无线接收系统PPT课件

.,1,模块一无线通信系统的基本原理,课程概述,模块二无线发射系统,模块四无线遥控发射、接收模块及其应用,模块三无线接收系统,课题一输入调谐回路课题二高频小信号放大器课题三变频、混频课题四解调电路课题五反馈控制电路,.,2,模块三无线接收系统,Development,输入变换器,发送设备,信道,接收设备,信源,输出变换器,通信系统的基本组成,.,3,模块三无线接收系统,Development,超外差调幅接收机的基本组成,超外差接收机是目前广为采用的接收放式，主要采用调谐回路、可变频率的高频放大器、固定频率的中频放大器。,.,4,Development,定义：接收机在检波前需要对天线接收的微弱信号中，选择,课题二高频小信号放大器,调幅收音机中，高频放大器的高频为5251605kHz，中频放大器的,需要的频率信号并加以放大。,高频：放大信号的中心频率为几百kHz几百MHz；频带宽度为,几kHz几十MHz。,小信号：放大信号电压的振幅为mVV数量级。,应用：超外差接收机,高频放大器：对接收的不同高频信号进行选择放大。,中频放大器：对固定中频进行选择放大。,固定中频为465kHz。,.,5,Development,分类：宽带放大器、窄带放大器,课题二高频小信号放大器,谐振放大器：以并联谐振回路为负载。,集中选频放大器：以滤波器为负载。,其中窄带放大器根据选频电路的不同，可分为：,高频小信号谐振放大器,组成：,高频小功率晶体管：工作截至频率为几十MHz几百MHz；,LC并联谐振回路：选频，抑制无用信号和干扰。,.,6,Development,课题二高频小信号放大器,分类（根据调谐回路划分）,单调谐回路放大器、双调谐回路放大器、参差调谐回路放大器。,性能指标：,谐振电压增益,指放大器在谐振频率上的电压增益。单级放大器增益一般为,2030dB。,通频带,已调信号包含一定的边频，因此放大器必须有一定的通频带。,.,7,Development,课题二高频小信号放大器,选择性,抑制比,定义为谐振电压增益与通频带外指定偏离谐振频率处的,衰减的分贝数越大，则放大器选择性越好。,比值。,.,8,Development,课题二高频小信号放大器,选择性,矩形系数,评定实际的谐振曲线接近理想谐振曲线的程度。,值越接近1，放大器的谐振曲线越接近理想谐振曲线，放大器,选择性越好。,.,9,Development,课题二高频小信号放大器,a)单调谐放大器电路,b)交流通路,.,10,Development,课题二高频小信号放大器,交流通路,三极管工作在甲类工作状态，,起电流放大作用。,.,11,Development,课题二高频小信号放大器,.,12,为了提高选择性，降低频率失真。要求谐振回路的幅频特性具有,为了说明实际曲线接近矩形的程度，,矩形形状。即在通频带内各频率分量具有相同增益，而通频带外,无用信号增益为0。如右图。,理想谐振回路的矩形系数为1，,Development,课题二高频小信号放大器,增益频率特性曲线,用矩形系数，定义为,对于实际回路，矩形系数近似为10,因此单调谐放大器的选择性较差。,.,13,谐振功率放大电路与小信号谐振放大电路有何区别？,（1）作用与要求不同。小信号谐振放大器主要用于高频小信号的选频放大，要求有较高的选择性和谐振增益；谐振功放主要用于高频信号的功率放大，要求效率高，输出功率大。,（2）工作状态不同。小信号谐振放大器输入信号很小，要求失真小，故工作在甲类状态；谐振功放为大信号放大器，为了提高效率，工作在丙类状态。,.,14,级联后放大器的总电压增益为,单级调谐放大器的电压增益不能做得很高，一般为2030dB，,设有n级单调调谐放大器级联，且各级电压增益相同,需要多级放大器级联来获得较大的电压增益。