第9章變頻電路

1、第9章 變頻電路第九章第九章 變頻電路變頻電路第9章 變頻電路第一節(jié)第一節(jié) 概述概述 混頻器是頻譜線性搬移電路，是使信號的頻率從一處線性搬移至另一處的電路。它是一個六端網(wǎng)絡。它有兩個輸入電壓，輸入信號us和本地振蕩信號uL，其工作頻率分別為fc和fL輸出信號為uI，稱為中頻信號，其頻率是fc和fL的差頻或和頻，稱為中頻fI，fI=fLfc(同時也可采用諧波的差頻或和頻)。 第9章 變頻電路圖6-51 混頻器的功能示意圖 混頻器ffcfLfffIus( fc )uI( fI )uL( fL )tt00000(a)(b)輸入信號輸入信號us本地振蕩信號本地振蕩信號uL輸出信號為輸出信號為uI第9章

2、 變頻電路 圖 混頻器的組成框圖 帶通濾波器usuouLuI(a)帶通濾波器非線性器件uIuouL(b)因此，因此，混頻電路可用乘法器或非線性電路完成，框圖如混頻電路可用乘法器或非線性電路完成，框圖如圖所示圖所示。us第9章 變頻電路一、變頻電路的功能一、變頻電路的功能（一）變頻電路的功能是將已調波的（一）變頻電路的功能是將已調波的載頻載頻變換成變換成固定的固定的中頻頻率中頻頻率，而保持其調制規(guī)律不變。，而保持其調制規(guī)律不變。（二）對于調幅波、調頻波或調相波，通過變頻（二）對于調幅波、調頻波或調相波，通過變頻電路后，仍然是調幅波、調頻波或調相波。電路后，仍然是調幅波、調頻波或調相波。1、當輸入

3、為調幅波、當輸入為調幅波 時，輸出電壓仍為調幅波時，輸出電壓仍為調幅波ttmUtusasmssinsin1 )(ttmUtuIaIsinsin1 )(Im2、當輸入為調角波、當輸入為調角波 時，輸出電壓仍為調角波時，輸出電壓仍為調角波sincos)(tmtUtufssmssincos)(ImtmtUtufII第9章 變頻電路（三）變頻電路的時域、頻域表示法：（三）變頻電路的時域、頻域表示法：以調幅波為例：以調幅波為例：從頻域可知，變頻電路是線性頻譜搬移電路。從頻域可知，變頻電路是線性頻譜搬移電路。第9章 變頻電路二、變頻電路的組成二、變頻電路的組成 2、非線性器件：產生新的頻率分量。常用三極管

4、、非線性器件：產生新的頻率分量。常用三極管、二極管、場效應管、差分對管和模擬乘法器等。二極管、場效應管、差分對管和模擬乘法器等。 3、 濾波器：選取中心頻率為中頻濾波器：選取中心頻率為中頻fI (低中頻低中頻fI =fL - fs ，高中頻高中頻fI =fL + fs )的信號，的信號，fI 是固定的。是固定的。 4、本機振蕩器：產生、本機振蕩器：產生fL 分量分量. 因為因為fI 是固定的是固定的,所以所以 fL要隨要隨fs變化而變化變化而變化,必須滿足必須滿足fL =fI + fs或或fL =fI fs. 1、輸入回、輸入回路：選取中路：選取中心頻率為心頻率為fs的調幅波或的調幅波或調角波

5、。調角波。第9章 變頻電路三、變頻器的技術指標三、變頻器的技術指標（二）（二） 選擇性：濾波器選取中頻選擇性：濾波器選取中頻fI濾除不需要頻率濾除不需要頻率的能力的能力（三）噪聲系數(shù)：作為接受機的最前端，變頻器的（三）噪聲系數(shù)：作為接受機的最前端，變頻器的噪聲系數(shù)必須很小。噪聲系數(shù)必須很小。 （一）變頻增益（一）變頻增益 2、變頻功率增益、變頻功率增益Apc ： 1、變頻電壓增益、變頻電壓增益Auc：)()(Im輸入高頻電壓振幅輸出中頻電壓振幅smucUUA)()(輸入高頻信號功率輸出中頻信號功率sIpcPPA（四）失真和干擾：要求非線性器件盡可能少產生（四）失真和干擾：要求非線性器件盡可能少

