1、1 混频干扰 旧版 第6 4章节 2 非线性元件 混频干扰的形成 3 一般混频器存在的干扰种类 1 自身组合干扰 接收的有用信号与本振信号的组合干扰 干扰哨声 2 副波道干扰 外来干扰信号与本振信号的组合干扰 3 交调干扰 有用信号与干扰信号交调产生的干扰 4 互调干扰 指两个或多个干扰信号互调形成的干扰 4 p q称为干扰的阶数 阶数越小 干扰越严重 信号与本振信号的组合干扰 哨声干扰 由信号频率fc与本振频率fL由于非线性器件的作用 产生了接近中频频率fI的组合频率分量 它对有用信号 fI fL fc 形成的干扰 5 如果中频fI fL fC 则除 fL fC 的中频被选出外 还有可能选出
2、其它的组合频率 即 所以有 显然当变频比一定时 并能找到对应的整数p q时 就会形成自身组合干扰 产生哨声干扰的条件 6 例 某电台发射频率fC 931kHz 调幅广播接收机的中频fI 465kHz 当接收该电台广播时 接收机的本振频率fL fI fC 1396kHz 由于变频比 可推算出 当p 1 q 2 可得 由于组合频率与中频差1KHz 经检波后可产生1KHz的哨声 三阶干扰 另外 当p 3 q 5时 可得 也可以通过中频通道而形成干扰 8阶干扰 7 变频比fc fI与p q的关系表 某短波接收机 波段范围2 30MHz 如果 fI 1 5MHz 则变频比1 33 20 查表知道 组合干
3、扰点为2 4 6 7 10 11 14和15号如果 fI 0 5MHz 则变频比4 60 知道 组合干扰点为7和11号如果 fI 70MHz 则变频比0 029 0 43 知道 组合干扰点为12和16号 8 抑制哨声干扰的方法 干扰噪声是信号本身与本振的各次谐波组合形成的 与外来干扰无关 所以不能提高前端电路的选择性来抑制 减少这种干扰的影响的办法是减少干扰的数目 并抑制阶数低的干扰 正确选择中频 如 避开 将中频移到接收信号频段以外 尽量减少阶数较低的干扰 正确选择混频器的工作点 减少组合频率分量 采用合理的电路形式 从电路上抵消一些组合频率成分 如平衡电路 环形电路 乘法器 9 在这类干扰
4、中主要有 最严重的 中频干扰 和 镜像干扰 及其它副波道干扰 副波道干扰 外干扰信号与本振的组合频率干扰 则它会与有用的中频信号一起被放大 检波 形成干扰信号的声音 表现为串台 还可能夹杂着哨叫声 10 中频干扰 即表明当一种接近中频的干扰信号一旦进入混频器 可以直接通过混频器进入中放电路 并被放大 解调后在输出端形成干扰 当fn fI时 即p 0 q 1一阶干扰 11 b 混频器前级加中频陷波电路 抑制中频干扰的措施 a 提高混频器前级选择性 接收机前端电路的选择性不够好 干扰信号漏入 混频器对这种干扰相当于一级 中频 放大器 c 合理选择中频数值 中频选在工作波段之外 12 fn fL f
5、Ip 1 q 1属于二阶干扰 这种干扰信号频率fn与输入信号频率fC以本振频率fL为对称轴形成镜像对称的关系 镜像干扰 13 抑制镜像干扰的方法 提高混频前级的选择性提高中频频率 选择高中频 使镜像干扰fn频率远离fc 例 中央台第一套节目的载波为 那么收音机在接收此节目时的本振频率 如果有一外来电台的频率 在混频级之前没有被抑制 则这个电台进入混频器后 混频可得 中频将被选出进入后级输出而形成镜像干扰 产生串台及啸叫 14 副波道干扰的频率分布 其他组合副波道干扰 离fC最近 经混频器前的滤波后进入混频器的可能性最大 其他组合副波道干扰中最主要的一类干扰为p q 2的情况 抑制这类干扰的方法
6、 提高混频器前级的选择性 提高中频 选择合适的混频电路 15 3 交叉调制干扰 交调干扰 产生的原因 它是有用信号与干扰信号一起作用于混频器时 由混频器的非线性作用 其混频器输出的中频电流分量的振幅中包含有干扰信号的包络变化 而导致有用信号包络的失真 这种失真就是交调失真 交叉调制干扰的形成与本振无关 其现象为 在广播中 人们听有用信号的同时 也听到干扰信号的声音 但有用信号停止发送 或接收机对接收信号频率失谐 干扰台的声音也消失 干扰也随之消失 16 幂级数分析 交调干扰 交调失真 分析 则 展开后其中可分解出 项 将信号代入此项 并经中频滤波后可得 干扰信号中的调制信号转移到中频载波上 与
7、有用信号一同输出而形成干扰 17 交调干扰的频率变换 18 交调干扰的特点 2 与干扰的载频无关 任何频率的强干扰都可能形成交调干扰 所以交调干扰是危害较大的一种干扰 只有当fn与fc相差很大 受前级电路的抑制很彻底时 形成的干扰较小 1 交调干扰与有用信号并存 通过有用信号而作用 一旦有用信号Uc 0 交调干扰也消失 3 混频器中 除了非线性特性的4次方项以外 更高的偶次方项也可以产生交调干扰 但一般由于幅值较小 可以不考虑 19 抑制交调干扰的措施 提高前级电路的选择性 选择合适的器件 合适的工作点 使不需要的非线性项 4次方项 尽可能小 以减少组合分量 20 4 互调干扰 其现象为 接收
8、机调谐于信号频率 可以清楚地收到干扰信号电台的声音 若接收机对接收信号频率失谐 干扰台的声音仍然存在 互调干扰是指两个或多个干扰信号同时作用于混频器的输入端 由混频器的非线性作用 两个干扰信号之间产生混频 当混频后 产生的信号接近于有用信号的频率fC时 将与有用信号一起进入后级电路输出而产生干扰 21 设混频器输入的两个干扰为 本振信号 则三个信号同时作用于非线性元件上 则混频输出的电流为 互调干扰分析 由4次方项 得 项 即 22 其中有 其组合频率为 如果当 形成互调干扰 23 讨论 1 当 时 或 必有一个远离 容易被滤除 可能产生的干扰不严重 2 当 时 或 均可能离 较近 滤除比较困
9、难 可能会产生比较严重的干扰 可见 两个干扰频率都小于 或大于 工作信号频率 且三者等距时 就可形成互调干扰 即由于 24 3 互调干扰的大小主要决定于 减少互调干扰的方法 提高前级电路的选择性 选择合适的电路和工作状态 互调干扰的示意图 25 综上所述 减小各种干扰的措施可归纳为 提高输入回路的选择性 合理选择中频合理选择器件 减少p q 例如乘法器 场效应管合理选择电路 平衡 环形来抵消 26 作业 新版 P276 7 37 87 10 27 例 如图一个三极管混频电路 三极管的转移特性为 当vBE 0时 ic 0 05vBE2 当vBE 0时 ic 0 图中本振电压vL 2cos Lt V 信号电压vS 0 01cos ct V 1 试计算这混频电路的混频跨导gc 2 若fS 1MHz 试计算副波道干扰的频率 按p q 3以内可能出现的p q值考虑 28 29
