混频
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 -
25
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。
5
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。
8
5
9
6
3
1
4
2
(a)
(b)
封装环形混频器- 的外形与电路
21
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 -
16
6.4 二极管混频器
一、二极管平衡混频器
混频器
( 2w L - w s )
例2: 设一非线性器件的静态伏安特性如图所示，其中斜率为a；
设本振电压的振幅ULm=E0。求当本振电压在下列四种情况下 的混频跨导gC。 （1）偏压为E0； （2）偏压为E0 /2； 解: (1) 偏压为 EQ =E0 ; 输入信号为 uS=USmcosωSt, 且ULm>>USm, 即满足线性时变条件。 静态 gm~u 特性如图 如图 E0 ＋uL
例1: 已知混频管特性: ic a 0 a 2 u a 3 u
2
3
( u 0)
式中: u U B U sm cos s t U Lm cos L t 求: 解:
且U B U Lm U sm
I L S
由已知:
和 I 2 L S 混频跨导
iC = iQ + gm × uim
iQ — — 静态工作点电流 gm — — 工作点处的静态跨导
DiC
= iQ + gm × Uim cos wi t
当Uim 较小时，在ui (t ) 变化范围 内， gm 近似为常数。 若设法使gm 随时间作周期性变化 g(wL) ，即为时变跨导 ， 当ui 为小信号，即可构成两个信号的相乘。
3 2 g m ( t ) 2a 2U B 3a 3U a 3U Lm 2 ( 6a 3U BU Lm 3 2 2a 2U Lm ) cos L t a 3U Lm cos 2 L t 2
得:
gm1 = 2a2ULm + 6a3UB ULm ( wL - ws )
∴ gC1= gm1 / 2= ULm a2 + 3UB ULm a3 同理得: gm2= (3/2 )a3ULm2 ∴ gC2= gm2 /2 = (3/4) ULm2 a3
混频器的工作原理
混频器的工作原理混频器是一种常用的电子器件，广泛应用于通信、雷达、无线电等领域。
它的主要作用是将不同频率的信号进行混合，产生出新的频率信号。
混频器的工作原理主要包括非线性特性和频率转换两个方面。
首先，混频器的工作原理与其非线性特性密切相关。
在混频器中，通常会采用二极管或场效应管等元件，这些元件的特性是非线性的。
当输入两路不同频率的信号时，由于非线性元件的特性，会产生新的频率信号。
这是因为非线性元件会导致输入信号产生谐波，而混频器正是利用这些谐波来产生新的频率信号。
其次，混频器的工作原理还涉及频率转换的过程。
当两路不同频率的信号输入混频器后，会产生出新的频率信号，这个过程就是频率转换。
混频器中通常会设置一个局部振荡器，用来提供一个参考频率。
通过将输入信号与局部振荡器的频率进行混合，就可以产生出新的频率信号。
这样，就实现了不同频率信号之间的转换。
混频器的工作原理可以通过以下简单的示意图来说明：输入信号1（频率f1）——|—非线性元件—|——输出信号（频率f1-f2）。
输入信号2（频率f2）——|—局部振荡器—|——。
通过上述示意图可以看出，混频器的工作原理是利用非线性元件和局部振荡器来实现不同频率信号的混合和转换。
这样就可以得到新的频率信号，从而实现了信号的处理和调制。
总的来说，混频器是一种非常重要的电子器件，其工作原理涉及到非线性特性和频率转换两个方面。
通过混频器，不同频率的信号可以进行混合和转换，从而实现了信号的处理和调制。
混频器在通信、雷达、无线电等领域都有着广泛的应用，对于提高信号处理的效率和精度起着至关重要的作用。
混频器的作用和混频器原理分别是什么
混频器的作用和混频器原理分别是什么?当然也可以直接放大后就进行检波,这就是所谓的直接放大式接收机,这样的接收机,不适合作成多波段,灵敏度也不能做的很高.经过混频变成固定的中频后,可以对中频进行较高增益的放大,因为中频是固定的,所以中频放大器是稳定的,在检波前可以得到足够的放大,使接收机的灵敏度得到了很大的提高.混频器原理工作频率混频器是多频工作器件，除指明射频信号工作频率外，还应注意本振和中频频率应用范围。
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。
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。
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。
