笫4章非線性電路及其分析方法3

1、冪級(jí)數(shù)分析法、折線分析法冪級(jí)數(shù)分析法、折線分析法三、非線性電路的應(yīng)用舉例三、非線性電路的應(yīng)用舉例C類諧振功率放大器類諧振功率放大器D類和類和E類功率放大器類功率放大器倍頻器倍頻器跨導(dǎo)線性回路與模擬相乘器跨導(dǎo)線性回路與模擬相乘器四、時(shí)變參量電路與變頻器四、時(shí)變參量電路與變頻器1、參變電路與常用參變電路類型、參變電路與常用參變電路類型2、時(shí)變參量線性電路、時(shí)變參量線性電路3、變頻電路、變頻電路4、變頻干擾、變頻干擾1、參變電路與常用參變電路類型、參變電路與常用參變電路類型 定義：若電路中僅有一個(gè)參量受外加信號(hào)的控制而按一定規(guī)律定義：若電路中僅有一個(gè)參量受外加信號(hào)的控制而按一定規(guī)律變化時(shí)，稱這種電路

2、為參變電路，外加信號(hào)為控制信號(hào)。變化時(shí)，稱這種電路為參變電路，外加信號(hào)為控制信號(hào)。igtt000)(1tvig 跨導(dǎo)跨導(dǎo) g 雖不是正弦形信號(hào)，雖不是正弦形信號(hào)，但是一個(gè)周期性信號(hào)。但是一個(gè)周期性信號(hào)。 外加信號(hào)是正弦形信號(hào)外加信號(hào)是正弦形信號(hào)。)(1tv1、參變電路與常用參變電路類型（、參變電路與常用參變電路類型（ 分類（由引起參量變化的原因分類）：分類（由引起參量變化的原因分類）： 一類是人們有意識(shí)地構(gòu)成的參變電路，例如，后面將要一類是人們有意識(shí)地構(gòu)成的參變電路，例如，后面將要討論的變頻電路、調(diào)幅電路、直接調(diào)頻振蕩器電路等討論的變頻電路、調(diào)幅電路、直接調(diào)頻振蕩器電路等。 一類是不受人們控制

3、的參變電路。例如：作為移動(dòng)通信一類是不受人們控制的參變電路。例如：作為移動(dòng)通信信道的自由空間，它的延時(shí)、衰減等參量不能控制。信道的自由空間，它的延時(shí)、衰減等參量不能控制。 常用參變電路：電阻性和電容性參變電路。常用參變電路：電阻性和電容性參變電路。（1）電阻性參變電路）電阻性參變電路電阻性參變電路的參量選擇為電阻性參變電路的參量選擇為i-v曲線的微分斜率，常用跨導(dǎo)曲線的微分斜率，常用跨導(dǎo) 表示。例如：變頻電路表示。例如：變頻電路。mg（2）電容性參變電路）電容性參變電路電容性參變電路的參量選擇為微分電容，即電容性參變電路的參量選擇為微分電容，即Q-V曲線的微曲線的微分斜率。例如，變?nèi)荻O管的微

4、分電容隨加于變?nèi)莨軆啥穗姺中甭省＠?，變?nèi)荻O管的微分電容隨加于變?nèi)莨軆啥穗妷旱淖兓€。用于直接調(diào)頻振蕩器電路。壓的變化曲線。用于直接調(diào)頻振蕩器電路。 時(shí)變參量線性電路的正常工作狀態(tài)具有兩個(gè)輸入信號(hào)，時(shí)變參量線性電路的正常工作狀態(tài)具有兩個(gè)輸入信號(hào)，一個(gè)是控制信號(hào)，通常為強(qiáng)信號(hào)一個(gè)是控制信號(hào)，通常為強(qiáng)信號(hào) ；一個(gè)是被處；一個(gè)是被處理信號(hào)，通常是弱信號(hào)理信號(hào)，通常是弱信號(hào) 。 對(duì)被處理信號(hào)對(duì)被處理信號(hào) 來(lái)說(shuō)，在控制信號(hào)為某一瞬時(shí)值時(shí)，來(lái)說(shuō)，在控制信號(hào)為某一瞬時(shí)值時(shí)，電路所呈現(xiàn)的微分斜率可以認(rèn)為是常數(shù)，電路所呈現(xiàn)的微分斜率可以認(rèn)為是常數(shù)，在這種情況下，參變電路對(duì)于參變電路對(duì)于 可以看成是一個(gè)參量變

