第六章高频信号处理电路.
第六章----混频器PPT课件

听到的声音:哨叫——干扰哨声
干扰的原因:组合频率干扰
qfs pfL = fI
pfL qfs = fI
pfL + qfs :恒大于fL
pfL qfs :无意义 -
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3. 抑制方法:
组合频率分量电流振幅随 (p + q) 的增加而迅速减小,因 而,只有对应于 p 和 q 为较小值的输入有用信号才会产生明 显的干扰哨声,将产生最强干扰哨声的信号频率移到接收频 段之外,就可大大减小干扰哨声的有害影响。
变频器:
混频器:
优点:电路简单,节省元 件。
缺点:本振信号频率易受 输入信号频率的牵引,电 路工作状态无法使振荡和 混频都处于最佳情况,一 般工作频率不高。
-
优点:由于本振和混频由 不同器件完成,从而便于 同时使振荡和混频都处于 最佳状态,且本振信号频 率不易受牵引。
缺点:元件多,电路较复 杂。
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为什么要变频?
此电路除用作混频器外,还可以用作相位检波器、电调衰减 器、调制器等。
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5
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6
3
1
4
2
(a)
(b)
封装环形混频器- 的外形与电路
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6.5 混频干扰
混频必须采用非线性器件,在产生所需频率 之外,还有大量的不需要的组合频率分量,一 旦这些组合频率分量的频率接近于中频有用信 号,就会通过中频放大器,经解调后,在输出 级产生串音、哨叫和各种干扰。
优点: 1、动态范围较大
2、组合频率干扰少
3、噪声较小
4、不存在本地辐射
5、电路结构简单
缺点: 无变频增益 -
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6.4 二极管混频器
一、二极管平衡混频器
信号处理电路

信号处理电路1 钳位电路钳位电路的作用是将电路的输出信号幅度限制在某一个预期值。
钳位电路分为限幅式和非限幅式,区别在于:信号经限幅式钳位电路限幅后,信号的峰峰值受到相当程度的损失;而信号经非限幅式钳位电路限幅后,信号的峰峰值基本不受到损失,但输出信号幅度却受到限制。
(1)限幅式钳位电路限幅电路是限制信号输出幅度的电路,它能按限定的范围削平信号电压的波形幅度,是用来限制信号电压范围的电路,又称限幅器、削波器等。
限幅电路应用非常广泛,常用于整形、波形变换、过压保护等电路。
二极管下限幅电路二极管上限幅电路二极管双向限幅电路(2)非限幅式钳位电路负钳位器:(1)简单型工作原理:Vi正半周时, DON,C充电至V值,Vo=0V。
Vi负半周时,DOFF,Vo=-2V。
(2)加偏压型工作原理:Vi正半周时,二极管DON,C被充电至V值(左正、右负),Vo=+V1(a)图或-V1(b)图。
Vi负半周时,二极管DOFF,RC时间常数足够大,Vo=VC+Vi(负半周)=2V。
几种二极管负钳位器电路比较:正钳位器(1)简单型工作原理Vi负半周时,DON,C充电至V值(左负、右正),Vo=0V。
Vi正半周时,DOFF,Vo=VC+Vi(正半周)=2V。
(2)加偏压型判断输出波形的简易方法 :1.由参考电压V1决定输出波形于坐标轴上的参考点。
2.由二极管D的方向决定原来的波形往何方向移动,若二极管的方向为,则波形必须向上移动;若二极管的方向为,则波形必须往下移动。