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。
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。
混频 原理
混频原理
混频是一种将多个频率信号合并或分离的过程。
它通常在无线通信、音频信号处理和电子系统中使用。
混频的基本原理是利用混频器（也称为调频器）进行频率转换。
混频器是一种非线性元件，它可以将两个输入信号进行线性或非线性混合。
当输入信号经过混频器时，混频器会产生输出信号，其频率等于输入信号频率之和或差值，同时还会产生其他频率成分。
混频器通常由非线性晶体管、二极管或集成电路实现。
它们可以以不同的方式进行混频操作，包括加法混频、减法混频和倍频混频等。
在加法混频中，输入信号的频率相加形成输出信号的频率，而在减法混频中，输入信号的频率相减形成输出信号的频率。
混频在无线通信中的应用非常广泛。
例如，在超高频（UHF）和极高频（SHF）频段，混频被用来将信号从接收机转换到基
带频率进行解调。
类似地，在频率合成器或数字信号处理中，混频被用于将信号转换到所需的频率范围。
总之，混频是一种重要的信号处理技术，它可以将多个频率信号进行合并或分离，为无线通信和电子系统提供了更灵活和高效的信号处理能力。
乘法器 混频原理
乘法器混频原理乘法器是一种重要的电子器件，用于将两个输入信号进行乘法运算并输出结果。
在通信系统中，乘法器被广泛应用于混频器中，用于实现信号的频率变换和混频功能。
混频原理是指利用乘法器将两个不同频率的信号相乘，得到新的信号，从而实现频率变换和信号混频的过程。
在混频器中，乘法器的工作原理是将两个输入信号相乘，得到一个新的信号，该新信号的频率等于两个输入信号频率的和或差。
这种频率变换的原理是利用信号的乘法性质，实现频率的转换和信号的混频。
混频器的输入信号通常包括射频信号和本振信号，通过乘法器的作用，将这两个信号相乘得到中频信号或其他频率信号，实现信号的频率变换和混频功能。
乘法器的工作原理主要是利用二极管的非线性特性，将两个信号输入到二极管中，经过非线性乘法运算，得到新的信号输出。
乘法器的输出信号包含了原始信号频率的乘积，实现了信号的频率变换和混频功能。
乘法器的性能对混频器的性能和整个通信系统的性能具有重要影响，因此设计高性能的乘法器对于实现优秀的混频器至关重要。
在实际的混频器设计中，乘法器的性能参数包括线性度、动态范围、带外抑制等，这些参数直接影响混频器的性能。
因此，选择合适的乘法器对于设计高性能的混频器至关重要。
乘法器的工作原理和性能特点决定了混频器的频率转换范围、信号的转换损耗、信号的杂散和带外频率的抑制等性能指标。
总的来说，乘法器在混频器中的应用是实现信号频率变换和混频功能的关键。
混频器的性能取决于乘法器的设计和性能，因此混频器的设计需要充分考虑乘法器的特性，以实现优秀的混频器性能。
乘法器的工作原理和性能对于混频器的频率转换、信号抑制和性能指标的实现起着重要的作用，是混频器设计的关键因素之一。
混频器的工作原理工作特性
混频器的工作原理工作特性混频器是一种用于调制和解调信号的电子设备，它的工作原理基于非线性元件的特性。
混频器可以将两个不同频率的信号混合在一起，产生新的频率组合信号。
在混频器中，信号经过调制和解调过程，不仅可以实现频率的转换，还可以滤除不需要的频率成分。
混频器的工作原理可以通过非线性元件的特性来理解。
在混频器中，非线性元件通常是二极管或晶体管。
非线性元件在电压低于某个阈值时表现为电阻性，而在电压超过阈值后则表现为导电性。
这种电压与电流非线性关系的特性，使得能量可以从两个频率的输入信号传递到混频器的输出信号中。
混频器的工作原理可以分为调制和解调两个过程。
在调制过程中，混频器将两个输入信号相乘，产生频率为两个输入信号频率之和和频率之差的信号。
这两个频率分别称为上、下侧带。
在解调过程中，混频器通过选择与输入信号频率相同的混频信号，将其滤波输出，得到原始信号。
解调过程实际上是调制过程的逆过程。
混频器的工作特性可以通过以下几个方面来理解。
首先，混频器可以实现频率转换。
通过将不同频率的信号混合在一起，混频器可以将输入信号调制到新的频率上。
这种频率转换的功能使得混频器在无线通信和广播中广泛应用。
其次，混频器可以实现频率选择。
通过调整混频器中的滤波器参数，可以选择需要的频率成分，滤除不需要的频率成分。
这种频率选择的功能使得混频器可以实现信号的滤波和调谐等功能。
此外，混频器还具有倍频和分频的能力。
通过调整混频器中的倍频和分频系数，可以将输入信号的频率放大或缩小。
这种倍频和分频的功能使得混频器可以应用于频率合成、频率调制和解调等应用中。
最后，混频器还具有一定的转换增益。
转换增益是指混频器将输入信号转换为输出信号的增益。
这种转换增益的能力使得混频器可以在信号传输和接收中起到放大和弱化信号的作用。
