今第四章振幅调制、解调与混频电路 43混频电路 地位:超外差接收机的重要组成部分 作用:将天线上感生的输入高频信号变换为固定 的中频信号。 重要性:靠近天线,直接影响接收音机的性能。 种类: (1)一般接收机中:三极管混频器。 (2)高质量通信接收机:二极管环形混频器、双 差分对平衡调制器混频器
4.3 混频电路 地位：超外差接收机的重要组成部分。 作用：将天线上感生的输入高频信号变换为固定 的中频信号。 重要性：靠近天线，直接影响接收音机的性能。 种类： (1) 一般接收机中：三极管混频器。 (2) 高质量通信接收机：二极管环形混频器、双 差分对平衡调制器混频器
今第四章振幅调制、解调与混频电路 43.1通信接收机中的混频电路 一、主要性能指标 1.混频增益 定义:混频器的输出中频信号电压(或功率P1) 对输入信号电压V(或功率P)的比值,用分贝表示 (与混频损耗L类似) G。=101g或A=20g
4.3.1 通信接收机中的混频电路 一、主要性能指标 1．混频增益 定义：混频器的输出中频信号电压 Vi（或功率PI） 对输入信号电压 Vs（或功率 PS）的比值，用分贝表示 (与混频损耗 Lc 类似) 或 S I c 10lg P P G = s i c 20lg V V A =
今黑四章振幅调制、调与混频电蹈 2.噪声系数 定义:输入信号噪声功率比(PPn对输出中频信 号噪声功率比(P1/Pn的比值,即 (Ps/P NF=101 三(P1Pn) 接收机的噪声系数主要取决于它的前端电路,若 无高频放大器,主要由混频电路决定
2．噪声系数 定义：输入信号噪声功率比(PS /Pn ) i对输出中频信 号噪声功率比(PI /Pn ) o的比值，即 I n o S n i ( / ) ( / ) 10lg P P P P NF = 接收机的噪声系数主要取决于它的前端电路，若 无高频放大器，主要由混频电路决定
心第四章振幅调制、解调与混频电蹈岭 ldB压缩电平 P/dBm 当输入信号功率较小时,输出" lId ,11dB 中频功率随输入信号功率线性地增 大,混频增益为定值; 以后由于非线性,输出功率 的增大趋于缓慢 Ps/dBm 定义:比线性增长低1dB时所对应的输出中频功 率电平,用P1d表示。 dBm:高于1mW的分贝数,P(dBm)=10gP(mW) 意义:P1a所对应的输入信号功率Ps是混频器 动态范围的上限电平
3．1dB 压缩电平 当输入信号功率较小时，输出 中频功率随输入信号功率线性地增 大，混频增益为定值； 以后由于非线性，输出功率 的增大趋于缓慢。 定义：比线性增长低 1 dB 时所对应的输出中频功 率电平，用 PI1dB 表示。 dBm ：高于1mW 的分贝数，P(dBm) = 10lgP(mW)。 意义：PI1dB所对应的输入信号功率PS 是混频器 动态范围的上限电平
今第四章振幅调制、鼹调与混频电路 4.混频失真 在接收机中,加在混频器输入端的除了有用输入信 号外,还往往存在着多个干扰信号。 由于非线性,混频器件输出电流中将包含众多组合 频率分量,其中,可能有某些组合频率分量的频率十分 靠近中频,中频滤波器无法将它们滤除。 它们叠加在有用中频信号上,引起失真,称混频失 真,它将严重影响通信质量。 5.隔离度 理论上,混频器各端口之间相互隔离,任一端口上
4．混频失真 在接收机中，加在混频器输入端的除了有用输入信 号外，还往往存在着多个干扰信号。 由于非线性，混频器件输出电流中将包含众多组合 频率分量，其中，可能有某些组合频率分量的频率十分 靠近中频，中频滤波器无法将它们滤除。 它们叠加在有用中频信号上，引起失真，称混频失 真，它将严重影响通信质量。 5．隔离度 理论上，混频器各端口之间相互隔离，任一端口上
今第四章振幅调制、解调与混频电路心 的功率不会窜到其它端口上。 实际上,总有极少量功率在各端口之间窜通。 定义:本端口功率与其窜通到另一端口的功率之 比(用分贝表示) 意义:用来评价窜通大小的性能指标。 危害:在接收机中,本振端口功率向输入端口的 窜通危害最大。为保证混频性能,加在本振端口的本 振功率都比较大,当它窜通到输入信号端口时,就会 通过输入信号回路回到天线上,产生本振功率的反向 辐射,严重干扰邻近接收机
