混频器电路

㈠ 混频器的原理以及扫盲

1、噪声系数
混频器的噪声定义为：NF=Pno/Pso Pno是当输入端口噪声温度在所有频率上都是标准温度即T0=290K时，传输到输出端口的总噪声资用功率。Pno主要包括信号源热噪声，内部损耗电阻热噪声，混频器件电流散弹噪声及本振相位噪声。Pso为仅有有用信号输入在输出端产生的噪声资用功率。

2、变频损耗
混频器的变频损耗定义为混频器射频输入端口的微波信号功率与中频输出端信号功率之比。主要由电路失配损耗，二极管的固有结损耗及非线性电导净变频损耗等引起。

3、1dB压缩点
在正常工作情况下，射频输入电平远低于本振电平，此时中频输出将随射频输入线性变化，当射频电平增加到一定程度时，中频输出随射频输入增加的速度减慢，混频器出现饱和。当中频输出偏离线性1dB时的射频输入功率为混频器的1dB压缩点。对于结构相同的混频器，1dB压缩点取决于本振功率大小和二极管特性，一般比本振功率低6dB。

4、动态范围
动态范围是指混频器正常工作时的微波输入功率范围。其下限因混频器的应用环境不同而异，其上限受射频输入功率饱和所限，通常对应混频器的1dB压缩点。

5、双音三阶交调
如果有两个频率相近的微波信号fs1和fs2和本振fLO一起输入到混频器，由于混频器的非线性作用，将产生交调，其中三阶交调可能出现在输出中频附近的地方，落入中频通带以内，造成干扰，通常用三阶交调抑制比来描述，即有用信号功率与三阶交调信号功率比值，常表示为dBc。因中频功率随输入功率成正比，当微波输入信号减小1dB时，三阶交调信号抑制比增加2dB。

6、隔离度
射频混频器的隔离度是指各频率端口间的相互隔离，包括本振与射频，本振与中频，及射频与中频之间的隔离。隔离度定义为本振或射频信号泄漏到其它端口的功率与输入功率之比，单位dB。

7、本振功率
混频器的本振功率是指最佳工作状态时所需的本振功率。原则上本振功率愈大，动态范围增大，线性度改善（1dB压缩点上升，三阶交调系数改善）。

8、端口驻波比
端口驻波直接影响混频器在系统中的使用，它是一个随功率、频率变化的参数。

9、中频剩余直流偏差电压
当混频器作鉴相器时，只有一个输入时，输出应为零。但由于混频管配对不理想或巴伦不平衡等原因，将在中频输出一个直流电压，即中频剩余直流偏差电压。这一剩余直流偏差电压将影响鉴相精度。

二、混频器的应用

1、频率变换：

这是混频器的一个众所周知的用途。常用的有双平衡混频器和三平衡混频器。
三平衡混频器由于采用了两个二极管电桥。三端口都有变压器，因此其本振、射频及中频带宽可达几个倍频程，且动态范围大，失真小，隔离度高。但其制造成本高，工艺复杂，因而价格较高。

2、鉴相：

理论上所有中频是直流耦合的混频器均可作为鉴相器使用。将两个频率相同，幅度一致的射频信号加到混频器的本振和射频端口，中频端将输出随两信号相差而变的直流电压。当两信号是正弦时，鉴相输出随相差变化为正弦，当两输入信号是方波时，鉴相输出则为三角波。使用功率推荐在标准本振功率附近，输入功率太大，会增加直流偏差电压，太小则使输出电平太低。

3、可变衰减器/开关：

此类混频器也要求中频直流耦合。信号在混频器本振端口和射频端口间的传输损耗是有中频电流大小控制的。当控制电流为零时，传输损耗即为本振到射频的隔离，当控制电流在20mA以上时，传输损耗即混频器的插入损耗。这样，就可用正或负电流连续控制以形成约30dB变化范围的可变衰减器，且在整个变化范围内端口驻波变化很小。同理，用方波控制就可形成开关。

4、相位调制器（BPSK）：

此类混频器也要求中频直流耦合。信号在混频器本振端口和射频端口间传输相位是由中频电流的极性控制的。在中频端口交替地改变控制电流极性，输出射频信号的相位会随之在0°和180° 两种状态下交替变化。

5、正交相移键控调制：

QPSK是由两个BPSK、一个90度电桥和一个0度功分器构成。I/Q调制/解调器调制与解调实为相互逆反的过程，在系统中是可逆。这里主要介绍I/Q解调器，I/Q解调器由两个混频器、一个90度电桥和一个同相功分器构成。