综上所述，混频器是一种基于非线性元件工作的电子设备，可以实现信号的调制、解调、频率转换、频率选择、倍频和分频等功能。
混频器的工作原理和特性使其在无线通信、广播和其他电子领域中具有重要的应用价值。
混频数据的计量经济学方法：理论与应用
回归模型是混频数据计量经济学模型中最基本和最重要的模型之一，通过回归分析可以研 究变量之间的因果关系和影响程度。
时间序列模型
由于混频数据中时间序列数据占据很大比重，因此时间序列模型在混频数据计量经济学中 也扮演着重要的角色。该类模型主要用于研究变量之间的长期均衡关系和短期调整机制。
混频数据的动态模型
数据清洗
去除异常值
在处理混频数据时，需要去除那些与整体数据特征明显不符的异常值，以避免对整体数据 的偏误。
处理缺失值
对于数据中存在的缺失值，需要采取合适的方法进行填补，例如使用均值插补、回归插补 等。
数据标准化
为了使数据更具有可比性和可解释性，需要对数据进行标准化处理，将不同频带的数据转 化为同一尺度。
探索新的模型和方 法
积极探索和开发新的混频数据模 型和方法，以更好地适应不同类 型和特点的混频数据。
强化诊断和检验
加强对混频数据模型的诊断和检 验研究，提高模型的有效性和准 确性。
提升计算效率
积极研究和开发高效的计算算法 和软件包，以解决混频数据计算 效率低下的问题。同时，加强与 其他领域的交流与合作，借鉴和 吸收其他领域的先进技术与方法 。
THANKS
模型诊断与检验
混频数据的复杂性质使得传统的模型诊断和检验 方法可能不适用。因此，需要开发新的诊断和检 验方法，以确保模型的有效性和准确性。
计算效率
由于混频数据的复杂性，模型估计和推断的计算 效率可能较低。因此，需要开发高效的计算算法 和软件包，以提高计算效率。
研究展望
发展新的理论框架
进一步发展和完善混频数据的计 量经济学理论框架，为解决混频 数据的挑战提供更多的理论支持 。
混频数据可以用于评估经济政策的实施效果，例如，通过比较政策实施前后的经济指标变化，分析政策的贡献度。
混频器
（二 ） Gilbert混频器
M1和Ls构成了跨导级，将RF电压转化为 电流。Ls用于改善其线性度并实现阻抗 匹配。M2和M3作为开关由LO驱动，M1 的漏电流交替流过输出负载。等效于将 RF信号乘上一方波信号。其关键是要减 小两个开关管同时导通的时间，以实现 较低的噪声和较好的线性度。因此，要 求LO具有较大的摆幅。CMOS开关对一 般比三极管结构要求LO具有更大的摆幅。 这种混频器具有较好的LO与RF间隔离性。 虽然，LO将通过M1的栅漏电容泄漏到 RF输入端。但是，由于M1的漏端工作 在相位相反的两个平衡LO驱动频率下， 因此不存在LO频率泄漏。
复用技术（M1管）， 有效提高增益并减 小信号泄漏。 缺点： 1、占用面积大， 2、功耗较大
图2-3 改进型的折叠式混频器
（二 ） 无源混频器
Cs和Ls是为了引入源级负反馈，降低 电流注入技术降低了 M3.4.5.6的直流电流， gm3,从 电流镜的引入使得在无源混平器当中必须的 跨阻放大器不再必须，从而大大降低了噪声 而降低噪声。 同样起到降低噪声的效果。
优点： 1运行电压低。 2通过电流镜方案，不需要 运算放大器，从而降低了噪 声。 缺点： 1功耗比较大。
此混频器采用无源混频器
图2-4电流镜型无源混频器
（三 ）
参考文献
[ 1 ] I-Chuan Chen, Jeng-Rern Yang. 2 - 13GHz Broadband CMOS Low Voltage Mixer with Active Balun Designed for UWB Systems. 2010 IEEE International Conference of Electron Devices and Solid-State Circuits (EDSSC) [ 2 ] DaeHoon Na. A 1.2 V, 0.87–3.7 GHz Wideband Low-Noise Mixer Using a Current Mirror for Multiband Application. IEEE MICROWAVE AND WIRELESS COMPONENTS LETTERS, VOL. 22, NO. 2, FEBRUARY 2012 [ 3 ] Saeed Gholami, Hossein Shamsi. Design and Analysis of a High-Linear UWB CMOS Mixer. Electrical Engineering (ICEE), 2011 19th Iranian Conference on [ 4 ]兰飞, 李宁, 李巍, 任俊彦.6. 2~ 9. 4 GHz DC-OFDM超宽带接收机射频前端设计. Journal of Fudan University ( Natural Science) 2011 年8月第50 卷 第4 期.
