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第六章混频器,6.1混频器概述,调幅接收机混频器的结构框图,混频器结构：三个端口输入信号、本振信号、中频信号,混频电路的实现,1.乘法器,1.增益,两者关系？,2.噪声,混频器的单边噪声和双边噪声,讨论射频噪声的搬移,单边噪声,3.失真,混频频谱线性搬移非线性器件平方项,非线性器件高次方项产生组合频率干扰、失真,（1）干扰哨声,（2）寄生通道干扰,干扰信号与本振的组合频率,最主要的寄生通道干扰,靠得最近的干扰（半中频干扰）,变换能力：由非线性器件的4次方引起,三种比较主要的寄生通道干扰见图,（3）互调失真,每个干扰和本振混频,由非线性器件的次方项产生,但是当组合频率,4.线性范围,线性指标,（2）三阶互调截点,（3）线性动态范围,定义：,1-dB压缩点与混频器的噪声基底之比，用dB表示,混频器位于低噪放后，因此对它线性范围要求比低噪放高,一般情况射频中频，被滤除,零中频方案时低噪放的偶次谐波失真会窜入中频,零中频方案中，射频口中频口的影响,射频输入为：,设LNA特性为：,直通泄漏,6.阻抗匹配,对混频器三个口的阻抗要求,每个口对另外两个口的信号力求短路减少口间干扰,6.2有源混频器电路,6.2.1单管跨导型混频器,1.工作原理,原理电路,（1）工作状态线性时变,线性时变必须满足的条件：,分析线性时变的两要素,（a）时变时变偏置引出时变跨导,在时变工作点展开,展开式,系数随时变偏置而时变,时变频率与时变偏置中的相同,（b）线性小信号与时变跨导相乘引出频谱线性搬移,漏极输出电流,定义：变频跨导,输出中频电压,变频增益,（2）变频跨导的求法,变频跨导,通过曲线画出时变跨导的波形,分析变频跨导与本振幅度的关系,的基波分量最大,对富氏级数分解求出基波分量幅度,2.设计考虑,（1）RF口和LO口的设计,匹配,问题：RF口和LO口同接在栅极管子输入端与谁匹配？,主要考虑与RF口前低噪放匹配保证小信号传输,LO口的耦合电容很小，以使本振源不影响RF口的参数,晶体管作为混频器的等效电路？,与作为放大器的等效电路的异同？,（2）偏置,在相同的本振幅度下，偏置不同，时变跨导也不同,（3）输出回路,中频输出回路功能：,选频滤波（回路带宽与输入射频信号带宽相同）,阻抗变换（将中频负载变换到混频器输出漏极所需阻抗）,（5）本振注入方式,从源极注入,优点LO口与RF口的隔离加大,直流栅偏压,时变偏置,3.双栅FET混频器,双栅混频器交流通路图,电路特点,场效应管两个栅极,本振信号接在靠近漏极的栅极G2上,射频信号接在靠近源极的栅极G1上,本振口和射频口分别与自己的源阻抗匹配,接本振信号的栅极G2应对中频短路,漏极应对本振和射频短路,双栅FET混频器工作原理,（1）FET2工作特征之一,（2）FET1工作特征,FET1管工作在可变电阻区（条件很小）,FET1的跨导：,输入为本振信号,输入为射频信号,（3）FET2工作特征之二,FET2负载为中频滤波器,FET2为共栅中频放大器足够大的中频增益,双栅场效应管混频器优点：口间隔离好、易匹配、变频增益大,
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