无线信号接收电路超外差接收电路无线收发芯片和模块课件.ppt

1、高频电子技术高频电子技术第第4章章无线信号接收电路 第第4 4章教学要点章教学要点 1 1、无线信号接收电路的功能、组成框图、无线信号接收电路的功能、组成框图及信噪比、接收灵敏度等主要指标及信噪比、接收灵敏度等主要指标 2 2、接收电路的分类和超外差接收电路的、接收电路的分类和超外差接收电路的组成框图组成框图 3 3、了解变频电路、各种中频放大电路的、了解变频电路、各种中频放大电路的工作原理和主要特性，了解工作原理和主要特性，了解AGCAGC和和AFCAFC电路电路的作用的作用 4 4、读懂中波调幅收音机、调频收音机高、读懂中波调幅收音机、调频收音机高频头和点频超外差接收机频头和点频超外差接收

2、机 5 5、无线收发芯片的主要技术指标和分类、无线收发芯片的主要技术指标和分类 4.1 4.1 无线信号接收电路的功能无线信号接收电路的功能及分类及分类 4.1.1 4.1.1 无线信号接收电路的功能无线信号接收电路的功能 接收电路应该具有以下四方面的功能：接收电路应该具有以下四方面的功能：（1 1）选频作用）选频作用 空中随时都有各种无线电波在传播，其中只有某些特定的空中随时都有各种无线电波在传播，其中只有某些特定的信号是我们所需要的。接收电路必须具有从众多的无线电波信号是我们所需要的。接收电路必须具有从众多的无线电波中选择所需要的无线电波的能力。这种选择特定频率信号的中选择所需要的无线电波

3、的能力。这种选择特定频率信号的功能称为接收电路的选频作用。功能称为接收电路的选频作用。（2 2）抑制干扰信号的作用）抑制干扰信号的作用 来自发射电路的无线电波在传输过程中会混入各种干扰，来自发射电路的无线电波在传输过程中会混入各种干扰，接收电路要具备抑制各种干扰的能力。接收电路要具备抑制各种干扰的能力。例如，无线遥控系统中发射电路的无线电波除了直接传播例如，无线遥控系统中发射电路的无线电波除了直接传播之外，还会经附近大楼等建筑物的反射传播，会形成了干之外，还会经附近大楼等建筑物的反射传播，会形成了干扰，称为多径干扰。扰，称为多径干扰。除了多径干扰以外，还存在同频干扰、邻频道干扰、带外除了多径干

4、扰以外，还存在同频干扰、邻频道干扰、带外干扰等等，接收电路应具有抑制各种干扰的能力。干扰等等，接收电路应具有抑制各种干扰的能力。4.1.1 4.1.1 无线信号接收电路的功能无线信号接收电路的功能 （3 3）放大作用）放大作用 经传播过程的衰减，发射电路发出的无线电波到达接收电经传播过程的衰减，发射电路发出的无线电波到达接收电路时常常都比较微弱。用无线电波的功率来表示，被接收无路时常常都比较微弱。用无线电波的功率来表示，被接收无线电波的功率电平可小到线电波的功率电平可小到120120dBmdBm左右（转换为绝对功率，左右（转换为绝对功率，约约10101212mWmW）。要将这样微弱的信号放大到

5、解调电路所需要的）。要将这样微弱的信号放大到解调电路所需要的电平，电路的放大能力要达到电平，电路的放大能力要达到100dB100dB200dB200dB左右，这就是接左右，这就是接收电路应具有的放大作用。收电路应具有的放大作用。（4 4）解调作用）解调作用 无线电通信的目的是通过无线电的方式将基带信号从发射无线电通信的目的是通过无线电的方式将基带信号从发射方传输给接收方，因此接收电路还必须具有从接收到的无线方传输给接收方，因此接收电路还必须具有从接收到的无线电信号中还原出基带信号的功能，这就是解调作用。电信号中还原出基带信号的功能，这就是解调作用。4.1.2 4.1.2 无线信号接收电路的主要

