混頻器原理

　　導讀：混頻器大家都一定比較陌生吧，它用在于無(wú)線(xiàn)電、音頻、通信等電子領(lǐng)域都有廣泛的應用，本文將介紹混頻器的工作原理，相信大家能夠對混頻器有個(gè)更深的了解。

混頻器原理——介紹

　　變頻：能將信號頻率由一個(gè)量值變換為另一個(gè)量值的過(guò)程。具有這種功能的電路稱(chēng)為變頻器(或混頻器)。一般用混頻器產(chǎn)生中頻信號。

　　混頻器將天線(xiàn)上接收到的信號與本振產(chǎn)生的信號混頻，cosαcosβ=[cos(α+β)+cos(α-β)]/2

　　可以這樣理解，α為信號頻率量，β為本振頻率量，產(chǎn)生和差頻。當混頻的頻率等于中頻時(shí)，這個(gè)信號可以通過(guò)中頻放大器，被放大后，進(jìn)行峰值檢波。

　　檢波后的信號被視頻放大器進(jìn)行放大，然后顯示出來(lái)。由于本振電路的振蕩頻率隨著(zhù)時(shí)間變化，因此頻譜分析儀在不同的時(shí)間接收的頻率是不同的。

混頻器原理——分類(lèi)

　?、瘢簭墓ぷ餍再|(zhì)可分為二類(lèi)，即加法混頻器和減法混頻器分別得到和頻及差頻。

　?、颍夯祛l器和頻率混合器是有區別的。后者是把幾個(gè)頻率的信號線(xiàn)性的迭加在一起，不產(chǎn)生新的頻率。

　?、螅簭碾娐贩钟谢祛l器(帶有獨立震蕩器)和變頻器(不帶有獨立震蕩器)。

　?、簦簭碾娐吩部煞譃槿龢O管混頻器和二極管混頻器。

混頻器原理——組成

　　如下結構圖所示。一般來(lái)說(shuō)變頻器應由四部分組成：輸入回路、非線(xiàn)性器件、帶通濾波器和本機振蕩器組成。

　　本機振蕩器用來(lái)提供本振信號頻率 fL 。輸入高頻調幅波 Vs ，與本振等幅波 VL ，經(jīng)過(guò)混頻后輸出中頻調幅波 Vi 。

　　輸出的中頻調幅波與輸入的高頻調幅波的調制規律完全相同。也就是變頻前與變頻后的頻譜結構相同，只是中心頻率由 f s 改變?yōu)?f i ，即產(chǎn)生了頻譜搬移。

　　但應注意，高頻已調信號的上、下邊頻搬移到中頻位置后，分別成了上、下邊頻。

混頻器原理——晶體管混頻器原理

　　晶體管混頻器的原理電路如下圖所示，在發(fā)射結上作用有三個(gè)電壓：直流偏置電壓 vBB 、信號電壓 uS 、本振電壓 uL 。

　　為了減小非線(xiàn)性器件產(chǎn)生的干擾分量，一般情況下選用本振電壓振幅u LM>>u SM ，即本振電壓為大信號，而輸入信號電壓為小信號。在一個(gè)大信號 uL 和一個(gè)小信號 uS 同時(shí)作用于非線(xiàn)性器件時(shí)，晶體管可近似看成小信號的工作點(diǎn)隨大信號變化而變化的線(xiàn)性元件。

　　如下圖 所示。t1 時(shí)刻，在偏壓 vBB 和本振電壓 uL 的共同作用下，它的工作點(diǎn)在 A 點(diǎn)，此時(shí) us 較小。因此，對 us 而言，晶體管可以被近似看成工作于線(xiàn)性狀態(tài)。在另一時(shí)刻 t2 ，對于 uS 而言，由于偏壓和本振電壓的作用，工作點(diǎn)移到 B 點(diǎn)，這時(shí)對 us 仍可看成工作于線(xiàn)性狀態(tài)。雖然兩個(gè)時(shí)刻均工作于線(xiàn)性狀態(tài)，但工作點(diǎn)不同，這兩個(gè)時(shí)刻的線(xiàn)性參數就不一樣。因為 us 的工作點(diǎn)隨 uL 的變化而變化，所以線(xiàn)性參量也就隨著(zhù) uL 變化而變化，可見(jiàn)線(xiàn)性參量是隨時(shí)間變化的，這種隨時(shí)間變化的參量稱(chēng)為時(shí)變參量。這樣的電路稱(chēng)為線(xiàn)性時(shí)變電路。

　　應當注意，雖然這種線(xiàn)性時(shí)變電路是由非線(xiàn)性器件組成。但對于小信號 us 來(lái)說(shuō)，它工作于線(xiàn)性狀態(tài)，因此，當有多個(gè)小信號同時(shí)作用于此種電路的輸入端時(shí)，可以應用疊加原理。

　　晶體管混頻器的變頻增益較高，因而在中短波接收機和測量?jì)x器中廣泛采用。

　　總結：混頻器是將信號頻率由一個(gè)量值變換為另一個(gè)量值，在無(wú)線(xiàn)電發(fā)射以及音頻變音一些其他領(lǐng)域都有相對重要的應用，所以學(xué)習好混頻器原理性的知識也是很重要的，以下是小編給大家整理的一些關(guān)于混頻器知識的帖子，大家有興趣可以看看。

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