第四章非线电路及其分析方法.ppt

1、第四章 非线性电路及其分析方法,通信电路原理,2,4.1 引言 4.2 非线性电路的基本概念与非线性元件 4.3 非线性电路的分析方法 4.4 非线性电路的应用举例: C类谐振功率放大器 倍频器 模拟相乘器 时变参量电路与变频器,3,4.1 引言,电路可以被分为两大类：线性和非线性 输入信号经非线性电路作用后，将产生新的频率分量 线性电路具有叠加性和均匀性,非线性元件 元件参数与通过元件的电流或施加其上的电压有关,非线性电路 至少包含一个非线性器件，且该器件工作于非线性状态,目录,4,4.2 非线性电路的基本概念与非线性元件4.2.1 非线性电路的基本概念元件的分类,线性元件 元件参数与通过元

2、件的电流或施加其上的电压无关 R、L、C 非线性元件 元件参数与通过元件的电流或施加其上的电压有关 二极管内阻rd、晶体管rbb、变容二极管Cj 时变参量元件 元件参数按照一定的规律随时间变化，这种变化与通过元件的电流或施加其上的电压无关 变频器时变跨导g,5,一切实际的元件都是非线性的，绝对线 性的元件是不存在的。 线性元件是有条件的,6,电路分类,线性电路 只由线性元件组成的电路 谐振电路、无源滤波器、传输线、小信号放大器 非线性电路 至少含有一个非线性元件，且该元件工作于非线性状态 振荡器、功率放大器、倍频器、调制解调器 时变参量电路 电路中仅有一个参量受外加信号的控制而按一定的规律随时

3、间变化。外加信号称为控制信号。 变频器、模拟相乘器,7,1)线性电路,线性电路由线性元件构成 其输出输入关系用线性代数方程或线性微分方程表示 同时满足叠加性和均匀性,8,线性系统,系统函数,叠加性,均匀性,9,2)非线性电路,至少一个非线性元件 其输出输入关系用非线性函数方程（非线性代数方程或超越方程）或非线性微分方程表示 输出信号中将产生输入信号中没有的频率成分,10,3)时变参量电路,由时变参量元件（和线性元件）组成 用变系数线性微分方程描述 时变参量电路本质上是非线性电路 有新的频率成分产生,11,4.2.2 非线性元件,非线性元件的分类 电阻 电容 电感 非线性元件的描述方法 解析函数

4、描述 幂级数描述 折线描述,12,1)非线性元件的分类,电压 电流 电荷 磁链,13,线性电阻和非线性电阻,线性电阻：图（a） 半导体二极管：图（b） 隧道二极管：图（c,静态电阻：R=v/I 动态电阻：R=dv/di,线性电阻,非线性电阻,非线性电阻,图（a,图（b,图（c,14,非线性电阻的两种工作情况,a）对于弱信号，非线性电阻等效为变参量的线性电阻,15,b）对于强信号，引入平均斜率表示非线性电阻,平均斜率与输入信号幅度有关,16,线性电容和非线性电容,线性电容,静态电容：C=q/v,17,变容二极管,动态电容：C=dq/dv,非线性电容,18,线性电感和非线性电感,线性电感 铁芯电感

5、,静态电感：L=/I 动态电感：L=d/di,19,2)非线性元件的描述方法,以非线性电阻元件的伏安特性为例 解析函数 幂级数 分段折线,20,1)解析函数描述,晶体管 场效应管 晶体管差分对 P182，表4.2.1,21,2)幂级数描述,当输入信号为小信号时，可在工作点V0处展开为幂级数 以晶体管为例,22,3)折线描述,当输入为大信号时，可用分段折线来描述元件的非线性 以二极管为例,目录,小信号,大信号,更大信号,23,4.3 非线性电路的分析方法,非线性电路的分析方法和非线性元件的表示方法相对应 非线性电路可分为非线性电阻电路和非线性动态电路 非线性电阻电路仅由非线性电阻（和线性电阻）构

