选频器原理性能指标说明--教案.doc

选频器电路原理及性能指标说明和应用说明一、概述1 选频器在直放站中的作用频段选择器是一个有源滤波器，直放站通过频段选择一定的工作频率范围，以滤除掉工作频带外的杂波并不对周边信号进行放大。由于频段采用声表面滤波技术，使得整机有良好的带外抑制，但会有一定的时延。所影响的主要技术指标：带外抑制、平坦度、互调、时延。频段主要功能：失锁灯指示，拨码盘调节，通过监控告警、限带选频等功能。DUPLNA-ULCHS-ULPA-ULDUPCENTER CONTROL UNITPOWER UNITLNA-DLCHS-DLPA-DL2 选频器原理方框图及原理说明下变频放大器中频滤波器放大器上变频放大器滤波器放大器放大器放大器IN OUT锁相振荡器 这是一个简单通用的选频器模型，信号输入，首先经过放大，然后和锁相振荡器产生的本振信号进行混频，就是下变频。两者产生的信号包括中频及其它杂散信号，通过缓冲放大，进行限带选频再经过滤波，滤除掉杂散再上变频为所需要的信号，高频滤波放大输出。3. 选频器的种类及应用说明a. 频段选择器 GSM、CDMA频段选择器b. 单信道选择器 GSM单信道选择器、WCDMAc. 二信道选择器 GSM二信道选择器d. 四信道选择器 GSM、iDENe. 变频器 GSM带外变频器f. 移频器 CDMA带内移频器 g. 选带器 CDMA选带器二、选频器主要技术指标和测试方法A、技术指标1. 频率范围：模块工作的频率（选择的频率）2. 功率：信号的大小（dBm），指模块在线性工作区内所能达到的最大功率3. 增益：信号经过模块的放大量，指模块在线性工作范围内对输入信号的最大放大能力4. 平坦度带内波动：有效工作频带内最大和最小电平的差值 5. 线性指标（IMD3, IP3）：当以工作频带内的两个信号输入直放站后，由于直放站的非线性而在其输出端口产生互调产物。IMD = P0 - IM3 载波功率电平与最高互调干扰功率电平之比，衡量直放站抑制各种干扰的能力。IP3 = P0 + IMD 用于衡量放大器抑制三阶互调产物的能力。6. 输入、输出驻波比：指模块输入端(或输出端)输入信号(或输出信号)与反射信号的比值。7. 杂散发射、带外抑制（选择性）：带外抑制是指直放站对偏离指配频率有效占用频段范围以外的信号的抑制能力。杂散发射是指除去工作载频以及与正常调制相关的边带以外的频率上的辐射。在工作带宽外f处的带外增益抑制度为G- G；多个f处的带外增益抑制度构成直放站频带选择性指标。8. 噪声系数：噪声系数是指直放站在工作频带范围内，正常工作时输入信噪比与输出信噪比的差值。9.9. 传输时延：指模块输出信号对输入信号的时间延迟。B、测试方法相见附录 选频器测试检验方法三、 选频器电路分析和器件说明具体电路请参考相关电路图。原理详细说明：1. 输入输出阻抗匹配电路、器件信号输入模块，首先经过一个型电阻衰减桥，主要起阻抗匹配的作用，优化输入端驻波比。也可以使用T型电阻衰减桥。或者使用隔离器，隔离器起者信号反向隔离，隔离度一般2025dB 2. ATT衰减电路A. 模拟压控衰减电路1 使用分立的PIN管组成。如上图，这是一个模拟压控衰减电路，其中PIN1和PIN2是PIN管（控制管子I区中的载流子数目来控制信号，电压越大通过的信号越大）控制信号的衰减量；电阻R1、R2、R3、R4组成PIN管的供电电路，提供工作电压；R20为偏置电阻；W1，L6，R19组成电压控制电路，W1调节电压大小，控制衰减大小；E1、C1、C20、C22、C19、C21为旁路电容。2 使用集成的压控衰减芯片 AT110 , AV104, HMC473B. 数控衰减电路 使用相应的器件，如HMC273，HMC307 它们通过改变控制脚的电平来控制衰减量，每个管脚对应一定的衰减量。3 小信号放大管放大电路 可以用在小信号放大，也可以用作中频缓冲放大，本振驱动放大A. 外置偏置电路的放大电路下图是小信号放大管工作电路，其中3358为NEC公司生产的宽带小信号放大管，增益约为14dB，工作电流3040mA；R6为RL电阻；L1为高扼圈；R5，R21，D4，C2组成偏置电路，D4是硅对管，提供基准电压1.4V，经R5、R21分压，Q2的基极偏压越为0.80.9V。E2，C3，C4为旁路电容。B. 内置偏置电路的放大电路上图是小信号放大管工作电路，其中AH1为WJ公司生产的宽带小信号放大管，增益约为14dB在140MHz，工作电流150mA；C14、C15为耦合电容，R1为RL电阻；L1为高扼圈；C1、C2、C3、C4为旁路滤波电容。4. 混频器件芯片001C是混频管，既将RF和VCO信号差频得到IF信号，或者将VCO和IF信号合频得到RF信号。R22为偏置电阻。或者HMC213，HMC316，它们的本振驱动较大，插损89dB。5 滤波器件A. 中频声表面滤波器中频声表面滤波器决定频段选择器的信号选择宽度、杂散发射抑制度、带内波动的好坏，是重要指标器件，其插入损耗一般有2030dB。L3、L8磁环电感与中频声表面滤波器组成带通滤波器，可以通过波动磁环电感来调整指标。C*电容是用来调试用的。B. 高频声表面滤波器U6是高频声表面滤波器，是带通滤波器，滤除频段外的杂散发射、干扰信号，其插入损耗有23dB。C. 腔体滤波器（介质滤波器）相对于高频声表面滤波器，具有抑制好，带内波动小的优点，但体积较大。6. VCO电路。这部分电路是VCO电路，主要由振荡电路和放大电路组成。R8，C4供电。振荡电路：R24为高频三极管，其截止频率可达2G。三极管Q1和电容C10、C11、C12、C13组成电容三点式振荡电路；D1、C9、L12组成选频网络，D1为变容管，可拨动电感L12调整起振频率，R12、R10、R11组成Q1的偏置电路；R5、R6、C5、C6、C7、R9、C8、L1为控制电压电路，控制变容管的电压改变频率，R6、C5、C6为低通滤波器。放大电路：Q2放大管，R15为集电极电阻，L3为高扼圈。7. PLL电路如下图。IC1MB1502是富士通公司生产的锁相环芯片，其具体说明请详见PDF文档。外接控制线CK，DA，LE分别是时钟、数据、使能作用；VCTin2是接入12.8M晶振信号；LD为失锁指示；78L08三端稳压管提供8伏电压，经过D2、D3降压给MB1502供电，A7为硅二极管对管，压降1.4V；其余电容均为旁路滤波电容。U3 78L05三端稳压管提供5V电压为VCT12.8MHz供电，C31、C32、C33、C34、C35为旁路电容。VCT12.8MHz是恒温晶振，提供稳定12.8基准频率，R39、R40分压，C58为晶振外接电容，Q7为12.8M信号放大管。8. PLL模块U GJI12M是恒温晶振，提供稳定12.8基准频率，5V供电，C2