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高频电子线路张肃文第四版Chapter5 非线性电路、时变参量电路和变频器

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高频电子线路Chapter 5 非线性电路、时变 参量电路ppt课件

高频电子线路Chapter 5 非线性电路、时变 参量电路ppt课件

乘积型混频器由模拟乘法器 和带通滤波器组成 其实现模型如图所示 设输入信号为普通调幅波
vs(t)
vo(t)
带 通
vI(t)
vL(t)
乘积型混频器实现模型
v ( t ) V 1 m cos t ) cos t v ( t ) V cos t s s( m a s o om o
图示中的非 线性器件具有 如下特性：
v ( t ) s
v
非 线 性 器 件
i
带 通
v ( t ) I
v ( t ) o
叠加型混频器实现模型
2 3 i f ( v ) a a v a v a v 0 1 2 3
2 2 2 2 对其2次方进行分析： a v a ( v v ) a v a v 2 a v v 2 2 s o 2 s 2 o 2 s o
v s t
混 频 器 非 线 性 器 件 滤 波 器 v i t
5.3-1 概述
v 0 fo f
本 机 振 荡 器
t
fi f
f0
f
2 为什么要变频？ 变频的优点： 1)变频可提高接收机的灵敏度 2)提高接收机的选择性 3)工作稳定性好 4)波段工作时其质量指标一致性好 变频的缺点： 容易产生镜像干扰、中频干扰等干扰
3. 变频器的分类
按器件分：二极管混频器、 三极管混频器、
三极管变频器、 模拟乘法器混频器 场效应管混频器、场效应管变频器 按工作特点分： 单管混频 平衡混频、 环型混频
从两个输入信号在时域上的处理过程看： 叠加型混频器、 乘积型混频器
4.混频器的性能指标
1)变频(混频)增益： 混频器输出中频电压Vim与输入信号电压Vsm的 幅值之比。 2)噪声系数： 高频输入端信噪比与中频输出端信噪比的比值。 3)选择性： 抑制中频信号以外的干扰的能力。 4)非线性干扰： 抑制组合频率干扰、交调、互调干扰等干扰的能力。 上述的几个质量指标是相互关联的，应该正确选择管子的工 作点、合理选择本振电路和中频频率的高低，使得几个质量 指标相互兼顾，整机取得良好的效果。

高频电子线路第四版第5章 非线性电路时变参量电路

高频电子线路第四版第5章 非线性电路时变参量电路
无反向辐射。 缺点：变频增益小于1。
5.7.1二极管平衡混频器
见图5.7.1
5.7.2二极管环形混频器
见图5.7.2 相当于两个平衡混频器的组合。
环形混频器不仅用于混频，还可以用于振幅调制与振 幅检波。
5.8差分对模拟乘法器混频电路
见图5.8.1
5.9混频器中的干扰
混频器的非线性效应会产生干扰。
深鱼肥，泉香酒洌，美味佳肴，应有尽有；“众宾欢”，投壶下棋，觥筹交错，说说笑笑，无拘无束。如此勾画了游人之乐。4．作者为什么要在第三段写游人之乐？明确：写滁人之游，描绘出一幅太平祥和的百姓游乐图。游乐场景映在太守的眼里，便多了一层政治清明的意味。太守在游人之乐中酒酣而醉，
此醉是为山水之乐而醉，更是为能与百姓同乐而醉。体现太守与百姓关系融洽，“政通人和”才能有这样的乐。5．第四段主要写了什么？明确：写宴会散、众人归的情景。目标导学五：深入解读，把握作者思想感情思考探究：作者以一个“乐”字贯穿全篇，却有两个句子别出深意，不单单是在写乐，而是另
间之四时也。直译法：那太阳一出来，树林里的雾气散开，云雾聚拢，山谷就显得昏暗了，朝则自暗而明，暮则自明而暗，或暗或明，变化不一，这是山间早晚的景色。野花开放，有一股清幽的香味，好的树木枝叶繁茂，形成浓郁的绿荫。天高气爽，霜色洁白，泉水浅了，石底露出水面，这是山中四季的景色。
意译法：太阳升起，山林里雾气开始消散，烟云聚拢，山谷又开始显得昏暗，清晨自暗而明，薄暮又自明而暗，如此暗明变化的，就是山中的朝暮。春天野花绽开并散发出阵阵幽香，夏日佳树繁茂并形成一片浓荫，秋天风高气爽，霜色洁白，冬日水枯而石底上露，如此，就是山中的四季。【教学提示】翻译有 直译与意译两种方式，直译锻炼学生用语的准确性，但可能会降低译文的美感；意译可加强译文的美感，培养学生的翻译兴趣，但可能会降低译文的准确性。因此，需两种翻译方式都做必要引导。全文直译内容见《我的积累本》。目标导学四：解读文段，把握文本内容1．赏析第一段，说说本文是如何引出