6、技术指标无线信号接收电路的主要技术指标 接收电路的主要技术性能指标如下接收电路的主要技术性能指标如下:（1 1）信噪比）信噪比 不同类型的接收机对于输出信号的信噪比有不同的要求。用不同类型的接收机对于输出信号的信噪比有不同的要求。用于信号检测、识别的通信机，接收摩尔斯码的接收机，于信号检测、识别的通信机，接收摩尔斯码的接收机，S/N3dBS/N3dB即可，即可，SSBSSB通信机，要求通信机，要求S/N10dBS/N10dB，雷达的输出信号，雷达的输出信号信噪比如能达到信噪比如能达到16dB,16dB,其检测概率可达到其检测概率可达到99.99%99.99%。对于语言音。对于语言音乐类接收机，

7、要求则较高，移动电话为乐类接收机，要求则较高，移动电话为S/N15dBS/N15dB，电视为，电视为S/N40dBS/N40dB，高保真音乐为，高保真音乐为S/N60dBS/N60dB。接收机输出信号中的有用信号功率电平与噪声信号功率电接收机输出信号中的有用信号功率电平与噪声信号功率电平的比值，称为接收机信噪比，用符号平的比值，称为接收机信噪比，用符号SNR(Signal-noise SNR(Signal-noise ratio)ratio)表示，信噪比是衡量接收机输出信号质量的重要指标表示，信噪比是衡量接收机输出信号质量的重要指标噪噪声声信信号号功功率率电电平平有有用用信信号号功功率率电电平

8、平NSSNRNSlg10信信噪噪比比分分贝贝用分贝表示用分贝表示4.1.2 4.1.2 无线信号接收电路的主要技术指标无线信号接收电路的主要技术指标 （2 2）接收灵敏度）接收灵敏度 例如一台调频收音机在输出信号信噪比例如一台调频收音机在输出信号信噪比15dB15dB情况下的短波接情况下的短波接收灵敏度为收灵敏度为50V50V，表示为保证输出信号信噪比，表示为保证输出信号信噪比S/N31.6S/N31.6且输且输出功率不小于音频额定功率的出功率不小于音频额定功率的50%50%，输入端所需的最小信号是，输入端所需的最小信号是5050VV。接收机输出信号信噪比达到一定要求且输出功率不小于音接收机输

9、出信号信噪比达到一定要求且输出功率不小于音频额定功率的频额定功率的50%50%的情况下，输入端所需的最小信号电平称的情况下，输入端所需的最小信号电平称为接收机的灵敏度。为接收机的灵敏度。接收数字信号时，接收机灵敏度定义为接收误码率小于某接收数字信号时，接收机灵敏度定义为接收误码率小于某一数值（一般为一数值（一般为1010-3-3）时输入端所需的最小信号电平。）时输入端所需的最小信号电平。接收机增益与灵敏度是两个不同的概念，提高增益并不能接收机增益与灵敏度是两个不同的概念，提高增益并不能增加灵敏度。增加灵敏度。4.1.2 4.1.2 无线信号接收电路的主要技术指标无线信号接收电路的主要技术指标

10、举例说明增益与灵敏度的差异。已知一接收机灵敏度为举例说明增益与灵敏度的差异。已知一接收机灵敏度为5050V V，将接收机的增益增加将接收机的增益增加1010倍，其灵敏度是否能够提高倍，其灵敏度是否能够提高到到5 5VV？接收机增益提高接收机增益提高1010倍后，输入信号等于倍后，输入信号等于5V5V时，输出信号时，输出信号中有用信号功率电平仍等于中有用信号功率电平仍等于S S（增益提高前输入信号（增益提高前输入信号50V50V时时的输出信号电平），但这时机内噪声信号在原来基础上被放的输出信号电平），但这时机内噪声信号在原来基础上被放大大1010倍。式（倍。式（4.14.1）中分母噪声信号功率电

11、平）中分母噪声信号功率电平N N增为增为10N10N，而分，而分子仍为子仍为S S，因此输出信号信噪比降为，因此输出信号信噪比降为S/10NS/10N。接收机灵敏度是。接收机灵敏度是在一定的信噪比下定义的，为使信噪比恢复到在一定的信噪比下定义的，为使信噪比恢复到S/N S/N，输入信，输入信号必须提高号必须提高1010倍，即提高到倍，即提高到50V50V，因此收音机的灵敏度仍然，因此收音机的灵敏度仍然是是5050VV。可见提高增益并不能提高灵敏度，为了提高灵敏度，需可见提高增益并不能提高灵敏度，为了提高灵敏度，需要提高输出信号的信噪比。要提高输出信号的信噪比。4.1.2 4.1.2 无线信号接

