通信电子线路：第4章 非线性电路、时变参量电路和变频器

1、4.1 概述(4.1)4.2 非线性电路 （4.2, 4.3 , 4.4 ）4.3 变频器的工作原理(4.5)4.4 混频器电路(4.6, 4.7，4.8 ) 4.5 混频器中的干扰（4.9)4.6 *外部干扰(4.10)4.7小结及习题讲解4.1 概述 4.1.1 基本概念1.无线电元件分类线性元件（linear element）非线性元件（non-linear element）时变参量元件（time variation parameter element）线性元件：元件参数与通过元件的电流或加在其上的电压无关。例如，电阻、电容和空心电感都是线性元件。非线性元件：元件参数与通过元件的电流或加

2、在其上的电压有关。例如，二极管的内阻值随通过其上的电流大小不同而不同；晶体管放大系数与工作点有关；带磁芯的电感线圈的电感量随通过线圈的电流而变化。 时变参量元件：元件参数按照一定的规律随时间变化，但这样的变化与通过元件的电流或元件上的电压没有关系。2.电路分类线性电路（linear circuit）非线性电路（non-linear circuit ）时变参量电路（time variation parameter circuit ）线性电路：线性元件组成的电路（全部元件是线性元件或处于线性工作状态的非线性元件）。非线性电路：至少有一个非线性元件或处于非工作状态的元件。时变参量电路：由时变参量元件

3、构成的电路。4.1 概述 本教材中讲述的单元电路中哪些是线性电路，哪些是非线性电路？线性电路：选频网络、高频小信号放大器非线性电路：变频器、混频器、高频功率放大器、振荡器、调制解调器等3.常用电路的分析方法线性电路常系数线性微分/代数方程（输入输出的关系）求解方程 非线性电路变系数线性微分方程近似分析方法（图解、解析）时变参量电路非线性微分方程近似分析方法（图解、解析）4.1 概述 4.2 非线性电路 4.2.0 与线性电路的比较1.非线性电路与线性电路的比较非线性电路线性电路构成元件非线性元件线性元件输入输出关系表达非线性函数方程或非线性微分方程线性代数方程或线性微分方程叠加性不满足满足时不

4、变性不满足满足信号频率成分变化不变化4.2.1非线性元件的特性说明：元件的线性是相对的，非线性是绝对的。线性状态只是非线性状态的一种近似或一种特例而已。 当器件在某一特定条件下工作，若其响应中的非线性效应小到可以忽略的程度时，则可认为此器件是线性的。但是，当动态范围变大，以至非线性效应占据主导地位时，此器件就应视为非线性的。例如：高频小信号放大器中，晶体管被视为线性元件，因此才可用线性四端网络等效（即y参数模型）。在功率放大器及混频器及调制解调电路中都是当成非线性元件处理。4.2 非线性电路 1.工作特性：即伏安特性。 非线性电阻有：半导体二极管、晶体管和场效应管（在一定的工作范围内均属于非线

5、性电阻元件）等。 非线性电阻的伏安特性曲线不是直线。iv 半导体二极管的伏安特性曲线4.2 非线性电路 比较：线性电阻的特性符合欧姆定律，即伏安特性是一条直线：iaOv线性电阻的伏安特性曲线4.2 非线性电路 2.非线性元件的频率变换作用 例子：半导体二极管的伏安特性曲线。当某一频率的正弦电压作用于该二极管时，根据v(t)的波形和二极管的伏安特性曲线，即可用作图的方法求出通过二极管的电流i (t)的波形。ii(a)tOOOvvt(c)(b)正弦电压作用于半导体二极管产生非正弦周期电流结论：非线性元件有频率变换作用4.2 非线性电路 3.非线性电路不满足叠加原理v1=V1msin1tv2 = V