5、化的線性電路可以看成是一個(gè)參量變化的線性電路。)(1tv 模擬乘法器電路也可看作是時(shí)變參量電路的一種。模擬乘法器電路也可看作是時(shí)變參量電路的一種。則則 可視為可視為 的時(shí)變電壓的時(shí)變電壓放大倍數(shù)。放大倍數(shù)。 Kyv)(tvc)(1tv 對(duì)控制信號(hào)對(duì)控制信號(hào) 來(lái)說(shuō)，可以看成是一個(gè)參量變化的電路。來(lái)說(shuō)，可以看成是一個(gè)參量變化的電路。)(tvc)(tvcyyxovkvkvv（ 與與 同時(shí)作用同時(shí)作用于電路示于電路示意圖意圖)(1tv)(tvc（p232）v)(tvi0BV)(tvc)(1tv021（1）變頻電路的工作原理）變頻電路的工作原理 變頻是將兩個(gè)不同信號(hào)加到非線性器變頻是將兩個(gè)不同信號(hào)加到非

6、線性器件上進(jìn)行頻率變換，件上進(jìn)行頻率變換，取出其差頻或和取出其差頻或和頻頻 中頻。中頻。是超外差式接收機(jī)的重要組成部分。是超外差式接收機(jī)的重要組成部分。頻域上：變頻電路是頻域上：變頻電路是實(shí)現(xiàn)信號(hào)頻譜線性實(shí)現(xiàn)信號(hào)頻譜線性變換的一種電路變換的一種電路，它完成頻譜在頻率軸上的搬移，它完成頻譜在頻率軸上的搬移。只變載頻不改變已調(diào)信號(hào)的頻譜結(jié)構(gòu)。只變載頻不改變已調(diào)信號(hào)的頻譜結(jié)構(gòu)。 作為時(shí)變參量線性電路，在工作時(shí)，除輸入信號(hào)外，還應(yīng)作為時(shí)變參量線性電路，在工作時(shí)，除輸入信號(hào)外，還應(yīng)有一控制信號(hào)有一控制信號(hào)。在變頻電路中，輸入信號(hào)通常為一已調(diào)信在變頻電路中，輸入信號(hào)通常為一已調(diào)信號(hào)。控制信號(hào)通常為一單頻正

7、弦信號(hào)，在接收機(jī)中，習(xí)慣號(hào)?？刂菩盘?hào)通常為一單頻正弦信號(hào)，在接收機(jī)中，習(xí)慣將控制信號(hào)稱為本地振蕩信號(hào)或簡(jiǎn)稱本振信號(hào)，頻率為將控制信號(hào)稱為本地振蕩信號(hào)或簡(jiǎn)稱本振信號(hào)，頻率為 。 變頻電路有兩類：一類是電路中自身產(chǎn)生控制信號(hào)；一變頻電路有兩類：一類是電路中自身產(chǎn)生控制信號(hào)；一類需由外部輸入控制信號(hào)。通常稱前者為變頻器，后者為類需由外部輸入控制信號(hào)。通常稱前者為變頻器，后者為混頻器?；祛l器。(mixer) 變頻變頻2112Lf通常，通常，將輸出頻率將輸出頻率 高于高于 的變頻器稱為上變頻器，的變頻器稱為上變頻器，反之，稱為下變頻器。一般，接收機(jī)采用下變頻，發(fā)射反之，稱為下變頻器。一般，接收機(jī)采用下變

8、頻，發(fā)射機(jī)采用上變頻。機(jī)采用上變頻。LcILcIffffffcfLfIfIfcf（2）變頻電路的）變頻電路的變頻增益：變頻增益：變頻增益是指變頻器的輸出信號(hào)功率變頻增益是指變頻器的輸出信號(hào)功率 和和輸入信號(hào)功率輸入信號(hào)功率 之比。之比。常用分貝表示，即：常用分貝表示，即：oPiP)(lg10dBPPGioP（2）變頻電路的）變頻電路的 噪聲系數(shù)噪聲系數(shù)：率比輸出端中頻信號(hào)噪聲功率比輸入端高頻信號(hào)噪聲功ooiinNSNSF/由于接收機(jī)整機(jī)噪聲系數(shù)主要取決于前級(jí)電路的噪聲性由于接收機(jī)整機(jī)噪聲系數(shù)主要取決于前級(jí)電路的噪聲性能，特別是能，特別是在沒有高頻放大器的情況下在沒有高頻放大器的情況下，變頻電路

9、的噪變頻電路的噪聲系數(shù)對(duì)整機(jī)影響較大。聲系數(shù)對(duì)整機(jī)影響較大。 工作穩(wěn)定性：工作穩(wěn)定性：是指控制信號(hào)（本振信號(hào)）頻率穩(wěn)定度。是指控制信號(hào)（本振信號(hào)）頻率穩(wěn)定度。線性范圍：線性范圍：u1dB壓縮電平壓縮電平：比線性增長(zhǎng)低于比線性增長(zhǎng)低于1dB時(shí)所對(duì)應(yīng)的輸出中頻功時(shí)所對(duì)應(yīng)的輸出中頻功 率電平（用率電平（用dBm表示）。表示）。（2）變頻電路的）變頻電路的（2）變頻電路的）變頻電路的n隔離度：隔離度：指指混頻器各端口之間的隔離。定義為本端口功混頻器各端口之間的隔離。定義為本端口功率與其竄通到另一端口的功率之比，用率與其竄通到另一端口的功率之比，用dB表示。表示。接收機(jī)中本振端口向輸入信號(hào)端口的竄通危害