高频电子线路张肃文第五版Chapter4非线性电路时变参量电路和变频器PPT课件

高频电子线路张肃文第五版Chapter4非线性电路时变参量电路和变频器PPT课件

1. 混频器的组成
混频：对信号进行频率变换，将其载频变换到某一
固定频率上，而保持原信号的特征不变。
中频
混频器的电路组成如图所示
如调幅规律
vs
混频器
非线性器件
滤波器
vi
t
t
fs
f
1.7~6MHz
2020/11/15
v0
本地
t
振荡器
2.165~6.465MHz
f0
f
Copyrights® yaoping. All rights reserved.
以及直流分量，从而实现了变频。
2020/11/15
9
例5.2 若某非线性元件的伏安特性为
ib0b1vb3v3
试问：能否用该元件进行变频、调幅和振幅检波？ 为什么？
分析：v2ω1ω2
v 3 2 ω 1 ω 2 ,ω 1 2 ω 2 ,3 ω 1 ,3 ω 2
若能进行调幅、检波的话，电流 i 中必须含有
igm Vbem cosst
②模拟乘法器电路分析法 利用差分对乘法器组成集成电路的一种分析方法。
2020/11/15
7
2)开关函数法：适用于器件反向偏置的情况。
D
+ -V1 (t)
+V2 (t)
v1(t)V1mco1 st i v2(t)V2mco2 st
RL
i
rd
1 RL
(v1
v2)
v2 0
2020/11/15
5
2)折线分析法
适用于大信号情况。
在大信号条件下，忽略ic～uB非线
ic
性特性尾部的弯曲部分，由AB、BC
两个直线段所组成的折线来近似代 C 替实际的特性曲线，而不会造成多

高频电子线路张肃文第五版第四章精题(考试复习题)

高频电子线路张肃文第五版第四章精题(考试复习题)

高频第四章1.将信号v= cosΩt+ cosωt 加到i = a0v +a2v2的非线性器件上，则其电流中包含的频谱分量有（ ）。

2.超外差接收机中混频的目的是：（ ）。

3. 调频信号经混频后其信号的调制规律不变，且输出仍为已调波。

（ ）4.变频电路包含 和 两部分电路。

5. 混频器的输入信号有 和 两种。

6. 频谱线性搬移电路的关键部件是 。

A ）相加器B ）乘法器C ）倍频器D ）减法器 7.设某非线性器件的转移特性为 i=av+bv2+cv3，若且满足V0m>>Vsm ，试求变频跨导gc 。

8.通常超外差收音机的中频为 。

A ）465kHzB ）75kHzC ）1605kHzD ）10.7MHz9.某超外差收音机接受电台频率为710kHz ，中频为465kHz ，则可能出现的镜象干扰为 1640 kHz 。

10. 接收机接收频率为 fs ，f0＞fs ，fi 为中频频率，则镜象干扰频率为 。

A ） fs ＞ fiB ） f0 + fsC ） fs +2 fiD ） fs+ fi11. 有一中频 fi=465kHz 的调幅超外差式接收机，当收听 fs=929kHz 的电台时，伴有频率为1kHz 的哨叫声，又是如何形成的？A ）组合频率干扰B ）中频干扰C ）镜像干扰12. 当收音机的中频频率为465kHz 时，在收听频率560kHz 电台时，同时又听到1490kHz 电台的信号，请问这属于何种干扰？ 镜像干扰 。

