5_变频器的工作原理.ppt

封面 变频器的工作原理 西藏 扎达县 千年扎达古寺 返回 引言 本页完 引言 变频就是把高频信号经过频率变换 变为一个固定的频率 这种频率变换通常是将已调高频信号的载波频率从高频变为中频 同时必须保持其调制规律不变 具有这种作用的电路称为混频电路或变频电路 或称为混频器和变频器 返回 学习要点 本节学习要点和要求 变频器的工作原理 掌握变频器的作用 掌握变频的原理和条件 了解变频器的主要质量指标 返回 主页 变频器的工作原理主页 使用说明 要学习哪部分内容 只需把鼠标移到相应的目录上单击鼠标左键即可 按空格键或鼠标左键进入下一页 结束 变频器的作用 变频原理的数学分析 泰国 苏梅岛 返回 变频器的主要质量指标 一 变频器的作用AM收音机变频过程图解 一 变频器的作用 变频器的工作原理 变频器就是把高频信号经过频率变换 变为一个固定的频率 继续 本页完 举例 AM收音机的变频过程 vs 电台发送的信号 载波频率范围为535kHz 1605kHz v0 本机振荡信号 其任一时刻的频率 可调 总比接收到电台的信号频率高465kHz 电台发送的高频载波信号 频率为535 1605kHz 本机振荡产生的信号 频率为1000 2070kHz vs包络线的频率应与vs的相同 vi 经混频器变频后 输出固定为fo fs 465kHz的中频信号 混频器固定输出465kHz的中频载波信号 变频器的作用结束页 一 变频器的作用 变频器的工作原理 变频器就是把高频信号经过频率变换 变为一个固定的频率 继续 本页完 vs 电台发送的信号 载波频率范围为535kHz 1605kHz 电台发送的高频载波信号 频率为535 1605kHz 本机振荡产生的信号 频率为1000 2070kHz 举例 AM收音机的变频过程 混频器固定输出465kHz的中频载波信号 返回 继续 v0 本机振荡信号 其任一时刻的频率 可调 总比接收到电台的信号频率高465kHz vi 经混频器变频后 输出固定为fo fs 465kHz的中频信号 二 变频原理的数学分析数学分析过程 二 变频器原理的数学分析 变频器的工作原理 变频器的作用就是把高频信号经过频率变换 变为一个固定的频率 其中的变频原理是依靠元件的非线性特性完成的 继续 本页完 设混频器的伏安特性为 i b0 b1v b2v2 某一电台的载波信号为 vs Vsmcos st 本机振荡的频率为 v0 Vomcos 0t 把两个信号叠加后送到混频器中得 v vs v0 Vsmcos st V0mcos 0t s 0 数学分析结论结论中的直流成份 二 变频器原理的数学分析 变频器的工作原理 继续 本页完 设混频器的伏安特性为 某一电台的载波信号为 本机振荡的频率为 把两个信号叠加后送到混频器中得 所以i b0 1 2 b2V2sm 1 2 b2V20m b1Vsmcos st b1V0mcos 0t 1 2 b2V2smcos2 st 1 2 b2V20mcos2 0t b2VsmV0m cos 0 s t cos 0 s t 分析结果可得出 vs和v0叠加后 经非线性电路变频 输出信号的电流中产生了许多新的频率成份 s 0 i b0 b1v b2v2 vs Vsmcos st v0 Vomcos 0t v vs v0 Vsmcos st V0mcos 0t 结论中原有频率成份 二 变频器原理的数学分析 变频器的工作原理 继续 本页完 设混频器的伏安特性为 i b0 b1v b2v2 某一电台的载波信号为 本机振荡的频率为 v0 Vomcos 0t 把两个信号叠加后送到混频器中得 s 0 分析结果可得出 vs和v0叠加后 经非线性电路变频 输出信号的电流中产生了许多新的频率成份 所以i b0 1 2 b2V2sm 1 2 b2V20m 1 2 b2V2smcos2 st 1 2 b2V20mcos2 0t b2VsmV0m cos 0 s t cos 0 s t b1Vsmcos st b1V0mcos 0t vs Vsmcos st v vs v0 Vsmcos st V0mcos 0t 结论中原有信号二倍频成份 二 变频器原理的数学分析 变频器的工作原理 继续 本页完 设混频器的伏安特性为 i b0 b1v b2v2 某一电台的载波信号为 本机振荡的频率为 v0 Vomcos 0t 把两个信号叠加后送到混频器中得 b1Vsmcos st b1V0mcos 0t 1 2 b2V2smcos2 st 1 2 b2V20mcos2 0t b2VsmV0m cos 0 s t cos 0 s t s 0 所以i b0 1 2 b2V2sm 1 2 b2V20m vs Vsmcos st v vs v0 Vsmcos st V0mcos 0t 分析结果可得出 vs和v0叠加后 经非线性电路变频 输出信号的电流中产生了许多新的频率成份 结论中两个输入信号的差频与和频成份 二 变频器原理的数学分析 变频器的工作原理 继续 本页完 设混频器的伏安特性为 i b0 b1v b2v2 某一电台的载波信号为 本机振荡的频率为 v0 Vomcos 0t 把两个信号叠加后送到混频器中得 b1Vsmcos st b1V0mcos 0t 1 2 b2V2smcos2 st 1 2 b2V20mcos2 0t b2VsmV0m cos 0 s t cos 0 s t s 0 所以i b0 1 2 b2V2sm 1 2 b2V20m vs Vsmcos st v vs v0 Vsmcos st V0mcos 0t 分析结果可得出 vs和v0叠加后 经非线性电路变频 输出信号的电流中产生了许多新的频率成份 取出差频成份的方法 二 变频器原理的数学分析 变频器的工作原理 继续 本页完 设混频器的伏安特性为 i b0 b1v b2v2 某一电台的载波信号为 本机振荡的频率为 v0 Vomcos 0t 把两个信号叠加后送到混频器中得 b1Vsmcos st b1V0mcos 0t 1 2 b2V2smcos2 st 1 2 b2V20mcos2 0t b2VsmV0m cos 0 s t cos 0 s t s 0 所以i b0 1 2 b2V2sm 1 2 b2V20m vs Vsmcos st v vs v0 Vsmcos st V0mcos 0t 变频原理的数学分析结束页 二 变频器原理的数学分析 变频器的工作原理 继续 本页完 设混频器的伏安特性为 i b0 b1v b2v2 某一电台的载波信号为 本机振荡的频率为 v0 Vomcos 0t 把两个信号叠加后送到混频器中得 b1Vsmcos st b1V0mcos 0t 1 2 b2V2smcos2 st 1 2 b2V20mcos2 0t b2VsmV0m cos 0 s t cos 0 s t s 0 返回 继续 所以i b0 1 2 b2V2sm 1 2 b2V20m vs Vsmcos st v vs v0 Vsmcos st V0mcos 0t 三 变频器的主要质量指标 三 变频器的主要质量指标 变频器的工作原理 继续 本页完 1 变频增益 变频电压增益Avc 变频增益高对提高接收机的灵敏度有利 变频器中频输出电压振幅Vim与高频输入信号电压振幅Vsm之比 变频功率增益Apc 2 失真 频率失真与非线性失真 3 干扰 混频器本身特性产生的干扰 组合频率干扰 交叉调制与互相调制干扰 阻塞和倒易混频干扰等 4 选择性 5 噪声系数 s 0 本节内容结束页 三 变频器的主要质量指标 变频器的工作原理 继续 本页完 1