说明混频的工作原理及应用
说明混频的工作原理及应用工作原理混频（Heterodyning）是一种信号处理技术，常用于无线通信和电子设备中。
混频的工作原理基于两个不同频率的信号相互作用产生一个新的频率差信号。
这个新信号被称为中频信号（Intermediate Frequency, IF），可以更容易地进行处理和传输。
混频的工作原理包括以下几个步骤：1.输入信号：混频器的输入信号通常由两个不同频率的正弦波组成，分别被称为本地信号（Local Oscillator, LO）和射频信号（Radio Frequency,RF）。
本地信号的频率通常是固定的，而射频信号的频率则根据需求而变化。
2.混频器：混频器是混频过程中最关键的组件，它将本地信号和射频信号相互作用。
混频器根据正弦波的特性，对两个输入信号进行乘法运算，生成一个新的信号。
3.中频信号：混频器的输出信号为中频信号，其频率为本地信号频率与射频信号频率之差。
通常将射频信号频率转换为中频信号是为了方便后续处理和传输。
4.信号处理：中频信号经过滤波器、放大器和其它处理电路进行进一步的处理。
滤波器用于去除混频器输出信号中的杂散频率分量，放大器用于增强信号的幅度。
5.应用：经过信号处理后的中频信号可以被用于各种应用，如无线通信、广播、雷达、遥感和电视等领域。
应用混频技术在许多领域中都有广泛的应用，下面列举了其中一些常见的应用场景：•无线通信：在无线通信系统中，混频技术用于将射频信号转换为中频信号。
中频信号能够更容易地进行解调、调制和传输。
此外，混频技术还可以将多个信号混合在一起，从而实现频分复用和多路复用等技术。
•广播：广播系统使用混频器将高频信号转换为中频信号，方便后续的处理和传输。
通过混频技术，广播信号可以更远地传播，并且在接收端进行解调和放大。
•雷达：雷达系统使用混频技术将回波信号转换为中频信号。
中频信号经过滤波和放大后，可以提供更准确的目标信息，如目标的位置、速度和方向等。
•遥感：在遥感领域，混频技术常用于接收和处理卫星信号。
多路信号混频实验报告
多路信号混频实验报告实验目的本实验旨在通过软硬件相结合的方式，实现多路信号混频的过程，进一步了解信号混频的原理和应用。
实验原理多路信号混频是指将多个信号合并到一个信号中的过程。
常见的混频方法有模拟混频和数字混频两种。
模拟混频是指将多个模拟信号通过频率转换器，将其转换到一个中频带（也叫幅频带）上进行合并。
这个过程通常包括三个步骤：1）调谐：将输入的信号调整到一个固定的频率上；2）混频：将调谐后的信号与一个本地振荡器（称为本振）的信号相乘，得到中频信号；3）滤波：对得到的中频信号进行低通滤波，以去除混频带外的高频成分。
数字混频是指将多个数字信号进行数字化处理，然后通过数字信号处理器（DSP）等设备进行合并。
数字混频的过程包括下述步骤：1）采样：对输入信号进行模数转换，将其变成数字信号；2）滤波：对数字信号进行滤波，去除混频带外的高频成分；3）混频：将滤波后的数字信号与一个本地振荡器的数字信号相乘；4）重构：将混频后的数字信号重新变为模拟信号。
实验设备本次实验所需设备有：信号发生器、频谱分析仪、示波器以及计算机。
实验步骤1. 将信号发生器的输出端接入频谱分析仪的输入端，并将频谱分析仪连接至计算机上进行数据采集和处理。
2. 打开信号发生器和频谱分析仪，并进行相应的设置，使其处于正常工作状态。
3. 在信号发生器上设置多个不同频率的信号，并逐一输入信号发生器中。
4. 使用频谱分析仪对信号进行分析，观察多路信号在频谱上的表示情况。
可以通过频谱分析仪的多道功率谱功能来实现对多路信号的分析。
5. 使用示波器对信号进行观测，可以通过示波器的多通道功能来实现对多路信号的观测。
实验结果通过实验我们得到了以下结果：1. 在频谱分析仪上，我们可以清晰地看到多路信号在频谱上的表示情况。
不同频率信号在不同的频率范围内呈现出峰值。
2. 在示波器上，我们可以观察到多路信号的波形情况。
不同频率信号的波形可以同时显示，以便比较和分析。
混频电路实验报告收获(3篇)
第1篇一、实验背景混频电路是无线通信系统中至关重要的组成部分，它负责将高频信号与本地振荡信号混合，产生中频信号，以便于后续的处理和传输。
本次实验旨在通过搭建混频电路，观察其工作原理，并分析其性能。
二、实验目的1. 了解混频电路的基本原理和结构；2. 掌握混频电路的设计与搭建方法；3. 分析混频电路的性能指标，如频率响应、增益、噪声系数等；4. 培养实验操作能力和分析问题能力。
三、实验原理混频电路的基本原理是利用非线性元件（如二极管、三极管等）的非线性特性，将两个不同频率的信号混合，产生新的频率。
本实验采用二极管混频电路，其工作原理如下：1. 本地振荡信号（LO）和高频信号（RF）分别输入混频电路的两个端口；2. 非线性元件将两个信号进行混合，产生新的频率，包括和频、差频等；3. 通过滤波器选择所需的中频信号（IF）。
四、实验内容1. 搭建混频电路实验平台；2. 输入本振信号和射频信号，观察输出中频信号；3. 测量中频信号的频率、幅度等性能指标；4. 分析混频电路的性能，如频率响应、增益、噪声系数等。
