混頻器電路

㈠ 混頻器的原理以及掃盲

1、雜訊系數
混頻器的雜訊定義為：NF=Pno/Pso Pno是當輸入埠雜訊溫度在所有頻率上都是標准溫度即T0=290K時，傳輸到輸出埠的總雜訊資用功率。Pno主要包括信號源熱雜訊，內部損耗電阻熱雜訊，混頻器件電流散彈雜訊及本振相位雜訊。Pso為僅有有用信號輸入在輸出端產生的雜訊資用功率。

2、變頻損耗
混頻器的變頻損耗定義為混頻器射頻輸入埠的微波信號功率與中頻輸出端信號功率之比。主要由電路失配損耗，二極體的固有結損耗及非線性電導凈變頻損耗等引起。

3、1dB壓縮點
在正常工作情況下，射頻輸入電平遠低於本振電平，此時中頻輸出將隨射頻輸入線性變化，當射頻電平增加到一定程度時，中頻輸出隨射頻輸入增加的速度減慢，混頻器出現飽和。當中頻輸出偏離線性1dB時的射頻輸入功率為混頻器的1dB壓縮點。對於結構相同的混頻器，1dB壓縮點取決於本振功率大小和二極體特性，一般比本振功率低6dB。

4、動態范圍
動態范圍是指混頻器正常工作時的微波輸入功率范圍。其下限因混頻器的應用環境不同而異，其上限受射頻輸入功率飽和所限，通常對應混頻器的1dB壓縮點。

5、雙音三階交調
如果有兩個頻率相近的微波信號fs1和fs2和本振fLO一起輸入到混頻器，由於混頻器的非線性作用，將產生交調，其中三階交調可能出現在輸出中頻附近的地方，落入中頻通帶以內，造成干擾，通常用三階交調抑制比來描述，即有用信號功率與三階交調信號功率比值，常表示為dBc。因中頻功率隨輸入功率成正比，當微波輸入信號減小1dB時，三階交調信號抑制比增加2dB。

6、隔離度
射頻混頻器的隔離度是指各頻率埠間的相互隔離，包括本振與射頻，本振與中頻，及射頻與中頻之間的隔離。隔離度定義為本振或射頻信號泄漏到其它埠的功率與輸入功率之比，單位dB。

7、本振功率
混頻器的本振功率是指最佳工作狀態時所需的本振功率。原則上本振功率愈大，動態范圍增大，線性度改善（1dB壓縮點上升，三階交調系數改善）。

8、埠駐波比
埠駐波直接影響混頻器在系統中的使用，它是一個隨功率、頻率變化的參數。

9、中頻剩餘直流偏差電壓
當混頻器作鑒相器時，只有一個輸入時，輸出應為零。但由於混頻管配對不理想或巴倫不平衡等原因，將在中頻輸出一個直流電壓，即中頻剩餘直流偏差電壓。這一剩餘直流偏差電壓將影響鑒相精度。

二、混頻器的應用

1、頻率變換：

這是混頻器的一個眾所周知的用途。常用的有雙平衡混頻器和三平衡混頻器。
三平衡混頻器由於採用了兩個二極體電橋。三埠都有變壓器，因此其本振、射頻及中頻帶寬可達幾個倍頻程，且動態范圍大，失真小，隔離度高。但其製造成本高，工藝復雜，因而價格較高。

2、鑒相：

理論上所有中頻是直流耦合的混頻器均可作為鑒相器使用。將兩個頻率相同，幅度一致的射頻信號加到混頻器的本振和射頻埠，中頻端將輸出隨兩信號相差而變的直流電壓。當兩信號是正弦時，鑒相輸出隨相差變化為正弦，當兩輸入信號是方波時，鑒相輸出則為三角波。使用功率推薦在標准本振功率附近，輸入功率太大，會增加直流偏差電壓，太小則使輸出電平太低。

