混频电路原理与分析.. 共68页

郑州轻工业学院课程设计任务书题目三极管混频器工作原理分析专业、班级学号姓名主要内容、基本要求、主要参考资料等：一、主要内容分析三极管混频器工作原理。

二、基本要求1：混频器工作原理，组成框图，工作波形，变频前后频谱图。

2：晶体管混频器的电路组态和优缺点。

3：自激式变频器电路工作原理分析。

4：完成课程设计说明书，说明书应含有课程设计任务书，设计原理说明，设计原理图，要求字迹工整，叙述清楚，图纸齐备。

5：设计时间为一周。

三、主要参考资料1、李银华电子线路设计指导北京航天航空大学出版社2005.62、谢自美电子线路设计·实验·测试华中科技大学出版社2003.103、张肃文高频电子线路高等教育出版社 2004.11完成期限：2010.6.24-2010.6.27指导教师签名：课程负责人签名：2010年6月20日目录第一章混频器工作原理------------------------------------------4第一节混频器概述------------------------------------------------4第二节晶体三极管混频器的工作原理和组成框图---------5第三节三极管混频器的工作波形和变频前后频谱图------8第二章晶体管混频器的电路组态和优缺点------10第一节三极管混频器的电路组态和优缺点-------第二节三极管混频器的技术指标------第三章自激式变频器电路工作原理分析--------------------12第一节自激式变频器工作原理分析---------------------12第二节自激式变频器与他激式变频器的比较------------------------13 第四章心得体会---------------------------------------14第五章参考文献---------------------------------------15第一章混频器工作原理第一节混频器概述1.1.1混频器简介变频（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。