6、產生不需要的頻率分量。不需要的頻率分量。第9章 變頻電路第二節(jié)第二節(jié) 三極管混頻器三極管混頻器一、一、 工作原理工作原理VBB , VCC：直流偏置：直流偏置電壓；電壓；us ：輸入信號；：輸入信號；uL ：本振信號；：本振信號；LC回路：調諧于中頻回路：調諧于中頻fI 。（一）電路：（一）電路：)()(tutuVuLsBBbe第9章 變頻電路（二）電路的輸入條件：（二）電路的輸入條件：1、輸入條件：、輸入條件： us為小信為小信號，號， uL為大信號。為大信號。 2、為分析簡單，設、為分析簡單，設:smLmLLmLssmsUUtUutUucoscos第9章 變頻電路輸入小信號?？闯杉垂ぷ鼽c成

7、直流偏壓看可將很小由于態(tài)作用下工作于非線性狀共同、晶體管在sLBBssLBBuuVuuuV),(,3量。變化的參量稱為時變參這種隨時間作點其線性參量不同。過不同的工工作于線性狀態(tài)，只不來說都是而在每一個工作點，對所以工作點在變化。是變化的因為sLuu,第9章 變頻電路（三）晶體三極管混頻器的時變參量分析：（三）晶體三極管混頻器的時變參量分析：晶體三極管的：晶體三極管的：)()(tutuVuLsBBBE正向傳輸特性為：正向傳輸特性為：)(BEcufi 因為因為us很小，在很小，在us的變化范圍內正向傳輸特性為的變化范圍內正向傳輸特性為線性。所以可以將函數(shù)線性。所以可以將函數(shù)iC = f（ uBE

8、 ）在時變偏壓）在時變偏壓VBB + uL (t)上展開成泰勒級數(shù)。則：上展開成泰勒級數(shù)。則：.)()(21)()()(2 tutuVftutuVftuVfisLBBsLBBLBBC1、混頻器的集電極電流 在時變偏 對展開為泰勒級數(shù)，則：ci)(tuVLBB)(tus第9章 變頻電路.)()(21)()()(2 tutuVftutuVftuVfisLBBsLBBLBBC因為因為us很小，可以忽略高次項，所以：很小，可以忽略高次項，所以：)(2cos)(cos)()()(2cos)(cos)()(cos)(:210210tgtggtgtuVftItIItuVftUtuLLLBBLmcLmccLB

9、BLLmL則設本振電壓)()()(tutuVftuVfisLBBLBBC時的晶體管的跨導：時的集電極電流：其中：)()()()(tuVutuVftuVutuVfLBBBELBBLBBBELBB第9章 變頻電路形。則有：變化而變化，且呈非線隨和于非線性，所以是大信號，晶體管工作因為)()()()(tutuVftuVftuLLBBLBBL.2coscos)(.2coscos)(210210tgtggtuVftItIItuVfLLLBBLmcLmcCLBB值。量的幅值。它們是固定量、基波、二次諧波分跨導的平均分次諧波分量的幅值以及流中的直流、基波、二電極電是只加振蕩信號時的集、其中210210ggg

10、IIImCmCC2、輸入、輸入us后產生的電流：后產生的電流：tUtgtggtItIItutuVftuVfitUtussmLLLmcLmcCsLBBLBBCssmscos.2coscos.2coscos)()()(,cos)(210210集電極電流為作用下在輸入信號第9章 變頻電路.)2cos(2)2cos(2)cos(2)cos(2cos.2coscos22110210tgtgtgtgtgUtItIIsLsLsLsLssmLmcLmcC3、通過帶通濾波器取出中頻（設取中低頻），則：、通過帶通濾波器取出中頻（設取中低頻），則：tgUtgUiIsmsLsmIcos2)cos(211:cos2,c

11、os)(1則可推導出波時若輸入高頻信號為調幅包絡形狀沒有改變率只改變了信號的載波頻經混頻后輸出比較：輸入，。，tgUitUtuIsmIssms第9章 變頻電路4、推導：、推導：tgUitUtuIsmIssmscos2cos)(1則已知ttmgUittmUtuIasmIsasmscos)cos1 (2cos)cos1 ()(1則當輸入調幅波)coscos(2)coscos()(1tmtgUitmtUtuIsmIssms則當輸入調角波第9章 變頻電路5、混頻器的變頻跨導：、混頻器的變頻跨導：22)()(11ImgUUgUIgsmsmsmc輸入高頻電壓振幅輸出中頻電流振幅定義：的基波分量即是時變跨導

