第02章离散时间信号和离散时间系统

1第7章变频器2本章知识点及结构变频器的基本原理（数学表达式、频谱特征）7.2变频干扰（干扰种类，抑制方法）7.8变频信号的产生（电路，评价指标）7.3，7.4，7.6，7.73本章问题：•在接收机中为什么使用变频器？•变频器的组成？•变频前后，信号频率（频谱）的变化？•变频器基本原理（如何实现变频）？•变频电路的形式（有哪几种变频电路、其结构特点）•变频干扰（种类、频率特征等）4第7章变频器•7.1概述•7.2变频器基本原理（重点）•7.3变频电路•7.4变频干扰5一、变频器在超外差接收机中的位置二、变频器的分类三、为什么要进行变频四、日常应用五、变频器的典型电路7.1概述6把信号从一个频率变换到另外一个频率的电路。变频器是超外差接收机的重要组成部分。二、变频器的分类自激式变频器:他激式变频器:本振与混频由一个非线性元件承担。（变频器）本地振荡信号由单独的振荡器产生。（混频器）7三、为什么要进行变频1.中频放大器增益可以做得很高而不自激。2.中频频率固定，使电路结构简化。3.有利于选频。频率固定，选择性可以做得很好。8四、日常应用超外差式广播接收机中AM:535kHz～1605kHz465kHzFM:88MHz～108MHz10.7MHz视频信号四十几兆赫～近千兆赫38MHz9五、变频器的典型电路：107.2变频器的基本原理一、变频器的基本组成二、下变频——频谱搬移过程三、变频原理的数学分析非线性元件中频滤波器us(t)本振uo(t)uL(t)将信号频谱从高频搬移到低频。注意：输入的高边频中频的低边频输入的低边频中频的高边频非线性元件，输出电流i与输入电压u之间的关系：...)(2110uauaaitUtUtutuuLLmssmLscoscos)()(2210)]()([)]()([tutuatutuaaiLsLssLLs差频分量下变频器和频分量上变频器117.3变频电路一、变频器的主要性能指标二、晶体三极管变频电路的形式三、晶体管变频器应用举例121、变频增益2、选择性3、稳定性4、非线性失真5、噪声系数NF(本振信号的频率稳定度）（由非线性元件组成，产生了新的频率成分）NF=输入端载频信号噪声功率比输出端中频信号噪声功率比一、变频器的主要性能指标电压增益功率增益SIvcUUKSIPcPPK131.共射极电路：2.共基极电路：用于频率较低的情况(1)信号：基极本振：射极(2)信号、本振：基极用于频率较高的情况(1)信号：射极本振：基极(2)信号、本振：基极二、晶体三极管变频电路的形式141、晶体管他激式混频电路2、晶体管自激式变频电路三、晶体管变频器应用举例15各类变频干扰的：7.4变频干扰1.起因2.频率特征3.抑制方法167.4变频干扰•组合频率干扰（自身干扰）•副波道干扰（与外界干扰信号有关）•交调和互调干扰（与外界干扰信号有关）17一、组合频率干扰（自身干扰）起因：由变频器使用的非线性元件引起，与外来干扰无关对中频形成干扰IsLfnfmfIsLfnfmf或例如：kHzfL1396kHzfs931所需中频：kHzfffsLI465而组合频率：kHzffsL4662减弱组合频率干扰的方法：•选择合适的中频，使其远离在变频过程中可能产生的组合频率•输入信号电压幅值不能过大，否则谐波幅值也大，使干扰增强18InLfnfmfm为本振信号频率的谐波次数；n为干扰信号频率的谐波次数；)(1ILnfmfnf——是本振频率与外来干扰频率组合形成的干扰nfLf即：二、副波道干扰（与外界干扰信号有关）Inff1,0nm1nmIsILnfffff2中频干扰镜频干扰组合副波道干扰1,1nm)(1ILnfmfnf抑制副波道干扰的方法：•提高变频器前端各级电路的选择性•合理选择中频。如为抑制镜频干扰，可提高中频，使输入有用的高频信号频率与干扰频率之间的间隔加大，有利于前端电路对镜频的抑制。nfsfI2fnf19某接收机中频=465kHz，输入信号载频=550kHz，则镜像干扰频率=（）kHz。A、465B、1015C、1480例：20三、交调和互调干扰1.交调干扰(交叉调制干扰）2.互调干扰（干扰频率之间互相组合，形成新的频率接近于中频）所需电台信号和其他电台的信号同时作用于接收机的输入端时,由于器件的非线性,所产生的一种现象。有两个或多个干扰信号作用于接收机的输入端，由于器件的非线性，相互混频。21nnnfmf互调频率为：nm互调次数为：21提高前端电路的选择性，减弱干扰信号电压的振幅。抑制交调干扰的方法：抑制互调干扰的方法：提高前端电路的选择性22本章总结掌握:•变频器基本原理（如何实现变频）•变频电路的形式（几种变频电路的结构特点）了解:•变频干扰（种类、频率特征,抑制方法）23课程总结：•无线通信模拟收发信机的基本组成，各部分对应波形特征、频谱特征。•组成无线通信模拟收发信机高频部分的各单元电路——性能指标（含计算）、电路原理（含问题分析）、电路构成（含识图、画交流等效图）