通信电路—低噪放与混频器及振荡器
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混频器的工作原理混频器是一种常用的电子器件,广泛应用于通信、雷达、无线电等领域。
它的主要作用是将不同频率的信号进行混合,产生出新的频率信号。
混频器的工作原理主要包括非线性特性和频率转换两个方面。
首先,混频器的工作原理与其非线性特性密切相关。
在混频器中,通常会采用二极管或场效应管等元件,这些元件的特性是非线性的。
当输入两路不同频率的信号时,由于非线性元件的特性,会产生新的频率信号。
这是因为非线性元件会导致输入信号产生谐波,而混频器正是利用这些谐波来产生新的频率信号。
其次,混频器的工作原理还涉及频率转换的过程。
当两路不同频率的信号输入混频器后,会产生出新的频率信号,这个过程就是频率转换。
混频器中通常会设置一个局部振荡器,用来提供一个参考频率。
通过将输入信号与局部振荡器的频率进行混合,就可以产生出新的频率信号。
这样,就实现了不同频率信号之间的转换。
混频器的工作原理可以通过以下简单的示意图来说明:输入信号1(频率f1)——|—非线性元件—|——输出信号(频率f1-f2)。
输入信号2(频率f2)——|—局部振荡器—|——。
通过上述示意图可以看出,混频器的工作原理是利用非线性元件和局部振荡器来实现不同频率信号的混合和转换。
这样就可以得到新的频率信号,从而实现了信号的处理和调制。
总的来说,混频器是一种非常重要的电子器件,其工作原理涉及到非线性特性和频率转换两个方面。
通过混频器,不同频率的信号可以进行混合和转换,从而实现了信号的处理和调制。
混频器在通信、雷达、无线电等领域都有着广泛的应用,对于提高信号处理的效率和精度起着至关重要的作用。
本文介绍并定义了在混频器、放大器和振荡器的数据资料中用到的RF 术语,包括增益增益、、变频增益变频增益、、相位噪声相位噪声、、三阶截三阶截取点取点取点、、P1dB 、插入损耗插入损耗、、输出功率输出功率、、调谐增益和调谐范围,另外还给出了图形和图像以阐明关键的概念另外还给出了图形和图像以阐明关键的概念。
这些在无线IC 数据资料中出现的通用规范都是与放大器都是与放大器、、混频器和振荡器有关的关的。
放大器和混频器的规范是基本相同的,只有很少的例外只有很少的例外。
压控振荡器(VCO)有一套单独的规范有一套单独的规范。
放大器和混频器的通用规范增益是无线组成部件(例如放大器或混频器)中电压或功率的增加。
在数据资料中增益的规范几乎都是以dB 为单位给出的。
这三个术语:增益、电压增 益和功率增益通常是可以互换的。
因为当输入和输出阻抗相同时以dB 为单位的电压增益和功率增益的数值是相同的。
例如,20dB 增益等于10V/V 的电压增 益,10V/V 的电压增益又等于100W/W 的功率增益,这也是20dB 。
电压增益和功率增益以线性尺度衡量是不同的,但是以dB 为单位是相同的,因此这 些术语可以互换而不会造成混乱。
变频增益是混频器或频率变换器件的规范。
它被称作变频增益是因为输入和输出的频率是不同的。
输入信号被混频变换到更低或更高 的频率。
插入损耗或衰减也是一个增益的规范,只是输出值比输入值有所降低。
也就是说,输出信号的幅度小于输入信号。
输出功率是可得到的驱动一个一般为50Ω的负载的RF 功率总量。
通常以dBm 表示。
dBm 是以dB 表示的毫瓦的数量。
例如,250mW 等于10log10(250)= +24dBm 。
这里有几个以dBm 表示功率的例子,假设阻抗为50Ω:+30dBm = 1W = 7.1VRMS0dBm = 1mW = 0.225VRMS-100dBm = 0.1pW = 2.25?VRMS1dB压缩点(P1dB) 是输出功率的性能参数。
低相噪低温漂介质振荡器设计作者:张文锋高晓强来源:《科技资讯》2021年第13期摘要:该文设计了一款低相噪、低温漂同轴介质振荡器,该振荡器主要包括三部分:负阻电路部分、同轴介质谐振部分、输出缓冲放大部分。
其中,负阻部分和缓冲放大部分使用MMIC工艺实现,谐振部分采用同轴介质和薄膜工艺实现,整体组装采用微组装工艺,在实现产品小型化的同时,达到了低相噪、低温漂的设计目标。
最终产品的尺寸为:14 mm×14mm×5 mm。
测试结果表明:在电源电压+9 V、电调电压0~9 V条件下,该产品的输出频率为2.958~2.988 GHz,相位噪声为-107 dBc/Hz@10 kHz,温漂为:3 MHz。
关键词:负阻单片同轴介质谐振器低相位噪声低温漂中图分类号:TN752 文献标识码:A文章编号:1672-3791(2021)05(a)-0010-05Abstract: In this paper, a low phase noise, low temperature drift CRO is designed. The oscillator mainly includes three parts: negative resistance circuit part, coaxial dielectric resonance part, output buffer amplifier part. Among them, the negative resistance part and buffer amplification part are realized by MMIC process, the resonant part is realized by coaxial medium and thin film process, and overall assembly is realized by micro-assembly process. While realizing the product miniaturization, the design goal of low phase and low temperature drift is achieved. The size of the final product is 14 mm×14 mm×5 mm. The test results show that the output frequency of the product is 2.958~2.988 GHz, the phase noise is -107 dBc/Hz@10 kHz, and the temperature drift 3 MHz under the condition of the power supply voltage +9 V and the electric regulating voltage 0~9 V.Key Words: Negative resistance MMIC; Coaxial dielectric resonator; Low phase noise; Low temperature drift隨着现代通信系统、雷达系统的蓬勃发展,对频率源器件的相位噪声以及尺寸要求越来越高,压控振荡器作为频率源的核心器件,其相位噪声的好坏以及尺寸的大小会直接影响频率源系统最终的相位噪声性能以及尺寸[1]。