《参量混频器》课件.ppt

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1、封面,参量混频器,西藏藏北荒凉的雄巴镇,返回,引言,本页完,引言,由上一节的讨论知，只要空闲回路谐振于所需的频率（一般是谐振于中频），则由变容二极管组成的参量放大器可以起到变频的作用，即成为一个混频器。本节介绍一种并联型参量混频器的原理和实际电路的工作原理。,返回,学习要点,本 节 学 习 要 点 和 要 求,参量混频器,理解参量混频原理,掌握分析上边带参量混频能量关系的方法,能看懂和学会分析实际参量混频电路,返回,主页,参量混频器主页,使用说明：要学习哪部分内容，只需把鼠标移到相应的目录上单击鼠标左键即可，按空格键或鼠标左键进入下一页。,结束,参量混频原理,贵州马岭河峡谷,参量混频器电路,返

2、回,一、参量混频原理 分析电路的各支路,一、参量混频原理,参量混频器,并联型参量混频原理图,继续,本页完,当空闲LiCi回路谐振频率为fm,n=mfs+nfp时，RL可以获得频率为fm,n的信号功率。,空闲回路,泵源,信号回路,负载接在空闲回路上,若LiCi谐振频率为fi=fs+fp时，RL可以获得和频信号功率，亦可称为上边带功率。,若LiCi谐振频率为fi=fp-fs时，RL获得差频信号功率，亦可称为下边带功率。,1、上边带参量混频原理,1、上边带参量混频原理,参量混频器,并联型参量混频原理图,继续,本页完,空闲回路,泵源,信号回路,负载接在空闲回路上,让LiCi的谐振频率为fi=fs+fp

3、，即RL可以获得和频信号功率，亦可称为上边带功率。现分析此时电路各频率的能量关系。,电路有三个谐振回路，因而可以看成电路里只有三个谐振频率的能量，分别为fs、fp以及和频fi=fs+fp，其他频率的能量不参与交换。,一、参量混频原理,(1)分析各频率的系数,1、上边带参量混频原理,一、参量混频原理,门罗能量关系式 求fs的系数,参量混频器,并联型参量混频原理图,继续,本页完,空闲回路,泵源,信号回路,负载接在空闲回路上,对照门罗公式求频率系数,对于fs有m=1，n=0,门罗公式得：,电路里只有三个谐振频率的能量，分别为fs、fp以及和频fi=fs+fp。,(1)分析各频率的系数,1、上边带参量

4、混频原理,一、参量混频原理,求fp的系数,参量混频器,并联型参量混频原理图,继续,本页完,空闲回路,泵源,信号回路,负载接在空闲回路上,对于fs有m=1，n=0,对于fp有m=0，n=1,门罗公式得：,电路里只有三个谐振频率的能量，分别为fs、fp以及和频fi=fs+fp。,对照门罗公式求频率系数,(1)分析各频率的系数,1、上边带参量混频原理,一、参量混频原理,求fp的系数,参量混频器,并联型参量混频原理图,继续,本页完,空闲回路,泵源,信号回路,负载接在空闲回路上,对于fs有m=1，n=0,对于fi=fp+fs有m=1，n=1,对于fp有m=0，n=1,门罗公式得：,电路里只有三个谐振频率

5、的能量，分别为fs、fp以及和频fi=fs+fp。,对照门罗公式求频率系数,(1)分析各频率的系数,1、上边带参量混频原理,一、参量混频原理,求fp的系数,参量混频器,并联型参量混频原理图,继续,本页完,空闲回路,泵源,信号回路,负载接在空闲回路上,对于fs有m=1，n=0,对于fi=fp+fs有m=1，n=1,对于fp有m=0，n=1,门罗公式得：,代入门罗公式得能量关系为,电路里只有三个谐振频率的能量，分别为fs、fp以及和频fi=fs+fp。,对照门罗公式求频率系数,(2)利用门罗公式分析功率的性质,1、上边带参量混频原理,一、参量混频原理,求fp的系数,参量混频器,并联型参量混频原理图