13.减少混频器干扰应从三方面入手，其一是选择合适的 ，其二应提高混频前级电路的选择能力，其三应适当选择 。

14.某混频器的中频等于465kHz,采用低中频方案（ f0= fs+ fi ）。

说明如下情况是何种干扰。

(1)当接收有用信号频率 fs =500kHz 时,也收到频率为fn=1430kHz 的干扰信号（p=1,q=2, 镜像干扰。

满足－p f0 +q fn = f i 或 fn = f s+2 f i ）。

第4章高频 非线性电路、时变参量电路和变频器

第4章高频 非线性电路、时变参量电路和变频器

如果设一个振幅较大的信号 uo U om cos o t
与一个振幅较小的信号 us U sm cos s t
即 Uom Usm
同时作用于晶体管的输入端
可以认为晶体管的工作点是由 uo 控制，即一个时变的工作点
VT + us + uo C
L
UB(t) EB EC
而 us 以时变工作点为参量处于线性工 作状态。即时变的工作点电压为
类近似分析方法:
图解法--
根据非线性元件的特性曲线和输入信 号波形，通过作图直接求出电路中的 电流和电压波形。 借助于非线性元件特性曲线的
解析法--
数学表示式列出电路方程，从
而解得电路中的电流和电压。 End
4.2.1 非线性元件的基本特性
① 工作特性是非线性的，即伏安特性曲线不是直线； ② 具有频率变换的作用，会产生新的频率分量；
4.3 非线性电路的分析方法
分析非线性电路的步骤：
首先写出非线性元件特性曲线的数学表示式 常用的各种非线性元件，有的已经找到了比较准确的数学表 示式，有的还没有，只能选择某些函数来近似地表示。高频电 路中常用的非线性电路分析方法有：
图解法-解析法：
（前面已有具体的应用) 幂级数分析法 开关函数分析法 线性时变电路分析法等
4.3.1 幂级数分析法
例如，若信号电压很小，而且只
工作于特性曲线比较接近于直线 的部分(如图4.3.1的BC段)，这时 只需取幂级数的前两项(取到一次 项)就可以了。这样就得到一个一 次多项式
实际上，这就是通过静态工作点Q1的切线ED的方程式。 式中， 为静态工作点Q1的电流和电压，g是切线ED的 斜率，即Q1点的电导。
'
v = v1+v2

高频电子线路张肃文第五版Chapter4__非线性电路、时变参量电路和变频器

高频电子线路张肃文第五版Chapter4__非线性电路、时变参量电路和变频器

若能进行调幅、检波的话， 若能进行调幅、检波的话，电流 i 中必须含有
ω ± ω2 ,ω 1 1 ω 是低频信号频率。 其中 ω 为高频载波频率， 2是低频信号频率。 1 为高频载波频率， 电流 i 中却不含有 ω ± ω2 1
故不能用它进行变频，调幅与振幅检波。 故不能用它进行变频，调幅与振幅检波。
对其2次方进行分析： 对其2次方进行分析：
a2v = a2 (vs +vo ) = a v + a v + 2a2vsvo
2 2 2 2 s 2 2 o
在二次方项中出现了和的相乘项，因而可以得到 在二次方项中出现了和的相乘项， 若用带通滤波器取出所需的中 (ω0+ωs)和(ω0-ωs)。若用带通滤波器取出所需的中 频成分，可达到混频的目的。 频成分，可达到混频的目的。
2012-4-17 10
§4.3 变频电路
1 基本概念 2 晶体三极管混频器 3 二极管平衡混频器和环型混频器 4 模拟相乘器混频电路
2012-4-17
11
一、基本概念 基本概念
1. 混频器的组成
混频：对信号进行频率变换， 混频：对信号进行频率变换，将其载频变换到某一 固定频率上 而保持原信号的特征不变。 特征不变 固定频率上，而保持原信号的特征不变。
2012-4-17 15
5.混频器实现模型 5.混频器实现模型
vs(t) v 非 性 线 器 件 vo(t) i 带 通 vI(t)
⑴叠加型 图示中的非线性 器件具有如下特性： 器件具有如下特性：
叠加型混频器实现模型
2 3
i = f (v) = a0 +a1v +a2v +a3v +.......

