高频 混频干扰

1、高频 混频干扰1第1页，共29页，2022年，5月20日，1点14分，星期五uc(f c)uL(f L)uI(f I)un(f n)非线形元件中频滤波器uo( )BWfI非线性元件： 混频干扰的形成2第2页，共29页，2022年，5月20日，1点14分，星期五一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。uc(f c)uL(f L)uI(f I)un(f n)非线形元件中频滤波器uo( )

2、BfI3第3页，共29页，2022年，5月20日，1点14分，星期五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。4第4页，共29页，2022年，5月20日，1点14分，星期五 如果中频 fI=fL-fC ，则除(fL-fC)的中频被选出外，还有可能选出其它的组合频率：即所以有 其中 称为变频比。 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5第5页，共29页，202

3、2年，5月20日，1点14分，星期五例：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）。 6第6页，共29页，2022年，5月20日，1点14分，星期五编号123456789101112131415161718p011212312341234123q123344455556666777变频比121

4、32/33/241/21252/53/44/35/21/33/51变频比 fc/fI 与p、q的关系表某短波接收机，波段范围230MHz， 如果：fI=1.5MHz，则变频比1.3320， 查表知道：组合干扰点为2、4、6、7、10、11、14和15号如果：fI=0.5MHz，则变频比460，知道：组合干扰点为7和11号如果：fI=70MHz，则变频比0.0290.43，知道：组合干扰点为12和16号7第7页，共29页，2022年，5月20日，1点14分，星期五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

5、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。 8第8页，共29页，2022年，5月20日，1点14分，星期五在这类干扰中主要有： 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串台干扰信号为fn称为：“副波道干扰”干扰信号也能产生中频 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。9第9页，共2

6、9页，2022年，5月20日，1点14分，星期五中频干扰 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10第10页，共29页，2022年，5月20日，1点14分，星期五(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。11第11页，共29页，2022年，5月20日，1点14分，星期五fn=fL+fI p=1, q=1 属于二阶

7、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。f c f L f nf If I镜像干扰12第12页，共29页，2022年，5月20日，1点14分，星期五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。 13第13页，共29页，2022年，5月20日，1点14分，星期五副波道干扰的频率分布其他组合副波道

8、干扰f I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 提高混频器前级的选择性提高中频 选择合适的混频电路14第14页，共29页，2022年，5月20日，1点14分，星期五 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

9、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。15第15页，共29页，2022年，5月20日，1点14分，星期五幂级数分析：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，与有用信号一同输出而形成干扰。16第16页，共29页，2022年，5月20日，1点14分，星期五 交调干扰的频率变换 17第17页，共29页，2022年，5月20日，1点14分，星期五交调干扰的特点： (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

10、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。 18第18页，共29页，2022年，5月20日，1点14分，星期五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。19第19页，共29页，2022年，5月20日，1点14分，星期五非线性元件中频滤波器un1（fn1）uL（fo）i ouI（fI）un2（fn2）4.互调干扰其现象为： 接

11、收机调谐于信号频率，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。 20第20页，共29页，2022年，5月20日，1点14分，星期五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： 非线性元件中频滤波器un1（fn1）uL（fo）i ouI（fI）un2（fn2）21第21页，共

12、29页，2022年，5月20日，1点14分，星期五其中有： 其组合频率为： 如果当 形成互调干扰 22第22页，共29页，2022年，5月20日，1点14分，星期五讨论：(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。 n2n1C即由于23第23页，共29页，2022年，5月20日，1点14分，星期五（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 24第24页，共29页，2022年，5月20日，1点14分，星期五综上所述，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）25第25页，共29页，2022年，5月20日，1点14分，星期五作业: (新版:P276) 7-3 7-8 7-10 26第26页，共29页，2022年，5月20日，1点14分，星期五例:如图一个三极管混频电路，三极管的转移特性为：当vBE0时，ic=0.05vBE2, 当vBE0时，ic=0。图中