3.决定参考点与方向后,再以参考点为基准,将原来的波形画于输出坐标轴上,即为我们所求。
几种二极管正钳位器电路比较:2 信号比较电路运算放大器组成比较器集成电压比较器 LM139/239/3393 模拟乘法器基本应用:平衡调制;混频;倍频;同步检波应用举例:M15964 幅度调制电路调制:用被传送的低频信号去控制高频信号(载波)的参数(幅度、频率、相位),实现低频信号搬移到高频段。
高频电路工作原理

高频电路工作原理工作原理是指高频电路的基本原理和工作方式。
高频电路是指工作频率在几百千赫兹到几十兆赫兹范围内的电路。
它在无线电通信、雷达、微波炉、电视等领域有着广泛的应用。
本文将着重介绍高频电路的工作原理及其相关概念。
一、高频电路的基本原理高频电路主要由三部分组成:信号源、信号处理电路和负载。
信号源产生高频信号,并通过信号处理电路对信号进行调节和处理,最后将信号传递给负载进行相应的工作。
1. 信号源信号源产生高频信号,可以是振荡器或其他高频信号产生器。
高频信号的频率一般在几千千赫兹(kHz)到几十兆赫兹(MHz)之间,可以通过频率调节电容器或电感器来调节。
2. 信号处理电路信号处理电路对高频信号进行调节和处理,以满足不同应用的需求。
常见的信号处理电路包括放大器、滤波器、混频器等。
放大器用于放大信号的幅度,滤波器用于过滤掉不需要的频率成分,混频器用于将两个不同频率的信号进行混频。
3. 负载负载是高频电路中需要进行工作的部分,可以是扬声器、天线、发射机等。
负载的特性对高频电路的工作有着重要的影响,需根据工作要求进行选择和设计。
二、常见的高频电路1. 放大器电路放大器是高频电路中常见的组件,用于放大输入信号的幅度。
常用的放大器电路有共射放大器、共基放大器和共集放大器等。
其中,共射放大器是最常用的一种,其工作原理是通过控制输入电流来调节输出电流。
2. 滤波器滤波器用于过滤掉不需要的频率成分,使目标频率的信号得以通过。
常见的滤波器有低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器等。
它们通过选择合适的电容、电感和电阻组合实现信号的滤波。
3. 混频器混频器用于将两个不同频率的信号进行混频,得到新的频率信号。
它常用于无线电通信系统中的频率转换和变频器中。
混频器的原理是将两个输入信号相乘,然后通过滤波器提取所需的频率成分。
三、高频电路的特点1. 多径效应在高频电路中,电磁波在传播过程中会遇到多径效应,即信号会按照不同路径到达目标地点,导致信号间的干扰和传输损耗。
医学电子学基础答案

医学电子学基础答案【篇一:2009级医学电子学基础学科考试(复习大纲)】电子学基础学科考试(复习大纲)一、基本概念1、二极管伏安特性曲线各段对应的状态与特点。
2、稳压管作为特殊二极管的工作状态与特点。
3、npn与pnp型三极管工作于正常放大状态、截止状态、饱和状态时,其uc、 ub 、 ue三者之间的关系;其ie 、ic 、 ib三者之间的关系;发射结正偏和集电结的偏置条件。
4、三极管工作于饱和、截止和正常放大时,其静态工作点在输出特性曲线的位置和管子整体的状态;三极管静态工作点q对应的静态值。
4、放大电路的静态和动态的概念。
5、放大电路动态分析的图解法和微变等效电路法较各自适宜于分析何时放大电路的状态。
6、对多级放大器,其总的电压放大倍数ku、输入电阻ri、总的输出电阻ro的概念。
7、针对生物电信号的频带主要是在低频和超低频范围内的特点,放大这类信号时要采用适应这种频率特点何种多级放大器。
8、针对生物电信号的幅度低至毫伏级甚至微伏级的特点,生物电放大器一般都需要较高的电压放大倍数,为了在这种情况下保持放大器的稳定,通常要引入何种反馈。
9、针对生物电信号源不仅输出电压幅度低,而且提供电流的能力也很差的特点,生物电放大器一般都需要怎样的输入阻抗。