高频电子线路第五版课后答案张肃文

f0?
?
?45.97(mhz)
(2)rl折合到回路两端时的接入系数p为
1?c2c11p???
c1?c22?12
c1?c2
则
11?0.52??0.05?10?3?s? 3rl5?10
电感l的损耗电导g0为
p2
g0?
11
?
?0lq02??45.97?106?0.8?10?6?100
?43.30?10?6?s? 1121总电导g???g0?p??0.0433?10?3?0.05?10-3 3rrl10?10
2?l?3?
1
2
2
??100?c?535得c?-1pf?不合理舍去
。
?
1
?0?c?c??
?2?3.14
?535?10
32
?
??450?40??10
?12
?
3?5解：q
?
1
?0c0r1
2
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1
2?3.14?1.5?10
1
?100?10
-12
?5
?212
l0?
?0c0vomr
?
?
?2?3.14
-3
?1.5?10
?0.1933?10
?3
?s?
谐振电阻rp?g??5.17?k??
========================================================================================
第四章高频小信号谐振放大器
1．高频小信号放大器的主要技术指标有、_________、________、__________。（谐振频率、增益、通频带、选择性）

《高频电路》CH5 非线性电路时变参量电路和变频器讲解


d 1 [ L(t )i (t )] i (t )dt v (t ) dt C
d[ L(t )i (t )] dt
电感L与通过它的电流有关
变系数线性微分方程
《高频电路》 第5章
广东技术师范学院电子与信息学院
cxl1688@
由上分析可见，这三种方程的性质和解法有很大差别， 常系数线性微分方程较好求解，而非线性微分方程和变系数线 性微分方程难解。 在无线电工程技术中，较多的场合并不用解非线性微分方 程的方法来分析非线性电路，而是采用工程上适用的一些近似
2 2
1 cos 2 1 sin sin [cos( ) cos( )] 2 2 2kV1mV2 m 2 1 cos 21t 2 1 cos 2 2t cos( 1 2 )t cos( 1 2 )t ) kV1m ( ) kV 2 m ( ) 2 2 2 k 2 2 (V1m V2 m ) kV1mV2 m cos(1 2 )t kV1mV2 m cos(1 2 )t 2 k k 2 2 V1m cos 21t V2 m cos 22t 2 2 新产生的频率分量 常数 sin 2
cxl1688@
《高频电路》
第5章
1. 线性元件
i(t)
R + v(t) 设：v(t ) Vm cos wt
则： i (t )
-
v(t ) Vm cos wt I m cos wt R R
输出电流与输入电压相比，波形不同，但周 期相同。说明线性元件不能产生新的频率成分。
go IQ VQ tg
go值与外加VQ的大小有关。
交流电导：又称增量电导或微分电导，指 伏安特性曲线上任一点的斜率或近似为该 点上增量电流与增量电压的比值，表为：

(完整版)高频电子线路教案

高频电子线路教案说明：1. 教学要求按重要性分为3个层次，分别以“掌握★、熟悉◆、了解▲”表述。

学生可以根据自己的情况决定其课程内容的掌握程度和学习目标。

2. 作业习题选自教材：张肃文《高频电子线路》第五版。

3. 以图表方式突出授课思路，串接各章节知识点，便于理解和记忆。

1. 第一章绪论第一节无线电通信发展简史第二节无线电信号传输原理第三节通信的传输媒质目的要求1. 了解无线电通信发展的几个阶段及标志2. 了解信号传输的基本方法3.熟悉无线电发射机和接收机的方框图和组成部分4. 了解直接放大式和超外差式接收机的区别和优缺点5. 了解常用传输媒质的种类和特性讲授思路1. 课程简介：高频电子技术的广泛应用课程的重要性课程的特点详述学习方法与前导课程(电路分析和模拟电路)的关系课程各章节间联系和教学安排参考书和仿真软件2. 简述无线电通信发展历史3. 信号传输的基本方法：图解信号传输流程哪些环节涉及课程内容两种信号传输方式：基带传输和调制传输▲三要素：载波、调制信号、调制方法各种数字调制和模拟调制方法▲详述AM、FM、PM（波形）4. 详述无线电发射机和接收机组成:◆图解无线电发射机和接收机组成（各单元电路与课程各章对应关系）超外差式和直接放大式比较5. 简述常用传输媒质：常用传输媒质特点及应用有线、无线双绞线、同轴电缆、光纤天波、地波各自适用的无线电波段（无线电波段划分表）作业布置思考题：1、画出超外差式接收机电路框图。