五、实验步骤1. 搭建混频电路实验平台，包括信号源、混频电路、滤波器、示波器等；2. 连接本振信号和射频信号，调整信号幅度；3. 观察示波器上中频信号的波形，记录频率、幅度等数据；4. 测量中频信号的频率、幅度等性能指标；5. 分析混频电路的性能，如频率响应、增益、噪声系数等。
六、实验结果与分析1. 实验结果：搭建的混频电路成功实现了本振信号和射频信号的混合，产生了中频信号。
中频信号的频率约为30MHz，幅度约为1V。
2. 分析：（1）频率响应：混频电路的频率响应较好，在中频附近具有较高的增益，且在两侧有一定的频率范围；（2）增益：混频电路的增益约为20dB，满足实际应用需求；（3）噪声系数：混频电路的噪声系数约为3dB，相对较低，有利于提高系统的信噪比。
七、实验收获1. 通过本次实验，深入了解了混频电路的基本原理和结构，掌握了混频电路的设计与搭建方法；2. 提高了实验操作能力和分析问题能力，为今后从事无线通信领域的研究奠定了基础；3. 深化了对非线性电路理论的理解，为今后研究其他非线性电路提供了借鉴；4. 增强了团队合作意识，培养了与他人沟通、协作的能力。
混频原理介绍与分析
混频原理介绍与分析混频原理是指将两个或多个不同频率的信号进行合成，生成一个新的频率信号的过程。
混频技术在无线通信、调频广播、雷达、导航系统等领域有着广泛的应用。
本文将从基本原理、混频器的分类和工作原理、混频器的性能参数等方面进行详细的介绍和分析。
一、基本原理混频原理的基本思想是通过非线性元件将两个或多个不同频率的信号相乘，以产生新的频率分量。
通常使用的非线性元件有二极管、晶体管、场效应管等。
当两个输入信号分别为f1和f2时，通过非线性元件，可以产生频率为f1、f2以及(f1±f2)的频率成分。
其数学表达式为：f3=，2f1±f2，或f4=，2f2±f1二、混频器的分类和工作原理混频器按照混频信号的处理方式可以分为平衡混频器和非平衡混频器两类。
平衡混频器采用平衡型电路，输入信号在非线性元件之前需要进行平衡混频，主要通过互补的非线性元件实现。
平衡混频器可以有效抑制杂散分量的出现，提高混频器的线性度和动态范围。
其中，二极管混频器（均衡）是应用最广泛的，其工作原理是将两个信号分别通过两个二极管，然后再将两个二极管的输出信号相加，最后通过滤波器滤除幅度较小的不需要的频率分量。
非平衡混频器主要有单边带混频器、振荡混频器和自脉冲混频器。
单边带混频器通过抑制一个较强的本地振荡信号来实现混频，它可以实现频率的选择性混频。
振荡混频器以混频信号为输入，在非线性元件中产生新的频率成分。
自脉冲混频器是一种特殊的非平衡混频器，通过将本地振荡信号送入非线性元件，产生自脉冲信号，然后通过滤波器来获得所需频率。
三、混频器的性能参数混频器的性能参数主要包括转换增益、本地振荡抑制比、本地振荡频率抑制比和反射损耗等。
转换增益是指输入信号到输出信号间的增益，通常以分贝（dB）为单位。
转换增益越大，表示混频器性能越好。
本地振荡抑制比是指混频器对本地振荡信号的抑制能力。
本地振荡抑制比越大，表示混频器对本地振荡信号的抑制能力越强。
高频电子电路4.4混频器原理及电路课件
新材料与新工艺
随着新材料和工艺的发展，未来混频器将采用更先进的材料和工艺， 以提高性能和降低成本。
智能化与自动化
未来混频器将向智能化和自动化方向发展，能够自适应地完成信号 处理任务，提高系统的自动化水平。
THANKS
感谢观看
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
频率特性
01
02
03
频率范围
混频器能够处理的信号频 率范围，通常由电路元件 的物理特性决定。
频率响应
混频器对不同频率信号的 处理能力，通常用增益和 相位响应来表示。
频率稳定性
混频器在长时间内保持其 性能参数不变的能力，特 别是在温度和环境变化时。
按电路形式
可以分为单端式和平衡式混频器。单端式混频器只有一个信号输入端，而平衡式 混频器则有两个信号输入端，可以减小本振信号的泄露和干扰。
混频器的基本原理
工作过程
输入信号和本振信号分别加在混频器的非线性元件上，通过非线性效应产生新 的频率分量，经过滤波器选频后得到所需的输出信号。
主要参数
混频器的性能主要取决于其工作频率、噪声系数、动态范围、失真系数等参数。
场效应管混频器
场效应管混频器由两个场效应管组成，一个作为输入管， 一个作为输出管。输入信号通过输入管进入，经过混频器 内部电路的调制，产生一个输出信号。输出信号的频率与 输入信号的频率不同，实现了混频功能。
场效应管混频器的优点是线性范围宽、噪声低、动态范围 大。缺点是电路复杂、调试困难，适用于高频信号的处理 。
ERA
定义与作用
定义
混频器是一种将两个不同频率的信号 进行混合，产生第三个频率信号的电 子器件。
25%占空比混频器混频公式
25%占空比混频器混频公式
摘要：
1.混频器基本概念
2.25% 占空比混频器介绍
3.混频公式及推导
4.结论与应用
正文：
混频器是一种电子设备，用于将两个不同频率的信号混合在一起，生成新的频率信号。