12、)()(1tuVftggLBB第9章 變頻電路二、晶體三極管混頻器的等效電路二、晶體三極管混頻器的等效電路 2、 輸入回路調諧于輸入回路調諧于fs ，輸出回路調諧于，輸出回路調諧于fI 1、由于本振電壓為大信號，對輸入小信號、由于本振電壓為大信號，對輸入小信號us來來說可以等效為時變參量的線性電路。說可以等效為時變參量的線性電路。所以等效電路如上圖所示所以等效電路如上圖所示,其中其中gc是時變跨導。是時變跨導。第9章 變頻電路3、技術指標、技術指標LoccsLocscsIsmucgggUggUgUUUUA)/(Im變頻電壓增益：icLLoccicsLIsIpcggggggUgUPPA222)(

13、變頻功率增益：ociccpcpcocLicLLoccpcgggAAgggggggA4)(2max2最大：時，輸出電路匹配，當由第9章 變頻電路三、具體電路和工作狀態(tài)的選擇三、具體電路和工作狀態(tài)的選擇 （一）根據(jù)輸入信號（一）根據(jù)輸入信號us可構成共射和共基兩種可構成共射和共基兩種組態(tài)，又根據(jù)本振信號組態(tài)，又根據(jù)本振信號的注入可分為基極注入的注入可分為基極注入和射極注入兩種組態(tài)，和射極注入兩種組態(tài)，因此有四種組態(tài)。因此有四種組態(tài)。電路組態(tài)：電路組態(tài)：a.基極輸入基極輸入,基極注入基極注入b.基極輸入基極輸入,射極注入射極注入c.射極輸入射極輸入,射極注入射極注入d.射極輸入射極輸入,基極注入基極

14、注入a.基極輸入基極輸入,基極注入特點基極注入特點輸入阻抗高，變頻增益大，輸入阻抗高，變頻增益大，容易起振，但兩信號相互容易起振，但兩信號相互影響較大。影響較大。b.基極輸入基極輸入,射極注入特點射極注入特點輸入阻抗小，不易起振，輸入阻抗小，不易起振，相互影響較小，實際應用相互影響較小，實際應用較多。較多。c.射極輸入射極輸入,射極注入射極注入d.射極輸入射極輸入,基極注入基極注入輸入阻抗小，變頻增輸入阻抗小，變頻增益小，一般不選用這益小，一般不選用這兩種工作狀態(tài)。兩種工作狀態(tài)。第9章 變頻電路 （二）具體電路（二）具體電路圖圖9-7是收音機中是收音機中常用的變頻電路，常用的變頻電路，晶體管除

15、了完成晶體管除了完成混頻任務外，還混頻任務外，還兼作本機振蕩器兼作本機振蕩器的振蕩管，為互的振蕩管，為互感耦合的自激振感耦合的自激振蕩器。本振電壓蕩器。本振電壓由電容耦合到晶由電容耦合到晶體管的發(fā)射極。體管的發(fā)射極。+-sU+-LU第9章 變頻電路例例 已知混頻晶體三極管的正向傳輸特性為已知混頻晶體三極管的正向傳輸特性為33220uauaai，smLmLLmssmUUtUtUu,coscos式中，式中，混頻器的中頻取混頻器的中頻取sLI，試求混頻器的，試求混頻器的變頻跨導變頻跨導gc題意分析：題意分析：的基波。是而變頻跨導從而有可先求出時變跨導來說是線性時變關系，對于變化，號可以看成工作點隨大

16、信本題)(,21,)(),(coscos,11tggggugiutgitgtUtUUUcscIscssmLLmsmLm第9章 變頻電路解：解：時變跨導：時變跨導：23232)(uauaduditgctUatUaUatUatUauauatguLLmLLmLmLLmLLmLLL2cos23cos223)cos(3)cos(232)(23223232232作用下產生的時變跨導是在LmUag212LmcUagg212第9章 變頻電路例例 已知混頻晶體三極管的正向傳輸特性為已知混頻晶體三極管的正向傳輸特性為32bebecubuai，smLmLLmssmQbeUUtUtUUu,coscos式中，式中，混頻