6、成：可用非线性函数方程描述。 非线性动态电路包含至少一个非线性元件和一个储能元件（电容、电感）：非线性微分方程描述,24,4.3.1 线性和非线性电路分析异同点,相同的地方 基尔霍夫电流定律和电压定律对非线性电路和线性电路均适用，对两类电路，均可采用节点分析法和回路分析法建立电路方程,25,线性电路具有叠加性和均匀性：分别计算单个 信号单独激励时的响应，相叠加即可得到总响应； （非线性电路不能这样处理,不同的地方,线性电路的传输特性只由系统本身决定，与激 励信号无关：可以用单位冲击响应或传输函数 表示线性系统； （非线性电路只能在特定输入情况下求输出,线性电路可以用线性微分方程表示：可以用傅立

7、 叶变换或拉普拉斯变换进行电路的频域分析； （对非线性电路进行频域分析十分困难,26,4.3.2 非线性电阻电路的近似解析方法,对非线性电路的分析没有统一的方法。 对非线性电路的分析是困难的，难于找到统一的方法，只能针对某一类型的非线性电路，采用适合这种电路的分析方法。 求解非线性函数方程一般不用解析方法，可利用计算机获得数值解，但不利于对电路工作物理过程的了解。 对简单非线性电阻电路，采用幂级数或折线法进行近似的解析分析，精度稍差，但对电路工作机理的了解是有利的,27,4.3.2.1 幂级数分析法,如果函数f在静态工作点V0处的各阶导数存在，则可展开为幂级数，即泰勒级数,28,工程计算,工程

8、计算所允许的准确度范围内，尽量选取少量的项数近似 线性近似 二次项近似 三次项近似,29,三次项非线性分析,30,所有的频率分量总是成对出现的,除了基波分量外，产生了新的频率分量。 谐波分量 组合频率分量,偶次频率分量（包括直流、偶次谐波、和p+q为偶数）只和幂级数偶次项系数有关；奇次频率分量只和奇次项系数有关,m次频率分量，其振幅只和幂级数中m次项的系数有关,p和q为包括零在内的正整数,31,提示：没有两个信号的相乘，则不会 出现和差频分量,掌握规律，选择合适特性的非线性元件,32,4.3.2.2 折线分析法,流)通角： 有电流出现时所对应相角的一半,斜率g,33,34,尖顶余弦脉冲,i(t

9、)是一个以T=2/为周期的周期函数，可以用傅立叶级数展开研究,35,36,谐波分解系数,P193 图4.3.6，给定可查出各次谐波分解系数 (P247,余弦脉冲系数表,37,谐波分解系数图 (P193,n 次谐波取最大幅值时的通角,38,例：如果某个非线性器件的伏安特性可用折线表示(p191，图4.3.5)，其中，Vth=1V，g=10mA/V。现加偏置电压为VB=-1V，输入余弦信号的幅值Vim=4V，查表（p247-249）计算电流中的直流、基波和二倍频分量幅值,查表,对照例4.3.1（P194,解,39,N-R方法的实质 是在每个迭代点 上将非线性方程 线性化，用迭代 点切线近似非线 性

10、特性，把非线 性方程转化为各 个迭代点上的线 性方程,4.3.2.3 牛顿-拉夫逊迭代（求解非线性方程,目前多数电路分析程序中非线性分析方法的基础,目录,40,4.4 功率放大器,4.4.1 C类功率放大器（用折线法分析） 4.4.2 功率放大器 A类、B类、C类、D类、E类放大器,41,4.4.1 用折线法分析C类功率放大器,采用负偏置 减小无用功耗 采用变压器耦合 阻抗匹配 减小负载电阻RL对谐振回路的影响 采用电感接入 减小晶体管输出电阻对谐振回路的影响,42,43,集电极电流,输出电压,集电极发射极间电压,对比p204页，图4.4.5,44,输入电压,基极发射极 间电压,集电极电流,输