6、2msin2tv=V1msin1t+ V2msin2t若设非线性电阻的伏安特性曲线具有抛物线形状，即 i = Kv2 （K为常数）将电压v代入上述特性曲线中，得到输出为：4.2 非线性电路 v1和v2分别单独作用时所产生的电流之和为：结论：非线性电路不满足叠加原理4. 3 非线性电路分析方法在分析非线性电路时，常常要用到的近似分析方法：幂级数分析法折线分析法时变参量分析法开关函数分析法4.2 非线性电路 4.3.1 幂级数分析法 设非线性元件的函数关系为： i = f(v) 如果f(v)的各阶导数存在，则这个函数可展开成幂级数表达式： i = a0 + a1v + a2v2 + a3v3 +

7、该级数的各系数与函数i = f(v)的各阶导数有关。 若函数i = f(v)在静态工作点Vo附近的各阶导数都存在，也可在静态工作点Vo附近展开为幂级数（泰勒级数）。4.3 非线性电路 如果加在非线性元件上的信号很大，特性曲线运用范围很宽，若要用幂级数进行分析，则必须取至三次项甚至更高次项。 近似分析的依据：幂级数展开式是一收敛函数，幂次愈高的项其系数愈小，因此，从工程近似的角度，可以取有限项近似代替元件的特性函数。 幂级数到底应该取多少项，应由近似条件来决定。如果要求近似的准确性愈高，或要求近似表达式的曲线范围愈宽，则所取的次数就越多。总结：通过上述步骤得到特性函数的幂级数表示；将输入电压代入

8、幂级数表示式，可以求出输出电流的各频谱成分。这就是幂级数分析法。幂级数法举例：取前四项作为特性函数的近似表示，即：4.3 非线性电路 若外加电压为：代入特性函数中得到：从式子中可看出输出电流i包含的频率成分。4.3 非线性电路 结论：(1) 由于元器件的非线性作用，输出电流中产生了输入电压中不曾有的新频率成分。(2) 电流中的直流分量与输入信号的振幅平方成正比， 偶次谐波以及系数之和 ( p + q )为偶数的各种组合频率成分，其振幅均只与幂级数的偶次项系数(包括常数项)有关，而与奇次项系数无关； 类似地，奇次谐波以及系数之和为奇数的各种组合频率成分，其振幅均只与非线性特性表方式中的奇次项系数

9、有关，而与偶次项系数无关。4.3 非线性电路 (3) 一般情况下，设幂多项式最高次数等于n，则电流中最高 谐波次数都不超过n；若组合频率表示为p1 + q2和p1 q2，则有p + qn。 (4) 所有组合频率分量都是成对出现。为什么？因为幂级数展开式中含有两个信号的相乘项，起到乘法器的作用。4.3.2 折线分析法折线分析法：用一条或多条直线段来近似非线性器件的实际特性曲线，再依据折线参数，分析输出信号与输入信号之间的关系。折线分析法举例：分析目的:得到所需要的频率成分（差频），减弱或消除不需要的频率成分4.3 非线性电路 icBCvBAOVBZ晶体三极管的转移特性曲线用折线近似，如图示。在大

10、信号条件下（元件的非线性特性的突出表现是截止、导通、饱和等几种不同状态之间的转换），用由AB、BC两个直线段所组成的折线来近似代替实际的特性曲线，不会造成多大的误差。式中，VBZ是晶体管特性曲线折线化后的截止电压；gc跨导，即直线BC的斜率。4.3 非线性电路 总结： 当输入信号足够大时，若用幂级数分析，就必须选取比较多的项，这将使分析计算变得很复杂。在这种情况下，折线分析法是一种比较好的分析方法。 折线法只适用于大信号情况，例如功率放大器和大信号检波器的分析都可以采用折线法。4.3 非线性电路 4.4.0 线性时变参量电路分析法iBvQAv1=V1cosw1tv2=V2coswst+iDZL

11、v2+v1VQ4.4 非线性电路 线性时变元件：通常要加两个或两个以上的信号，其中必有一个是大信号。大信号控制元件的参数，使之随大信号变化而变化，则对大信号而言是非线性元件；但对小信号而言，元件的工作范围很小，则相当于线性元件。4.4.1 时变跨导电路分析振幅较大的简谐振荡电压振幅较小的输入信号，是真正的信号在工作点 处将 展开成泰勒级数： 大信号，影响晶体管的工作状态(工作点)，则三极管的参数将随 变化而改变。(此处主要是跨导) 小信号，则此时晶体管相当工作于线性状态。 BE间输入电压： 其中工作点电压： 转移特性曲线： 1、时变跨导电路分析很小，忽略二次项以后的高次项： 和 按幂级数展开：

