晶体管混频器解读
-
e
+
知道了变频跨导gc,即知道了混 频器对输入信号vs的放大能力。这 时可以把电路看成只有vs输入,不 必理会本机振荡的信号v0 。
2、混频器的变频电压增益Avc
Vi= —goc—I+iG—L = —ggo—ccV+—Gs L—
晶体管混频器等效电路
gic—混频器的输入电导 goc—混频器的输出电导 gc—混频器的变频跨导 GL—负载电导
+ -
vs -+v0
(c)
(c)共基混频组态,信 vi 号电压和本振电压均
由射极注入。
+ -
vs
+ - v0
(d)
(d)共基混频组态,信 vi 号电压由射极注入,
本振电压由基极注入。
本继页续完
晶
体
管 混 二、晶体管混频器的工作原理
频
器
二、晶体管混频器的工作原理
iiBC
变频电路工作在晶体 管的非线性区,所以分 析混频器工作时只取这 一段曲线进行研究。
变频器工作时,送至晶体管的 输入电压为
vBE= VBB+v0+vS
iC
Q
O
VBB
vBE
晶体管转移特性曲线
变频电路工作在晶体 管的非线性区,所以分 析混频器工作时只取这 一段曲线进行研究。
信号
输入
+ -
vs
+ -
v0
本机
振荡
中
vi
频 输
出
本继页续完
晶
体
管 混 晶体管混频器的变频原理
频
器
二、晶体管混频器的工作原理
组态,信号 电压和本振 电压均由基 极注入。
+ -
-+vv0s
(a)
(a)电路对振荡电压v0来说输 入阻抗较大,因此用作混频时, vi 本地振荡比较容易起振,需要 的本振注入功率也较小。但信 号输入电路与振荡电路相互影 响较大,产生牵引现象。
(b)共发混频 组态,信号
+ -
vs
电压由基极
+ -
v0
注入,本振 (b)
频
器
三、晶体管混频器的增益
混频器输出的差频电流ii的值为
iC
ii=Vsm —g21 cos(ω0-ωs)t
其中g1是晶体管在差频时的跨导 ii是混频器输出的中频电流 Vsm是混频器输入信号电压振幅
Q 频OI电i是流混的频幅器值输V,出BB与的差本vBE
ii的振幅为 Ii =Vsm —g21
振无晶关体。管转移特性曲线
1、混频器的变频跨导gc 2、混频器的变频电压增益Avc
频
器
的 的频特三率征、,频晶率ω体T。是管晶混体频管器本的身增益
1、混频器的变频跨导gc IE
gc (0.35 ~ 0.7)
26
2
b
+
V·s gic
I·i c
gcV·s goc
-
GL V·i
定义:gc=(Ii26
rbb'
返回
晶
体
管 混 一、四种晶体管混频器的电路组态 介绍共射混频组态电路优缺点
频
一、四种晶体管混频器的电路组态
LC回路谐
+ -
+vs
-v0
(a)
(振a)在共中发频混频 组态,信号 vi 电压和本振 电压均由基 极注入。
+ -
vs +
-v0
(c)
+ -
vs
+ -
v0
(b)
(b)共发混频
组态,信号
vi
电压由基极 注入,本振
iC
ii=Vsm —g21 cos(ω0-ωs)t
其中g1是晶体管在差频时的跨导
ii是混频器输出的中频电流
Vsm是混频器输入信号电压振幅 Vsm—g21是混频器输出电流的振幅
Q
O
VBB
vBE
晶体管转移特性曲线
信号
输入
+ -
vs
+ -
v0
本机
振荡
中
vi
频 输
出
本继页续完
晶
体
管 混 三、晶体管混频器的增益
电压由射极
注入。
+ -
vs
+ - v0
(d)
器
(c)共基混频 组态,信号 vi 电压和本振 电压均由射 极注入。
(d)共基混频
组态,信号
vi
电压由射极 注入,本振
电压由基极
注入。
本继页续完
晶
体
管 混 一、四种晶体管混频器的电路组态 介绍共射混频组态电路优缺点
频
器
一、四种晶体管混频器的电路组态
(a)共发混频
信号 输入
+ -
vs
+ -
v0
LC谐振回路与其中的(ω0-ωs)电
本机
流分量ii产生谐振,输出差频电压
振荡
vi。
中
vi
频 输
出
本继页续完
晶
体
管 混 频 器 差频输出电流的式中没有 晶体管混频器的输出电流表达式
二、晶体管混频器的工作原理了v0成份,说明差频输出电
流已经与本振信号无关。
混频器输出的差频电流ii的值为
上式变形为
—Ii = Vsm
—g21
Ii/Vsm反映混频器的放大能力, 称为变频跨导gc,与本振无关。
实信 输Vg验号 入s是c的得混-+具出频v体本的s器机表经-接+达验收v式公0到是式的通。过vi
中 频 输 出
gc= Ii/Vsm = g1/2
输入信号的振幅荡值。
本继页续完
其中ω 是晶接收的外体来信号管 混 s
晶体管混频器在工作时,必须 保证本机振荡频率v0远大于外来
iC
信号频率vs 。
变频器工作时,送至晶体管的 输入电压为
vBE= VBB+v0+vS 在vBE处利用泰勒级数展开可得 这段转移特性曲线近似为抛物线
Q
O
VBB
vBE
晶体管转移特性曲线
ic=b0+b1vBE+b2v2BE
把 vs=Vsmcosωst 和 v0=Vomcosω0t 代入混频电路产生新频率的电流, 其中有(ω0-ωs)差频成份。
电压由射极
注入。
(b)信号输入电路和本振电路
vi
相互牵引干扰可能性小,对于 本振电路来说是共基电路,输
入阻抗小,不易过激励,振荡
波形较好。但需要较大的本振
注入功率。这种电路应用较多。
本继页续完
晶
体
管 混 介绍共基混频组态电路优缺点
频
器
一、四种晶体管混频器的电路组态
(c) 和(d)电路在较低频率工作时,变频增益低,输入阻抗也 较低,因此在频率较低时一般都不采用。但在较高的频率工 作时(几十MHz),因为共基电路的fα比共发电路的fβ要大很 多,所以变频增益较大。因此,在较高频率工作时也有采用 这种电路的。
封返面回
引言
晶体管混频器就是利用晶体管的非线性输 入特性来进行频率变换的变频电路。
晶体管混频器的变频增益较高,因而在中 短波接收机和测量仪器中广泛应用。
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本
1、四种晶体管混频器电路组态
节
学 习
2、晶体管混频原理
要
点
3、晶体管混频器的增益
和
要
求
4、实际电路分析举例
O
vBE
晶体管转输入移特性曲线
因为有iC=βiB`
所以iC随vBE变化的曲线 也与晶体管输入特性曲线 形态相近。
iC随vBE变化的曲线称为
转移特性曲线。
本继页续完
晶
体
管 混 频 把非线性段放大 晶体管混频器的输入电压
器
二、晶体管混频器的工作原理
静态工作点Q
晶体管混频器在工作时,必须 保证本机振荡频率v0远大于外来 信号频率vs 。