2、说明超外差式接收机各级的输出波形。

1. 第二章选频网络第一节串联谐振回路第二节并联谐振回路第三节串、并联阻抗的等效互换与回路抽头时的阻抗变换目的要求1. 掌握串联谐振回路的谐振频率、品质因数和通频带的计算2. 掌握串联谐振回路的特性和谐振时电流电压的计算3.掌握串联谐振回路的谐振曲线方程4.了解串联谐振回路的相位特性曲线5.了解电源内阻和负载电阻对串联谐振回路的影响6.掌握并联谐振回路的谐振频率、品质因数和通频带的计算7.掌握并联谐振回路的特性和谐振时电流电压的计算8.掌握并联谐振回路的谐振曲线方程9.了解并联谐振回路的相位特性曲线10.了解电源内阻和负载电阻对并联谐振回路的影响11.了解低Q值并联谐振回路的特点12.熟悉串并联电路的等效互换计算13.了解并联电路的一般形式14.熟悉抽头电路的阻抗变换计算讲授思路★◆▲1. 选频网络概述：选频网络(后续章节的基础)谐振回路（电路分析课程已讲述）滤波器单振荡回路耦合振荡回路（耦合回路+多个单振荡回路）串联谐振回路并联谐振回路2. 详述串联谐振回路：串联谐振回路电路图详述回路电流方程的推导（运用电路分析理论）谐振状态特性非谐振状态特性★计算谐振频率、特性阻抗、能量关系、★幅频特性曲线、▲相频特性曲线阻抗特性、电压特性、空载品质因数▲计算有载品质因数★计算通频带（电源内阻和负载电阻对品质因数的影响）串联谐振回路适用场合3. 简述并联谐振回路：参照串联谐振回路的讲述过程运用串联、并联电路的对偶性4. 详述串并联电路的等效互换和抽头电路的阻抗变换：运用上述标准串联或并联谐振回路的已知结论，分析复杂谐振回路混联电路到串联或并联电路推导抽头电路到无抽头电路的等效互换◆推导串并联电路的等效互换电感抽头电容抽头（依据等效前后阻抗虚实部恒等）谐振回路的应用电路只需推导串联或并联电路形式之一不考虑互感、谐振条件下推导◆推广到一般情况（非谐振、有互感）抽头电路等效互换举例1. 第二章选频网络第五节耦合回路第六节滤波器的其他形式目的要求1. 了解耦合回路的一般性质2.掌握耦合回路频率特性曲线及方程3.掌握耦合因数η不同时曲线形状的变化及特点4. 了解LC集中选择性、石英晶体、陶瓷和表面声波滤波器特性和应用讲授思路1. 详述耦合回路：单振荡回路缺点（阻抗变换不灵活 + 选频特性不理想）耦合回路+多个单振荡回路互感耦合串联型（串并联电路可等效互换）电容耦合并联型推导耦合回路反射阻抗（电路分析课程已讲述）★推导耦合回路频率特性方程（节点电压法或KCL）▲反射阻抗性质★频率响应曲线克服单振荡回路缺点：阻抗变换不灵活临界耦合、过耦合、欠耦合★推导通频带克服单振荡回路缺点：选频特性不理想2. 简述各种滤波器特点及应用：LC选频网络缺点（选频特性不理想+体积大）LC集中选择性（选频特性好）石英晶体、陶瓷和表面声波滤波器（选频特性好+体积小）▲根据Q值、通频带、插入损耗比较各种滤波器优缺点作业布置思考题：1、在调谐放大器的回路两端并联一个电阻，放大器的通频带将如何变化？2、串联谐振回路发生谐振时，电容两端的电压大小与输入电压有什么关系？3、若已知并联谐振回路的R、L、C，则并联谐振频率为多少？4、耦合回路的频率响应曲线当η<1和η＞1时，曲线的形状有什么不同？5、并联谐振回路发生谐振时，流过电感的电流大小与输入电流有什么关系？6、若已知串联谐振回路的R、L、C，则谐振回路的品质因数为多少？7、选频网络分为两大类。