17、器的中頻取混頻器的中頻取sLI，試求混頻器的，試求混頻器的變頻跨導變頻跨導gc題意分析：題意分析：。中下產生時變跨導。上題作用區(qū)別是在本題與上題類似，根本0cosQLLmQUtUU第9章 變頻電路第三節(jié)第三節(jié) 場效應管混頻器場效應管混頻器一、一、 結型場效應管混頻結型場效應管混頻tUtUUtutuUussmLLmGSQLsGSQGScoscos)()(2)1 (PGSDSSDUuIi2)()(1 (PLsGSQDSSUtutuUI222222222LsLGSQsPGSQPLsGSQPPDSSuuuUuUUUuuUUUILS將產生濾波取出中低頻則：濾波取出中低頻則：tUUUIisLLmsmPDS

18、SI)cos(2第9章 變頻電路第四節(jié)第四節(jié) 二極管混頻電路二極管混頻電路一、二極管平衡混頻一、二極管平衡混頻.,. 1制工作在開關狀態(tài)控二極管受信號為小為大信號LsLuuusLIIs,. 2輸出回路調諧于輸入回路調諧于)2)(),2)(321IsLLdIsLLduuutKgiuuutKgi、)(21IsLduutKgiii第9章 變頻電路)(21IsLduutKgiii由tUutUuIIssmscoscosIm，設)coscos(.3cos32cos221ImtUtUttgIssmLLd此此2項相乘可項相乘可產生中頻分量產生中頻分量此此2項相乘也可項相乘也可產生中頻分量產生中頻分量濾波取出中

19、低頻：濾波取出中低頻：tUgtUgiIdIsmdIcos21cos1Im高頻輸入信號與本振信高頻輸入信號與本振信號混頻所得中頻電流號混頻所得中頻電流中頻輸出電壓反作中頻輸出電壓反作用產生的中頻電流用產生的中頻電流第9章 變頻電路二、二極管環(huán)形混頻二、二極管環(huán)形混頻)(),(00.,. 24321432143214321tKDDtKDDDDDDuDDDDuDDDDuLLLLL開關函數(shù)為開關函數(shù)為導通截止，時，截止導通，時，工作在開關狀態(tài)使足夠大sLIIs,. 1調諧于輸出回路調諧于輸入回路第9章 變頻電路)(. 32121IsLduutkgiiiDD組成平衡混頻器在本振信號正半周，)(. 443

20、43IsLduutkgiiiDD組成平衡混頻器在本振信號負半周，第9章 變頻電路)()(5IsLdIsLdouutkguutkgiii 輸出電流、無帶通濾波條件下，)()()()(tktkugtktkugLLIdLLsdtUgtttUgIdLLssmdcos.3cos34cos4cosImI生中頻分量項相乘可產2中頻分量中頻分量濾波取出中低頻：濾波取出中低頻：tUgtUgiIdIsmdIcoscos2Im高頻輸入信號與本振信高頻輸入信號與本振信號混頻所得中頻電流號混頻所得中頻電流中頻輸出電壓反作中頻輸出電壓反作用產生的中頻電流用產生的中頻電流第9章 變頻電路6、平衡混頻器與環(huán)形混頻器相比：、平

21、衡混頻器與環(huán)形混頻器相比：tUgtUgitUgtUgiIdIsmdIIdIsmdIcoscos2cos21cos1ImIm環(huán)形混頻器輸出：平衡混頻器輸出：可見，與平衡混頻器相比，環(huán)形混頻器增可見，與平衡混頻器相比，環(huán)形混頻器增加加2個二極管，其中頻電流輸出增大個二極管，其中頻電流輸出增大2倍。倍。第9章 變頻電路第五節(jié)第五節(jié) 模擬乘法器混頻模擬乘法器混頻第9章 變頻電路例例: 二極管平衡混頻電路如下圖：二極管平衡混頻電路如下圖：.,212開關狀態(tài)控制工作在二極管受為小信號為大信號uuu 請根據(jù)平衡電路的基本原理說明下列情況輸入信請根據(jù)平衡電路的基本原理說明下列情況輸入信號，能產生什么輸出電壓信

22、號，應采用什么樣的號，能產生什么輸出電壓信號，應采用什么樣的濾波器。濾波器。)( ,cos,cos)2()( ,cos,cos) 1 (22112211cmcmccmmtUutUutUutUu第9章 變頻電路)( ,cos,coscos)6()( ,cos,coscos)5()( ,cos),sincos()4()( ,cos,cos)cos1 () 3(2211221122112211ccmcmIsLLmsmIsLLmfsmIsLLmsamtUuttUutUuttUutUutmtUutUuttmUu第9章 變頻電路解：解： 根據(jù)電路圖可寫出輸出電流的表達式根據(jù)電路圖可寫出輸出電流的表達式12