12、收电路的主要技术指标无线信号接收电路的主要技术指标 （3 3）选择性）选择性 定性地说，选择性是接收电路选择有用信号，抑制其他信定性地说，选择性是接收电路选择有用信号，抑制其他信号和干扰信号的能力。号和干扰信号的能力。选择性用分贝（选择性用分贝（dBdB）表示。以收音机为例，假如所接收电）表示。以收音机为例，假如所接收电台的频率为台的频率为650kHz650kHz，其选择性用该收音机接收频率，其选择性用该收音机接收频率65065010kHz10kHz的信号的抑制能力来表示。一般要求选择性最低的信号的抑制能力来表示。一般要求选择性最低不能小于不能小于20dB20dB，即比，即比650kHz650

13、kHz高或低高或低10kHz10kHz的邻频信号至少被的邻频信号至少被抑制到原值的抑制到原值的1/101/10以下，习惯上将选择性表示为以下，习惯上将选择性表示为20dB/20dB/10kHz10kHz。接收机选择性的分贝值越高，说明其选择性。接收机选择性的分贝值越高，说明其选择性越好。越好。4.1.3 4.1.3 无线信号接收电路分类无线信号接收电路分类 根据电路结构的不同，常用的接收电路可分为直接放大式根据电路结构的不同，常用的接收电路可分为直接放大式接收电路、超外差式接收电路、二次变频接收电路和放大器接收电路、超外差式接收电路、二次变频接收电路和放大器顺序混合型接收电路等四类。顺序混合型

14、接收电路等四类。这类接收电路的特点是对天线接收到的无线电信号直接进这类接收电路的特点是对天线接收到的无线电信号直接进行高频放大后即进行解调，解调前不改变高频信号的频率，行高频放大后即进行解调，解调前不改变高频信号的频率，当接收天线输入的信号较强时也可以不经放大而直接解调。当接收天线输入的信号较强时也可以不经放大而直接解调。直接放大式接收电路又可分为以下几种。直接放大式接收电路又可分为以下几种。1 1、直接放大式接收电路、直接放大式接收电路（1 1）直接检波式接收电路）直接检波式接收电路 （2 2）高放式接收电路）高放式接收电路 （3 3）超再生式接收电路）超再生式接收电路 1 1、直接放大式接

15、收电路、直接放大式接收电路 （1 1）直接检波式接收电路）直接检波式接收电路 输入调谐电路用来选择所要接收的信号，将调谐回路的谐输入调谐电路用来选择所要接收的信号，将调谐回路的谐振频率调整到与待接收的信号频率相等，则只有该频率的信振频率调整到与待接收的信号频率相等，则只有该频率的信号才在输入回路中形成较大的电压，然后进行检波和低放。号才在输入回路中形成较大的电压，然后进行检波和低放。其特点是没有高频放大环节，是一种最简单的无线电接收电其特点是没有高频放大环节，是一种最简单的无线电接收电路。路。这种电路适用于输入信号较强的情况，例如接收本市无这种电路适用于输入信号较强的情况，例如接收本市无线电调

16、幅广播时，就可以采用这种接收方案。线电调幅广播时，就可以采用这种接收方案。直接检波式电路由接收天线、输入调谐电路、检波电路和直接检波式电路由接收天线、输入调谐电路、检波电路和低放电路组成，如图所示。低放电路组成，如图所示。1 1、直接放大式接收电路、直接放大式接收电路 （1 1）直接检波式接收电路）直接检波式接收电路-实例实例 元器件型号、数值如下：元器件型号、数值如下：C C1 1型号为型号为CBM-223PCBM-223P，这是一只双，这是一只双联可变电容，图联可变电容，图4.24.2仅使用其中的一联，仅使用其中的一联，VDVD1 1为为2 2AP9AP9，C C2 2=100pF=100