的功率不会窜到其它端口上。 实际上，总有极少量功率在各端口之间窜通。 定义：本端口功率与其窜通到另一端口的功率之 比(用分贝表示)。 意义：用来评价窜通大小的性能指标。 危害：在接收机中，本振端口功率向输入端口的 窜通危害最大。为保证混频性能，加在本振端口的本 振功率都比较大，当它窜通到输入信号端口时，就会 通过输入信号回路回到天线上，产生本振功率的反向 辐射，严重干扰邻近接收机
今第四章振幅调制、鼹调与混频电路 二、二极管环形混频器和双差分对混频器 高性能通信接收机混频器种类:二极管环形混频 器、双差分对平衡调制器混频器。 1.二极管环形混频器 已形成完整的系列,常用的是L7、L17、 eg23三种系列,它们所需的本振功率分别为 7d Bm(5mW),17dBm(50mW), 23d Bm(200m W)( 保证二极管开关工作所需本振功率电平的高低进行分 类)。显然,本振功率电平越高,相应的1dB压缩电平 也就越高,混频器的动态范围就越大。对于上述三种
二、二极管环形混频器和双差分对混频器 高性能通信接收机混频器种类：二极管环形混频 器、双差分对平衡调制器混频器。 1．二极管环形混频器 已形成完整的系列，常用的是 Level7、Level17、 Level23 三种系列，它们所需的本振功率分别为 7dBm(5mW)， 17dBm(50mW)， 23dBm(200mW)(用 保证二极管开关工作所需本振功率电平的高低进行分 类)。显然，本振功率电平越高，相应的 1dB 压缩电平 也就越高，混频器的动态范围就越大。对于上述三种
今黑四章振幅调制、调与混频电蹈 系列,1dB压缩电压所对应的最大输入信号功率分别为 IdBm(1.25mW), 10dBm(10mW), 15dBm(32mw) 优点:工作频带宽、噪声系数低、混频失真小、动 态范围大。应用广泛。 缺点:没有混频增益、端口间的隔离度较低。 实际二极管环形混频器各端口的匹配阻抗均为50 Ω。应用时,各端口都必须接入滤波匹配网络,分别实 现混频器与输入信号源,本振信号源,输出负载间的阻 抗匹配
系列，1dB 压缩电压所对应的最大输入信号功率分别为 1dBm(1.25mW)，10dBm(10mW)， 15dBm(32mW)。 优点：工作频带宽、噪声系数低、混频失真小、动 态范围大。应用广泛。 缺点：没有混频增益、端口间的隔离度较低。 实际二极管环形混频器各端口的匹配阻抗均为 50 。应用时，各端口都必须接入滤波匹配网络，分别实 现混频器与输入信号源，本振信号源，输出负载间的阻 抗匹配
今第四章振幅调制、鼹调与混频电路岭 2.双差分对平衡混频器 继XFC1596后,已出现多种双差分对平衡调制器 产品,其中AD831的工作频率可达500MHz以上,它 由双差分对平衡调制器、输出低噪声放大器和本振驱 动组成(p205) 特点:混频增益高,输入端只需电压激励,一般不 需匹配网络,使用方便。同时,AD831中设有本振驱动 放大器,为保证开关工作而所需的本振功率很小,且端 口间隔离度很高。不必考虑天线反向辐射的问题。 缺点:噪声系数较大,动态范围小
2．双差分对平衡混频器 继 XFC1596 后，已出现多种双差分对平衡调制器 产品，其中AD831 的工作频率可达 500 MHz 以上，它 由双差分对平衡调制器、输出低噪声放大器和本振驱 动组成(p205)。 特点：混频增益高，输入端只需电压激励，一般不 需匹配网络，使用方便。同时，AD831中设有本振驱动 放大器，为保证开关工作而所需的本振功率很小，且端 口间隔离度很高。不必考虑天线反向辐射的问题。 缺点：噪声系数较大，动态范围小
今第四章振幅调制、解调与混频电路岭 32PF 182pF 39②2 20 19 50 118 ROO 双差分对 R 平衡调制器 110g Y() 中频 116 RI 滤波器 工"( 输出低噪 5V 8 本振 声放大器工6 RT 驱动 严0.1uF 5V 放大器AD831 94①①①2 51.1g 0.1pF 0.1F +5 V :(t +5V 几1=-10dBm
