混频器主要技术指标课件

§7-4混频与倍频学习要点：了解常用混频电路了解混频干扰与失真§7-4混频与倍频学习要点：1混频与倍频7-4-1概述7-4-2混频器退出7-4-3混频器主要技术指标7-4-4混频干扰与失真混频与倍频7-4-1概述7-4-2混频器退出7-27-3-1概述——根据信号处理的要求将已调波的载频降低或升高,但调制规律不变。——之所以要变频，主要是根据接收设计的需要1．如早期接收机采用“直放式接收机”，它的框图如下所示。缺点：对天线接收的高频调幅波直接进行放大。高放属“小信号谐振放大器”。（1）高增益宽频带是不易做到的（因高频分布参数的影响）。（2）谐振放大器的谐振曲线是选频曲线，对不同频率信号的放大量不同，使收音机接收到的声音忽大忽小，很不稳定。7-3-1概述——根据信号处理的要求将已调波的载频降低32．目前接收机广泛采用“超外差技术”——即设计一个本振信号fL，让fL总比外来的高频载波fC高出一个固定的频率（称中频fI）。并保持中频信号是固定的（fI=fL-fC）。超外差接收机框图优点：将天线高频信号降低为中频信号（fI：不随接收信号而变化，是固定的如：调幅—465kHz；调频—10.7MHz；电视图像—38MHz；电视伴音—31.5MHz。使接收电路中高频放大器变成为中频放大器，放大器的性能大大地提高。2．目前接收机广泛采用“超外差技术”——即设计一个本振信号f43．混频器——完成由高频变成中频的电路（常与本振器合二为一，称“变频器”）混频器组成框图：uc——高频信号；uL——本振信号；非线性器件——混频器，由二极管或三极管构成；选频电路——频率变换后选出中频信号uI。3．混频器混频器组成框图：uc——高频信号；uL——本振信号5

7-4-2混频器分类——1）根据所用元件分：二极管混频器；三极管混频器；场效应管混频器等；2）电路结构及工作特点分：单管混频器；平衡混频器；环形混频器等。二极管混频器特点——优点：结构简单、噪声低、组合频率分量少等。用于高质量的微波通信、雷达、测量等设备中缺点：变频增益小于1。二极管混频电路如图：7-4-2混频器分类——1）根据所用元件分：二极管混6uC——调幅波信号（载频fC）uL——等幅本振信号（频率fL），且fL>fc。uC——调幅波信号（载频fC）7改进型——单二极管混频器的混频干扰较大。1）平衡混频器（两只二极管）：可抑制组合频率干扰2）环行混频器（四只二极管）：进一步抵消输出电流中的组合频率分量。如图所示，VD1、VD2组成一个平衡混频器，VD3、VD4组成另一个平衡混频器。

二极管平衡混频器

二极管环行混频器改进型——单二极管混频器的混频干扰较大。二极管平衡混频器82.三极管混频器优点——具有较高的增益，广泛用于中短波超外差接收机及测量仪器中。分类——根据高频信号和本振信号的输入方式不同，分四种基本电路形式如下：2.三极管混频器优点——具有较高的增益，广泛用于中短波超9图中：ug——输入高频调幅波；uL——本振信号（为高频等幅振荡）；LC并联谐振回路——集电极负载（调谐于中频fI），其作用是选出有用的中频信号

fI＝fL－fC，滤除其它频率分量。3.实用变频电路（1）收音机混频与本振电路V1等元件（上部）——构成混频器V2等元件（下部）——构成本振图中：ug——输入高频调幅波；3.实用变频电路（1）收音机10

收音机中三极管混频器收音机中三极管混频器11（2）电视机中混频电路电视机中的混频电路（2）电视机中混频电路电视机中的混频电路127-4-3混频器主要技术指标——混频器不同于电压放大器，其主要目的是较好地完成混频功能，评价指标也不同1.混频电压增益——输出中频信号振幅UIm与输入高频信号振幅Ucm之比2.选择性——混频器对干扰信号的抑制能力。一般对混频器的选择性要求比较高。3.失真与干扰混频失真——如果混频器输出中频调幅信号包络与输入高频调幅信号包络不同，则表示信号产生了失真。干扰信号——在混频过程中，由于非线性器件的特性还会产生一些除有用信号以外的干扰信号。7-4-3混频器主要技术指标——混频器不同于电压放大134.噪声系数——由于混频器处于接收机的前端，混频自身内部产生的噪声对无线电整机噪声系数影响较大，尤其是直接混频式即无高放超外差接收机更是如此。希望混频管的噪声系数愈小愈好。7-4-4混频干扰与失真1.组合频率干扰分类——1）干扰哨声；2）寄生通道干扰(1)干扰哨声：由于非线性作用，在混频器输出端除有用中频信号外，还存在许多谐波及组合频率分量。经放大后再输入检波电路。由于检波器的非线性作用，接近fI的组合频率分量将与中频信号进行差拍检波而产生音频信号，最终在扬声器中以“哨叫声”的形式出现,称为干扰哨声。4.噪声系数——由于混频器处于接收机的前端，混频自身内部产生14(2)寄生通道干扰：也称“副波通道干扰”。由于接收机输入端选择性不够理想，有部分干扰信号进入混频器，它是外来的干扰信号fn和本振信号fL作用产生的中频信号。若干扰信号与本振信号作用产生频率等于中频fI，那么，中频放大器对它是无法滤除的，直至检波输出在扬声器中发出干扰声音。这类干扰，通常称之为寄生通道干扰。寄生通道干扰中主要的是镜像干扰和中频干扰两种。2.非线性失真——非线性失真，如包络失真、强信号阻塞、交叉调制失真、互调失真及倒易混频等。3.减小干扰及失真的措施——可采用两方面的措施来减小干扰和非线性失真(2)寄生通道干扰：也称“副波通道干扰”。由于接收机输入端215(1)减小输入混频器的信号振幅：提高接收机天线回路及高频放大器的滤波性能，并且适当降低电压增益。例如在调试调幅收音机时往往要降低收音机混频级的电压增益，以保证较好的混频效果。对某些主要的干扰，可用专门滤波电路如下图所示的电视接收机高频头高通滤波器，其截止频率42.5MHZ。因电视V波段最低频率为48.5MHZ，高通对电视信号传输无影响；但中频为38MHZ，使高通有效地抑制来自天线的中频干扰。(1)减小输入混频器的信号振幅：提高接收机天线回路及高频16(2)合理选择与调整混频三极管的静态工作点对于混频器来讲，合理地选择静态工作点是十分重要的。根据二、三极管的转移特性曲线可知，将集电极电流选在较低值时，这可使混频管主要工作于特性曲线的二次方区域，以减小非线性高次方项干扰。一般IC=0.5～1mA，可以减少哨声干扰及非线性失真。如在调试收音机时，若发现干扰哨声，去调整混频器的集电极直流电流是有效的，但这种措施对于削弱中频干扰及镜像干扰是无效的。(3)采用平衡混频器和模拟乘法器混频器电路平衡混频器和模拟乘法器混频器电路的抗干扰能力较强，可有效地抑制各种干扰。另外，在混频器输出端与中放输入端之间，有时还可采用专门的吸收回路，来抑制中频及镜像干扰信号。(2)合理选择与调整混频三极管的静态工作点17复习与提问：1.检波原理2.常用检波电路有哪些?思考题：