17、pF，C C3 3=10F=10F，C C4 4=0.047F=0.047F，C C5 5=10F=10F，C C6 6=100F=100F，C C7 7=0.1F=0.1F，C C8 8=220F=220F，C C9 9=0.1F=0.1F，R R1 1=470k=470k，R R2 2=10=10，RPRP1 1=470k,=470k,喇叭阻抗喇叭阻抗8 8。集成功率放大电路集成功率放大电路LM386LM386组成调幅广播收音机的实际电路图。组成调幅广播收音机的实际电路图。1 1、直接放大式接收电路、直接放大式接收电路 （2 2）高放式接收电路）高放式接收电路 用于近距离无线遥控时，发射电

18、路离接收电路较近，来自用于近距离无线遥控时，发射电路离接收电路较近，来自接收天线的信号经调谐回路选择，选出特定频率的已调信接收天线的信号经调谐回路选择，选出特定频率的已调信号，经高频放大电路放大，达到检波电路所要求的幅度，经号，经高频放大电路放大，达到检波电路所要求的幅度，经检波电路检出基带信号，最后经低频放大后输出。检波电路检出基带信号，最后经低频放大后输出。高放式接收电路由天线、调谐电路、高频放大电路、检波电高放式接收电路由天线、调谐电路、高频放大电路、检波电路和低频放大电路组成。与直接检波式电路相比，增加了高频路和低频放大电路组成。与直接检波式电路相比，增加了高频放大电路，因此适用于输入

19、信号相对较弱的场合。放大电路，因此适用于输入信号相对较弱的场合。1 1、直接放大式接收电路、直接放大式接收电路 （2 2）高放式接收电路）高放式接收电路-实例实例 电路的特点是低电压、低功耗，电路的特点是低电压、低功耗，可用电池供电。可用电池供电。下面介绍集成电路下面介绍集成电路MK484MK484 电感电感L L1 1为绕制在磁棒为绕制在磁棒B B上的线圈，上的线圈，C C1 1为可变电容，型号为可变电容，型号CBM-CBM-223P223P（使用其中的一联），（使用其中的一联），R RL L为耳机，为耳机，A A1 1为收音机集成电路为收音机集成电路MK484MK484。L L1 1和和C

20、 C1 1组成频率可组成频率可调的谐振回路，频率调的谐振回路，频率调节范围即为中波广调节范围即为中波广播范围。播范围。接收到的高频已调接收到的高频已调信号输入信号输入MK484MK484，经，经高频放大并检波，从高频放大并检波，从3 3脚输出的即为音频脚输出的即为音频基带信号，经基带信号，经VTVT1 1组成组成的共射极放大电路放的共射极放大电路放大，驱动耳机发声。大，驱动耳机发声。1 1、直接放大式接收电路、直接放大式接收电路 （2 2）高放式接收电路）高放式接收电路-实例实例 MK484 MK484是采用是采用TO-92TO-92封装的收音机集成电路，其内部包括高频封装的收音机集成电路，其

21、内部包括高频放大电路、包络检波电路和自动增益控制（放大电路、包络检波电路和自动增益控制（AGCAGC）电路，电路外）电路，电路外形和引脚如图所示。形和引脚如图所示。1 1脚接地，待放大的高频信号从脚接地，待放大的高频信号从2 2脚输入，脚输入，放大后的信号从放大后的信号从3 3脚输出。脚输出。电源电压电源电压 1.11.11.81.8V V 频率范围频率范围 15015030003000kHzkHz 输入电阻输入电阻 4 4MM 功率增益功率增益 7070dBdB 工作电流工作电流 0.30.3mAmA1 1、直接放大式接收电路、直接放大式接收电路 （3 3）超再生式接收电路）超再生式接收电路

22、 何谓超再生接收？何谓超再生接收？为了提高高频放大的放大倍数，一个简单的办法便是引入正为了提高高频放大的放大倍数，一个简单的办法便是引入正反馈，无线电电路中称为反馈，无线电电路中称为“再生再生”。这种做法的难处是这种做法的难处是“再生再生”既不能太强也不能太弱，太弱既不能太强也不能太弱，太弱了，放大效果不好，太强了形成自激振荡又失去放大作用。了，放大效果不好，太强了形成自激振荡又失去放大作用。超再生接收方式的思路是让电路处于间隙振荡的状态，引入超再生接收方式的思路是让电路处于间隙振荡的状态，引入较强的正反馈，使电路产生振荡，同时形成一个周期性的较强的正反馈，使电路产生振荡，同时形成一个周期性的