23、2122112221221.)3cos32cos221(22)(1)(1),)(1uttRrutKRriiiuutKRriuutKRriLdLdLdLd第9章 變頻電路為載頻。為調制信號，可見212211)( ,cos,cos) 1 (uutUutUuccmm頻率分量、中含有.3cci平衡調幅電路。幅波。此時平衡電路為為雙邊帶調輸出電壓,coscosttUucomo2,帶寬為中心頻率為濾波器應選帶通濾波器ctUttRruttRrimccLdLdcos.)3cos32cos221(2.)3cos32cos221(21122則第9章 變頻電路為調制信號。為載頻，可見212211)( ,cos,co

24、s)2(uutUutUucmcmtUttRricmLdcos.)3cos32cos221(21則頻率分量、中含有.3ccci。帶寬為中心頻率為濾波器應選帶通濾波器2,c。普通調幅波的實現(xiàn)電路幅波。此時平衡電路為為普通調輸出電壓,cos)cos1 (ttmUucaomo第9章 變頻電路)(,cos,cos)cos1 ()3(2211IsLLmsamtUuttmUuttmUttRrisamLLLdcos)cos1 (.)3cos32cos221(21則可實現(xiàn)變頻項相乘此2電路為平衡混頻電路普通調幅波。此時平衡也是輸出電壓,cos)cos1 (ttmUuIaomo。帶寬為中心頻率為濾波器應選帶通濾波

25、器2,I為本振信號。為調幅波，可見21uu第9章 變頻電路)(,cos),sincos()4(2211IsLLmfsmtUutmtUu為本振信號。為調頻波，可見21uu)sincos(.)3cos32cos221(21tmtUttRrifsmLLLd則可實現(xiàn)變頻項相乘此2為平衡混頻電路調頻波。此時平衡電路也是輸出電壓),sincos(tmtUufIomo。帶寬為中心頻率為濾波器應選帶通濾波器2,I第9章 變頻電路)(,cos,coscos)5(2211IsLLmsmtUuttUu為本振信號。為雙邊帶調幅波，可見21uuttUttRrismLLLdcoscos.)3cos32cos221(21則

26、可實現(xiàn)變頻項相乘此2為平衡混頻電路。調幅波。此時平衡電路也是雙邊帶輸出電壓),coscosttUuIomo。帶寬為中心頻率為濾波器應選帶通濾波器2,I第9章 變頻電路為本地載波信號。為雙邊帶調幅波，可見21uuttUttRricmccLdcoscos.)3cos32cos221(21則可實現(xiàn)解調項相乘此2波器。此時平衡電路為同步檢為調制信號。輸出電壓,costUuomo。通頻帶略大于濾波器應選低通濾波器2,)( ,cos,coscos)6(2211ccmcmtUuttUu第9章 變頻電路第六節(jié)第六節(jié) 混頻器的干擾與失真混頻器的干擾與失真主要干擾：1、信號與本振的組合頻率干擾；2、外來干擾與本振

27、的組合頻率干擾；3、外來干擾互相形成的互調干擾；4、外來干擾與信號形成的交叉調制干擾等。第9章 變頻電路輸入輸入回路回路非線性非線性器件器件中頻濾中頻濾波器波器本機本機 振振蕩器蕩器噪聲信號:nsffsfLfLsqfpffIf正常情況：只有正常情況：只有IsLfff可以通過中頻濾波可以通過中頻濾波干擾情況：除干擾情況：除 之外的組合頻率等于中頻都之外的組合頻率等于中頻都會造成干擾：會造成干擾：1）信號與本振的其他組合頻率等于中）信號與本振的其他組合頻率等于中頻。頻。2）噪聲與本振的組合頻率等于中頻。）噪聲與本振的組合頻率等于中頻。3）信號、）信號、噪聲、與本振的組合頻率等于中頻。噪聲、與本振的

28、組合頻率等于中頻。4）噪聲、噪聲）噪聲、噪聲與本振的組合頻率等于中頻與本振的組合頻率等于中頻IsLfff第9章 變頻電路一、信號與本振的組合頻率干擾（干擾哨聲一、信號與本振的組合頻率干擾（干擾哨聲）(一一)信號頻率與本振頻率通過非線性器件會產生哪信號頻率與本振頻率通過非線性器件會產生哪些些組合頻率組合頻率？。，。，fffffffffffffuuu。uauauaai，sLIsLsLLsLsLLLs現(xiàn)并形成干擾揚聲器以哨叫聲形式出頻信號為音產生差拍檢波輸出差頻中頻的組合頻率與中頻顯然近于放大并加到檢波器上與正常的中頻一起進行就會通過中放的組合頻率合頻率中有接近如果在這些組、則會產生直流、因為而諧波