11、出电压,集电极发射 极间电压,45,集电极电压和电流,谐振功率放大器激励电压是余弦电压，但基极电流和集电极电流只是余弦信号的一部分，称为（尖顶）余弦（电流）脉冲，而输出电压又是与激励电压同频的余弦电压。 这是谐振功率放大器不同于一般线性功率放大器的特点，即集电极电压波形与集电极电流波形不同。 谐振功率放大器的偏置点比截止电压为小，使得流通角小于90o，称之为 C 类功率放大器。 (乙类功放半周导通，通角为180o/2,46,C类放大器的效率,其静态工作点选择在集电极电流为零的位置，消除了静态功耗，提高了效率。 合理应用晶体管转移特性的非线性，以进一步提高效率,47,效率,输出信号功率,电源提供

12、功率,48,提高C类功率放大器的效率,提高电压利用系数 选择合适的流通角,提高RL的值,减小的值,Icm不变,增大对前级Vim的要求 可能击穿放大管,49,1.负载特性 指VCC、VBB、Uim不变时，谐振负载RP变化对放大器性能的影响,丙类谐振功放的性能分析,观察集电极余弦脉冲变化,50,RP变化对集电极余弦脉冲的影响,51,2.调制特性集电极调制特性,特点：随着VCC增 大，先后经历： 过压临界欠压 且不变,指VBB、Uim、 RP固 定，VCC变化对放 大器性能的影响,作为集电极调制 时应工作于过压区,52,3.调制特性基极调制特性,指 VCC 、Uim、 RP固 定， VBB 变化对放

13、 大器性能的影响,特点：随着VBB 增 大，先后经历： 欠压临界过压 且 增大,作为基极调制时 应工作于欠压区,53,4.放大特性,特点：随着Uim的增 大，先后经历： 欠压临界过压 且增大,指VCC 、 VBB 、 RP固 定， Uim变化对放 大器性能的影响,欠压时用于放大， 过压时用于限幅,54,C类谐振功放的电路,1）基极馈电电路,55,2)集电极馈电电路,a)串馈,b)并馈,56,3)滤波匹配网络（输入与输出,实 例 分 析,L型,型,T型,57,网络转换,58,网络转换,59,丙类谐振功放电路实例分析,T形匹配网络,基极自给偏压,集电极并馈,L形匹配网络,匹配网络,60,用C类放大

14、器作倍频器,和放大器类似，只是选频回路的谐振频率为输入频率的倍频上。 对一个n次倍频器，为使倍频器有效地工作，总是要使集电极电流中含有的n次谐波分量足够大，这就要按下式确定流通角。 C类倍频器的功耗大，倍频次数一般限于2次或3次,C类倍频器调整方便，适于低次倍频 为提高倍频器效率，可采用电抗倍频器,61,倍频器工作原理,当n2时，一般设 陷波电路，从而有效 滤除低次谐波。如图,丙类倍频器一般工作于弱欠压和临界状态，可以临界状态分析，如,n越大，Pon和cn越小且n的谐波难滤除，所以一般n取23级,62,4.4.2 功率放大器,功率放大器主要特点为大电流工作状态 功率放大器的重要指标之一是效率，

15、A、B、C、 D、E类功率放大器的设计均围绕这个问题展开,提示：有时我们必 须采用线性放大器,63,功率放大器还需考虑线性问题 线性放大器（A类）的最高效率不过50%，从高效率 角度看，需采用非线性放大器 但非线性有诸多危害 （频域）产生新的频率分量，干扰有用信号，改 变信号频谱，展宽频带； （时域）放大器增益和输入幅度有关，使输出信 号的包络发生变化，引起波形失真；非线性放大器 中的非线性电抗部件可将幅度变化转移到相位变化中，干扰已调波的相位,64,功率放大器分类,按晶体管导通情况分类 A类： =180o B类： =90o C类： 90o 按晶体管等效电路分类 A、B、C类：输入为正弦波，晶