23、“熄熄灭灭”信号使电路的振荡增加到一定程度后又被信号使电路的振荡增加到一定程度后又被“熄灭熄灭”，然后，然后振荡又逐渐加强，接着又被熄灭振荡又逐渐加强，接着又被熄灭，这样的电路就称为超再，这样的电路就称为超再生电路。生电路。处于间隙振荡状态的电路有很高的放大能力，因此，超再生处于间隙振荡状态的电路有很高的放大能力，因此，超再生电路与前面讲述的直接方式电路相比有更高的高频信号放大能电路与前面讲述的直接方式电路相比有更高的高频信号放大能力。力。首先讨论电路的振荡是如何首先讨论电路的振荡是如何形成的。形成的。L L1 1、C C1 1、C C2 2和晶体管和晶体管VTVT1 1构成构成电容三点式振荡

24、电路，图中电容三点式振荡电路，图中L L是是L L1 1、C C1 1回路的等效电感，回路的等效电感，C CT T是晶体管的极间电容，电感接是晶体管的极间电容，电感接在在b b，c c极之间，两个电容的中极之间，两个电容的中心点接发射极，可见确是电容心点接发射极，可见确是电容三点式振荡电路。三点式振荡电路。如果不接高频扼流圈如果不接高频扼流圈L L2 2、电、电阻阻R R3 3和电容和电容C C4 4，这个电路将产，这个电路将产生持续的正弦振荡。生持续的正弦振荡。（3 3）超再生式接收电路）超再生式接收电路 典型的超再生式接收电路如图所示典型的超再生式接收电路如图所示 （3 3）超再生式接收电

25、路）超再生式接收电路 间歇振荡电路的特点是高间歇振荡电路的特点是高频振荡的幅度对于从天线接频振荡的幅度对于从天线接收到的高频信号的幅度十分收到的高频信号的幅度十分敏感。敏感。无信号输入时，电路的噪无信号输入时，电路的噪声产生间歇振荡，振荡波形声产生间歇振荡，振荡波形如如(a)(a)所示；所示；用用ASKASK调制时输入信号如图调制时输入信号如图(b)(b)所示；所示；在这一接收信号影响下，在这一接收信号影响下，间歇振荡所形成的波形如图间歇振荡所形成的波形如图(c)(c)所示。所示。输出信号如图输出信号如图(d)(d)所示，可见即为解调后的基带信号。所示，可见即为解调后的基带信号。4.1.3 4

26、.1.3 无线信号接收电路分类无线信号接收电路分类 2 2、超外差式接收电路、超外差式接收电路 直接放大式接收电路存在以下几个缺点：直接放大式接收电路存在以下几个缺点：（1 1）灵敏度低）灵敏度低高频电路的放大倍数不能调得太高，否则输出信号串入输入高频电路的放大倍数不能调得太高，否则输出信号串入输入端调谐回路引起自激振荡，接收电路就无法正常工作。端调谐回路引起自激振荡，接收电路就无法正常工作。（2 2）选择性差）选择性差如果除了有用信号之外还存在频率与有用信号相近的无线信如果除了有用信号之外还存在频率与有用信号相近的无线信号，上述电路消除相近频率干扰信号的能力很差。号，上述电路消除相近频率干扰

27、信号的能力很差。（3 3）缺少增益自动控制能力）缺少增益自动控制能力 （4 4）不适宜于接收不同频率的电台）不适宜于接收不同频率的电台 为了接收中波直至短波范围内各种不同频率电台（包括广为了接收中波直至短波范围内各种不同频率电台（包括广播电台）的信号，接收电路对于各种频率的信号应具有较为播电台）的信号，接收电路对于各种频率的信号应具有较为均匀的放大倍数，上述直接放大式接收电路做不到这一点。均匀的放大倍数，上述直接放大式接收电路做不到这一点。针对上述缺点，研发了超外差式接收电路。针对上述缺点，研发了超外差式接收电路。4.1.3 4.1.3 无线信号接收电路分类无线信号接收电路分类 3 3、二次变