10、高通滤波只允许信号中的何种成分顺利通过,且衰减很小。
11、低通滤波只允许信号中的何种成分顺利通过,且衰减很小。
12、带通滤波只允许信号中的何种成分顺利通过,且衰减很小。
13、带阻滤波只允许信号中的何种成分顺利通过,且衰减很小。
14、对于电压串联负反馈使放大电路和电流并联负反馈使放大电路,它们对输入电阻和输出电阻有何影响。
14、引入负反馈可以使得放大电路发生哪些变化。
15、射极跟随器的电压放大倍数小于等于1。
16、数字逻辑电路中的基本逻辑关系和基本逻辑电路为何。
17、组合逻辑电路的组成及输入与输出间关系的特点。
18、模拟电子电路的特点。
19、数字电路分析的要求是什么。
高频信号处理

1.频域测量的基本原理和测量方法。 2.频谱分析和频率测量的方法和技术。 3.频域测量误差的来源和降低方法。 频域测量是高频信号测量技术中的另一种重要方法,可以用于测量信号的频谱、频率、带 宽等参数。了解频域测量的基本原理和测量方法,以及频谱分析和频率测量的方法和技术 ,可以帮助用户提高测量精度和降低测量误差。
滤波器性能指标
1.滤波器的性能指标包括滤波效果、通带波动、阻带衰减等。 2.滤波器的性能受到多种因素的影响,如滤波器的结构、参数选择等。 3.在设计滤波器时,需要根据具体的应用需求和性能指标进行综合考虑。
信号频谱与滤波概念
▪ 滤波技术应用
1.滤波技术在多种领域有广泛的应用,如通信、音频处理、图像处理等。 2.在高频信号处理中,滤波技术对于提高信号质量、提取有用信息等具有重要的作用。 3.随着技术的发展,滤波技术也在不断进步,涌现出多种新型滤波器和滤波算法。
模拟滤波器应用与发展趋势
1.模拟滤波器在信号处理、通信、测量等领域有广泛应用,具有重要价值。 2.随着技术的不断发展,模拟滤波器正朝着更高性能、更小体积、更低功耗的方向发展。 3.新兴技术如人工智能、物联网等将为模拟滤波器带来更多的应用场景和发展机遇。
高Hale Waihona Puke 信号处理Index数字滤波器基础
数字滤波器基础
高频信号处理
Index
模拟滤波器设计
模拟滤波器设计
模拟滤波器设计基础
1.模拟滤波器的基本原理是通过电路设计实现对特定频率信号 的放大或抑制。 2.设计过程中需要考虑滤波器的频率响应、阻抗匹配和噪声性 能等因素。 3.常用模拟滤波器类型包括巴特沃斯、切比雪夫和椭圆滤波器 等。
▪ 模拟滤波器设计流程
高频电路设计与射频技术

高频电路设计与射频技术在现代通信领域中,高频电路设计和射频技术扮演着至关重要的角色。
无论是移动通信、卫星通信还是雷达系统,都离不开高频电路设计和射频技术的支持。
本文将探讨高频电路设计和射频技术的基本原理、应用以及未来发展趋势。
高频电路设计是指设计和实现在高频范围内工作的电路。
高频信号的频率通常在几百千赫兹到几百吉赫兹之间,这意味着电路中的元件和布线必须具备较高的频率响应和低损耗特性。
与低频电路设计相比,高频电路设计面临更多的挑战,例如电路布局的精确性、电磁干扰的抑制和信号传输的稳定性等。
射频技术是指在射频范围内传输和处理无线电频率信号的技术。
射频技术广泛应用于无线通信、雷达系统、卫星通信和无线电广播等领域。
射频技术的核心是射频电路的设计和优化。
射频电路通常包括功率放大器、混频器、滤波器和调制解调器等关键组件。
这些组件的设计和优化需要考虑频率响应、幅度和相位平衡以及功耗等因素。
高频电路设计和射频技术的应用非常广泛。
在移动通信领域,高频电路设计和射频技术用于设计和实现无线基站和移动终端设备。
无线基站通过射频电路将数字信号转换为无线信号,并通过天线传输到移动终端设备。
移动终端设备则通过射频电路接收和解调无线信号,并将其转换为数字信号。
高频电路设计和射频技术的优化可以提高通信质量和传输速率。
在雷达系统中,高频电路设计和射频技术用于实现雷达发射和接收模块。