10、最大。本振接收機(jī)中本振端口向輸入信號(hào)端口的竄通危害最大。本振信號(hào)會(huì)通過(guò)輸入信號(hào)回路加到天線上，產(chǎn)生本振功率的反信號(hào)會(huì)通過(guò)輸入信號(hào)回路加到天線上，產(chǎn)生本振功率的反向輻射，嚴(yán)重干擾鄰近接收機(jī)。向輻射，嚴(yán)重干擾鄰近接收機(jī)。n變頻失真：變頻失真：加在加在變頻電路的輸入端除有用信號(hào)外，還變頻電路的輸入端除有用信號(hào)外，還同時(shí)存在許多干擾信號(hào)，由于非線性，變頻電路輸出電同時(shí)存在許多干擾信號(hào)，由于非線性，變頻電路輸出電流中有眾多組合頻率分量，除了有用的中頻外，還有某流中有眾多組合頻率分量，除了有用的中頻外，還有某些組合頻率分量的頻率十分接近中頻，輸出中頻濾波器些組合頻率分量的頻率十分接近中頻，輸出中頻濾波器無(wú)

11、法濾除它們。這些寄生分量疊加在有用中頻上，引起無(wú)法濾除它們。這些寄生分量疊加在有用中頻上，引起失真，該失真通稱為變頻失真。后面將詳細(xì)分析。失真，該失真通稱為變頻失真。后面將詳細(xì)分析。（3）變頻電路變頻電路 三極管混頻器三極管混頻器 下圖所示是常用三極管混頻器的幾種基本形式。下圖所示是常用三極管混頻器的幾種基本形式。電路的共電路的共同特點(diǎn)是利用三極管轉(zhuǎn)移特性的非線性實(shí)現(xiàn)頻率變換的。同特點(diǎn)是利用三極管轉(zhuǎn)移特性的非線性實(shí)現(xiàn)頻率變換的。cv1vifcv1vifcv1vifcv1vif(a)(b)(c)(d)線性線性，三極，三極管變頻器可以看成是一個(gè)參量變化的線性電路管變頻器可以看成是一個(gè)參量變化的線性

12、電路。在時(shí)變?cè)跁r(shí)變mg 三極管混頻器（三極管混頻器（ 變頻跨導(dǎo)示意圖變頻跨導(dǎo)示意圖igtt000)(1tvig)(1tv 三極管混頻器（三極管混頻器（ 一般情況下，雖然本振電壓一般情況下，雖然本振電壓 為正弦電壓，但受其控制為正弦電壓，但受其控制的變頻跨導(dǎo)的變頻跨導(dǎo) g 并不是正弦形信號(hào)，而是一個(gè)周期性信號(hào)。并不是正弦形信號(hào)，而是一個(gè)周期性信號(hào)。 變頻跨導(dǎo)周期為本振信號(hào)的周期變頻跨導(dǎo)周期為本振信號(hào)的周期 。則。則 可可展開成傅立葉級(jí)數(shù)，即展開成傅立葉級(jí)數(shù)，即LLfT/1tngtgtggtgLnnLLcos2coscos)(0210 變頻器的輸出信號(hào)電流變頻器的輸出信號(hào)電流 將表示為：將表示為：

13、)(ti 0cosnLmcctngtvtvtgti)(tvL)(tg（時(shí)變參量線性電路的特點(diǎn)（時(shí)變參量線性電路的特點(diǎn) ） 三極管混頻器（三極管混頻器（ 在變頻器輸出信號(hào)中：在變頻器輸出信號(hào)中： 含有頻率含有頻率 的輸入信號(hào)頻率成分的輸入信號(hào)頻率成分 。cf)(0tvgc 需要的中頻頻率為需要的中頻頻率為 的信號(hào)。的信號(hào)。cLifff 輸入信號(hào)頻率輸入信號(hào)頻率 與本振信號(hào)頻率的各次諧波之間的組與本振信號(hào)頻率的各次諧波之間的組合頻率。這些組合頻率可能對(duì)變頻器輸出信號(hào)形成干擾。合頻率。這些組合頻率可能對(duì)變頻器輸出信號(hào)形成干擾。 cf 理想變頻電路性能理想變頻電路性能： 變頻器傳輸函數(shù)中只有變頻器傳輸