12、 其中： 含有 频谱成分。1、时变跨导电路分析4.4.4 开关函数分析法 二极管的导通与截止由 来控制。按照二极管的小信号模型，导通时，相当一个动态的等效电阻；截止时，相当于断开。由此可画出电路的等效电路。二极管导通 二极管截止用开关函数代替二极管的导通和截止： 将 代入电流 的表达式中： 2、开关函数分析法是与 同频率( )的周期函数，将其展开成傅立叶级数：2、开关函数分析法中包含很多频谱成分：最关心的频率： 直流成分 3、应用 低频调制信号那么， 和 和 ，实现了幅度调制。那么， 或 实现了从高频到中频的变频。 本振信号 高频载波信号 接收的高频信号1.概念 4.5 变频器的工作原理 变频

13、：将高频信号进行频率变换，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，同时保持其调制规律不变。混频电路(mixer)或变频电路(convertor)：本振频率：高频载波频率：中频载波频率取差频，则中频频率降低：取和频，则中频频率升高：下变频器上变频器2、变频原理 信号是作为载波的边频存在的，变频后依然在载波两边。( ) 变频前a( ) 变频后b3.变频器的分类按器件分二极管混频器、三极管混频器三极管变频器、模拟乘法器混频器按工作特点分单管混频平衡混频环型混频从两个输入信号在时域上的处理过程看：叠加型混频器乘积型混频器场效应管混频器、场效应管变频器4.5 变频器

14、的工作原理 4.叠加型混频器叠加型混频器实现模型 假设非线性器件的特性：对其2次方进行分析：在二次方项中出现了和的相乘项，因而可以得到(0+s)和(0-s)。若用带通滤波器取出所需的中频成分(和频或差频)，可达到混频的目的。4.5 变频器的工作原理 5.乘积型混频器乘积型混频器实现模型由模拟乘法器和带通滤波器组成设输入信号为普通调幅波： 采用中心频率不同的带通滤波器(0s)t或(0+s)t则可完成低中频混频或高中频混频。4.5 变频器的工作原理 6.混频器的性能指标1)变频(混频)增益：混频器输出中频电压Vim与输入信号电压Vsm的幅值之比。2)噪声系数：高频输入端信噪比与中频输出端信噪比的比

15、值。3)选择性：4.5 变频器的工作原理 抑制中频信号以外的干扰的能力。4)非线性干扰：抑制组合频率干扰、交调、互调干扰等干扰的能力。总结：上述几个质量指标相互关联。应正确选择管子的工作点、合理选择本振电路和中频频率，使得几个质量指标相互兼顾，整机取得良好的效果。4.5 变频器的工作原理 4.7.1 二极管混频器二极管混频器二极管开关混频器(单只)二极管平衡混频器(两只)二极管环形混频器(四只)1.二极管(单管)开关混频器原理电路:图中假设u2u1， u2是本振电压， u1是信号电压，信号电压u1和控制信号（参考信号、本振信号）u2相加作用在非线性器件二极管上RL(jw)u1u2uoVDiD4

16、.7 混频器电路 开关方式工作：调整本振电压u2的幅度（约0.6-1V）来控制混频器的工作。 在振荡电压的正半周，二极管导通，相当于一个小的线性电阻。在振荡电压的负半周，二极管截止，相当于一个大的线性电阻工作原理：二极管的开关特性可用开关函数s(t)来表示，周期T0取决于本振电压u2的角频率w2，即 。S(t)的解析式如下：S(t)=1， u200， u2u1，二极管的开关（通断）主要受u2控制。加到两个二极管上的控制电压u2是同相的，因此两个二极管的导通和截止是相同的。流过两个二极管的电流为：4.7 混频器电路 两电流流过变压器T2的方向相反，在T2中产生的磁通相消，因此，在T2次级线圈中产