高频电子线路张肃文4版课件全ch35


《
高
频
电
子 线
在耦合回路中接有激励信号源的回路称为初级回
路 》
路，与负载相接的回路称为次级回路。
（ 第Байду номын сангаас
为了说明回路间的耦合程度，常用耦合系数ｋ来
四 版
表示，它的定义是：耦合回路的公共电抗（或电阻）
） 绝对值与初、次级回路中同性质的电抗（或电阻）的
张 肃
几何中项之比，即
文
主 编 高 等 教
k X12 X 11 X 22
《
高
频
电
子
线
路
》
（
第
四 版
3.5.1
）
张
肃
文
主
编 3.5.2
高
等
教
育
出
版
社
互感耦合回路的一般性质 耦合振荡回路的频率特性
《
高
频
电
子
耦合回路是由两个或两个以上的电路形成的一个
线 路
网络，两个电路之间必须有公共阻抗存在，才能完成
》 （
耦合作用。
第
四
版
）
张
肃
文
主
编
高
等
教
育
出
版 社
图 3.5.1 各式耦合电路
V1I1Z11jMI2
四
•
•
版 ）
0I2Z22jMI1
张
肃 文 主 编 高 等 教 育
解得
I1
Z11
V1
(M )2
Z 22
j M V2
I2
Z 22
Z 11
( M )2
Z 11
出
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适用于器件正向偏置,激励信号较小的情况. 适用于器件正向偏置,激励信号较小的情况. 流过晶体管PN结的电流和电压的关系如图所示 流过晶体管 结的电流和电压的关系如图所示
qu kT
ic
I se
qu kT
ic = Is (e
Is (e
qu kT
1) ≈ Ise
qu kT
若u =UQ +Us cosωt,则:
2
t
V1 (t) -
RL
+ V2 (t)
rd + V1 (t) + V2 (t)
2010-5-22
i
RL
1 (v1 + v2 ) v2 > 0 o t i = rd + RL 0 v2 < 0 <0 1 v2 > 0 1 S(t) = S(t)(v1 + v2 ) 则i = rd + RL 0 v2 < 0
∞
4(1)n+1 +V2m cos ω2t∑ cos(2n 1)ω2t] ) n=1 (2n 1 π
∞
中包含的频谱成分: 电流 i 中包含的频谱成分:
ω ,ω2 , ω ± ω2 , ω ± (2n 1)ω2 ,v2 的偶次谐波频率 1 1 1
从而实现了变频. 从而实现了变频.
2010-5-22
Copyrights yaoping. All rights reserved.
某非线性元件的伏安特性曲线如下图所示. 例5.1 某非线性元件的伏安特性曲线如下图所示.为了 用作线性放大,工作点应如何选取?选定工作点后, 用作线性放大,工作点应如何选取?选定工作点后,设 输入信号为: 试求输出电流. 输入信号为ui = 0.02cos 2π ×108 t(V) : ,试求输出电流. 解:选择特性曲线与其切线的交点 i/mA 为静态工作点Q. ( 为静态工作点 .Q(0.33,75) , )
2010-5-22 Copyrights yaoping. All rights reserved. 17
5.混频器实现模型 5.混频器实现模型
⑴叠加型
vs(t) v 非 性 线 器 件 i 带 通 vI(t)
图示中的非线性 器件具有如下特性: 器件具有如下特性: 对其2次方进行分析: 对其2次方进行分析:
i = gmVb′em cosωst
②模拟乘法器电路分析法 利用差分对乘法器组成集成电路的一种分析方法. 利用差分对乘法器组成集成电路的一种分析方法.
2010-5-22 Copyrights yaoping. All rights reserved. 8
适用于器件反向偏置的情况. 2)开关函数法: 2)开关函数法: 开关函数法 适用于器件反向偏置的情况. V (t) D v1(t) =V m cosω1t 1 o i v2 (t) = V2m cosω2t +
2010-5-22
Copyrights yaoping. All rights reserved.
19
⑵乘积型 由模拟乘法器和带通滤波器组成 设输入信号为普通调幅波
vs(t) vo(t) 带 通 vI(t)
Chapter 5 非线性电路,时变 非线性电路, 参量电路和变频器
§5.1 非线性电路的特性及分析方法 §5.2 线性时变参量电路分析 §5.3 变频电路 §5.4 混频器中的干扰
2010-5-22
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§5.1 非线性电路的特性及分析方法
vo(t)
叠加型混频器实现模型
i = f (v) = a0 +a1v +a2v +a3v +
2 3
a2v = a2 (vs +vo ) = a v + a v + 2a2vsvo
2 2 2 2 s 2 2 o
在二次方项中出现了和的相乘项,因而可以得到 在二次方项中出现了和的相乘项, 若用带通滤波器取出所需的中 (ω0+ωs)和(ω0-ωs).若用带通滤波器取出所需的中 频成分,可达到混频的目的. 频成分,可达到混频的目的.
u
1)
o
ic = Ise
q (UQ +Us cosωt ) kT
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3)折线分析法 3)折线分析法