雷达发射模块通过射频电路将发射信号放大并转换为高频信号,然后通过天线发射出去。
雷达接收模块则通过射频电路接收和放大回波信号,并将其转换为数字信号进行信号处理和目标识别。
高频电路设计和射频技术的优化可以提高雷达系统的探测距离和分辨率。
射频技术还广泛应用于卫星通信领域。
卫星通信系统通过射频电路实现地面站和卫星之间的信号传输。
地面站通过射频电路将信号转换为高频信号并通过卫星传输到目标地区的地面站。
卫星接收到信号后,通过射频电路将其转换为低频信号并传输到目标地区的地面站。
高频电路详解

第一章 高频电路基本常识 第一部分为何要学习高频电路的知识电子电路可以分为模拟电路与数字电路,而模拟电路又可以分类为低频率电路与高频电路。
一般的电子技术人员,首先尝试设计或制作的,大多以数位电路或低频率电路为主,此较少从高频电路开始的。
其主要原因是,高频电路较难去理解,往往所制作出的电路无法如预期的设计目标动作。
但是,如果忽略了高频电路的基本常识,也可能使所设计出的数位电路或低频率电路不能成为最适当,甚至於可能会造成动作的不稳定。
相反地,如果能够熟悉高频电路,也可以提高数位电路或低频率电路的设计水准。
近些年,无论是数位电路或以直流为主的测试仪器电路,对於处理系要求高速化,结果也使得高频电路的基本常识相当重要。
低频率电路与高频电路的区别为了了解高频电路的特征,在此,对低频率电路与高频电路作一此较。
如下图1所示的为低频率电路与高频电路的此较。
图(a )为低频率电路,图(b)为高频电路。
首先,说明信号的流通。
由於在低频率电路的信号其波长较长,一般可以忽略时间因素。
因此,振荡器的输出端舆放大器的输入端可视为同一信号。
也即是,在低频率电路中的信号流通如箭头的方向所示,成为闭回路,此也称的为集中常数的考虑方法。
而在高频电路中,由於波长较短,不可以忽略时间的要素。
在同一时间的振荡器输出端,中途的电缆线上,放大器的输入端的信号就非同一信号,也就是说信号像电波一样传输着,这种考虑电路问题的方法称为分布常数。
一般地,在集中常数电路中的低频电路中,对於电缆线的限制较少,可以使用一般的隔离线,重视杂讯兴频率特性。
而在分布常数电路中的高频电路中,为了不使信号发生传送路径上的失真,使用同轴电缆线,重视特性阻抗。
在放大器的输出端所连接的负载如下:图1-(a )低频电路图1-(b )高频电路图(a)低频率电路为定电压驱动……即使负载阻抗有变化,输出电压也一定,放大器的输出阻抗Zo 舆负载的阻抗ZL 的关系为Zo<ZL 。
电路中的高频电路与射频电路

电路中的高频电路与射频电路高频电路与射频电路是现代电子学中非常重要的概念和技术领域之一,对于无线通信、雷达、卫星传输等领域具有广泛的应用。
本文将从高频电路和射频电路的基本概念、特点和应用等角度进行探讨,以帮助读者更好地理解和应用这两种电路。
高频电路是指工作频率在数百千赫兹 (kHz) 到数百兆赫兹 (MHz) 范围内的电路。
与低频电路相比,高频电路的特点在于信号的频率较高,信号传输和处理的时间较短。
由于信号的频率较高,高频电路需要考虑更多的器件特性和电磁效应。
常见的高频电路应用包括广播电台、电视信号处理、音频放大等。
射频电路是指工作频率在几百兆赫兹 (MHz) 到几十吉赫兹 (GHz) 范围内的电路。
射频电路是高频电路的一种特殊情况,射频信号的频率更高,传输和处理的时间更短。
射频电路常见的应用包括无线通信、雷达、卫星通信等。
在射频电路中,天线是一个重要的部件,主要负责将电信号转换为无线电波或将无线电波转换为电信号。
高频电路和射频电路的设计和应用需要考虑许多特殊因素。
首先,电感、电容和电阻等器件在高频和射频范围内的特性会受到电磁波效应、传输线效应等因素的影响,需要进行特殊的设计和优化。
其次,高频和射频电路的信号传输会受到反射、衰减、干扰等问题的影响,需要采取合适的接线方式、阻抗匹配和滤波等技术手段来解决。
