振幅调制,解调及混频电路.ppt

(2～30) MHz，中频选在 70 MHz 附近。显然，采用这种方案时，中频很高，镜像频率干扰的频率远高于有用信号频率，混频的滤波电路很容易将它滤除。 5．二次混频 图中标注的频率是近代数字移动通信接收机广泛采用的频率。第一中频很高，为 240 MHz，可以在一混频前将镜像频率干扰有效地滤除。 二、交调失真和互调失真 交调失真和互调失真不仅会在混频器中产生，也会在高频和中频放大器中产生。下面将以混频器为例讨论它们的表现形式及其成因。 1. 交叉调制失真 当混频器输入端同时作用着有用信号 vS 和干扰信号 vM 时，混频器除了对某些特定频率的干扰形成寄生通道干扰外，还会对任意频率的干扰信号产生交调失真。 若设混频器件在静态工作点上展开的伏安特性为 i = f(v) = a0 + a1v + a2v2 + a3v3 + a4v4 +… 其中 v = vL + vS + vM = VLmcos?Lt + Vsmcos?ct + VMmcos?Mt 代入上式可知，v 的二次方项(展开式中的2a1vLvS)、四次方项(展开式中的 4a4 vS + 4a4vL + 12a4vLvS )及更高偶次方项均会产生中频电流分量。其中12a4vLvS 产生的中频电流分量振幅为 3a4vLmvSm ，其值与 VMm 有关。 这就表明，该电流分量振幅中含有干扰信号的包络变化。换句话说，这种失真是将干扰信号的包络交叉地转移到输出中频信号上去的一种非线性失真，故称它为交叉调制失真，简称交调失真。 当存在这种失真时，人们不仅听到有用信号的声音，同时也叫听到干扰信号的声音。但是，当有用电台停止发送时，干扰信号的声音也就随之消失。 2. 互相调制失真 当混频器输入端同时作用着两个干扰信号 vM1 和vM2 时，混频器还可能产生互调失真。 令 v = vL + vS + vM1+ vM2 = VLmcos?Lt + Vsmcos?ct + VM1mcos?M1t + VM2mcos?M2t 则 i 中将包含频率由下列通式表示的组合频率分量 fp,q,r,s= 其中，除了 fL - fc = fI(p = q = 1，r = s = 0)的有用中频分量外，还可能在着某些特定的 r 和 s 值上存在着 的寄生中频分量，引起混频器输出中频信号失真。这种失真称为互相调制失真，简称互调失真。 显然，VM1m 和VM2m一定时，r 和 s 值越小，相应产生的寄生中频电流分量振幅就越大，互调失真也就越严重。其中，若两个干扰信号的频率 fM1、fM2 十分靠近有用信号频率，则在 r 和 s 为小值时(r = 1，s = 2 或 r = 2，s = 1)的组合频率分量的频率有可能趋近于 fI，即 fL - (2fM1- fM2) ? fI 或 fL - (2fM2- fM1) ? fI 亦即 2fM1 - fM2 ? fc 或 2fM2 - fM1 ? fc 因而这种互调失真最严重。由于r + s = 3，故将这种失真称为三阶互调失真，它是由 v 四次方项中的 12a4vL 　　vM2 或12a4vLvM1 产生的。 当VM1m = VM2m = VMm时，它们的幅度均为 。 3．三阶互调失真截点 接收机天线上感生众多干扰信号，其强度往往远大于有用信号强度，而产生三阶互调失真的干扰信号频率又都十分靠近有用信号频率，混频前滤波器不能有效 地予以滤除，几乎全部加到混频器输入端，产生三阶互调失真，使收听者听到的有用信号处于干扰背景下，严重影响收听质量。因此，与交调失真和其它非线性失真比较，三阶互调失真的危害最严重，往往将允许的最大三阶互调失真作为混频器的重要性能指标，且将其对应的最大输入干扰强度作为动态范围的上限。 鉴于由有用输入信号产生的中频电流分量幅值为 (由伏安特性的二次方项产生)，它与 Vsm 成正比，而三阶互调失真分量的幅度与输入干扰信号幅度VMm的三次方成正比。 如果用分贝数表示，则输出中频功率分贝数与输入信号功率分贝数呈线性关系（增加10dB，相应的也增加10dB），直到1dB压缩点，以后就趋于平坦。而输出三阶互调功率分贝数与输入干扰功率分贝数 成三倍的关系(增加10dB，相应的增加30dB)，或者说，它的斜率为前一特性斜率的三倍。通常将中频功率延长线与三阶互调失真功率线的交点称为三阶互调截点，相应的互调失真功率用