在通信、雷达和电子对抗等领域有广泛应用。
25% 占空比混频器是一种特殊的混频器，其特性在于占空比为25% 的脉冲宽度调制（PWM）信号。
本文将详细介绍25% 占空比混频器以及相关的混频公式。
混频公式如下：
M = (A1 × A2 × 2 × π) / (f1 × f2)
其中，M 为混频产物，A1 和A2 分别为输入信号A1 和A2 的幅度，f1 和f2 分别为输入信号A1 和A2 的频率。
混频过程可以通过一个简单的示例来说明。
假设我们有两个信号A1 和A2，频率分别为f1 和f2，将它们输入到一个混频器中，得到一个新的信号M。
根据电磁波的传播特性，信号M 的频率可以通过下式计算：fM = f1 + f2
然而，在实际应用中，混频器还会产生一些其他频率的信号，这些信号通
常称为边带。
边带信号的频率可以通过下式计算：
fM_sideband = f1 ± f2
了解了混频公式后，我们可以进一步分析25% 占空比混频器的特性。
占空比为25% 的PWM 信号具有独特的频率成分，可以用于控制混频器的输出信号。
通过合理地选择输入信号的频率，可以实现对混频器输出信号的有效控制。
总之，25% 占空比混频器是一种具有独特特性的混频器，其混频公式可以帮助我们更好地理解其工作原理。
混 频
第六章 混频
(5) 不能将绩效面谈的评估结果跟工资混为一谈。要让员工知道绩效面谈的主要目的是 讨论如何更好地改善绩效，找出工作中存在的问题和解决方法，提出下一步的安排，希望 获得的支持等。而不是像刘经理一样，随便跟他人的表现和工资直接作比较。这样很容易 让员工摆错定位，产生由于害怕工资减少而故意隐瞒问题的现象。
点评： 绩效面谈是通过面谈的方式，由主管为员工为明确本期考核结果，帮助员工总结经验， 找出不足，与员工共同确定下期绩效目标的过程。通过绩效面谈，可以实现上级主管和下 属之间对于工作情况的沟通和确认。发现工作中的优势及不足，并制定相应的改进方案， 并减少沟通障碍。绩效面谈是绩效管理的重要环节。 案例中的绩效面谈，是一个典型的失败案例，显然这样的一个绩效面谈是起不到任何 积极作用的，不仅流于形式，而且使得员工逐渐厌恶绩效面谈，造成沟通障碍。但是在实
第六章 混频
图6.1.1混频对已调波的改变 (a) 波形；(b) 频谱
第六章 混频
刘经理：小张，有时间吗？ 小张：什么事情，头儿？ 刘经理：想和你谈谈，关于你年终绩效的事情。 小张：现在？要多长时间？ 刘经理：嗯……就一小会儿，我9点还有个重要的会议。哎，你也知道，年终大家都很 忙我也不想浪费你的时间。可是HR部门总给我们添麻烦。 小张：…… 刘经理：那我们就开始吧。 (于是小张就在刘经理放满文件的办公桌的对面，不知所措地坐了下来。) 刘经理：小张，今年你的业绩总的来说还过得去，但和其他同事比起来还差了许多， 但你是我的老部下了，我还是很了解你的，所以我给你的综合评价是3分，怎么样？ 小张：头儿，今年的很多事情你都知道的，我认为我自己还是做得不错的呀，年初安 排到我手里的任务我都完成了呀，另外我还帮助其他的同事做了很多的工作…… 刘经理：年初是年初，你也知道公司现在的发展速度，在半年前部门就接到新的市场 任务，我也对大家做了宣布的，结果到了年底，我们的新任务还差一大截没完成，我的压 力也很大啊！
混频基本原理
§7.5混频电路本节我们将讨论下述几个问题1.进行变频的原因，混频器的作用。
2.变频器的基本原理及数学分析。
3.晶体三极管变频电路的基本原理。
4.变频器的主要性能指标。
5.变频干扰。
§7.5.1 概述载波频率变换为中频频率，而保持调制规律不变的频率变换过程。
作用：超外差接收机的重要组成部分（下变频）；发射机的重要组成部分（上变频）。
接收机中混频器的作用：将天线上感应的输入高频信号变换为固定的中频信号；发射机中混频器的作用：将中频信号变换为射频信号。
重要性：靠近天线，直接影响接收机的性能。
混频器类型：一般接收机中：①三极管混频器。
②高质量通信接收机：二极管环形混频器、双差分对平衡调制器混频器（乘法器混频电路）。
1. 混频器与变频器的差别混频器和变频器的功能是一致的，都是频率变换电路，是频谱线性搬移过程。
其差别在于：混频电路中，本振信号由外部提供；变频电路中，本振信号由电路自身产生。
变频器＝混频器+本机振荡器↓↓四端口六端口因为二者功能相同，因此很多参考书不加区别。
但严格意义上是有差别的。
为什么要进行变频？(1) 要实现宽带，有一定增益的高频放大器非常困难，且要在频率很宽的范围内实现良好的选频特性也很困难。
例如，调幅收音机频率范围535～1605K，调频收音机的频率范围88－108MHz困难。
相比之下，固定频率的中频放大器的增益和选择性都可以做得很好。
(2) 在超外差接收机中，采用变频器，将接收到的射频信号变为固定的中频，在中频上放大信号，放大器的增益可以做得很高，选频特性可做得很好，且电路结构简单。
经中频放大后，输入到检波器的信号可达到伏特数量级。
混频达到的目的：将宽带的射频信号⇒固定的中频信号，⇒有利于兼顾选频和增益⇒提高接收机的灵敏度，也就是提高接收微弱信号的能力。
