高頻第四章時(shí)變參量電路

高頻第四章時(shí)變參量電路第1頁，共48頁，2023年，2月20日，星期四4.7

二極管混頻器

4.8

差分對模擬乘法器混頻電路4.9

混頻器中的干擾

4.10

外部干擾4.6

晶體管混頻器

第2頁，共48頁，2023年，2月20日，星期四4.1概述無線電元件線性元件時(shí)變參量元件非線性元件：元件參數(shù)與通過元件的電流或施于其上的電壓無關(guān)。（電阻、電容、空氣心電感）：元件參數(shù)與通過元件的電流或施于其上的電壓有關(guān)。（二極管、三極管、帶磁心電感）：元件參數(shù)按照一定規(guī)律隨時(shí)間變化。第3頁，共48頁，2023年，2月20日，星期四4.1概述圖5.1.1串聯(lián)電路線性電路時(shí)

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微分方程。第4頁，共48頁，2023年，2月20日，星期四4.1概述

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。這些方法大致分為圖解法和解析法兩類。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波形，通過作圖直接求出電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，從而解得電路中的電流和電壓。第5頁，共48頁，2023年，2月20日，星期四4.2非線性元件的特性4.2.1非線性元件的工作特性4.2.2非線性元件的頻率變換作用4.2.3非線性電路不滿足疊加原理第6頁，共48頁，2023年，2月20日，星期四4.2.1非線性元件的工作特性線性電阻的伏安特性曲線半導(dǎo)體二極管的伏安特性曲線

與線性電阻不同，非線性電阻的伏安特性曲線不是直線。隧道二極管的伏安特性第7頁，共48頁，2023年，2月20日，星期四4.2.2非線性元件的頻率變換作用圖5.2.4線性電阻上的電壓與電流波形圖5.2.5正弦電壓作用于二極管產(chǎn)生非正弦周期電流

輸出電流與輸入電壓相比，波形不同，周期相同?？芍?，電流中包含電壓中沒有的頻率成分。第8頁，共48頁，2023年，2月20日，星期四設(shè)非線性電阻的伏安特性曲線具有拋物線形狀：在元件上加上兩個(gè)信號：令：三角等式變換可得：“非線性”具有頻率變換作用。i+-+-R第9頁，共48頁，2023年，2月20日，星期四4.2.3非線性電路不滿足疊加原理疊加原理是分析線性電路的重要基礎(chǔ)。根據(jù)疊加原理，任何復(fù)雜的輸入信號均可以首先分解為若干個(gè)基本信號（例如正弦信號），然后求出電路對每個(gè)基本信號單獨(dú)作用時(shí)的響應(yīng)，最后，將這些響應(yīng)疊加起來，即可得到總的響應(yīng)。非線性電路不滿足疊加原理第10頁，共48頁，2023年，2月20日，星期四4.3非線性電路分析方法4.3.1冪級數(shù)分析法：（用冪級數(shù)表示非線性元件的特性曲線）設(shè)非線性元件的特性為：將函數(shù)展開成冪級數(shù)：（i=f(v)的各階導(dǎo)數(shù)存在）在靜態(tài)工作點(diǎn)Vo附近展開成冪級數(shù)：第11頁，共48頁，2023年，2月20日，星期四第12頁，共48頁，2023年，2月20日，星期四第13頁，共48頁，2023年，2月20日，星期四ω0n最高次數(shù)為3的多項(xiàng)式的頻譜結(jié)構(gòu)圖第14頁，共48頁，2023年，2月20日，星期四第15頁，共48頁，2023年，2月20日，星期四4.3.2折線分析法：折線的數(shù)學(xué)表達(dá)式：第16頁，共48頁，2023年，2月20日，星期四4.4線性時(shí)變參量電路分析法：4.4.1時(shí)變跨導(dǎo)電路分析：第17頁，共48頁，2023年，2月20日，星期四忽略晶體管內(nèi)部反饋?zhàn)饔?，集電極電流和集極電壓的函數(shù)關(guān)系為：當(dāng)兩個(gè)信號同時(shí)作用于一個(gè)非線性元件時(shí)，其中一個(gè)幅度很小處于線性工作狀態(tài)；另一個(gè)為大信號工作狀態(tài)時(shí)，可使這一非線性元件等效為線性時(shí)變系統(tǒng)。第18頁，共48頁，2023年，2月20日，星期四4.4.2模擬乘法器電路分析第19頁，共48頁，2023年，2月20日，星期四第20頁，共48頁，2023年，2月20日，星期四4.4.3CMOS四象限模擬乘法器第21頁，共48頁，2023年，2月20日，星期四4.4.4開關(guān)函數(shù)分析法：第22頁，共48頁，2023年，2月20日，星期四第23頁，共48頁，2023年，2月20日，星期四4.5變頻器的工作原理：第24頁，共48頁，2023年，2月20日，星期四第25頁，共48頁，2023年，2月20日，星期四第26頁，共48頁，2023年，2月20日，星期四第27頁，共48頁，2023年，2月20日，星期四4.6晶體管混頻器第28頁，共48頁，2023年，2月20日，星期四第29頁，共48頁，2023年，2月20日，星期四第30頁，共48頁，2023年，2月20日，星期四4.7二極管混頻器4.7.1二極管平衡混頻器第31頁，共48頁，2023年，2月20日，星期四第32頁，共48頁，2023年，2月20日，星期四第33頁，共48頁，2023年，2月20日，星期四4.7.2二極管環(huán)形混頻器第34頁，共48頁，2023年，2月20日，星期四第35頁，共48頁，2023年，2月20日，星期四第36頁，共48頁，2023年，2月20日，星期四第37頁，共48頁，2023年，2月20日，星期四4.8差分對模擬乘法器第38頁，共48頁，2023年，2月20日，星期四4.9混頻器中的干擾4.9.1：組合頻率干擾（干擾哨聲）和副波道干擾4.9.2：交叉調(diào)制4.9.3：互相調(diào)制4.9.4：阻塞現(xiàn)象和互相混頻4.9.5：克服干擾的措施第39頁，共48頁，2023年，2月20日，星期四第40頁，共48頁，2023年，2月20日，星期四第41頁，共48頁，2023年，2月20日，星期四第42頁，共48頁，2023年，2月20日，星期四第43頁，共48頁，2023年，2月