混频电路原理与分析混频电路是一种由多个电子器件构成的电路，用于将两个或多个频率不同的信号进行混合并得到一个包含原始信号频率差的输出信号。

混频电路在无线通信、雷达、无线电广播等领域都有广泛应用。

混频电路的原理可以通过以下步骤进行分析：1.混频器混频器是混频电路的核心组件，其根据原理大致分为三种：非线性混频器、自激混频器和平衡混频器。

其中，非线性混频器是最为常见的一种类型。

2.信号输入3.混频器作用混频器的主要作用是将多个输入信号进行频率变换。

在非线性混频器中，其基本原理是利用信号的非线性特性产生新的频率成分。

通过控制输入信号的幅度、相位差等参数，可以得到不同频率的混频结果。

混频器通常由二极管、三极管等器件组成。

4.中频处理混频电路中的一些信号处理电路主要用于进行中频处理。

中频处理的目的是将混频器混合后的信号调整到基带或特定频率范围内，以便后续的信号处理。

中频处理器通常由滤波器、放大器等器件组成。

5.输出经过混频和中频处理后，混频电路的输出信号包含了原始信号频率差。

输出信号可以被进一步处理和分析，从而获取所需的信息。

混频电路的分析可以从以下几个方面展开：1.混频器参数混频器的性能参数对混频电路的性能有重要影响。

常见的参数包括混频器的增益、损耗、带宽、线性度、射频和中频阻抗匹配等。

通过分析这些参数，可以评估混频电路的性能。

2.信号质量混频电路的输出信号质量是衡量其性能的重要指标。

信号质量可以通过信噪比、谐波失真、互调失真等参数来评估。

3.抑制频率混频电路中的抑制频率是指混频器能够抑制掉输入信号中不需要的频率成分。

通过分析混频电路的抑制频率特性，可以得到抑制效果，进而提高信号质量。

4.杂散分量混频器一般会引入一些非线性失真，会产生一些额外的频率成分，即杂散分量。

通过分析混频器的非线性特性，可以预测和减小这些杂散分量对系统性能的影响。

5.系统灵敏度混频电路的系统灵敏度是指其对输入信号强度的敏感性。

通过分析系统灵敏度，可以确定系统的工作范围和输入信号要求。

吉尔伯特单元混频电路一、引言吉尔伯特单元混频电路是一种常用的电子电路，用于将两个不同频率的信号进行混合。

混频电路在通信领域中具有重要的应用，常用于无线电调制解调、频率合成等方面。

本文将详细介绍吉尔伯特单元混频电路的原理、结构和性能。

二、原理和结构2.1 原理吉尔伯特单元混频电路是一种基于集成运放的电路，利用非线性元件（二极管）实现频率混合。

其原理如下：1.输入信号：吉尔伯特单元混频电路有两个输入端，分别为射频输入端（RF）和本振输入端（LO）。

射频输入端输入高频信号，本振输入端输入低频信号。

2.差分放大器：电路的核心是一个差分放大器，由两个输入级和一个共射输出级组成。

差分放大器的作用是将射频信号和本振信号进行差分放大，并输出混频信号。

3.非线性元件：差分放大器的输出信号通过非线性元件（二极管）进行整流。

非线性元件具有非线性特性，可以将输入信号的频率组合产生新的频率。

4.滤波器：整流后的信号需要通过滤波器进行滤波，去除不需要的频率成分，得到所需的混频信号。

2.2 结构吉尔伯特单元混频电路的结构如下：1.差分放大器：由两个共射放大器和一个共集放大器组成。

共射放大器用于放大射频信号和本振信号，共集放大器用于输出混频信号。

2.非线性元件：通常使用二极管作为非线性元件，其具有整流作用。

3.滤波器：用于滤除不需要的频率成分，保留混频信号。

4.电源：为电路提供所需的电源电压。

三、性能分析3.1 频率转换增益频率转换增益是吉尔伯特单元混频电路的重要性能指标，表示输入信号和输出信号之间的增益关系。

频率转换增益的计算公式如下：A=f IF f RF其中，A为频率转换增益，f IF为混频信号的中频，f RF为射频信号的频率。

3.2 带宽带宽是指吉尔伯特单元混频电路能够处理的频率范围。

带宽的大小决定了电路的应用范围。

带宽的计算公式如下：B=f IF_max−f IF_min其中，B为带宽，f IF_max和f IF_min分别为混频信号的最大频率和最小频率。

课题：9.1 变频器9.2 混频电路9.3 混频干扰和失真教学目的：1.掌握变频器的作用、工作原理及主要性能指标2.了解混频器的类型及其工作原理3.掌握混频干扰和失真的概念教学重点：混频器的类型及其工作原理教学难点：混频干扰和失真教学方法：讲授课时：2学时教学进程单元九变频器9.1 变频器变频（Frequency Conversion）就是将高频已调波经过频率变换，变为固定中频（Intermediate Frequency）已调波。

变频的应用十分广泛，它不但用于各种超外差式接收机中，而且还用于频率合成器等电路或电子设备中。

一、变频器的作用在变频过程中，信号的频谱内部结构（即各频率分量的相对振幅和相互间隔）和调制类型（调幅、调频还是调相）保持不变，改变的只是信号的载频。

具有这种作用的电路称为变频电路或变频器。

下面以调幅信号的变频波形和频谱的变化为例说明变频器的作用，见图9-1由图可以看出，经过变频，输出的中频调幅波与输入的高频调幅波的包络形状完全相同图9-1 变频器的作用示意图二、变频器的工作原理 1. 变频器的组成框图图9-2 变频器的组成框图变频器工作原理动画演示请点击2.变频器的工作原理输入信号u s (t)和u l (t)经过非线性器件的作用后；电流I 中含有多个频率分量，如下表示：),2,1,0,(c L K =±±±=q p sFqf pff (a) 输入信号(b) 输出信号f K 中含有差频（f l -f s ）经过带通过滤波器后，则选出差频信号，滤出其余频率分量。

可得到 可见，输出信号仍为调幅波，只是载波频率发生了改变。

三、变频器的主要技术指标 （1）变频增益变频电压增益定义为变频器中频输出电压振幅U I 与高频输入信号电压振幅U s 之比，即：同样可定义变频功率增益为输出中频信号功率P I 与输入高频信号功率P s 之比，即：（2）失真和干扰变频器的失真有频率失真和非线性失真。