16、体管被等效为一个受控电流源 D、E类：输入为矩形波，晶体管被等效为受输入信号控制的开关，其导通角近似为90o（高效） 按线性非线性分类 A、B类：线性放大器 C、D、E类：非线性放大器,65,C类放大器,取合适的负载，令电压利用系数约等于1 当=180o时，为A类放大器，效率为50% 为了兼顾输出功率和放大效率，一般取约为60o-70o,66,高效率放大器,A类、B类、C类是以减小导通角的方式来提高效率 也可通过减小管耗的方式提高效率,如果能够做到让icvce始终为零，则效率可达到100%，这就是D类和E类高效放大器，此时，放大器被等效为受输入矩形波控制的开关 开关导通时有电流流过，管子处于饱

17、和导通状态，导通电阻很小，从而管子上的压降很小 开关断开时，电流截止，管子压降很大,67,功率放大器的选择和应用,选择所有哪类功放是和应用相关的 D类和E类放大器输出信号幅度与输入信号幅度没有线性关系，不能放大非恒定包络的已调制信号。 当A类和B类放大器的负载是电阻时，如果阻抗匹配电路的带宽足够的宽，则属宽带放大器（宽带放大器见第三章，以传输线作为变压器）。 C类功放的负载是谐振网络，适用于固定频率或窄带等幅信号的放大。并可实现高电平调幅。 衡量功率放大器的线性度的指标有三阶互调IP3，1dB压缩点，谐波，和临道功率比 临道功率比：衡量由放大器的非线性引起的频率再生对临近波道的干扰,68,4.

18、4.3 模拟相乘器,模拟相乘器的基本概念 差分对模拟相乘器电路 模拟相乘器的功能和应用,69,1)模拟相乘器的基本概念,模拟相乘器是完成两个模拟信号瞬时值相乘功能的电路或器件。理想特性,广泛应用于通信电路系统，实现调幅，检波和混频等功能,电路符号的三种表示方法,70,线性与非线性,如果其中一个输入为控制信号，则可视为是时变参量器件,模拟相乘器本质上是一个非线性器件 产生了新的频率分量,模拟相乘器可以做为线性器件和时变参量器件 如果其中一个输入为直流，则可视为线性器件,71,四象限工作（四象限乘法器,72,2)差分对模拟相乘器电路,a.差分对电流关系,73,小信号输入,74,大信号输入,75,b

19、.双差分对相乘器,吉尔伯特（Gilbert）乘法器单元电路，是大多数集成相乘器的核心部分。 利用双差分对，以获得理想的相乘器功能,可在四个象限工作。 对该电路进一步的改进，可以扩展两个输入信号的线性输入范围,76,Gilbert乘法器单元电路,77,两个输入均为小信号,增益系数和温度T有关,实现了两个输入电压的线性相乘 输出电压中仅含有XY频率分量,动态范围太小,78,c.通用型相乘器,作为通用相乘器，Gilbert相乘器有如下缺点 小信号输入动态范围小 电路的温度稳定性差 为了克服上述缺点，需要在电路上采取措施 线性电压-电流变换 反双曲正切函数变换,79,用电阻负反馈实现线性电压-电流变换

20、,当 时， 与 呈现线性关系的输入,电压范围大约为,当 时， 与 呈现线性关系的输入,电压范围大约为,80,电阻负反馈的等价形式,81,反双曲正切函数变换,相乘器电路,82,3)模拟相乘器的功能,相乘产生和差频 混频、调制、解调、倍频 还可实现乘、除、平方、开方等运算功能,83,4)模拟相乘器的应用,广泛应用于通信电路系统，实现调幅，检波和混频功能 两个余弦信号相乘，可以得到和频和差频 相乘器也可用环行二极管电路完成,84,4.4.4 时变参量电路与变频器,时变参量电路 时变参量线性电路 变频电路 变频干扰,85,4.4.5.1时变参量电路,外加信号是一个正弦信号。 时变参量g（t）虽然不是一