29、頻率和組合頻率除有需要中頻外還有輸出電流中由于混頻器非線性混頻器時、當信號與本振同時給.323232,1332210第9章 變頻電路。qpqpqfpffsL次數(shù)號頻率的諧波分別代表本振頻率和信和式中都可以取正整數(shù)和零）和（納為：、產生的組合頻率可歸:,2其他都是干擾項。是所需項，只有、若中頻取中低頻，則sLff 3第9章 變頻電路(二二)那些那些組合頻率組合頻率會產生干擾哨聲？會產生干擾哨聲？大后送給檢波器。濾波器經中頻放大器放一起通過中頻帶通頻率將會與正常的時，這個組合、當滿足IIsLffqfpff1為干擾哨聲。常稱，產生音頻實現(xiàn)干擾檢波器會產生差拍檢波送給與則二者差頻不大為音頻，、由于,2

30、IIffff第9章 變頻電路舉例：舉例：。本振頻率為時頻率為當某電臺發(fā)射載頻信號頻頻率為超外差接受機的固定中kHzfffkHzfkHzfsILsI1396,931,465。則有三次方項，但是由于非線性特性）（正常的變頻過程是kHzkHzffkHzkHzffLssL466)13969312(24659311396產生干擾哨聲。檢波，在終端揚聲器中的差頻生然后經檢波器結果會產進行中頻放大器可以通過中頻帶通濾波此時看到二者的信號都kHz1,第9章 變頻電路( (三三) )那些信號頻率會導致那些信號頻率會導致組合頻率組合頻率干擾？干擾？IsLfqfpff由組合頻率干擾條件：FfqfpfFfqfpfFf

31、qfpfFfqfpfIsLIsLIsLIsL條件式：此條件等價為以下四個)( ,IIsLfFFfqfpf即組合頻率干擾條件：fI不可能大于不可能大于fL，此式不成立此式不成立fI不可能為負不可能為負，此式不成立此式不成立FfqfpfIsL條件為：式成立故組合頻率干擾只有2IIsIsLfpqppqFfpqpffff11代入上式得：將第9章 變頻電路。，。fpqfpqp，fFfpqFfpqpfIIsIIs哨聲能產生只有頻段內的頻率才可收頻段都是有限的的接實際上任何一部接收機的整數(shù)倍或分數(shù)倍于并且其值均接近會有許多個的輸入有用信號頻率就則可能產生干擾哨聲取不同的正整數(shù)和若說明時當,:11第9章 變頻

32、電路例：例：已知中波廣播的中頻為已知中波廣播的中頻為fI =465kHz,廣播頻段廣播頻段為為5351605kHz,求哪些頻率點可能出現(xiàn)哨聲。求哪些頻率點可能出現(xiàn)哨聲?？扇≌麛?shù)和零）（：由組合頻率干擾條件為解qpfpqpfIs,1:上式不成立）（, 0, 0, 01pqqpkHzffqpIs465, 1, 02）（.1605,535465無此電臺kHzkHzkHz第9章 變頻電路上式不成立）（, 0, 1, 14pqqpkHzffqpIs9302, 2, 15）（的電臺可能出現(xiàn)哨聲。kHzfkHzkHzkHzs9301605,535930.1605,535465465, 3, 16無此電臺）

33、（kHzkHzkHzkHzffqpIskHzffqpIs9302, 0, 13）（的電臺可能出現(xiàn)哨聲。kHzfkHzkHzkHzs9301605,535930第9章 變頻電路.5 .6971605,5355 .6975 .69723, 4, 2813951605,535139513953, 3, 27的電臺可能出現(xiàn)哨聲。）（的電臺可能出現(xiàn)哨聲。）（kHzfkHzkHzkHzkHzffqpkHzfkHzkHzkHzkHzffqpsIssIs注意：選擇電臺頻率時應盡量避免以上這些注意：選擇電臺頻率時應盡量避免以上這些頻率點。頻率點。第9章 變頻電路二、二、外來干擾與本振的組合頻率干擾（副波道干擾）