此外,射频电路中还需要考虑无线电波的传播和天线的特性等因素。
在现代通信领域,高频电路和射频电路的应用非常广泛。
例如,在无线通信中,手机、无线局域网设备和卫星通信终端等都需要射频电路来进行信号的发送和接收。
而在雷达系统中,高频电路和射频电路则扮演着收发信号、处理信号和测量距离等关键角色。
此外,高频电路和射频电路的研究和应用也在无线电技术、雷达探测、医疗设备等领域发挥着重要的作用。
总之,高频电路和射频电路是现代电子学中重要的概念和技术。
它们具有较高的频率和较短的传输时间,需要特殊的设计和优化。
高频电路和射频电路在无线通信、雷达等领域具有非常广泛的应用。
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可见,无线电波的频率越高,波长越短;反之,波长越长。
二、无线电波的频段 无线电波的频率范围一般用频段(或波段)表示。其波 段划分如表6.1.1所示。 三、无线电波的传播途径 1.沿地面传播——地面波; 2.在空间直线传播——空间波; 3.依靠折射和反射传播——天波。
(三)耳机:把音频信号变换成声音。
三、调幅波与调频波
用低频信号控制 高频信号的频率,形 成的已调波叫调频波。
用低频信号控制 高频振荡的幅度,形 成的已调波叫调幅波。
6.1.3 无线电广播收音机 1.收音机种类:
(1)按电子器件分有电子管、晶体管;
(2)按电路特点分有直接放大式、超外差式; (3)按波段分有中波、短波; (4)按调制方式分有调幅、调频; (5)按电源分有交流、直流、交直流; (6)按用途特点分有收录、收扩、立体声等。
表6.1.1 无线电波的波段划分
6.1.2 无线电广播的发射与接收
无线电调幅发射机工作原理
一、无线电广播的发射
调制和发射:在无线电波发射过程中,只有天线长度和电 波波长可比拟时,才能有效地把电波发射出去。声音信号的波 长范围在15×103~15×106m,要想制作对应尺寸的天线显然 不现实。为此,利用频率较高(即波长极短)的无线电波携带 声音信号发射出去,使天线的制作变成了现实。
工作过程:话筒把声音转换成电信号,经放大器放 大后,去调制高频振荡器产生的高频等幅正弦波,产生 已调波,再通过高频功率放大器放大,由传输线送到天 线,以电磁波的形式发射出去。Байду номын сангаас
三、无线电广播的接收
接收和解调:在接 收机中,从天线感应 出的不同频率的已调 波中选出所需信号的 过程,叫作接收。从 已调波中检取出音频 信号的过程,叫作解 调。 简单调幅接收机的组成: (一)输入电路:从不同频率已调波中选出需要收听的信号。 (二)解调器:将音频信号从已调波中检取出来。
六管超外差式调幅收音机的整机电路
本章小结 1.无线电波是电磁波,频率为几十kHz至几百MHz, 它以电场和磁场交替变化向四周传播并把能量传播出去。 波长λ、频率ƒ和波的传播速度c的关系是: C f 。 2.无线电波的传播途径有三种:地面波、空间波和 天波。 3.高频电磁波要携带低频信号,是通过用低频信号 去控制等幅高频振荡来达到的。 4.超外差式调幅收音机是应用广泛的无线电接收 机,它的变频电路、中放电路、检波电路和自动增益控 制电路是无线电接收机的基本单元电路。
四、音频放大器
V4为前置放大管。V5、V6为推 挽功放管。T4、T5为输入、输出变 压器。电路作用是放大音频信号, 输出足够的音频功率,推动扬声器Y 发声。 五、自动增益控制电路(AGC电路) R6、C8组成音频滤波电路, 电路作用是利用R6、C8电路输出 的随音频信号强弱变化的直流电 压,控制放大管V2的静态工作电 流,从而控制增益。保证中频信 号不随电台信号强弱而变化,趋 于稳定。
6.2 超外差式调幅收音机
6.2.1 超外差式调幅收音机工作原理
6.2.2 超外差式调幅收音机的变频、中放、 检波及自动增益控制电路