17、生的电流iL为：式中s(t)与单管混频器一样，是开关函数，其周期与u2相同，因此，也同样可用傅立叶级数展开，并代入上述电流表达式中，得：4.7 混频器电路 从式中可以看出，流经负载的电流有如下频率分量：（1）差频分量（ ）幅值为：对“平衡混频器原理分析”，总结出如下结论：差频分量的振幅与输入信号u1的振幅一样（变化规律）；相比单管开关混频器，输出信号中没有控制信号的基波分量和偶次谐波分量，因此又进一步减少了不必要的频率分量。（2）4.7 混频器电路 3. 二极管环形混频器原理电路:电路说明：四个二极管性能一致；输入和输出端分别是两个中心抽头变压器；输入信号vs是小信号，控制信号（本振信号） v

18、0是大信号v0正向地加在D1、D2上，反向地加在D3、D4上，随着v0的正负变化，两组二极管交替导通4.7 混频器电路 工作原理分析:当v00（处于正半周）时， D1和D2是导通的， D3和D4是截止的。此时，电路简化如下： Vs + - i2 D2 D1 + - iL1.2 RL - i1 v 0 + v s v s - + 此时，相当于一个平衡混频器，电流iL1.2求解如下：4.7 混频器电路 当v0Vsm使晶体管工作在线性时变状态，所以晶体管集电极静态电流ic(t)和跨导gm(t)均随 作周期性变化。4.6 混频器电路 由于信号vs远小于v0，可以近似认为对器件的工作状态变化没有影响。集

19、电极的电流为： ic(t) = f(vBE)= f(v0+ vs+ vBB) 由于vs的值很小，可以忽略二次方及其以上各项，则ic(t)近似为: 可将v0+ vBB看成器件的交变工作点，ic(t)可在其工作点(v0+ vBB)处展开为泰勒级数: 4.6 混频器电路 将vBB+v0=VBB+V0mcos0t，vs= Vsmcosst代入得： 其中：f(v0+vBB)是vs=0时仅随vo变化的电流，称为时变静态电流f(v0+ vBB)随v0+vBB而变化，称为时变跨导g(t)因此：ic(t) Io(t)+g(t) vs(t)4.6 混频器电路 若中频频率取差频：则混频后输出的中频电流为：其振幅为：

20、4.6 混频器电路 结论：输出的中频电流振幅Ii与输入高频信号电压的振幅Vs成正比。若高频信号电压振幅Vsm按一定规律变化，则中频电流振幅Ii也按相同的规律变化。 定义：变频跨导gc4.6 混频器电路 图 混频管跨导随本振电压V变化 直接求出上式比较困难下面用图解法进行近似计算（工作点Q，线性区）由右边的图可得3. 主要参数求解 主要参数：混频电压增益、功率增益等参数。 求解方法：把晶体管看成线性参变元件，采用分析小信号线性放大器时所用的等效电路来分析混频器的参数晶体三极管混频器等效电路gc:变频跨导gic:输入电导gic:输出电导gL:是输出回路的谐振电导。4.6 混频器电路 在混频中，由于

21、输入是高频信号，而输出是中频信号，二者频率相差较远，所以输出中频信号通常不会在输入端造成反馈，电容Cbc的作用可忽略。另外，gce一般远小于负载电导GL，其作用也可以忽略。由此可得到晶体管混频器的转移等效电路如图所示 晶体管混频器的转移等效电路vsGLCbegcvbegbe+gbbb+vbeCe说明：上图是将混频输入电纳和输出电纳归并在输入、输出端的调谐回路的电容中去，得到晶体三极管的等效电路(1) 混频器的电压增益 由图可以算出混频电压增益：(2) 混频器的功率增益 4.6 混频器电路 如果电路匹配，即goc=gL，则可得到最大混频功率增益4.6 混频器电路 优点：4. 晶体三极管混频器的优

