《变频器的工作原理》PPT课件.ppt

1、封面,变频器的工作原理,西藏扎达县千年扎达古寺,返回,引言,本页完,引言,变频就是把高频信号经过频率变换，变为一个固定的频率。 这种频率变换通常是将已调高频信号的载波频率从高频变为中频，同时必须保持其调制规律不变。 具有这种作用的电路称为混频电路或变频电路，或称为混频器和变频器。,返回,学习要点,本 节 学 习 要 点 和 要 求,变频器的工作原理,掌握变频器的作用,掌握变频的原理和条件,了解变频器的主要质量指标,返回,主页,变频器的工作原理主页,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,变频器的作用,变频原理的数学分析,泰国

2、苏梅岛,返回,变频器的主要质量指标,一、变频器的作用 AM收音机变频过程图解,一、变频器的作用,变频器的工作原理,变频器就是把高频信号经过频率变换，变为一个固定的频率。,继续,本页完,举例：AM收音机的变频过程。,vs电台发送的信号，载波频率范围为535kHz1605kHz。,v0本机振荡信号，其任一时刻的频率(可调)总比接收到电台的信号频率高465kHz。,电台发送的高频载波信号，频率为5351605kHz,本机振荡产生的信号，频率为10002070kHz,vs包络线的频率应与vs的相同。,vi经混频器变频后，输出固定为fo-fs=465kHz的中频信号。,混频器固定输出465kHz的中频载

3、波信号。,变频器的作用结束页,一、变频器的作用,变频器的工作原理,变频器就是把高频信号经过频率变换，变为一个固定的频率。,继续,本页完,vs电台发送的信号，载波频率范围为535kHz1605kHz。,电台发送的高频载波信号，频率为5351605kHz,本机振荡产生的信号，频率为10002070kHz,举例：AM收音机的变频过程。,混频器固定输出465kHz的中频载波信号。,返回,继续,v0本机振荡信号，其任一时刻的频率(可调)总比接收到电台的信号频率高465kHz。,vi经混频器变频后，输出固定为fo-fs=465kHz的中频信号。,二、变频原理的数学分析 数学分析过程,二、变频器原理的数学分

4、析,变频器的工作原理,变频器的作用就是把高频信号经过频率变换，变为一个固定的频率。其中的变频原理是依靠元件的非线性特性完成的。,继续,本页完,设混频器的伏安特性为,i=b0+ b1v+ b2v2,某一电台的载波信号为,vs=Vsmcosst,本机振荡的频率为,v0=Vomcos0t,把两个信号叠加后送到混频器中得,v=vs+v0=Vsmcosst+V0mcos0t,s,0,数学分析结论 结论中的直流成份,二、变频器原理的数学分析,变频器的工作原理,继续,本页完,设混频器的伏安特性为,某一电台的载波信号为,本机振荡的频率为,把两个信号叠加后送到混频器中得,所以i=b0+(1/2)b2V2sm+(

5、1/2)b2V20m,+ b1Vsmcosst+b1V0mcos0t,+ (1/2)b2V2smcos2st+(1/2)b2V20mcos20t,+ b2VsmV0mcos(0-s)t+ cos(0+s)t,分析结果可得出： vs和v0叠加后，经非线性电路变频，输出信号的电流中产生了许多新的频率成份。,s,0,i=b0+ b1v+ b2v2,vs=Vsmcosst,v0=Vomcos0t,v=vs+v0=Vsmcosst+V0mcos0t,结论中原有频率成份,二、变频器原理的数学分析,变频器的工作原理,继续,本页完,设混频器的伏安特性为,i=b0+ b1v+ b2v2,某一电台的载波信号为,本