14、函數(shù)中只有 項(xiàng)，不含其它各項(xiàng)。項(xiàng)，不含其它各項(xiàng)。tgLcos1為了得到這個(gè)結(jié)果，要求為了得到這個(gè)結(jié)果，要求 曲線為直線。曲線為直線。BEvg 也即也即 曲線為一平方曲線。曲線為一平方曲線。BEcvi 工作在飽和區(qū)的工作在飽和區(qū)的MOSFET基本上具有這樣的特性，所以在基本上具有這樣的特性，所以在混頻電路中采用混頻電路中采用MOSFET是有利的。是有利的。 0cosnLmcctngtvtvtgti 二極管混頻器二極管混頻器習(xí)題習(xí)題4-30：假定輸出電壓只有角頻率為假定輸出電壓只有角頻率為 的中頻分量。的中頻分量。 1Tr2Tr1D)(tvL)(tvc)(tvc)(tvc2iii2Tr)(tvL)

15、(tvc2iii)(tvc1iLR)(1tvD)(2tvD返回返回iCL若二極管若二極管 和和 特性相同，且均可表示為：特性相同，且均可表示為： 31)()(nnntvati試求通過(guò)二極管的電流試求通過(guò)二極管的電流 和和 中，含有哪些頻率分量？中，含有哪些頻率分量？ )(1ti)(2ti1D2D2D 二極管混頻器（二極管混頻器（）NnnDntvati111)()(NnnDntvati122)()( tititi21若兩個(gè)二極管特性相同并可用若兩個(gè)二極管特性相同并可用N階冪級(jí)數(shù)表示，則它們的電流階冪級(jí)數(shù)表示，則它們的電流可分別表示為：可分別表示為：輸入信號(hào)電壓輸入信號(hào)電壓：tVtvccmccos

16、)(本振電壓：本振電壓：tVtvLLmLcos)(則二極管則二極管 兩端的兩端的電壓分別為：電壓分別為： tvtvtvtvtvtvcLDcLD21 電路分析：電路分析：上圖上圖 二極管混頻器（二極管混頻器（） 332211coscoscoscoscoscostVtVatVtVatVtVaticcmLLmccmLLmccmLLm 332212coscoscoscoscoscostVtVatVtVatVtVaticcmLLmccmLLmccmLLm 則在二極管平衡混頻器的輸出電流中：則在二極管平衡混頻器的輸出電流中： 沒有本振信號(hào)頻率的基波和各次諧波。沒有本振信號(hào)頻率的基波和各次諧波。 沒有輸入信

17、號(hào)頻率的偶次諧波分量，也沒有含信號(hào)頻率偶沒有輸入信號(hào)頻率的偶次諧波分量，也沒有含信號(hào)頻率偶次諧波成分的組合頻率分量次諧波成分的組合頻率分量。 含有輸入信號(hào)頻率的基波，奇次諧波和這些信號(hào)與本振頻含有輸入信號(hào)頻率的基波，奇次諧波和這些信號(hào)與本振頻率各次諧波之間的組合頻率分量。率各次諧波之間的組合頻率分量。 若在負(fù)載處接入選頻電路，僅使頻率為若在負(fù)載處接入選頻電路，僅使頻率為 的信號(hào)通過(guò)，即可完成混頻的作用。的信號(hào)通過(guò)，即可完成混頻的作用。icL理想的變頻過(guò)程只是將輸入信號(hào)的頻譜在頻率軸上平移理想的變頻過(guò)程只是將輸入信號(hào)的頻譜在頻率軸上平移，信號(hào)頻譜結(jié)構(gòu)不應(yīng)發(fā)生變化。但由于實(shí)際電路的非理想工信號(hào)頻譜

18、結(jié)構(gòu)不應(yīng)發(fā)生變化。但由于實(shí)際電路的非理想工作狀態(tài)，往往在變頻輸出信號(hào)中出現(xiàn)干擾信號(hào)，稱其為變作狀態(tài)，往往在變頻輸出信號(hào)中出現(xiàn)干擾信號(hào)，稱其為變頻干擾。下面以接收機(jī)變頻電路為例，說(shuō)明變頻干擾產(chǎn)生頻干擾。下面以接收機(jī)變頻電路為例，說(shuō)明變頻干擾產(chǎn)生的原因及其表現(xiàn)。的原因及其表現(xiàn)。高頻高頻放大放大混頻器混頻器中頻中頻放大放大本地本地振蕩器振蕩器輸入信號(hào)電壓輸入信號(hào)電壓)(tvc本振本振電壓電壓)(tvL中頻信號(hào)電壓中頻信號(hào)電壓)(tvi)(tvo)(1tvc干擾信干擾信號(hào)電壓號(hào)電壓)(tvn)(cf)(nf)(cf)(if)(Lf)(if檢波器檢波器)(tv輸入信號(hào)電壓輸入信號(hào)電壓返回返回1返回返回2

