五非线性电路与和变频器.pptx
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1、第五章 非线性电路与和变频器n5.1 非线性电路的特性及分析方法n5.2 线性时变参量电路分析法n5.3 晶体管变频电路n5.4 二极管混频电路5.1 非线性电路的特性及分析方法超外差式接收机方框图直放式接收机方框图变频电路原理方框图1、变频器将高频载波换成中频。2、变频后的中频频率相同,使中放电路结构简单。3、电路的选择性好,接收机灵敏度相当。线性元件非线性元件时变参量元件非线性元件的特性:1、工作特性的非线性2、频率变换特性3、不满足叠加定理非线性电路分析方法:1、幂级数分析法2、指数函数分析法3、折线分析法5.2 线性时变参量电路分析方法时变参量元件时变参量电路参数按照一定规律随时间变化
2、(变化与通过元件的电流或元件上电压无关),参数按照某一方式随时间变化的线性元件5.2.1 时变跨导电路分析例一个晶体二极管,用指数函数逼近它的伏安特性,即在线性时变工作状态下,上式可表示为式中是第一类修正贝塞尔函数。因而:5.2.2 开关函数分析V2Vp由此可见,在前面的假设条件下,二极管电路可等效一个单向开关函数,一线性时变电路,其时变电导g(t)为K(2t)是一周期性函数,其周期与控制信号u2的周期相同,可用一傅里叶级数展开,其展开式为代入式若u1U1cos1t,为单一频率信号,代入上式有:由上式可以看出,流过二极管的电流iD中的频率分量有:(1)输入信号u1和控制信号u2的频率分量1和2
3、;(2)控制信号u2的频率2的偶次谐波分量;(3)由输入信号u1的频率1与控制信号u2的奇次谐波分量的组合频率分量(2n+1)21,n=0,1,2,。5.3 变频电路变频(或混频),是将信号频率由一个量值变换为另一个量值的过程。具有这种功能的电路称为变频器(或混频器)。1 1、组成和原理:、组成和原理:变频变频:本振与混频合为一个管;混频本振与混频合为一个管;混频:混频独立为一个管。混频独立为一个管。2 2 为什么要变频?为什么要变频?变频的优点:变频的优点:1)1)变频可提高接收机的灵敏度变频可提高接收机的灵敏度 2)2)提高接收机的选择性提高接收机的选择性 3)3)工作稳定性好工作稳定性好
4、 4)4)波段工作时其质量指标一致性好波段工作时其质量指标一致性好 变频的缺点:变频的缺点:容易产生镜像干扰、中频干扰等干扰容易产生镜像干扰、中频干扰等干扰(一)变频增益变频电压增益:变频器中频输出电压振幅Vim与高频输入信号电压振幅VSM之比,即:同样可定义变频功率增益为输出中频信号功率Pi与输入高频信号功率Ps之比,即(二)噪声系数混频器的噪声系数Fn定义为: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,即有Fn1;理想情况下,Fn1。(三)稳定性本地振荡器频率稳定度。3、主要性能指标(四)失真与干扰变频器的失真有频率失真和非线性失真。除此之外,还会产生各种非线性干扰,如组合频率、
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