知识点（了解）：调幅收音机频率范围535～1605K，中频465KHz；调频收音机的频率范围88－108MHz，中频为10.7MHz。
通信领域里的混频器介绍
七. 混频混频的基本概念和实现模式双差分对混频电路二极管双平衡混频电路二极管双平衡混频电路三极管混频电路组合频率干扰和非线性失真(一)、混频的基本概念和实现模式１、概念∙混频是将中心频率为f c(载频)的已调信号υs，不失真地变换为中心频率为f I的已调信号υI的频率变换过程。
通常将υI称为中频信号，f I称为中频频率。
(简称中频)图中，υL=V Lm cosωL t是本地振荡电压，ωL=2πf L为本振角频率。
（按此仿真）通常取f I=f L-f c∙混频实质：就频谱搬移观点而言，混频的作用就是将输入已调信号频谱不失真的从f c搬移到f I的位置上。
因此，混频电路是一种典型的频谱搬移电路，可以用相乘器来实现。
2、实现模型∙实现模型∙输入信号频谱(调制信号为F min～F max时)∙混频器输出电流频谱设输入调幅波本振信号调制信号为υΩ(t),a(t)∝υΩ(t), 当f L>f c时乘法器输出电流i为:i经LC中频带通滤波器后输出，一般取差频ωI=ωL-ωC；若取和频ωI=ωL+ωC。
通常的混频电路有：模拟乘法器混频电路，二极管双平衡混频电路，双差分对混频电路，三极管混频电路。
前三者都是用相乘器电路来实现；后者则用非线性器件来实现。
(二)、双差分对混频电路υs=V sm[1+a(t)]cosωc t（设为已调幅信号）υL=V Lm cosωL t(为本振信号)用乘法器的分析可得当V sm、V Lm<26mV时经LC中频带通滤波器（中心频率谐振在ωI，BW3dB应满足要求）负载电阻R C则其中实现了混频若a(t)=M a cos t即υs=V sm(1+M a cosΩt)cosωc t时的混频（按此仿真）(三)、二极管双平衡混频电路(二极管环形组件应用)1、电路与原理◆二极管双平衡混频器是由两个二极管单平衡混频器组成的。
◆若υs=V sm cosωc t为输入信号压；υL=V Lm cosωL t为本振电压；◆LC中频带通滤波，中心频率谐振在ωI，输出负载电阻为R L。
混频器
混频器一.混频器的工作原理混频器在发射机和接收机系统中主要负责频率的搬移功能，在频域上起加法器或减法器的作用，频域上的加减法通过时域上的乘积获得。
混频器通常可以表示为如图１所示的三端口系统，应至少包含三个信号：两个输入信号和一个输出信号。
根据图1可以表示混频器最常见的数学模型：式中表征输入信号的振幅，表征本振信号的振幅。
图1.混频器原理框图对于混频器而言，混频器的输入信号分别定义为射频信号RF(Radio Frequency)，频率记为，和本振信号LO(Local Oscillator)，频率记为。
混频器的输出信号定义为中频信号IF(Intermediate Frequency)，频率记为。
根据混频器的应用领域不同，中频输出选择的频率分量也不同。
当时，混频器称为下变频器，输出低中频信号，多用于接收机系统；当时，混频器称为上变频器，输出高中频信号，多用于发射机系统。
常用的混频器实现方法主要有三种：第一种是用现有的非线性器件或电路，比如利用二极管电压电流的指数关系实现的二极管微波混频器；第二种是采用开关调制技术实现信号在频域上的加减运算，进而实现频率变换的功能，比如基于吉尔伯特单元的混频器；第三种是利用已有的电子元件实现混频电路的乘法模块。
二.混频器性能指标（一）转换增益转换增益(或者转换损耗)，其定义是需要的IF输出与RF输入的比值。
混频器的电压转换增益可表示为:混频器的功率转换增益可表示为：其中和分别为中频输出电压和射频输入电压的有效值．是负载电阻，是源电阻。
当输入电阻和负载电阻相等时，两种增益的dB形式相等。
（二）噪声系数一般而言，在分析系统噪声性能时，系统内的各模块视为黑盒子．即无需知道模块内部具体电路的噪声如何，而是用一个统一的系统参数对各模块噪声进行描述。
因此在分析混频器噪声性能时，将其看成是一个线性二端口网络。
噪声系数被用来衡量信号经过混频器后信噪比的恶化程度，即混频器本身引入的噪声的大小。
混频的原理
混频的原理混频是指将两个或多个不同频率的信号进行叠加，产生新的频率信号的过程。
混频技术在通信、雷达、无线电等领域有着广泛的应用，是现代电子技术中的重要组成部分。
混频的原理涉及到信号的调制、解调、频率变换等方面，下面将对混频的原理进行详细介绍。
首先，混频的原理基于非线性元件的特性。
在混频器中，通常采用二极管或场效应管等非线性元件来实现信号的混频。
非线性元件的特性使得输入信号的频率之间发生交叉调制，产生新的频率信号。
这种非线性特性是混频器实现频率转换的基础。
其次，混频的原理涉及到信号的调制和解调。
在混频过程中，输入信号经过调制，产生新的频率信号。
这种调制过程可以是幅度调制、频率调制或相位调制等方式。
而混频器中的非线性元件则实现了信号的解调，将不同频率的信号分离出来，得到所需的频率信号。
另外，混频的原理还涉及到频率变换。
混频器可以将输入信号的频率进行变换，产生新的频率信号输出。