19、返回返回3返回返回4返回返回5返回返回6（） 在變頻器輸出信號(hào)中（時(shí)變跨導(dǎo)線性電路）：在變頻器輸出信號(hào)中（時(shí)變跨導(dǎo)線性電路）： 含有頻率含有頻率 的輸入信號(hào)頻率成分的輸入信號(hào)頻率成分 。cf)(0tvgc 需要的中頻頻率為需要的中頻頻率為 的信號(hào)。的信號(hào)。cLifff 輸入信號(hào)頻率輸入信號(hào)頻率 與本振信號(hào)頻率的各次諧波之間的組與本振信號(hào)頻率的各次諧波之間的組合頻率。這些組合頻率可能對(duì)變頻器輸出信號(hào)形成干擾。合頻率。這些組合頻率可能對(duì)變頻器輸出信號(hào)形成干擾。 cf 若變頻器輸入信號(hào)若變頻器輸入信號(hào) 較大，則對(duì)于較大，則對(duì)于 而言不可以看而言不可以看成是一個(gè)參量變化的線性電路。成是一個(gè)參量變化的線

20、性電路。)(tvc)(tvc 含有輸入信號(hào)的各次諧波與本振信號(hào)的各次諧波之間的含有輸入信號(hào)的各次諧波與本振信號(hào)的各次諧波之間的組合頻率。這些組合頻率可能對(duì)變頻器輸出信號(hào)形成干擾。組合頻率。這些組合頻率可能對(duì)變頻器輸出信號(hào)形成干擾。 變頻干擾產(chǎn)生原因：變頻干擾產(chǎn)生原因：高頻放大器的頻率特性不理想；高頻放大器的頻率特性不理想；高頻放大器具有非線性特性；高頻放大器具有非線性特性；本振信號(hào)的各次諧波；本振信號(hào)的各次諧波；變頻器的非線性（不能看作為時(shí)變參量線性電路）。變頻器的非線性（不能看作為時(shí)變參量線性電路）。 0cosnLmcctngtvtvtgti 產(chǎn)生的原因產(chǎn)生的原因： 高頻放大器的頻率特性不理

21、想高頻放大器的頻率特性不理想。不能將頻率等于中頻頻。不能將頻率等于中頻頻率的干擾信號(hào)濾除而使其到達(dá)變頻器的輸入端。率的干擾信號(hào)濾除而使其到達(dá)變頻器的輸入端。 變頻器的變頻特性中的變頻器的變頻特性中的 項(xiàng)使變頻器相當(dāng)于放大器項(xiàng)使變頻器相當(dāng)于放大器。從而使中頻干擾信號(hào)經(jīng)變頻器而到達(dá)中頻放大器輸入端，從而使中頻干擾信號(hào)經(jīng)變頻器而到達(dá)中頻放大器輸入端，經(jīng)中頻放大器放大后輸出，形成中頻干擾。經(jīng)中頻放大器放大后輸出，形成中頻干擾。0g上圖上圖 減小中頻干擾的主要方法是：減小中頻干擾的主要方法是： 減小三極管變頻特性中的減小三極管變頻特性中的 項(xiàng)。這就需要適當(dāng)選擇變項(xiàng)。這就需要適當(dāng)選擇變頻三極管的靜態(tài)工作點(diǎn)

22、和本振電壓的幅度，使變頻跨導(dǎo)與頻三極管的靜態(tài)工作點(diǎn)和本振電壓的幅度，使變頻跨導(dǎo)與本振電壓近似為線性關(guān)系本振電壓近似為線性關(guān)系。0g 提高變頻器前面各級(jí)電路的選擇性，抑制中頻信號(hào)通過(guò)提高變頻器前面各級(jí)電路的選擇性，抑制中頻信號(hào)通過(guò)。有時(shí)在高頻放大器輸入回路中接入中頻陷波器或高通濾波有時(shí)在高頻放大器輸入回路中接入中頻陷波器或高通濾波器，以抑制中頻干擾。器，以抑制中頻干擾。 舉例舉例： 466KHz和465KHz信號(hào)在檢波器差拍檢波后，產(chǎn)信號(hào)在檢波器差拍檢波后，產(chǎn)生哨叫聲。生哨叫聲。 產(chǎn)生的原因產(chǎn)生的原因： 正常輸入信號(hào)頻率正常輸入信號(hào)頻率 和干擾信號(hào)頻率和干擾信號(hào)頻率 將分列于將分列于本振信號(hào)頻率