适用于大信号情况. 适用于大信号情况. 在大信号条件下,忽略i 在大信号条件下,忽略 c～u非线性 非线性 特性尾部的弯曲部分, 特性尾部的弯曲部分,由AB,BC两 , 两 ic 个直线段所组成的折线来近似代替 C 实际的特性曲线, 实际的特性曲线,而不会造成多大 的误差. 的误差. B u 用数学式表示为: 用数学式表示为: o VBZ A
二,非线性电路的分析方法 ——工程近似分析法 工程近似分析法
工 程 近 似 分 析 法
图解法 非线性元件 解析法 时变参量元件 幂级数分析法 指数函数分析法 折线分析法 线性时变电路分析法 开关函数法
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和频或差频
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所用非线性器件的不同,叠加型混频器有下列几种: 所用非线性器件的不同,叠加型混频器有下列几种: 晶体三极管混频器: ①晶体三极管混频器: 具有一定的混频增益 叠加型 ②场效应管混频器:交调,互调干扰少 场效应管混频器:交调, 混频器 ③二极管平衡混频器和环形混频器 动态范围大,组合频率干扰少 动态范围大,
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作业: 作业: 5-8
§5.3 变频电路
1 基本概念 2 晶体三极管混频器 3 二极管平衡混频器和环型混频器 4 模拟相乘器混频电路
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fs
1.7~6MHz
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f
振荡器
2.165~6.465MHz
f0
f
0.465MHz
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2. 为什么要变频? 为什么要变频?
变频的优点: 变频的优点: ①变频可提高接收机的灵敏度 ②提高接收机的选择性 ③工作稳定性好 ④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, 容易产生镜像干扰,中频干扰等
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3. 变频器的分类
按器件分: 二极管混频器,晶体管混频器(变频器 变频器), 按器件分: 二极管混频器,晶体管混频器 变频器 , 场效应管混频器(变频器 变频器) 场效应管混频器 变频器 ,差分对混频器 按工作特点分:单管混频,平衡混频, 按工作特点分:单管混频,平衡混频,环型混频 从两个输入信号在时域上的处理过程看: 从两个输入信号在时域上的处理过程看: 叠加型混频器, 叠加型混频器,乘积型混频器
§5.2 线性时变参量电路分析法
时变参量元件: 时变参量元件:其参数按照某一方式随时间变化而变 化的线性元件
1)线性时变电路分析法 1)线性时变电路分析法
①时变跨导电路分析法 按简谐振荡规律改变晶体管工作点,从而改变其跨导. 按简谐振荡规律改变晶体管工作点,从而改变其跨导. 晶体管的电流源(小信号工作状态) 晶体管的电流源(小信号工作状态):
利用傅里叶级数展开, 利用傅里叶级数展开,有:
∞ 1 4(1)n+1 S(t) = [1+ ∑ cos(2n 1)ω2t] 2 ) n=1 (2n 1 π
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S(t)
1 i(t) = [V m cos ω t +V2m cos ω2t 1 1 2(rd + RL ) 4(1)n+1 +V m cos ω t∑ cos(2n 1)ω2t 1 1 ) n=1 (2n 1 π
3
1)幂级数分析法 1)幂级数分析法
常用的非线性元件的特性曲线均可用幂级数表示, 常用的非线性元件的特性曲线均可用幂级数表示, 如: i = f (v) = a0 + a1v + a2v2 + a3v3 + 利用泰勒级数展开: 利用泰勒级数展开: i = b0 + b (v V0 ) + b2 (v V0 )2 + b3 (v V0 )3 + 1
100
50 0 C D A
Q
0.1 0.2 0.3 0.4
u/V
∵v = V0 + ui = (75 + 24.1cos 2π ×108t)m A 故: i = 75 +1071(v V0 )
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由于是线性放大,故在 点附近 由于是线性放大,故在Q点附近 可用泰勒级数前两项表示 i = b0 + b (v V0 ) 1 ∴b0 = 75m A di 75 0 =1071m = A/V b = 1 du v=V0 0.33 0.26
变频(混频 增益A 混频)增益 ①变频 混频 增益 vc = 抑制中频信号以外的干扰信号的能力. 抑制中频信号以外的干扰信号的能力. 选择性: ③选择性: 非线性干扰: ④非线性干扰: 抑制组合频率干扰,交调,互调干扰等干扰的能力. 抑制组合频率干扰,交调,互调干扰等干扰的能力. 工作稳定性:本地振荡器的频率稳定度. ⑤工作稳定性:本地振荡器的频率稳定度.