21、个正弦信号，但却是一个周期信号， 可用傅立叶级数展开,参变电路：仅有一个参量受外加信号控制，按一定规律变化,时变参量电路：仅有一个参量受外加信号的控制而按一定规律随时间变化,外加控制信号,时变参量： 跨导g（t,86,时变参量电路类型,由引起参量变化的原因分类 人为构成的可控的参变电路：变频器 自然因素引起的不可控参变电路：作为信道的自由空间，其延时、衰减受自然界多种因素影响而不可控。 常用参变电路 电阻性参变电路：参变量为微分电导（跨导） 电容性参变电路：参变量为微分电容,87,4.4.4.2时变参量线性电路（线性时变电路,对于弱信号：在控制信号的某一个瞬时值，电路所呈现的微分斜率可以认为是

22、常数。 参变电路：对于弱信号而言，可以看成是一个参量变化的线性电路。 控制信号是时变信号，因此参变量是时变参量，所以电路称为时变参量线性电路,若一个弱信号加在一个强的控制信号之上,88,若以上电路为三极管的转移特性： 为大信号， 为小信号,时变参量线性电路,则三极管的转移特性在 上可展开幂级数为,针对小信号的线性电路,89,若本振信号为一单频正弦波，则其时变跨导是周期函数,时变跨导,90,有用信号,和差频项,91,模拟相乘器也可以被视为是一个时变参量线性电路,令,则,为时变电压放大倍数,92,1)变频电路的频谱搬移,频谱无失真的搬移(频谱的线性变换) 输出中频的频率通常为固定中频,4.4.4.

23、3 变频电路,输出/输入包络成比例,fs+fmax,fs-fmax,fL-（fs-fmax,fL-（fs+fmax,93,变频电路是实现信号频谱线性变换的一种电路，它完成频谱在频率轴上的搬移。 变频电路可看作时变参量线性电路，在工作时，除输入信号（小）外，还有一控制信号（大）。 在变频电路中，输入信号通常为一窄带信号，控制信号通常为一单频正弦信号。通信系统中，习惯将控制信号称为本地振荡信号或简称本振信号,94,变频器将产生输入信号频率与本振信号频率的和频或差频，取其一为输出信号,本振信号由外部输入（非本身产生），则称该变频电路为混频器,95,2)变频电路的主要技术指标,变频增益 变频器输出（中

24、频）信号功率和输入（高频）信号功率之比，通常用dB数表示,噪声系数 变频器噪声系数定义为输入端（高频）信号的信噪比与输出端（中频）信号的信噪比之比,96,变频器紧跟LNA后面，属于接收机前端，其噪声性能对接收机影响很大,变频器不改变信号频谱结构，只是在频率轴上进行了线性搬移，因此可以按线性网络级联公式计算总的噪声系数，公式中的增益为变频增益,97,3)变频失真 变频功能是靠器件的非线性完成两信号的相乘来实现的，它不改变信号的频谱结构。但如果器件的非线性特性改变了信号频谱结构，则称之为变频失真。 变频器对输入RF小信号而言是线性网络，其输出和输入RF信号的幅度成正比。但当输入幅度逐渐增大时，与线

25、性放大器一样，也存在着非线性失真问题。 因此，和放大器一样，也可以用1dB功率压缩点和三阶互调IP3来衡量混频器的线性性能（注意：混频器输入信号和输出信号的频率是不同的,98,工作稳定性 由于混频电路中的输入信号和输出信号频率不同，因此由于输出信号反馈到输入端而产生的电路工作不稳定的情况，在变频电路中较少出现（和放大器不同）。 变频电路的工作稳定性主要指控制信号（本振信号）的频率稳定度，因为控制信号的频率不稳将会引起变频器输出中频信号的不稳,99,口间隔离度 (三个口) 混频器各口间的隔离不理想会产生如下影响 本振口向射频口（输入）的泄漏会使本振大信号影响LNA的工作，甚至通过天线辐射出去。