34、外來干擾與本振的組合頻率干擾（副波道干擾）( (一一) )哪些外來干擾信號會產生組合頻率干擾？哪些外來干擾信號會產生組合頻率干擾？組合頻率?？扇≌麛?shù)和零、會產生通過非線性器件與本振也能通過輸入回路，并號好的條件下，強干擾信、當輸入回路選擇性不)(1qpqfpfffnLLn造成干擾。波器進入檢波器，從而率就能通過中頻帶通濾，則組合頻、當組合頻率滿足InLfqfpf2第9章 變頻電路。的干擾信號會產生干擾即，即兩式成立只有、qffqpffqfpffqfpffqfpffqfpfILnInLInLInLInL,3 根據(jù)根據(jù)p p和和q q的不同取值可以分為中頻干擾、的不同取值可以分為中頻干擾、鏡像頻

35、率干擾和副波道干擾。鏡像頻率干擾和副波道干擾。第9章 變頻電路(二二)什么叫中頻干擾？什么叫中頻干擾？稱為中頻干擾，當：、由產生干擾的條件為InILnffqpqffqpf, 1, 012 2、產生原因：輸入回路選擇性不好，、產生原因：輸入回路選擇性不好， fn = = fI的強干擾的強干擾信號進入混頻器通過非線性特性的一次方項，相當于信號進入混頻器通過非線性特性的一次方項，相當于放大再由中頻選頻回路輸出，產生中頻干擾。放大再由中頻選頻回路輸出，產生中頻干擾。3 3、克服方法：提高輸、克服方法：提高輸入回路的選擇性，還可入回路的選擇性，還可以在混頻器輸入端增加以在混頻器輸入端增加一個中頻一個中頻

36、LCLC串聯(lián)陷波電串聯(lián)陷波電路減小中頻。路減小中頻。第9章 變頻電路(三三)什么叫鏡像頻率干擾？什么叫鏡像頻率干擾？為正常接受。、IsLfff1.3的鏡像頻率干擾項產生器，由非線性的二次方的強干擾信號進入混頻選擇性不好，、產生原因：輸入回路ILnILnffffff., 1, 12稱為鏡像頻率干擾，即，當：、由產生干擾的條件為ILnILnILnffffffqpqffqpf.:4減小鏡像頻率干擾選擇性，選用高中頻可提高輸入回路的方法、減小鏡像頻率干擾的第9章 變頻電路(四四)什么叫副波道干擾？什么叫副波道干擾？.31稱為副波道干擾或且滿足、當InLInLfqfpffqfpfqp.,2波道干擾器輸出

37、，產生副，會通過中頻帶通濾波或的由于三次方以上項產生混頻混頻器與本振進入號選擇性不好，強干擾信、產生原因：輸入回路InLInLLnfqfpffqfpfff管混頻。性的場效應頻或具有理想平方律特衡混頻、模擬乘法器混采用二極管平上項產生的組合頻率線性特性的三次方及以減小非提高輸入回路的選擇性法、減小副波道干擾的方,:3第9章 變頻電路 三、交叉調制干擾三、交叉調制干擾 定義：一個已調的強干擾信號與有用信號同時作定義：一個已調的強干擾信號與有用信號同時作用于混頻器，經非線性作用，可以將干擾的調制信號用于混頻器，經非線性作用，可以將干擾的調制信號轉移到有用信號的載頻上，然后再與本振混頻得到中轉移到有用

38、信號的載頻上，然后再與本振混頻得到中頻，從而形成干擾。頻，從而形成干擾。 現(xiàn)象：同時聽到現(xiàn)象：同時聽到2 2個電臺的聲音。個電臺的聲音。 原因：前端輸入調諧回路的選擇性太差，晶體管工原因：前端輸入調諧回路的選擇性太差，晶體管工作狀態(tài)出現(xiàn)四次方項及以上項。作狀態(tài)出現(xiàn)四次方項及以上項。第9章 變頻電路.,coscos)cos1 (cos)cos1 (443322102211bebebebecLnsbeLLmLJnmnssmsuauauauaaiuuuutUuttmUuttmUu非線性特性為：合成信號：本振信號：干擾信號：有用信號：分析：分析：第9章 變頻電路ttmtmtmUUUatUtmUtmUa