23、本振信號(hào)頻率 兩側(cè)兩側(cè)，并距并距 的距離相等（均為中的距離相等（均為中頻頻率頻頻率 ），兩者互為鏡象），兩者互為鏡象，這種干擾為象頻干擾這種干擾為象頻干擾。cfnfLfLfif 干擾信號(hào)能經(jīng)過(guò)高頻放大器而到達(dá)變頻器的輸入端干擾信號(hào)能經(jīng)過(guò)高頻放大器而到達(dá)變頻器的輸入端。 減小象頻干擾的主要方法是：減小象頻干擾的主要方法是： 提高變頻器前面各級(jí)的選擇性提高變頻器前面各級(jí)的選擇性。當(dāng)變頻器前加有高頻放。當(dāng)變頻器前加有高頻放大器時(shí)，其優(yōu)良的頻率選擇性可提高對(duì)象頻干擾信號(hào)的大器時(shí)，其優(yōu)良的頻率選擇性可提高對(duì)象頻干擾信號(hào)的抑制作用。抑制作用。 提高中頻頻率提高中頻頻率 。由于有用信號(hào)與干擾信號(hào)頻率之間。由

24、于有用信號(hào)與干擾信號(hào)頻率之間的距離是的距離是2 ，因此，提高中頻頻率可以使這兩個(gè)信號(hào)，因此，提高中頻頻率可以使這兩個(gè)信號(hào)的頻率差加大，這也有利于對(duì)象頻干擾信號(hào)的抑制。的頻率差加大，這也有利于對(duì)象頻干擾信號(hào)的抑制。采用采用二次變頻電路二次變頻電路（例如：（例如：10.7MHz和和455KHz）。）。ifif上圖上圖 產(chǎn)生的原因產(chǎn)生的原因： 高頻放大器具有非線性特性高頻放大器具有非線性特性。則當(dāng)頻率為。則當(dāng)頻率為 的干擾的干擾信號(hào)信號(hào) 通過(guò)高頻放大器時(shí)，將產(chǎn)生通過(guò)高頻放大器時(shí)，將產(chǎn)生 的各次諧波。的各次諧波。nfnf)(tvn 本振信號(hào)頻率的各次諧波本振信號(hào)頻率的各次諧波。凡滿足下列頻率關(guān)系式凡滿

25、足下列頻率關(guān)系式的干擾信號(hào)，均可與本振信號(hào)的的干擾信號(hào)，均可與本振信號(hào)的某次諧波分量相作用，得到中頻某次諧波分量相作用，得到中頻頻率信號(hào)而形成干擾。頻率信號(hào)而形成干擾。nfmffiLn稱這種干擾為組合副波道干擾。顯然，象頻干擾和中頻干稱這種干擾為組合副波道干擾。顯然，象頻干擾和中頻干擾是它的特例。象頻干擾相應(yīng)于擾是它的特例。象頻干擾相應(yīng)于 ， 的情況；的情況；中頻干擾相應(yīng)于中頻干擾相應(yīng)于 ， 的情況。的情況。 減小組合副波道干擾的主要方法是：減小組合副波道干擾的主要方法是： 提高高頻放大器的頻率選擇性，減小高頻放大器非線性提高高頻放大器的頻率選擇性，減小高頻放大器非線性。 減少變頻器傳輸特性中

26、的諧波分量減少變頻器傳輸特性中的諧波分量。上圖上圖1m1n1n0m 產(chǎn)生的原因產(chǎn)生的原因： 變頻器的非線性。不能將變頻器看作為時(shí)變參量線性變頻器的非線性。不能將變頻器看作為時(shí)變參量線性電路，對(duì)電路，對(duì) 是非線性。是非線性。)(tvc 變頻器輸出信號(hào)中將包含輸入信號(hào)的各次諧波分量，變頻器輸出信號(hào)中將包含輸入信號(hào)的各次諧波分量，本振信號(hào)的各次諧波分量以及二者各次諧波分量之間的本振信號(hào)的各次諧波分量以及二者各次諧波分量之間的組合頻率。組合頻率。 凡是滿足右式的凡是滿足右式的 和和 所確定的組所確定的組合頻率，恰為中頻頻率。這些組合頻率合頻率，恰為中頻頻率。這些組合頻率分量通過(guò)中頻放大器而形成干擾。分

27、量通過(guò)中頻放大器而形成干擾。cLinfmff 減小組合頻率干擾的主要方法是：減小組合頻率干擾的主要方法是： 合理選擇變頻器工作狀態(tài)，減小傳輸特性的諧波分量。合理選擇變頻器工作狀態(tài)，減小傳輸特性的諧波分量。 限制輸入信號(hào)限制輸入信號(hào) 的幅度。的幅度。)(tvc 選擇中頻頻率，避開變頻過(guò)程可能產(chǎn)生的組合頻率。選擇中頻頻率，避開變頻過(guò)程可能產(chǎn)生的組合頻率。上圖上圖mn（）nfmffiLn 在分析組合副波道干擾時(shí)，對(duì)輸入信號(hào)來(lái)說(shuō)，認(rèn)為變頻電在分析組合副波道干擾時(shí)，對(duì)輸入信號(hào)來(lái)說(shuō)，認(rèn)為變頻電路是線性的。（輸入信號(hào)路是線性的。（輸入信號(hào) 的幅度較?。┊a(chǎn)生組合副波的幅度較小）產(chǎn)生組合副波道干擾的輸入信號(hào)的各