28、频及放大器顺序混合型接收电路、二次变频及放大器顺序混合型接收电路 超外差接收电路存在一种被称为镜像干扰的特种干扰，为超外差接收电路存在一种被称为镜像干扰的特种干扰，为了消除这种干扰，进一步发展了二次变频接收电路。除此之了消除这种干扰，进一步发展了二次变频接收电路。除此之外，超外差接收电路涉及不少滤波器件，这些器件无法集外，超外差接收电路涉及不少滤波器件，这些器件无法集成，因此超外差式接收电路芯片常需要外接很多元器件。近成，因此超外差式接收电路芯片常需要外接很多元器件。近几年来发展了一种称为顺序混合型接收电路（几年来发展了一种称为顺序混合型接收电路（ASHASH电路）的新电路）的新型接收电路，美

29、国单片射频公司生产的型接收电路，美国单片射频公司生产的RXRX系列单片接收芯片系列单片接收芯片和和TRTR系列单片收发芯片的一些型号就采用了这种电路。采用系列单片收发芯片的一些型号就采用了这种电路。采用这种电路后，无线接收（或收发）芯片的外接元件明显减这种电路后，无线接收（或收发）芯片的外接元件明显减少。少。由于二次变频和放大器顺序混合型接收电路一般都用于无由于二次变频和放大器顺序混合型接收电路一般都用于无线接收芯片，在使用芯片时我们需要了解是芯片的外部功线接收芯片，在使用芯片时我们需要了解是芯片的外部功能，并不在意其内部结构，因此将不详细接收这两类电路的能，并不在意其内部结构，因此将不详细接

30、收这两类电路的具体结构和原理。具体结构和原理。4.2 4.2 超外差接收电路超外差接收电路4.2.1 4.2.1 超外差接收电路框图超外差接收电路框图 1 1、超外差调幅接收电路框图、超外差调幅接收电路框图 超外差调幅接收电路由天线、输入调谐电路、变频电路超外差调幅接收电路由天线、输入调谐电路、变频电路（由混频和本振电路组成）、中频放大、检波、前置放大、（由混频和本振电路组成）、中频放大、检波、前置放大、功率放大电路及自动增益控制电路等组成，其框图如图所功率放大电路及自动增益控制电路等组成，其框图如图所示。示。4.2.1 4.2.1 超外差接收电路框图超外差接收电路框图 1 1、超外差调幅接收

31、电路框图、超外差调幅接收电路框图 超外差调幅接收电路由天线、输入调谐电路、变频电路超外差调幅接收电路由天线、输入调谐电路、变频电路（由混频和本振电路组成）、中频放大、检波、前置放大、（由混频和本振电路组成）、中频放大、检波、前置放大、功率放大电路及自动增益控制电路等组成，其框图如图所功率放大电路及自动增益控制电路等组成，其框图如图所示。示。与直接放大式接收电路不同，超外差电路不是直接对高频与直接放大式接收电路不同，超外差电路不是直接对高频信号进行放大，而是使其经过变频电路成为中频信号，然后信号进行放大，而是使其经过变频电路成为中频信号，然后对中频信号进行放大、检波，再进行前置放大和功放。对中频

32、信号进行放大、检波，再进行前置放大和功放。4.2.1 4.2.1 超外差接收电路框图超外差接收电路框图 2 2、超外差调频接收电路框图、超外差调频接收电路框图 超外差调频接收电路框图如图所示。调频式和调幅式接收超外差调频接收电路框图如图所示。调频式和调幅式接收电路有以下三方面差异：解调电路不同；调频接收电路中可电路有以下三方面差异：解调电路不同；调频接收电路中可使用限幅电路消除幅度干扰，调幅接收电路则不能；调幅接使用限幅电路消除幅度干扰，调幅接收电路则不能；调幅接收机一般都附加收机一般都附加AGCAGC（自动增益控制）电路，调频接收机则附（自动增益控制）电路，调频接收机则附加加AFCAFC（自