6.2 超外差式调幅收音机
6.2.1 超外差式调幅收音机工作原理 超外差式收音机主要特点是设置了一个变频器。作用 是把高频调幅信号变成固定中频(国标为 465kHz )调幅 信号,从而避免了放大电路因信号频率过高使增益下降 及不稳定的现象。 工作原理:输入电路从天线感应信号中选出某一高频调 幅广播信号,送入变频器与本机振荡信号混频,产生一个 调制内容相同的中频调幅信号,经中频放大器放大后,由 检波器解调出音频信号,经低放和功放,送给扬声器发出 声音。
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6.1 无线电波的发射与接收 6.2 超外差式调幅收音机 本章小结与习题 本章总学时
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6.1 无线电波的发射与接收
无线电接收机是接收无线电信号的电子设备。 6.1.1 无线电波 一、无线电波 指在高频电流作用下,导线周围的电场和磁场交替变化向 四周传播能量的电磁波。
λ ——波长;ƒ——频率;c——传播速度(3×108m/s),它 们之间的关系为: c f [例6.1.1] 频率为1000kHz的无线电波,其波长为多少?
2.直接放大式调幅收音机 工作原理:输入回路从天线上的感应信号中选出某一高 频调幅信号,经高频放大器直接放大,然后进行检波,输 出音频信;再经低放和功放,通过扬声器发出声音。
这种机型现已很少采用。
3.超外差式调幅收音机 工作原理:输入回路从天线上的感应信号中选出某一高 频调幅信号,经变频器变成中频调幅信号,再经中频放大器 放大,然后进行检波,输出音频信号。再经低放和功放,通 过扬声器发出声音。 这种机型因稳定性好、灵敏度高、选择性好而被广泛 采用。
6.2.2 超外差式调幅收音机的变频、中放、检波 及自动增益控制电路 一、变频电路 变频电路作用是把不同频率的输入 信号变成频率固定的465 kHz的中频信号。 V1、L4、L3、C2b组成本机振荡电路, 产生一个比输入信号频率高 465kHz的等 幅振荡信号。 V1 、 C 5 、 T1 组成混频器, 把输入信号和本振信号在 V1中进行混频, 利用晶体管的非线性,产生各种频率的 电信号,再通过负载谐振电路,从众多 频率的信号群中选出465 kHz的中频信号。
高频振荡器:在发射机中,用来产生高频振荡信号的部件。 载波:用来“装载”声音信号的高频振荡信号。 调制:把声音信号“装载”到高频振荡信号中的过程。 已调信号:调制后的高频振荡信号。 所谓发射是指利用传输线把已调波送到天线,变成电磁 波向空间辐射的过程。
二、发射机的组成: (一)低频:声音变换和放大; (二)高频:高频振荡的产生、放大、调制和高频功放; (三)传输线与天线:传输和发射已调高频信号; (四)直流电源:各部分电路工作电源。
二、中频放大器 V2、V3为中放管。T2、T3为 中频变压器,因谐振频率为465 kHz,故简称“中周”。电路作 用是放大465 kHz的中频信号, 提高灵敏度和选择性。 三、检波器
V 7 为检波二极管。 C 16 、 C 17 、 R 10 组成高频滤波电路。 R P 为检 波负载。电路作用是利用V7的单 向导电性,取出中频调幅信号中 的音频信号,以便放大和声音还 原。
6.1 无线电波的发射与接收
6.1.1 无线电波 6.1.2 无线电广播的发射与接收
6.1.3 无线电广播收音机
本章重点 1.了解电磁波的性质和传输途径。 2.理解无线电广播发射与接收系统的组成。 3.理解调制、解调的概念,掌握调幅波和调频波的性质和特 点。 4.了解超外差式调幅收音机各基本单元电路的作用和整机工 作原理。 本章难点 接收机中变频器和检波器的工作原理 学时分配 序 号 内 容 学 时