,Development,课题二高频小信号放大器,级数越多，则谐振增益越大。,级联后放大器的总通频带为,为频带缩小因子。级数越多，总通频带越窄。,.,15,级联后放大器的矩形系数为,Development,课题二高频小信号放大器,级数越多，则矩形系数越接近1。,级数越多，增益越大，选择性越好，,多级同步调谐放大器增益特性曲线,总通频带越窄。,多级放大器的总电压增益比单级,放大器的电压增益大，选择性好，,但总通频带比单级通频带窄。,.,16,双调谐放大器广泛应用于高增益、宽频带、选择性要求高的场合。,Development,课题二高频小信号放大器,双调谐回路b)交流通路,负载为双调谐耦合回路，分互感耦合和电容耦合两类。,.,17,设初次回路元件参数相同，L1=L2=L,C1=C2=C,Qe1=Qe2=Qe,Development,课题二高频小信号放大器,为互感系数，用耦合系数和耦合因素表示回路间耦合程度。,双调谐放大器的谐振曲线,（弱耦合）,（强耦合）,（临界耦合）,比单调谐放大器更接近理想谐振曲线，频带宽，选择性好,.,18,集中选频放大器是采用集中滤波和集中放大相结合的小信号放大器。,Development,课题二高频小信号放大器,多用于中频放大，克服了多级放大器各级谐振回路分散选频的缺点。,双调谐放大器的谐振曲线,集成中频放大器是由集成宽带放大器的集中滤波器组成的：,.,19,Development,课题二高频小信号放大器,一、陶瓷滤波器,工艺：陶瓷焙烧片状两面涂银直流高压极化,具有压电效应,当陶瓷片发生机械变形时，其表面会产生电荷，两电极间产生电压；而当陶瓷片两电极间加上电压时，它会产生机械变形。,当外加交变电压的频率等于陶瓷片固有频率时，机械振动幅度最大，陶瓷片表面产生电荷量的变化也最大，在外电路中产生的电流也最大，其作用类似于串联谐振回路。,材料：由锆钛酸铅陶瓷材料制成,.,20,Development,课题二高频小信号放大器,电路符号和等效电路,Co压电陶瓷片的固定电容,Lq机械振动时的晶体的等效质量,Cq机械振动时的等效弹性系数,rq机械振动时的等效阻尼,阻抗频率特性,串联谐振频率,并联谐振频率,等效阻抗20，最小。,等效阻抗最大。,.,21,Development,课题二高频小信号放大器,构成四端陶瓷滤波器，Q值比一般LC回路的高，可获得接近矩形的幅频特性。下图分别为由两个和9个陶瓷片组成的四端陶瓷滤波器。,陶瓷滤波器：工作频率为几百kHz几十MHz使用时，其输入阻抗须与信号源阻抗匹配其输出阻抗须与负载阻抗匹配。,石英晶体滤波器特性与陶瓷滤波器相似，但Q值高很多，因此频率特性好，但价格较高。,.,22,Development,课题二高频小信号放大器,声表面波滤波器是声表面波（用SAW表示）器件的一种。SAW器件是一种利用弹性固体表面传播机械振动波的器件。,声表面波滤波器优点：体积小、重量轻、性能稳定、特性一致性好、工作频率高（几MHz几GHz）、通频带宽、抗辐射能力强、动态范围大等。实用的声表面波滤波器的矩形系数可小于1.2，相对带宽可达50%。,.,23,Development,课题二高频小信号放大器,它以铌酸锂、锆钛酸铅和石英等压电材料为基片，利用真空蒸镀法，在基片表面形成叉指形金属膜电极，称为叉指电极。,加输入信号时，叉指电极间便产生交变电场，由于压电效应的作用，使基片表面产生弹性形变，激发出与输入信号同频率的声表面波，它沿基片表面传播至收端，由于压电效应的作用，在收端的叉指电极间得到电信号，并传送给负载。,24,它以铌酸锂、锆钛酸铅和石