6、,继续,本页完,空闲回路,泵源,信号回路,负载接在空闲回路上,对于fs有m=1，n=0,对于fi=fp+fs有m=1，n=1,对于fp有m=0，n=1,门罗公式得：,代入门罗公式得能量关系为,电路里只有三个谐振频率的能量，分别为fs、fp以及和频fi=fs+fp。,对照门罗公式求频率系数,(2)利用门罗公式分析功率的性质,1、上边带参量混频原理,一、参量混频原理,参量混频器,并联型参量混频原理图,继续,空闲回路,泵源,信号回路,负载接在空闲回路上,(2)利用门罗公式分析功率的性质,1、上边带参量混频原理,一、参量混频原理,各功率的物理意义,参量混频器,并联型参量混频原理图,继续,本页完,空闲回

7、路,泵源,信号回路,负载接在空闲回路上,P0,1表示变容二极管上泵源的能量，变容二极管必定吸取泵源能量，所以P0,10。,P1,1表示变容二极管上空闲回路的能量，P1,10，说明变容二极管向空闲回路输送能量。,P1,0表示变容二极管上输入信号的能量，P1,00，说明变容二极管吸取输入回路的能量。,结论：在上边带参量混频电路中，变容二极管吸收了输入信号和泵源的能量，全部转化为对和频电路的能量。,(2)利用门罗公式分析功率的性质,1、上边带参量混频原理,一、参量混频原理,电路的功率增益,参量混频器,并联型参量混频原理图,继续,本页完,空闲回路,泵源,信号回路,负载接在空闲回路上,本混频电路输入信号

8、(fs)的功率为P1,0，输出功率是空闲回路上和频(fi)的功率P1,1，根据功率增益的定义得：,同时由于P1,00，空闲回路吸收输入回路的能量而不会向输入回路反馈能量，所以不存在着正反馈，不会产生自激，因而电路是稳定的。,由上式可知，若泵源频率高些，功率增益就会大些。即增益受到泵源功率的限制。,(2)利用门罗公式分析功率的性质,(3)上边带混频电路的功率增益,2、下边带参量混频原理,一、参量混频原理,2、下边带参量混频原理(略),参量混频器,并联型参量混频原理图,继续,本页完,空闲回路,泵源,信号回路,负载接在空闲回路上,让LiCi的谐振频率为fi=fs-fp，即RL可以获得差频信号功率，亦

9、可称为下边带功率。下边带参量混频原理已在上一节分析过了，这里就不再赘述。,让LiCi的谐振频率为fi=fs-fp，即RL可以获得差频信号功率，亦可称为下边带功率。下边带参量混频原理已在上一节分析过了，这里就不再赘述。,2、下边带参量混频原理,一、参量混频原理,参量混频原理结束页,参量混频器,并联型参量混频原理图,继续,本页完,空闲回路,泵源,信号回路,负载接在空闲回路上,返回,继续,二、参量混频器电路,参量混频器,某短波接收机并联型参量混频原理图,继续,本页完,泵源信号频率为fp=4041MHz，经带通滤波器亦加至变容二极管上。fp是由本机振荡产生的信号。,二、参量混频器电路,通过变压器后经3

10、8MHz谐振回路送至中频放大电路进行放大。,信号输入回路，输入信号频率为fs=23MHz，经带通滤波器加至变容二极管。,由CiLi组成差频空闲回路，产生增强了的fi=38MHz的差频信号。,本节结束页,参量混频器,某短波接收机并联型参量混频原理图,继续,本页完,二、参量混频器电路,通过变压器后经38MHz谐振回路送至中频放大电路进行放大。,泵源信号频率为fp=4041MHz，经带通滤波器亦加至变容二极管上。fp是由本机振荡产生的信号。,信号输入回路，输入信号频率为fs=23MHz，经带通滤波器加至变容二极管。,由CiLi组成差频空闲回路，产生增强了的fi=38MHz的差频信号。,返回,结束,再见,再见,