)強(qiáng)干擾信號(hào)進(jìn)入接收機(jī)輸入端后，由于輸入電路抑制不良，會(huì)使前端電路內(nèi)的放大器或混頻器工作于嚴(yán)重的非線制不良，會(huì)使前端電路內(nèi)的放大器或混頻器工作于嚴(yán)重的非線性區(qū)域，甚至完全破壞晶體管的工作狀態(tài)，使輸出信噪比大大性區(qū)域，甚至完全破壞晶體管的工作狀態(tài)，使輸出信噪比大大下降。這就是強(qiáng)信號(hào)阻塞現(xiàn)象。下降。這就是強(qiáng)信號(hào)阻塞現(xiàn)象。 信號(hào)過(guò)強(qiáng)時(shí)，甚至可能導(dǎo)致晶體管的結(jié)被擊穿，晶體信號(hào)過(guò)強(qiáng)時(shí)，甚至可能導(dǎo)致晶體管的結(jié)被擊穿，晶體管的正常工作狀態(tài)被破壞，產(chǎn)生了完全堵死的阻塞現(xiàn)象。管的正常工作狀態(tài)被破壞，產(chǎn)生了完全堵死的阻塞現(xiàn)象。高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路高頻電子線路（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編（第四版）張肅文主編 高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社高等教育出版社2. 2. 相互混頻相互混頻 因?yàn)檫@時(shí)是將本振源的邊帶噪聲去調(diào)制干擾信號(hào)（較因?yàn)檫@時(shí)是將本振源的邊帶噪聲去調(diào)制干擾信號(hào)（較強(qiáng)），故稱為噪聲調(diào)制。這時(shí)干擾信號(hào)作