6、像抑制混频器：

镜像频率的滤波器一般都是固定带宽的。但当信号频率改变时，镜频频率也随之改变，可能移出滤波器的抑制频带。在多信道接收系统或频率捷变系统中，这种滤波器将失去作用。这时采用镜频抑制混频器，本振频率变化时，由于混频器电路内部相位配合关系，被抑制的镜频范围也将随之改变，使其仍能起到镜频抑制的作用。由于电路不是完全理想特性，存在幅度不平衡和相位不平衡，可能使镜像抑制混频器的电性能发生恶化，下图为幅度不平衡和相位不平衡对电性能响加以说明。

7、边带调制器：

信道发射系统中，由于基带频率很低若采用普通混频器作频谱搬移，则在信道带宽内将有两个边带，从而影响频谱资源的利用。这时可采用单边带调制器来抑制不需要的边带，其基本结构为两个混频器、一个90度功分器和一个同相功分器。将基带信号分解为正交两路与本振的正交两路信号混频，采用相位抵销技术来抑制不需要的边带，本振由于混频器自身的隔离而得到抑制。
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㈡ 有源混频器和无源混频器的区别

变频器是把工频电源(50Hz或60Hz)变换成各种频率的交流电源，以实现电机的变速运回行的设备，其中控制电路答完成对主电路的控制，整流电路将交流电变换成直流电，直流中间电路对整流电路的输出进行平滑滤波，逆变电路将直流电再逆成交流电。对于如矢量控制变频器这种需要大量运算的变频器来说，有时还需要一个进行转矩计算的CPU以及一些相应的电路。变频调速是通过改变电机定子绕组供电的频率来达到调速的目的。变频（或混频），是将信号频率由一个量值变换为另一个量值的过程。具有这种功能的电路称为变频器（或混频器）。
一般用混频器产生中频信号：
混频器将天线上接收到的信号与本振产生的信号混频，当混频的频率等于中频时，这个信号可以通过中频放大器，被放大后，进行峰值检波。检波后的信号被放大器进行放大，然后显示出来。由于本振电路的振荡频率随着时间变化，因此频谱分析仪在不同的时间接收的频率是不同的。当本振振荡器的频率随着时间进行扫描时，屏幕上就显示出了被测信号在不同频率上的幅度，将不同频率上信号的幅度记录下来，就得到了被测信号的频谱。

㈢ 在混频电路中任何非线性器件都可以用来混频吗

混频器是抄输出信号频率等于两输入信号频率之和、差或为两者其他组合的电路。混频器通常由非线性元件和选频回路构成。
混频器位于低噪声放大器 (LNA )之后 , 直接处理 LNA 放大后的射频信号。为实现混频功能, 混频器还需要接收来自压控振荡器的本振 (LO)信号 ,其电路完全工作在射频频段。

㈣ 为什么要在接收机电路当中设置混频器(也叫变频器),它的目的是什么

接收机设置混频器作用是将天线或高放送来的信号与本振信号进行混合，并差出一固的中频信号。这就是外差式接收机工作方式。
对于频率固定的信号更容易实现高增益高稳定性的放大。以提高接收机的灵敏庋。

㈤ 什么是混频器电路

变频（混频）是指将高频已调波经过频率变换，变为固定中频已调波,同时必须保持其调制规律不变。具有这种功能的电路称为混频电路或变频电路，亦称为混频器或

㈥ 混频器的分类

从工作性质可分为二类，即加法混频器和减法混频器分别得到和频及差频。从电路元件也可分为三极管混频器和二极管混频器。
从电路分有混频器（带有独立振荡器）和变频器（不带有独立振荡器）。
混频器和频率混合器是有区别的。后者是把几个频率的信号线性的迭加在一起，不产生新的频率。
根据不同的变换方法，鉴频器可分为微分鉴频、斜率鉴频和相位鉴频三种基本类型。前两者是频率—幅度变换方式，后者属于频率一相位变换方式。还有比例鉴频器等，主要用于抑制寄生调幅的干扰。 利用线性移相网络把调频波变换为调相一调频波的鉴频器。图2(a)是这种鉴频器的电路。初次级回路L1C1和L2C2都和调频波的中心频率fc调谐，即fc=f1=f2=f0；耦合电容C0将初级回路电压u1加到次级回路线圈的中心抽头上，因此两个二极管检波器的输入电压分别是：
鉴频器输出电压u则是检波器负载电阻R1和R2的电压差。图2(b)画出了u2三种不同相位时加到两个检波器的电压变化。当调频波瞬时频率f=f0时，U1与U2互相垂直，因而|UVD1|=|UVD2|，这时鉴频器输出等于零。当f>f0时，U2滞后于U1的相位大于90°，|UVD1|<|UVD2| ，鉴频器的输出大于零；反之，当f<f0时，U 2相对于U 1的相位滞后小于90°，|UVD1|>|UVD2|，因而鉴频器的输出小于零。鉴频器输出电压对输入信号频率f的关系曲线，叫做鉴频特性曲线。相位鉴频器的线性较好，鉴频灵敏度（单位频率变化时所产生的输出电压)也较高，但抗寄生调幅干扰性能较差。采用具有自限幅能力的比例鉴频器是解决这个问题的较理想的 办法。