22、缺点 动态范围较小组合频率干扰严重噪声较大有变频增益缺点：4.6 混频器电路 三极管混频器 优点：有变频增益 缺点：1、动态范围较小 2、组合频率干扰严重 3、噪声较大 4、存在本地辐射二极管混频器 优点：1、动态范围较大 2、组合频率干扰少 3、噪声较小 4、不存在本地辐射 缺点：无变频增益5.比较晶体三极管混频器和二极管混频器4.6 混频器电路 下图是电视机中的混频器电路。由高频放大器输入的信号，经双调谐电路耦合加到混频管的基极，本振电压通过耦合电容C1也加到基极上。本振信号的频率要比信号的图像载频高38MHz，为了减小两个信号之间的相互影响，耦合电容C1的值取得很小。 电视机的混频电路

23、接高放 V0 C1 2.2pF 8.2pF 10pF 2kW 15kW 1500pF R 1.2kW C3 120pF 510W 75W 接中放 12V 27pF C2 39pF 为使输出电路在保证带宽下具有良好的选择性，常采用双调谐耦合回路，并在初级回路中并联电阻R，用以降低回路Q值，满足通带的要求。次级回路用C2，C3分压，目的是与75电缆特性阻抗相匹配。 下图为晶体管混频器实用电路的交流通路。应用在日立CTP-236D型彩色电视机ET-533型VHF高频头内。图中的V1管用作混频器，输入信号(即来自高放的高频电视信号，频率为fs)由电容C1耦合到基极；本振信号由电容C2也耦合到基极，构成

24、共射混频方式，其特点是所需要的信号功率小，功率增益较大。混频器的负载是共基式中频放大器(V2构成)的输入阻抗。 晶体管混频器实用电路fp、fs高频电视信号fLC0C1本振信号V1V2C183C187CMC187C189L181L182C190R190R189中频电视信号fPIF、fSLFC2下图是晶体管中波调幅收音机常用的变频电路，其中本地振荡和混频都由三极管3AG1D完成。C1A5/15pFC2wsR122kWR282kWC33AG1D0.05mFR35100pFC7w0C1BC65/15pFC4300pFw1VCCC5200pFL22.2kWL3L5L6L1L3对中频可视为短路，C5，L5

25、调谐于中频，以便抑制混频输出电流中的无用频率分量(如fs, f0, f0+fs, 2f0fs 等)。输出中频分量fi=f0-fs，经L6耦合至后级中频放大器。图 5.6.5 某调幅通信机混频器电路3.实际电路举例 调谐于i调谐于s图 5.6.6 自激式变频器电路 调谐于i调谐于s调谐于0介绍结型场效应管混频器：代入iD的表达式之中其混频跨导为：时变跨导gm(t)为再用图解法来看如何求场效应管的时变跨导为：等效电路：5.5 混频器中的干扰 5.5.1形成干扰的条件 干扰：一般说来，除有用的频率分量以外的所有信号都称为干扰。 ws vs(t) 非线性 器件 vI(t) i vo(t) 带通 Wo

26、pwsq Wo ws- Wo vn(t) wn pwnq Wo 能否形成干扰要看是否满足以下两个条件:满足一定频率关系的分量的幅值是否较大。是否满足一定的频率关系5.5.2 混频器的干扰分类输入信号,输入端的外来干扰信号以及本振信号通过非线性元件变频后产生组合频率信号实际上这些组合频率信号只要与中频频率 相同或相近,都会与有用信号一起被中频滤波器选出,并送到后级中放,经放大后解调输出,从而引起串音,啸叫等各种干扰,影响系统的正常工作.5.5 混频器中的干扰 通常情况下,混频器中存在如下干扰信号:输入信号ws与本振信号wo的自身组合干扰,也叫”干扰哨声”输入端外来干扰信号wn与本振信号wo的组合