6、机振荡的频率为,v0=Vomcos0t,把两个信号叠加后送到混频器中得,s,0,分析结果可得出： vs和v0叠加后，经非线性电路变频，输出信号的电流中产生了许多新的频率成份。,所以i=b0+(1/2)b2V2sm+(1/2)b2V20m,+ (1/2)b2V2smcos2st+(1/2)b2V20mcos20t,+ b2VsmV0mcos(0-s)t+ cos(0+s)t,+ b1Vsmcosst+b1V0mcos0t,vs=Vsmcosst,v=vs+v0=Vsmcosst+V0mcos0t,结论中原有信号二倍频成份,二、变频器原理的数学分析,变频器的工作原理,继续,本页完,设混频器的伏安特

7、性为,i=b0+ b1v+ b2v2,某一电台的载波信号为,本机振荡的频率为,v0=Vomcos0t,把两个信号叠加后送到混频器中得,+ b1Vsmcosst+b1V0mcos0t,+ (1/2)b2V2smcos2st+(1/2)b2V20mcos20t,+ b2VsmV0mcos(0-s)t+ cos(0+s)t,s,0,所以i=b0+(1/2)b2V2sm+(1/2)b2V20m,vs=Vsmcosst,v=vs+v0=Vsmcosst+V0mcos0t,分析结果可得出： vs和v0叠加后，经非线性电路变频，输出信号的电流中产生了许多新的频率成份。,结论中两个输入信号的差频与和频成份,二

8、、变频器原理的数学分析,变频器的工作原理,继续,本页完,设混频器的伏安特性为,i=b0+ b1v+ b2v2,某一电台的载波信号为,本机振荡的频率为,v0=Vomcos0t,把两个信号叠加后送到混频器中得,+ b1Vsmcosst+b1V0mcos0t,+ (1/2)b2V2smcos2st+(1/2)b2V20mcos20t,+ b2VsmV0mcos(0-s)t+ cos(0+s)t,s,0,所以i=b0+(1/2)b2V2sm+(1/2)b2V20m,vs=Vsmcosst,v=vs+v0=Vsmcosst+V0mcos0t,分析结果可得出： vs和v0叠加后，经非线性电路变频，输出信号

9、的电流中产生了许多新的频率成份。,取出差频成份的方法,二、变频器原理的数学分析,变频器的工作原理,继续,本页完,设混频器的伏安特性为,i=b0+ b1v+ b2v2,某一电台的载波信号为,本机振荡的频率为,v0=Vomcos0t,把两个信号叠加后送到混频器中得,+ b1Vsmcosst+b1V0mcos0t,+ (1/2)b2V2smcos2st+(1/2)b2V20mcos20t,+ b2VsmV0mcos(0-s)t+ cos(0+s)t,s,0,所以i=b0+(1/2)b2V2sm+(1/2)b2V20m,vs=Vsmcosst,v=vs+v0=Vsmcosst+V0mcos0t,变频原

10、理的数学分析结束页,二、变频器原理的数学分析,变频器的工作原理,继续,本页完,设混频器的伏安特性为,i=b0+ b1v+ b2v2,某一电台的载波信号为,本机振荡的频率为,v0=Vomcos0t,把两个信号叠加后送到混频器中得,+ b1Vsmcosst+b1V0mcos0t,+ (1/2)b2V2smcos2st+(1/2)b2V20mcos20t,+ b2VsmV0mcos(0-s)t+ cos(0+s)t,s,0,返回,继续,所以i=b0+(1/2)b2V2sm+(1/2)b2V20m,vs=Vsmcosst,v=vs+v0=Vsmcosst+V0mcos0t,三、变频器的主要质量指标,三、变频器的主要质量指标,变频器的工作原理,继续,本页完,1)变频增益,变频电压增益Avc,变频增益高对提高接收机的灵敏度有利。,变频器中频输出电压振幅Vim与高频输入信号电压振幅Vsm之比。,变频功率增益Apc,2)失真,频率失真与非线性失真。,3)干扰,混频器本身特性产生的干扰：组合频率干扰、交叉调制与互相调制干扰、阻塞和倒易混频干扰等。,4)选择性,5)噪声系数,s,0, 本节内容结束页,三、变频器的主要质量指标,变频器的工作原理,继续,本页完,1)变