当前课程知识点:高频电子线路 > 第6章 振幅调制、解调及混频 > 6.4 变频电路 > 6.4.1 变频器的工作原理
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从频谱看
前面介绍的AM调制是将低频信号
线性搬移到载频两侧
解调是将已调信号的频谱
从载频或中频附近线性
搬移到零频率附近
本讲将要介绍的变频是将中心频率
为载频的已调信号
线性搬移到中频处
三者均属于频谱的线性搬移
其实
早在绪论中我们就遇到了变频器
并不知道它在电子设备中
起什么作用
由哪些电路组成
下面
您会通过本讲的学习
初步了解变频器的工作原理
变频器是由非线性器件
本机振荡器和带通滤波器组成
非线性器件用于
完成频率的变换
带通滤波器用于
选出所需要频率的分量
通常把这两部分称为混频器
混频器和本机振荡器构成变频器
在实际中
混频器和变频器
这两个名称通常混用
当本振信号fL和
输入信号fs作用到
非线性器件时
产生的多种组合频率分量
通过带通滤波器滤波后
选出中频信号fI
选取和频时fI等于fL加fs
选取差频时fI等于fL减fs或fs减fL
若中频频率fI大于
输入信号的频率fs
实际是高中频
也称上变频
若中频频率fI小于
输入信号的频率fs
称为低中频
也称下变频
超外差式接收机需要的是
低中频信号
例如
调幅收音机把接收到的
普通调幅波的载频变换为
标准的465kHz中频
调频收音机把接收到的调频波的
载频变换为标准的10.7MHz中频
为了直观起见
我们可从波形和频谱的角度
加以理解
假设作用在非线性器件的高频
输入信号是载频为fs的
单频普通调幅波
本振信号是载频为fL的
等幅高频振荡信号
经带通滤波器选频后
其输出的中频信号波形
仍是普通调幅波
只是载波的频率与输入信号
频率不同而已
其中载频密的表示
得到的是高中频信号
载频疏的表示
得到的是低中频信号
从变频前后的频谱看
它是将载频为fs的
普通调幅波的频谱线性搬移到
高中频或
低中频处
即在频域上起到了加法或
减法的作用
即实现了频谱的线性搬移
而上下边频分量的结构
并没有发生变化
可见
所谓变频
是将已调波的载频升高或降低
而调制规律不变
需要指出的是
如果本振信号由
另外的振荡电路产生
这种变频器称为它激式变频器
如果混频器中的非线性器件
既能实现频率变换
又能产生本振信号
这样的混频器也称为自激式变频器
前面我们是由调幅信号的
波形和频谱
定性地分析了变频前后的变化规律
下面我们再由数学表达式进一步
理解已调信号经过
变频器后的变化情况
在此
我们以超外差式接收机的
变频为例加以说明
在组成框图中
假设us为普通调幅波
uL为等幅本振信号
当两信号
加在非线性器件上时
由非线性器件的相乘项
可得输出信号
再经中心频率为
带通滤波器选频后
得到中频输出电压uIt
比较输入信号ust
和变频输出uIt
不难发现
变频前后所携带的有用信息
并没有发生变化
变化的只是
载波频率
即由原来的高频信号载频ωs
变换为固定的中频ωI
由于中频的频率固定不变
这对于中频放大器的设计
制作带来了方便
-1.1 通信系统的组成
-第1章 绪论--1.1 通信系统的组成
-1.2 调制与解调
-第1章 绪论--1.2 调制与解调
-1.3 发射机和接收机的组成
-第1章 绪论--1.3 发射机和接收机的组成
-2.1选频网络
-第2章 高频电路基础--2.1选频网络
-2.2非线性电路分析基础
-第2章 高频电路基础--2.2非线性电路分析基础
-3.1 分散选频放大器
-第3章 高频小信号放大器--3.1 分散选频放大器
-3.2 集中选频放大器
-第3章 高频小信号放大器--3.2 集中选频放大器
-4.1 丙类谐振功率放大器的工作原理
-第4章 高频功率放大器--4.1 丙类谐振功率放
-4.2丙类谐振功率放大器的性能分析
-第4章 高频功率放大器--4.2丙类谐振功率放大
-4.3 丙类谐振功率放大器的实际电路
-第4章 高频功率放大器--4.3 丙类谐振功率放大
-4.4宽带高频功率放大器
-第4章 高频功率放大器--4.4宽带高频功率放大器
-4.5 功率合成
--4.5功率合成
-第4章 高频功率放大器--4.5 功率合成
-5.1反馈型振荡器原理
-第5章 正弦波振荡器--5.1反馈型振荡器原理
-5.2 LC正弦波振荡器
-第5章 正弦波振荡器--5.2 LC正弦波振荡器
-5.3 石英晶体振荡器
-第5章 正弦波振荡器--5.3 石英晶体振荡器
-5.4 压控振荡器
--5.4压控振荡器
-第5章 正弦波振荡器--5.4 压控振荡器
-6.1 调幅信号的分析
-第6章 振幅调制、解调及混频--6.1 调幅信号的分析
-6.2 调幅信号的产生电路
-第6章 振幅调制、解调及混频--6.2 调幅信号的产生电路
-6.3 调幅信号的解调电路
-第6章 振幅调制、解调及混频--6.3 调幅信号
-6.4 变频电路
-第6章 振幅调制、解调及混频--6.4 变频电路
-7.1调角信号的分析
--7.1 调角信号
-第7章 角度调制与解调--7.1调角信号的分析
-7.2 调频信号的产生电路
-第7章 角度调制与解调--7.2 调频信号的产生
-7.3 调频信号的解调电路
-第7章 角度调制与解调--7.3 调频信号的解调电
-8.1反馈控制电路概述
-第8章 反馈控制电路--8.1反馈控制电路概述
-8.2 自动增益控制电路
-第8章 反馈控制电路--8.2 自动增益控制电路
-8.3 自动频率控制电路
-第8章 反馈控制电路--8.3 自动频率控制电路
-8.4 锁相环路
-第8章 反馈控制电路--8.4 锁相环路