这种频率变换可以是上变频或下变频，实现信号的频率转换和选择。
通过混频器的频率变换功能，可以实现信号的调频、解调、滤波等处理。
总的来说，混频的原理是基于非线性元件的特性，通过信号的调制、解调和频率变换，实现不同频率信号的叠加和产生新的频率信号。
混频技术在无线通信中起着至关重要的作用，可以实现信号的频率转换、选择和处理，为无线通信系统的性能提供了重要支持。
通过对混频的原理进行深入理解，可以更好地应用混频技术于实际工程中，提高系统的性能和可靠性。
同时，混频的原理也为混频器的设计和优化提供了重要的理论基础，为混频器的性能改进和创新提供了有力支持。
混频技术的不断发展和完善，将为现代通信技术的进步和发展提供更加坚实的基础。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
模拟乘法混频实验报告
一、实验目的
（1）了解集成混频器的工作原理。
（2）了解混频器中的寄生干扰。
二、实验原理
混频，又称变频，也是一种频谱的线性搬移过程，它是使信号自某一个频率
变换成另一个频率。
完成这种功能的电路称为混频器(或变频器)。
混频器是频谱线性搬移电路，是一个六端网络。
它有两个输入电压，输入信号S u 和本地振荡信号L u ， 输出信号为I u ，称为中频信号，其频率是C f 和L f 的差频或和频，称为中频I f ，I L C f f f =± (同时也可采用谐波的差频或和频)。
由此可见，混频器在频域上起着减(加)法器的作用。
混频器的输入信号S u 是高频已调波、本振L u 是正弦波信号，中频信号也是
已调波，除了中心频率与输入信号不同外，由于是频谱的线性搬移，其频谱结构与输入信号S u 的频谱结构完全相同。
表现在波形上，中频输出信号与输入信号的包络形状相同，只是填充频率不同(内部波形疏密程度不同)。
混频器是超外差接收机中的关键部件。
采用超外差技术后，将接收信号混频到一固定中频，放大量基本不受接收频率的影响, 这样，频段内信号的放大一致性较好，灵敏度可以做得很高，选择性也较好。
设输入到混频器中的输入已调信号S u 和本振电压L u 分别为
cos cos S S C u U t t ω=Ω
cos L L L u U t ω=
这两个信号的乘积为
L s L c L s L L c L c cos cos cos 1
cos [cos()cos()]
2
S u u U U t t t
U U t t t ωωωωωω=Ω=Ω++-
若中频I L c f f f =-，经带通滤波器取出所需边带，可得中频电压为
cos cos I I I u U t t ω=Ω
下图为模拟乘法器混频电路，该电路由集成模拟乘法器MC1496完成。
R7MC1496可以采用单电源供电，也可采用双电源供电。
本实验电路中采用＋12V ，－8V 供电。
R 12（820Ω）、R 13（820Ω）组成平衡电路，F 2为4.5MHz 选频回路。
本实验中输入信号频率为S f ＝4.2MHz ，本振频率L f ＝8.7MHz 。
为了实现混频功能，混频器件必须工作在非线性状态，而作用在混频器上的除了输入信号电压S u 和本振电压L u 外，不可避免地还存在干扰和噪声。
它们之间任意两者都有可能产生组合频率，这些组合信号频率如果等于或接近中频，将与输入信号一起通过中频放大器、解调器，对输出级产生干涉，影响输入信号的接收。
干扰是由于混频器不满足线性时变工作条件而形成的，因此不可避免地会产生干扰，其中影响最大的是中频干扰和镜象干扰。
三、实验内容
（1）用高频信号发生器做本振信号，将频率8.7L f MHZ =(幅度U LP-P ＝300mV 左右)的本振信号从J8处输入（本振输入处）。
4.19s f MHZ =（幅度U SP-P ＝100mV 左右）的高频信号（由3号板晶振提供）从相乘混频器的输入端J7输入，用示波器观察TH8和TH9处波形。
（2）改变高频信号电压幅度，用示波器观测，记录输出中频电压U i的幅值，并
（3）改变本振信号电压幅度，用示波器观测，记录输出中频电压U i的幅值，并
结论：允许误差范围内Ui幅值基本不随本振信号电压幅度变化而变化。
（4）用频率计测量混频前后波形的频率.混频前：4.19Mhz 混频后：4.5061khz （5）混频的综合观测（需外接信号源）
令高频信号发生器输出一个由1K音频信号调制的载波频率为4.2MHz的调幅波，作为本实验的载波输入，外接信号源输出8.7MHz的本振信号，用示波器对比观察J9处和调制信号的波形。
四、实验仪器
双踪示波器
高频信号发生器
频率计
五、实验报告要求
根据实验内容整理实验数据，并归纳并总结信号混频的过程
六、思考题
分析寄生干扰的原因，并讨论预防措施。
答:干扰是由于频率通过寄生道形成.
在非线性状态下,混频器难免会产生干扰和噪声作用.则其与输入信号电压Vs，本振电压Vi间任两点均可产生组合频率，若其接近或等于中频，其将与输入信号一同通过中频放大器、解调器，对输出级产生干涉，影响输入信号的接收。
预防措施：
减少非线性失真各种组合频率干扰
选择近似理想或接近平方率的想乘器。