㈦ 什么叫混频简述无线通信系统中引入混频电路的目的

混频是指利用非线性元件，例如二极管，把两个不同频率的电信号进行混合，通过选频回路得到第三个频率的信号的过程。完成这样过程的装置，叫做混频器。

通过非线性器件将两不同频率的振荡变换成一个与两者都相关的新振荡。新振荡频率为上述两不同频率之差，振幅包络与其中之一一致。

新振荡频率为上述两不同频率之差，振幅包络与其中之一一致。若本机振荡与混频在同一非线性器件上实现，则称为“变频”。可以用于信号降频。

(7)混频器电路扩展阅读：

混频的应用

1、频率变换

这是混频器的一个众所周知的用途。常用的有双平衡混频器和三平衡混频器，三平衡混频器由于采用了两个二极管电桥。三端口都有变压器，因此其本振、射频及中频带宽可达几个倍频程，且动态范围大，失真小，隔离度高。但其制造成本高，工艺复杂，因而价格较高。

2、鉴相

理论上所有中频是直流耦合的混频器均可作为鉴相器使用。将两个频率相同，幅度一致的射频信号加到混频器的本振和射频端口，中频端将输出随两信号相差而变的直流电压。当两信号是正弦时，鉴相输出随相差变化为正弦，当两输入信号是方波时，鉴相输出则为三角波。

3、可变衰减器/开关

此类混频器也要求中频直流耦合。信号在混频器本振端口和射频端口间的传输损耗是有中频电流大小控制的。当控制电流为零时，传输损耗即为本振到射频的隔离，当控制电流在20mA以上时，传输损耗即混频器的插入损耗。

㈧ 混频器与变频器有什么异同

相同处：频率都抄发生了变化。

区别：

1、频率不同：混频器要求有两组频率不同的信号相混合，变频是指一个信号的频率在变化。

2、运用领域不同：混频器用在通信电路，变频器用在电力电路。

3、性质不同：混频器是输出信号频率等于两输入信号频率之和、差或为两者其他组合的电路。变频器是应用变频技术与微电子技术，通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。

(8)混频器电路扩展阅读：

注意事项：

1、严禁将变频器的输出端子U、V、W连接到AC 电源上。

2、变频器要正确接地，接地电阻小于10Ω。

3、变频器存放两年以上，通电时应先用调压器逐渐升高电压。存放半年或一年应通电运行一天。

4、变频器断开电源后，待几分钟后方可维护操作，直流母线电压（P+，P-）应在25V以下。

5、避免变频器安装在产生水滴飞溅的场合。

6、不准将P+、 P-、PB任何两端短路。

7、主回路端子与导线必须牢固连接。

㈨ 混频电路原理

输出信号频率等于两输入信号频率之和、差或为两者其他组合的电路。混频器通版常由非线性元权件和选频回路构成。

混频电路示意图：

变频，是将信号频率由一个量值变换为另一个量值的过程。具有这种功能的电路称为变频器（或混频器）。

一般用混频器产生中频信号：

混频器将天线上接收到的信号与本振产生的信号混频，cosαcosβ=[cos(α+β)+cos(α-β)]/2

可以这样理解，α为信号频率量，β为本振频率量，产生和差频。当混频的频率等于中频时，这个信号可以通过中频放大器，被放大后，进行峰值检波。检波后的信号被视频放大器进行放大，然后显示出来。由于本振电路的振荡频率随着时间变化，因此频谱分析仪在不同的时间接收的频率是不同的。

当本振振荡器的频率随着时间进行扫描时，屏幕上就显示出了被测信号在不同频率上的幅度，将不同频率上信号的幅度记录下来，就得到了被测信号的频谱。

从频谱观点看，混频的作用就是将已调波的频谱不失真地从fc搬移到中频的位置上，因此，混频电路是一种典型的频谱搬移电路，可以用相乘器和带通滤波器来实现这种搬移

㈩ 混频器有什么作用

变频（或混频），是将信号频率由一个量值变换为另一个量值的过程。内具有这种功能的容电路称为变频器（或混频器）。一般用混频器产生中频信号：混频器将天线上接收到的信号与本振产生的信号混频，当混频的频率等于中频时，这个信号可以通过中频放大器，被放大后，进行峰值检波。检波后的信号被视频放大器进行放大，然后显示出来。由于本振电路的振荡频率随着时间变化，因此频谱分析仪在不同的时间接收的频率是不同的。当本振振荡器的频率随着时间进行扫描时，屏幕上就显示出了被测信号在不同频率上的幅度，将不同频率上信号的幅度记录下来，就得到了被测信号的频谱。