高频电子线路第6章 混频.ppt

高频电子线路第6章_混频第6章混频
概述
混频电路
混频器的组合干扰
概述
混频(或变频)是将信号的频率由一个数值变换成另一个数值的过程。完成这种功能的电路叫混频器(或变频器)。如广播收音机,中波波段信号载波的频率为535kHz~,接收机中本地振荡的频率相应为1~,在混频器中这两个信号的频率相减,输出信号的频率等于中频频率465kHz。
(a)画出了混频器输入、输出信号的时域波形。经过混频,信号的载频由高频变成中频,但包络的形状不变。(b)画出了输入与输出信号的频谱。经过混频,载波频率由高频fs变成中频fi,频谱结构没有变化。所以混频是线性频率变换,也是频谱搬移。
混频器功能图
在无线电技术中,混频的应用非常普遍。在超外差式接收机中,所有输入信号的频率都要变成中频,广播收音机的中频等于465kHz,电视接收机的中频等于38MHz。在发射机中,为了提高发射信号的频率稳定度,采用一个频率较低的石英晶体振荡器做主振荡器,产生一个频率非常稳定的主振信号,然后经过频率的加、减、乘、除运算变换成射频。
此外电视差转机收发频道的转换,卫星通信中上行、下行频率的变换等等都必须采用混频器。
混频器电路是由信号相乘电路,本地振荡器和带通滤波器组成,。
信号相乘电路的输入信号一个是外来的已调波us,另一个是由本地振荡器产生的等幅正弦波u1。us与u1相乘产生和、差频信号,再经过带通滤波器取出差频(或和频)信号ui。
混频电路的组成框图

混频增益是指混频器输出的中频信号功率Pi与输入信号功率Ps之比。
(―1)
用分贝表示为
(―2)
混频增益的高低与混频电路的形式有关。二极管混频电路的增益KPc<1;三极管、场效应管和模拟乘法器构成的混频电路,其增益可以大于1。
2. 噪声系数NF
噪声系数的定义为
输入信号功率与输入噪声功率之比
输出信号功率与输出噪声功率之比
由于电路内部噪声的存在。输出信噪比总是小于输入信噪比,所以噪声系数NF始终大于1。
NF越大,说明电路的内部噪声越大;NF越小,说明电路内部噪声越小。理想情况,电路内部无噪声,NF=1。
混频器由于处于接收机电路的前端,对整机噪声性能的影响很大,所以减小混频器的噪声系数是至关重要的。