3、可變衰減器/開關：

此類混頻器也要求中頻直流耦合。信號在混頻器本振埠和射頻埠間的傳輸損耗是有中頻電流大小控制的。當控制電流為零時，傳輸損耗即為本振到射頻的隔離，當控制電流在20mA以上時，傳輸損耗即混頻器的插入損耗。這樣，就可用正或負電流連續控制以形成約30dB變化范圍的可變衰減器，且在整個變化范圍內埠駐波變化很小。同理，用方波控制就可形成開關。

4、相位調制器（BPSK）：

此類混頻器也要求中頻直流耦合。信號在混頻器本振埠和射頻埠間傳輸相位是由中頻電流的極性控制的。在中頻埠交替地改變控制電流極性，輸出射頻信號的相位會隨之在0°和180° 兩種狀態下交替變化。

5、正交相移鍵控調制：

QPSK是由兩個BPSK、一個90度電橋和一個0度功分器構成。I/Q調制/解調器調制與解調實為相互逆反的過程，在系統中是可逆。這里主要介紹I/Q解調器，I/Q解調器由兩個混頻器、一個90度電橋和一個同相功分器構成。

6、像抑制混頻器：

鏡像頻率的濾波器一般都是固定帶寬的。但當信號頻率改變時，鏡頻頻率也隨之改變，可能移出濾波器的抑制頻帶。在多信道接收系統或頻率捷變系統中，這種濾波器將失去作用。這時採用鏡頻抑制混頻器，本振頻率變化時，由於混頻器電路內部相位配合關系，被抑制的鏡頻范圍也將隨之改變，使其仍能起到鏡頻抑制的作用。由於電路不是完全理想特性，存在幅度不平衡和相位不平衡，可能使鏡像抑制混頻器的電性能發生惡化，下圖為幅度不平衡和相位不平衡對電性能響加以說明。

7、邊帶調制器：

信道發射系統中，由於基帶頻率很低若採用普通混頻器作頻譜搬移，則在信道帶寬內將有兩個邊帶，從而影響頻譜資源的利用。這時可採用單邊帶調制器來抑制不需要的邊帶，其基本結構為兩個混頻器、一個90度功分器和一個同相功分器。將基帶信號分解為正交兩路與本振的正交兩路信號混頻，採用相位抵銷技術來抑制不需要的邊帶，本振由於混頻器自身的隔離而得到抑制。
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㈡ 有源混頻器和無源混頻器的區別

變頻器是把工頻電源(50Hz或60Hz)變換成各種頻率的交流電源，以實現電機的變速運回行的設備，其中控制電路答完成對主電路的控制，整流電路將交流電變換成直流電，直流中間電路對整流電路的輸出進行平滑濾波，逆變電路將直流電再逆成交流電。對於如矢量控制變頻器這種需要大量運算的變頻器來說，有時還需要一個進行轉矩計算的CPU以及一些相應的電路。變頻調速是通過改變電機定子繞組供電的頻率來達到調速的目的。變頻（或混頻），是將信號頻率由一個量值變換為另一個量值的過程。具有這種功能的電路稱為變頻器（或混頻器）。
一般用混頻器產生中頻信號：
混頻器將天線上接收到的信號與本振產生的信號混頻，當混頻的頻率等於中頻時，這個信號可以通過中頻放大器，被放大後，進行峰值檢波。檢波後的信號被放大器進行放大，然後顯示出來。由於本振電路的振盪頻率隨著時間變化，因此頻譜分析儀在不同的時間接收的頻率是不同的。當本振振盪器的頻率隨著時間進行掃描時，屏幕上就顯示出了被測信號在不同頻率上的幅度，將不同頻率上信號的幅度記錄下來，就得到了被測信號的頻譜。

㈢ 在混頻電路中任何非線性器件都可以用來混頻嗎

混頻器是抄輸出信號頻率等於兩輸入信號頻率之和、差或為兩者其他組合的電路。混頻器通常由非線性元件和選頻迴路構成。
混頻器位於低雜訊放大器 (LNA )之後 , 直接處理 LNA 放大後的射頻信號。為實現混頻功能, 混頻器還需要接收來自壓控振盪器的本振 (LO)信號 ,其電路完全工作在射頻頻段。