26、射频口向本振口的窜通可能会影响本振的工作，如产生频率牵引现象。 本振口向中频口（输出）的窜通，本振大信号会使后级的中频放大器过载。 射频口和中频口之间隔离不好，可能会将LNA非线性产生的中频干扰信号不经混频，直接窜通到混频器的中频口，干扰有用信号,100,变频器（混频器）可分为有源混频器和无源混频器两种： 有源混频器通常由双极型晶体管或场效应管构成，其变频增益大于1，因此可以降低混频以后各级噪声对接收机总噪声的影响。 无源混频器通常用二极管构成，其变频增益小于1，即存在变频损耗。 但其线性范围大，速度快（适用频率高）、噪声低、组合频率少,4）常用变频电路（混频器,101,乘积型混频器 模拟相乘

27、器实现混频，输出端无用频率分量少,混频器根据实现的方法可分为乘积型混频器和叠加型混频器,102,叠加型混频器 非线性器件特性为幂级数，其二次方项产生输入信号和控制信号的相乘项 晶体管混频器，有一定的变频增益 场效应管混频器，其交调、互调干扰少 二极管混频器，动态范围大，适用频率高,103,a. 三极管混频器,利用三极管转移特性的非线性实现频率变换,特点：广泛应用于广播、电视、通信设备的接收机。及测量仪器中。电路简单、要求本振信号幅度较小，有变频增益,104,以上电路：本振信号 为大信号，输入射频 为小信号,对于射频小信号：在控制信号的某一个瞬时值，电路所呈现的微分斜率可以认为是常数。 电路等效

28、为：输入信号为 ，工作点为 的小信号放大器,时变参量线性电路：时变跨导,105,若本振信号为一单频正弦波，则其时变跨导是周期函数,106,有用信号 变频跨导 : 输出中频电流和输入射频电压幅度之比,众多干扰信号：如n0，会产生反馈,和差频项,107,理想时变参量变频电路,时变跨导中只含有g1cosLt项 要求gvBE为一直线，iv为一平方曲线 工作在饱和区的MOSFET具有这种特性,108,109,例：习题4-9,提示：不一定用滤波器， 可用平衡的方法去除某些频率分量,110,b.二极管平衡混频器,主要应用于高质量的通信设备中及微波频段。 特点：噪声低、电路简单、组合频率少,111,两个1：1

29、变压器,忽略变压器Tr2上的压降 则,112,113,则在二极管平衡混频器的输出电流中,没有本振信号频率的基波和各次谐波,没有输入信号频率的偶次谐波分量，也没有含输入信号频率偶次谐波成分的组合频率分量,含有输入信号频率的基波，奇次谐波和这些信号与本振频率各次谐波之间的组合频率分量,若在负载处接入选频电路，仅使频率为 的信号通过，即可完成混频的作用,114,二极管混频（二极管工作于开关状态：时变电路,115,116,时变电导,中包含直流分量，本振信号的各次谐波分量nL，及其与输入信号频率s的组合频率分量nL s,117,二极管工作于开关状态,118,c.二极管双平衡混频器,双混频器抑制了s分量

30、可调整电路形式，利用四个二极管的对称性保证高的口间隔离度 广泛应用于调制，解调等频谱搬移电路,119,二极管工作于开关状态,120,121,双混频器抑制了s分量，每个平衡电路自身抵消了L及其谐波分量，只有3 L s， 5 Ls等组合频率分量，易于滤除,122,4)变频干扰,理想的变频过程只是将输入信号的频谱在频率轴上平移，信号频谱结构不发生变化。 实际电路的非理想工作状态，往往在变频输出信号中出现干扰信号，称其为变频干扰,123,a.中频干扰,输入信号中因混入有中频频率的干扰信号而形成的干扰，称为中频干扰。 vin中含有中频频带内的频率分量(干扰)，同时高放的频率特性不好，不能将其滤除，而达混