39、tUUUa，tUUUauuuauLmnmnmsLLmnmnmsLLmsmnmsLLmsmnmLsnbe1112222222411222242 42 4244cos)cos1)(coscos21 (3)cos()cos1 ()cos1 (3)cos(3)cos(312則項就是交調產物項中產生的中的四階產物中的其中干擾信號的包絡信息到了干擾信號的包絡信息到了有用信號上，交調失真有用信號上，交調失真變頻后所需項變頻后所需項P265對此式有具體說明第9章 變頻電路四、互調干擾（互調失真）四、互調干擾（互調失真） 定義：是指兩個或多個干擾電壓同時作用在混頻定義：是指兩個或多個干擾電壓同時作用在混頻器的輸

40、入端，產生近似為信號的頻率，再經過混頻器器的輸入端，產生近似為信號的頻率，再經過混頻器的非線性產生近似為中頻的組合分量。的非線性產生近似為中頻的組合分量。 原因：輸入回路的選擇性太差。原因：輸入回路的選擇性太差。 產生條件：產生條件：p fn1 q fn2 = fs第9章 變頻電路互調干擾條件：互調干擾條件：p fn1 q fn2 = fs。fff，uuuuuuu，tUutUutUutUu。nmsnnLnnLnnsLLmLssmsnmnnnmnn就會產生二階互調干擾當滿足項項中的則同時進入混頻器信號兩個強干擾信號與有用當輸入回路選擇性不好而設干擾信號為方項產生的的情況是非線性的三次、對于)()

41、(coscoscoscos:112121321222111第9章 變頻電路五、包絡失真與強信號阻塞五、包絡失真與強信號阻塞ttmUUttUtmU，ttUUuutttttUUuutUutUttmuuuuuu。，sLaLmsmLsLmasmLLmssmLssssLLmssmLsLLmLssmsasmsLsLs)cos()cos1 (coscos)cos1 (coscos3cos41cos43cos:coscoscoscoscos)cos1 (,)( :33333 3333 334其中含有可表示為項項中含有故其中若項中含有例如調制分量輸出包絡中出現(xiàn)了新的時當輸入為振幅調制信號輸出輸入包絡不成正比頻器

42、的非線性包絡失真指的是由于混第9章 變頻電路。U，。，。，、，、sm變化而變化隨會導致輸出電流振幅不同樣也會產生阻塞干擾有用信號為強信號時當然這種現(xiàn)象稱阻塞干擾收嚴重時甚至小到無法接幅要減小而輸出的有用信號的振的工作點進入飽和區(qū)強干擾信號會使混頻器入混頻器時同時加強干擾信號與有用信號強信號阻塞干擾是指當方項產生的顯然這是由非線性四次包絡失真產生了有關還與有關輸出振幅的變化不僅與即的諧波分量還有分量外在振幅中除有上式看出3232,:第9章 變頻電路時，產生低頻哨聲、滿足Isfpqpf11個電臺的聲音。是聽到器件含有一次項?，F(xiàn)象，產生原因是非線性、中頻干擾條件是：22Inff 臺的聲音。個電方項。

43、現(xiàn)象是聽到是非線性器件含有二次產生原因：、鏡像頻率干擾的條件23ILnfff小結：第9章 變頻電路。fqfpffqfpfqpInLInL個電臺的聲音聽到方項及以上項。現(xiàn)象是含有三次產生原因是非線性器件產生副波道干擾或且滿足、當2345、當非線性器件含有四次方項及以上項，有可能產生交叉調制干擾。6、互調干擾的產生條件為： p fn1 q fn2 = fs第9章 變頻電路例例：有一超外差接受機，中頻為有一超外差接受機，中頻為465kHz,465kHz,當當出現(xiàn)下列現(xiàn)象時，指出是什么干擾？出現(xiàn)下列現(xiàn)象時，指出是什么干擾？（1）當調諧到）當調諧到550kHz時，可聽到頻率時，可聽到頻率為為1480 k

44、Hz的電臺播音。的電臺播音。（2）當調諧到）當調諧到1165kHz時，可聽到頻時，可聽到頻率為率為1047.5 kHz的電臺播音。的電臺播音。（3）當調諧到）當調諧到930.5kHz時，約有時，約有0.5 kHz的哨叫聲。的哨叫聲。（4）當調諧到）當調諧到600kHz時，可聽到頻率時，可聽到頻率為為465kHz465kHz的電臺播音。的電臺播音。第9章 變頻電路解：解：（2） fs1 =1165kHz, fI =465kHz, 可得可得fL = fs1 + fI =1630kHz, 而而fn1 =1047.5kHz,滿足滿足2fn1 -fL = fI , 為副波道干擾。為副波道干擾。（3） fs =930.5kHz, fI =465kHz, 可