㈣ 為什麼要在接收機電路當中設置混頻器(也叫變頻器),它的目的是什麼

接收機設置混頻器作用是將天線或高放送來的信號與本振信號進行混合，並差出一固的中頻信號。這就是外差式接收機工作方式。
對於頻率固定的信號更容易實現高增益高穩定性的放大。以提高接收機的靈敏庋。

㈤ 什麼是混頻器電路

變頻（混頻）是指將高頻已調波經過頻率變換，變為固定中頻已調波,同時必須保持其調制規律不變。具有這種功能的電路稱為混頻電路或變頻電路，亦稱為混頻器或

㈥ 混頻器的分類

從工作性質可分為二類，即加法混頻器和減法混頻器分別得到和頻及差頻。從電路元件也可分為三極體混頻器和二極體混頻器。
從電路分有混頻器（帶有獨立振盪器）和變頻器（不帶有獨立振盪器）。
混頻器和頻率混合器是有區別的。後者是把幾個頻率的信號線性的迭加在一起，不產生新的頻率。
根據不同的變換方法，鑒頻器可分為微分鑒頻、斜率鑒頻和相位鑒頻三種基本類型。前兩者是頻率—幅度變換方式，後者屬於頻率一相位變換方式。還有比例鑒頻器等，主要用於抑制寄生調幅的干擾。 利用線性移相網路把調頻波變換為調相一調頻波的鑒頻器。圖2(a)是這種鑒頻器的電路。初次級迴路L1C1和L2C2都和調頻波的中心頻率fc調諧，即fc=f1=f2=f0；耦合電容C0將初級迴路電壓u1加到次級迴路線圈的中心抽頭上，因此兩個二極體檢波器的輸入電壓分別是：
鑒頻器輸出電壓u則是檢波器負載電阻R1和R2的電壓差。圖2(b)畫出了u2三種不同相位時加到兩個檢波器的電壓變化。當調頻波瞬時頻率f=f0時，U1與U2互相垂直，因而|UVD1|=|UVD2|，這時鑒頻器輸出等於零。當f>f0時，U2滯後於U1的相位大於90°，|UVD1|<|UVD2| ，鑒頻器的輸出大於零；反之，當f<f0時，U 2相對於U 1的相位滯後小於90°，|UVD1|>|UVD2|，因而鑒頻器的輸出小於零。鑒頻器輸出電壓對輸入信號頻率f的關系曲線，叫做鑒頻特性曲線。相位鑒頻器的線性較好，鑒頻靈敏度（單位頻率變化時所產生的輸出電壓)也較高，但抗寄生調幅干擾性能較差。採用具有自限幅能力的比例鑒頻器是解決這個問題的較理想的 辦法。

㈦ 什麼叫混頻簡述無線通信系統中引入混頻電路的目的

混頻是指利用非線性元件，例如二極體，把兩個不同頻率的電信號進行混合，通過選頻迴路得到第三個頻率的信號的過程。完成這樣過程的裝置，叫做混頻器。

通過非線性器件將兩不同頻率的振盪變換成一個與兩者都相關的新振盪。新振盪頻率為上述兩不同頻率之差，振幅包絡與其中之一一致。

新振盪頻率為上述兩不同頻率之差，振幅包絡與其中之一一致。若本機振盪與混頻在同一非線性器件上實現，則稱為「變頻」。可以用於信號降頻。

(7)混頻器電路擴展閱讀：

混頻的應用

1、頻率變換

這是混頻器的一個眾所周知的用途。常用的有雙平衡混頻器和三平衡混頻器，三平衡混頻器由於採用了兩個二極體電橋。三埠都有變壓器，因此其本振、射頻及中頻帶寬可達幾個倍頻程，且動態范圍大，失真小，隔離度高。但其製造成本高，工藝復雜，因而價格較高。