31、频器输入端。混频器跨导中的g0相当于中频放大，从而使得中频信号到达中频放大器，放大后形成中频干扰,124,减小g0：适当选择变频器静态工作点及本振电压幅度,减小中频干扰的主要方法,提高混频器前各级电路的选择性，抑制中频通过。 可在高频放大器输入回路中接入中频陷波器或高通滤波器，以抑制中频通过,125,b.像频干扰（镜像频率干扰,输入信号中混入频率为fn=fLfI的干扰信号，称为像频干扰(针对于下混频fI=fLfS)。 混频输出： fn-fL=fLfI-fL=fI 经中频放大器放大后，形成干扰。 像频和输入信号频率fs相对于本振频率fL互为镜像，故称像频,126,提高混频器前面各级的选择性、采用

32、镜像抑制滤波器 提高中频频率 镜频和输入信号频率差2fI 可采用二次变频,抑制镜频干扰的方法,127,C.组合副波道干扰(寄生通道干扰,输入端混入干扰信号，由于混频器的非线性或放大器的非线性，组合频率落入中频频带内而形成的假中频,两个最强干扰： p=0,q=1，中频干扰 p=1,q=1，像频干扰,若fI=fsfL : （fn） (fs,128,提高高频放大器的频率选择性 减小高频放大器的非线性 减小混频器跨导中的谐波分量,抑制组合副波道干扰的方法,129,d.组合频率干扰,因混频器非线性形成的输入信号频率与本振信号频率的组合频率分量落在中频频带内，则构成组合频率干扰，还可能夹杂着哨叫声。 我们

33、需要的是p=1,q=1 其他p,q的组合频率如果也落入中频频带，则形成干扰,干扰哨声：该干扰信号进入检波器后，通过检波器的非线性效应，与中频信号差拍检波，产生音频，耳机中出现哨叫声,组合频率干扰输出包络与fs信号包络呈非线性,130,容易产生干扰的信号频率为,131,合理选择混频器工作状态，减小谐波分量 限制混频器输入信号的幅度 适当选择中频频率，使其避开变频过程中可能产生的组合频率,减小组合频率干扰的方法,132,组合副波道干扰 与 组合频率干扰,组合副波道干扰：输入有干扰信号。认为变频电路对输入干扰信号来说是线性的（干扰信号幅度很小），干扰信号的各次谐波是由高频放大器的非线性产生的，均可与

34、本振信号的某次谐波分量相作用，得到中频频率信号而形成干扰。（也可由变频电路的非线性产生） 组合频率干扰：输入是有用信号。是由于变频电路本身的非线性产生的。变频器输出信号中将包含输入信号及本振信号之间的组合频率，如果这些组合频率分量中，有中频频率分量，则形成干扰。 组合频率干扰输出包络与fs信号包络呈非线性,133,e.交叉调制干扰,现象 如果接收机对欲接收信号频率调谐，则可清楚地收到干扰信号电台的声音。 接收机对欲接收信号频率失谐，则干扰电台的声音减弱。 如果欲接收电台的信号消失，则干扰电台的声音也消失。 这种现象好象是干扰电台的声音调制在欲接收电台信号的载波上，故称其为交叉调制干扰。 如果两

35、个电台都是调幅信号，则会产生交调干扰。 它是由高频放大器的非线性或混频器的非线性引起的,134,交叉调制干扰的数学分析,中频信号的幅度含有干扰信号的包络变化，相当把干扰信号的包络变化转移到输出中频信号上去,变频器,中频电流分量幅值为,其中 项将产生中频电流分量,135,交叉调制是由晶体管特性中的三次或更高次非线性项产生 限制高频放大器输入信号幅度，以使高频放大器和变频器基本工作于线性状态。 交叉调制和干扰信号幅度的平方成正比 提高前端电路的选择性，减小干扰信号的幅度是克服交叉调制的有效措施,136,f.互相调制干扰,两个或多个干扰信号进入接收机前端，由放大器或混频器的非线性使得多个干扰信号彼此混频，产生接近于有用信号频率的频率分量，进入混频器后，和本振频率混频得到中频干扰，经检波器检波后，产生哨叫声,二阶互调p=1, q=1 三阶互调pq=3,137,三阶互调干扰：落入有用信号频带内的三阶项,当两个频率十分接近