28、次諧波是由高頻放大器的非線性產(chǎn)生道干擾的輸入信號(hào)的各次諧波是由高頻放大器的非線性產(chǎn)生的，均可與本振信號(hào)的某次諧波分量相作用，得到中頻頻率的，均可與本振信號(hào)的某次諧波分量相作用，得到中頻頻率信號(hào)而形成干擾。信號(hào)而形成干擾。 （ ， ， ， ）。）。)(tvc0g1g2g.3g 組合頻率干擾是由于變頻電路本身的非線性產(chǎn)生的。組合頻率干擾是由于變頻電路本身的非線性產(chǎn)生的。變頻變頻器輸出信號(hào)中將包含輸入信號(hào)的各次諧波分量器輸出信號(hào)中將包含輸入信號(hào)的各次諧波分量，本振信號(hào)的本振信號(hào)的各次諧波分量以及二者各次諧波分量之間的組合頻率。各次諧波分量以及二者各次諧波分量之間的組合頻率。這里需要說(shuō)明：這里需要說(shuō)明

29、：cLinfmff 交叉調(diào)制干擾的現(xiàn)象是：交叉調(diào)制干擾的現(xiàn)象是： 如果接收機(jī)對(duì)欲接收信號(hào)頻率調(diào)諧，則可清楚地收到干擾如果接收機(jī)對(duì)欲接收信號(hào)頻率調(diào)諧，則可清楚地收到干擾信號(hào)電臺(tái)的聲音信號(hào)電臺(tái)的聲音。 接收機(jī)對(duì)接收信號(hào)頻率失諧，則干擾電臺(tái)的聲音減弱。接收機(jī)對(duì)接收信號(hào)頻率失諧，則干擾電臺(tái)的聲音減弱。 如果欲接收電臺(tái)的信號(hào)消失，則干擾電臺(tái)的聲音也消失。如果欲接收電臺(tái)的信號(hào)消失，則干擾電臺(tái)的聲音也消失。這種現(xiàn)象這種現(xiàn)象好象干擾電臺(tái)的聲音調(diào)制在欲接收電臺(tái)信號(hào)的載波好象干擾電臺(tái)的聲音調(diào)制在欲接收電臺(tái)信號(hào)的載波上，故稱其為交叉調(diào)制干擾。上，故稱其為交叉調(diào)制干擾。 產(chǎn)生的原因產(chǎn)生的原因： 交叉調(diào)制干擾是由于變頻

30、電路和高頻放大器的非線性輸交叉調(diào)制干擾是由于變頻電路和高頻放大器的非線性輸出輸入特性產(chǎn)生的出輸入特性產(chǎn)生的。)1()()(tvkTqsCBEeIti上圖上圖（） 數(shù)學(xué)分析：數(shù)學(xué)分析： 從晶體管正向轉(zhuǎn)移特性從晶體管正向轉(zhuǎn)移特性 關(guān)系入手，將關(guān)系入手，將 展展開成開成 的泰勒冪級(jí)數(shù)，得：的泰勒冪級(jí)數(shù)，得：BEcvi civ32)( 61)(21)( )()(vVfvVfvVfVfvVfiBBBBBc326121)(vgvgvgVfiBc 設(shè)作用在輸入端（基極設(shè)作用在輸入端（基極發(fā)射極間）的電壓有：發(fā)射極間）的電壓有：信號(hào)電壓信號(hào)電壓：ttmVvssmscos)cos1 (11干擾電壓：干擾電壓：t

31、tmVvnnmncos)cos1 (22則合成電壓則合成電壓：ttmVttmVvnnmssmcos)cos1 (cos)cos1 (2211（） 將 代入 式，即得：vci32211 222112211cos)cos1 (cos)cos1 (61cos)cos1 (cos)cos1 (21cos)cos1 (cos)cos1 ()(ttmVttmVgttmVttmVgttmVttmVgVfinnmssmnnmssmnnmssmBc 把信號(hào)基波電流取出，即得：把信號(hào)基波電流取出，即得：ttmVVgtmgVgVisnmsmsmsmCcos)cos21cos(222111注意信號(hào)電壓是：注意信號(hào)電壓