2、鑒相

理論上所有中頻是直流耦合的混頻器均可作為鑒相器使用。將兩個頻率相同，幅度一致的射頻信號加到混頻器的本振和射頻埠，中頻端將輸出隨兩信號相差而變的直流電壓。當兩信號是正弦時，鑒相輸出隨相差變化為正弦，當兩輸入信號是方波時，鑒相輸出則為三角波。

3、可變衰減器/開關

此類混頻器也要求中頻直流耦合。信號在混頻器本振埠和射頻埠間的傳輸損耗是有中頻電流大小控制的。當控制電流為零時，傳輸損耗即為本振到射頻的隔離，當控制電流在20mA以上時，傳輸損耗即混頻器的插入損耗。

㈧ 混頻器與變頻器有什麼異同

相同處：頻率都抄發生了變化。

區別：

1、頻率不同：混頻器要求有兩組頻率不同的信號相混合，變頻是指一個信號的頻率在變化。

2、運用領域不同：混頻器用在通信電路，變頻器用在電力電路。

3、性質不同：混頻器是輸出信號頻率等於兩輸入信號頻率之和、差或為兩者其他組合的電路。變頻器是應用變頻技術與微電子技術，通過改變電機工作電源頻率方式來控制交流電動機的電力控制設備。

(8)混頻器電路擴展閱讀：

注意事項：

1、嚴禁將變頻器的輸出端子U、V、W連接到AC 電源上。

2、變頻器要正確接地，接地電阻小於10Ω。

3、變頻器存放兩年以上，通電時應先用調壓器逐漸升高電壓。存放半年或一年應通電運行一天。

4、變頻器斷開電源後，待幾分鍾後方可維護操作，直流母線電壓（P+，P-）應在25V以下。

5、避免變頻器安裝在產生水滴飛濺的場合。

6、不準將P+、 P-、PB任何兩端短路。

7、主迴路端子與導線必須牢固連接。

㈨ 混頻電路原理

輸出信號頻率等於兩輸入信號頻率之和、差或為兩者其他組合的電路。混頻器通版常由非線性元權件和選頻迴路構成。

混頻電路示意圖：

變頻，是將信號頻率由一個量值變換為另一個量值的過程。具有這種功能的電路稱為變頻器（或混頻器）。

一般用混頻器產生中頻信號：

混頻器將天線上接收到的信號與本振產生的信號混頻，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，產生和差頻。當混頻的頻率等於中頻時，這個信號可以通過中頻放大器，被放大後，進行峰值檢波。檢波後的信號被視頻放大器進行放大，然後顯示出來。由於本振電路的振盪頻率隨著時間變化，因此頻譜分析儀在不同的時間接收的頻率是不同的。

當本振振盪器的頻率隨著時間進行掃描時，屏幕上就顯示出了被測信號在不同頻率上的幅度，將不同頻率上信號的幅度記錄下來，就得到了被測信號的頻譜。

從頻譜觀點看，混頻的作用就是將已調波的頻譜不失真地從fc搬移到中頻的位置上，因此，混頻電路是一種典型的頻譜搬移電路，可以用相乘器和帶通濾波器來實現這種搬移

㈩ 混頻器有什麼作用

變頻（或混頻），是將信號頻率由一個量值變換為另一個量值的過程。內具有這種功能的容電路稱為變頻器（或混頻器）。一般用混頻器產生中頻信號：混頻器將天線上接收到的信號與本振產生的信號混頻，當混頻的頻率等於中頻時，這個信號可以通過中頻放大器，被放大後，進行峰值檢波。檢波後的信號被視頻放大器進行放大，然後顯示出來。由於本振電路的振盪頻率隨著時間變化，因此頻譜分析儀在不同的時間接收的頻率是不同的。當本振振盪器的頻率隨著時間進行掃描時，屏幕上就顯示出了被測信號在不同頻率上的幅度，將不同頻率上信號的幅度記錄下來，就得到了被測信號的頻譜。