27、干扰各种外来干扰信号wn之间形成的互调干扰外来干扰信号wn与输入ws之间形成的交叉调制干扰,即交调干扰.阻塞,倒易混频干扰5.5 混频器中的干扰 5.5.3 各类干扰及克服方法1. ”干扰哨声”(自身组合干扰)定义:干扰基理:5.5 混频器中的干扰 输入信号vs与本振信号vo混频后,非线性器件产生的频率组合分量为: ，其中有用的中频分量为 ,其余都为无用信号.这些无用组合频率对有用信号的干扰称为组合频率干扰,又称”干扰哨声”.若有一些p,q值,使fp.q接近中频fI, fp.q与fI一道进入中频放大器后,加到检波器上,通过检波器的非线性,使这些接近中频的频率组合(又称”无用中频”)与有用中频进

28、行差拍检波而产生音频,这种音频以啸叫声的形式出现。举例:调幅广播接收机的中频为fI=465kHz,某电台发射频率fc=931kHz.当接收该电台的广播时,接收机的本振频率fL=?举例说明可能的干扰哨声?解答: fL=fI+fc= 465kHz+931kHz=1396kHz. 频率为fc和fL的信号进入接收机的混频器,由非线性 器件产生的频率分量为: ,其中: fL-fc=465kHz是有用的中频信号. 若p=1,q=2,则 此无用干扰信号与中频fI= 465kHz很接近, 并落在中频放大的通频带内,中频谐振回路无法将 它滤除,因此,经中频放大加到检波器上以后,在检 波器中与频率为465kHz的

29、有用中频进行差拍检波, 产生466kHz-465kHz的啸叫声. 5.5 混频器中的干扰 产生干扰哨声的频率 产生的频率组合 中,可能与中频fI接近的频率成分有: 将fo = fs+fI代入上述式子，得到如下结论： 5.5 混频器中的干扰 说明:1）当中频fI一定时，只要信号频率接近上式计算出来的数值，就可能产生哨声；2）从理论上讲，总是有很多p,q使上式成立；3） p,q越大，高阶组合频率分量的幅度越小，实际的影响越小，产生的哨声越微弱。一般限定：5.5 混频器中的干扰 表: 信号频率与本振频率组合干扰分布表 编号12345678910p0112123123q1233444555fs/fI1

30、2132/33/241/212编号11121314151617181920p4123412312q5666677788fs/fI52/53/44/35/21/33/512/71/25.5 混频器中的干扰 克服方法：干扰哨声是信号本身（或其谐波）与本振各次谐波组合形成，与外来干扰无关，所以不能通过提前前端电路的选择性来抑制它。减小这种干扰的办法是减少干扰点的数目并降低干扰的阶数，具体有如下克服方法。合理选择中频频率，减少组合频率干扰点数目。举例：某短波接收机的波段范围为230MHz。 如，fI=1.5MHz。则变频比fs/fI=1.3320。由上述表格可以得知：组合干扰点为2，4，6，7，10，

31、11，14和15号。最严重的是2号干扰点（3阶干扰），受干扰的频率是fs=3MHz。 如，fI=0.5MHz。则变频比fs/fI=4-60。由上述表格可以得知：组合干扰点为7和11号。最严重的是7号干扰点（7阶干扰），受干扰的频率是fs=2MHz。5.5 混频器中的干扰 由此可见：中频由1.5MHz改为0.5MHz后，较强的干扰点由8个减少到2个，最强的干扰由3阶变为7阶。合理选择混频器件的静态工作点，以及本振电压的大小，以避免混频管工作在强非线性区，减小组合频率分量。要求本振电压为纯正弦电压，以减小谐波分量。 采用合理的电路形式。如平衡电路、环形电路等，从电路上抵消一些组合频率分量，减少一些

32、干扰点。 问题：能不能采用提高选择性的方法克服组合频率干扰？为什么？ 5.5 混频器中的干扰 2.外来干扰信号和本振产生的干扰如果混频器之前的输入回路和高频放大器的选择性不够好，除了要接收的有用信号外，干扰信号也会进入混频器。假设输入端的外来干扰信号为un，其频率为fn，则其与本振信号混合进入混频器后输出频率分量为：定义:指外来干扰信号与本振信号由于混频器的非线性而形成的无用信号. 5.5 混频器中的干扰 当干扰频率fn与本振频率fo满足时，(1) 组合副波道干扰会产生组合副波道干扰。(2) 副波道干扰 在组合副波道干扰中，某些特定频率形成的干扰称为副波道干扰。这种干扰主要有中频干扰和镜像干扰