32、是：ttmVvssmscos)cos1 (11但接收的是信號(hào)基波電流但接收的是信號(hào)基波電流 ,其振幅中含干擾信號(hào)的包絡(luò)其振幅中含干擾信號(hào)的包絡(luò)變化。變化。1Ci（） 討論：討論：ttmVVgtmgVgVisnmsmsmsmCcos)cos21cos(222111括號(hào)內(nèi)的項(xiàng)代表放大器或混頻器的輸出信號(hào)的包絡(luò)變化，其括號(hào)內(nèi)的項(xiàng)代表放大器或混頻器的輸出信號(hào)的包絡(luò)變化，其中第二項(xiàng)為有用信號(hào)的調(diào)制，第三項(xiàng)為干擾信號(hào)所轉(zhuǎn)移的調(diào)中第二項(xiàng)為有用信號(hào)的調(diào)制，第三項(xiàng)為干擾信號(hào)所轉(zhuǎn)移的調(diào)制?？梢娭啤？梢娊徊嬲{(diào)制是由晶體管特性中的三次或更高次非線性交叉調(diào)制是由晶體管特性中的三次或更高次非線性項(xiàng)產(chǎn)生的，它與項(xiàng)產(chǎn)生的，它

33、與 成正比。成正比。g 減小交叉調(diào)制干擾的主要方法是：減小交叉調(diào)制干擾的主要方法是： 提高高頻放大器和變頻器輸入電路的選擇性，盡可能使干擾提高高頻放大器和變頻器輸入電路的選擇性，盡可能使干擾信號(hào)不進(jìn)入變頻電路或高頻放大器。信號(hào)不進(jìn)入變頻電路或高頻放大器。 限制高頻放大器輸入信號(hào)幅度，以使高頻放大器和變頻器限制高頻放大器輸入信號(hào)幅度，以使高頻放大器和變頻器基本工作于線性狀態(tài)?；竟ぷ饔诰€性狀態(tài)。（交叉調(diào)制是由晶體管特性中的三次交叉調(diào)制是由晶體管特性中的三次或更高次非線性項(xiàng)產(chǎn)生的）。或更高次非線性項(xiàng)產(chǎn)生的）。上圖上圖 產(chǎn)生的原因產(chǎn)生的原因： 接收機(jī)前端電路的選擇性不夠好。接收機(jī)前端電路的選擇性不夠

34、好。致使兩個(gè)或更多個(gè)干致使兩個(gè)或更多個(gè)干擾信號(hào)一起加到接收機(jī)的輸入端。擾信號(hào)一起加到接收機(jī)的輸入端。 由于由于放大器或混頻器的非線性作用。使干擾信號(hào)彼此混頻放大器或混頻器的非線性作用。使干擾信號(hào)彼此混頻，可能產(chǎn)生頻率接近有用信號(hào)頻率的互調(diào)干擾分量?？赡墚a(chǎn)生頻率接近有用信號(hào)頻率的互調(diào)干擾分量。 與有用信號(hào)一道進(jìn)入接收機(jī)中頻系統(tǒng)。在檢波器差拍檢與有用信號(hào)一道進(jìn)入接收機(jī)中頻系統(tǒng)。在檢波器差拍檢波后，產(chǎn)生哨叫聲。波后，產(chǎn)生哨叫聲。根據(jù)上面討論可以得出以下結(jié)論：根據(jù)上面討論可以得出以下結(jié)論：互調(diào)干擾是由放大器或混頻器特性的二次、三次和更高次互調(diào)干擾是由放大器或混頻器特性的二次、三次和更高次非線性（即二階

35、、三階失真項(xiàng)）產(chǎn)生的。非線性（即二階、三階失真項(xiàng)）產(chǎn)生的。互調(diào)干擾分量的強(qiáng)度同輸入干擾信號(hào)振幅有關(guān)，干擾信號(hào)互調(diào)干擾分量的強(qiáng)度同輸入干擾信號(hào)振幅有關(guān)，干擾信號(hào)振幅愈大，則互調(diào)干擾分量愈大。，在短波范圍內(nèi)為數(shù)甚多，振幅愈大，則互調(diào)干擾分量愈大。，在短波范圍內(nèi)為數(shù)甚多，排除也較困難。排除也較困難。snm21產(chǎn)生互調(diào)干擾的兩個(gè)干擾信號(hào)頻率之間必須滿足一定的產(chǎn)生互調(diào)干擾的兩個(gè)干擾信號(hào)頻率之間必須滿足一定的關(guān)系，所以它不同于交調(diào)。關(guān)系，所以它不同于交調(diào)。2, 1sinmp210 0isnm21 一超外差式廣播接收機(jī)，中頻一超外差式廣播接收機(jī)，中頻 為為465KHz。在收聽在收聽頻率頻率 = 931KHz 的電臺(tái)播音時(shí)，發(fā)現(xiàn)除了正常信號(hào)外，的電臺(tái)播音時(shí)，發(fā)現(xiàn)除了正常信號(hào)外，還伴有音調(diào)約為還伴有音調(diào)約為1KHz的哨叫聲，而且如果轉(zhuǎn)動(dòng)接收機(jī)的調(diào)的哨叫聲，而且如果轉(zhuǎn)動(dòng)接收機(jī)的調(diào)諧旋鈕，此哨叫聲的音調(diào)還會(huì)變化。諧旋鈕，此哨叫聲的音調(diào)還會(huì)