33、。5.5 混频器中的干扰 a)中频干扰定义：当干扰信号的频率fn等于或接近fi 时的干扰。说明：由于混频器前级电路的选择性不够好，致使频率近似等于fI的干扰信号漏入混频器的输入端，造成对电路的干扰。对于这种干扰，混频器对这种信号不仅给予放大，而且使其顺利地通过后级电路，并在输出端形成强干扰。因为： 克服办法：主要是提高混频器前级电路的选择性，以降低漏入混频器输入端的中频干扰电压值。合理地选择中频频率，一般应选在工作波段之外，最好采用高中频方式混频。5.5 混频器中的干扰 b)镜像干扰当外来干扰信号的频率fn=fo+f1=时的干扰定义：说明：由于混频器前级电路的选择性不够好，致使频率为fn=fo

34、+f1的干扰信号漏入混频器的输入端，造成对电路的干扰。对于这种干扰，与本振信号进行混频，同样产生无用中频信号。这个干扰信号与有用中频信号在检波器差拍后，产生音频啸叫声。 镜像干扰示意图：fIfIfsfofn5.5 混频器中的干扰 从图中可以看出，干扰信号频率fn和输入信号fs对称地位于本振信号的fo的两侧，呈镜像关系，所以fn称为镜像干扰，将这种干扰称为镜像干扰。其实质是p=q=1的2阶干扰。举例说明：当收音机的接收频率为580KHz，还有一个1510KHz的信号也作用在混频器的输入端，它将以镜像干扰的形式进入中放。为什么？因此，可以同时听到两个信号的声音，并且可能出现哨声。克服方法：提高输入

35、回路的选择性。降低加到混频器输入端的镜像频率电压值。提高中频频率。高中频方式对抑制镜像干扰是非常有利的。5.5 混频器中的干扰 3.交调干扰定义：是有用信号fs与干扰信号fn一起作用于混频器，由混频器的非线性作用而形成的干扰。交调干扰的含义：一个已调的强干扰信号与有用信号（已调波或载波）同时作用于混频器，经非线性作用，将干扰的调制信号转移到有用信号的载频上，然后再与本振混频，得到中频信号，从而形成干扰。现象：当接收机调谐在有用信号频率上时，就能同时清楚地听到干扰电台和信号台的声音，而当接收机对有用信号频率失谐时，干扰电台调制信号的可听度减弱，并随有用信号的消失而完全消失。5.5 混频器中的干扰

36、 举例：假设混频器中的非线性器件的伏安特性为：i=f(u)。其泰勒展开式中含有4阶项，可简写为：a4u4，当混频器的输入端同时存在有用的信号和干扰信号，假设分别为： un=Unm(1+mncosnt)cosnt为干扰台信号， us=Us（t）cosst为有用输入信号，（其中 Us（t）=(1+mscosst)） uL= ULm cosLt为本振信号 则： u=un +us+ uL将u代入展开式的4阶项中，必有un2*us*uL的项，而此项展开后必有：Unm2 * Us（t） * ULm * (1+mncosnt) * cosIt可以通过混频器后面的中频选频通道，从而对有用信号形成干扰，这就是交调干扰。 5.5 混频器中的干扰 交调干扰频率交换示意图：中频信号有用信号ws干扰信号wnwn-n wn+n wnwI-n wn+n 5.5 混频器中的干扰 由图可知：通过非线性作用，将干扰信号解调出来，再调制到中频载波上。结论：如果有用信号消失,即Us（t）=0,则交调产物为零;所以交调干扰与有用信号并存,通过有用信号而起作用.与干扰的载频无关,任何频率的强干扰都可能形成交调. wn与s相差得越大,受前端电路的抑制越彻底,形成的干扰越弱.混频器项中,除了非线性的四次方项,更高的偶次方项也可能产生交调干扰,但幅值较小,一般可不考虑.5