33、动频率控制电路）。（自动频率控制电路）。4.2.1 4.2.1 超外差接收电路框图超外差接收电路框图 超外差接收的优缺点超外差接收的优缺点 超外差接收机都将接收到的高频信号转换为中频信号，然超外差接收机都将接收到的高频信号转换为中频信号，然后进行放大、解调。后进行放大、解调。优点：优点：（1 1）对一个固定频率进行放大，容易获得较大且稳定的放）对一个固定频率进行放大，容易获得较大且稳定的放大倍数，因而能提高接收电路的灵敏度；大倍数，因而能提高接收电路的灵敏度；（2 2）中频的频率是固定的，采用陶瓷滤波器、声表面波滤）中频的频率是固定的，采用陶瓷滤波器、声表面波滤波器等性能优良的器件，能显著提高

34、接收电路的选择性；波器等性能优良的器件，能显著提高接收电路的选择性；（3 3）增加自动增益控制（）增加自动增益控制（AGCAGC）电路，使电路能用于接收）电路，使电路能用于接收各种不同强度的信号。各种不同强度的信号。缺点：缺点：电路复杂，且存在一种特有的干扰电路复杂，且存在一种特有的干扰镜像干扰，在讨论镜像干扰，在讨论变频原理和电路时，我们将详细介绍什么是镜像干扰。变频原理和电路时，我们将详细介绍什么是镜像干扰。下面依次讨论各单元电路的工作原理和电路结构。下面依次讨论各单元电路的工作原理和电路结构。4.2.2 4.2.2 外接天线与输入调谐电路的连接外接天线与输入调谐电路的连接 1 1、直接耦

35、合方式、直接耦合方式 直接将天线连接入输入回路。由于天线与地之间形成的电直接将天线连接入输入回路。由于天线与地之间形成的电容容C C0 0与与LCLC回路相并联，使回路回路相并联，使回路Q Q值下降并导致失谐，因此在实值下降并导致失谐，因此在实际接收电路中很少使用。际接收电路中很少使用。4.2.2 4.2.2 外接天线与输入调谐电路的连接外接天线与输入调谐电路的连接 2 2、电容耦合方式、电容耦合方式 天线通过耦合电容天线通过耦合电容C C1 1与输入回路相连接的方式称为电容耦合与输入回路相连接的方式称为电容耦合方式，如图所示，电容方式，如图所示，电容C C1 1的容量一般取的容量一般取101

36、03030P P。因电容因电容C C1 1的容量取的容量取得小，与天线形成的得小，与天线形成的电容电容C C0 0串联后减弱了串联后减弱了天线对输入回路的影天线对输入回路的影响。响。缺点缺点是是C C1 1的容抗的容抗随频率变化，高频端随频率变化，高频端传输系数大，低频端传输系数大，低频端传输系数下降，影响传输系数下降，影响低频端信号接收，低频端信号接收，4.2.2 4.2.2 外接天线与输入调谐电路的连接外接天线与输入调谐电路的连接 3 3、电感耦合方式、电感耦合方式 电感耦合利用绕在磁棒上的电感线圈电感耦合利用绕在磁棒上的电感线圈L L1 1将无线信号耦合给调将无线信号耦合给调谐回路，如图

37、所示。谐回路，如图所示。电感耦合也存在传输系数随信号电感耦合也存在传输系数随信号频率变化的问题，低频信号传输系频率变化的问题，低频信号传输系数较大。不过电感耦合时传输系数数较大。不过电感耦合时传输系数随频率变化比较缓慢，因此这种耦随频率变化比较缓慢，因此这种耦合方式用得比较多。合方式用得比较多。4.2.2 4.2.2 外接天线与输入调谐电路的连接外接天线与输入调谐电路的连接 4 4、电感、电感-电容耦合方式电容耦合方式 在电感耦合的同时再通过电容在电感耦合的同时再通过电容C C1 1实现无线信号耦合，所形实现无线信号耦合，所形成的耦合方式称为电感成的耦合方式称为电感-电容耦合方式，如图所示。电

38、容耦合方式，如图所示。天线与调谐回路之间既有天线与调谐回路之间既有电容耦合，又有电感耦合，电容耦合，又有电感耦合，电感耦合对低端信号传输有电感耦合对低端信号传输有利，电容耦合对高端信号有利，电容耦合对高端信号有利，综合的结果，可以在整利，综合的结果，可以在整个接收范围内得到比较均匀个接收范围内得到比较均匀的传输系数。的传输系数。4.2.2 4.2.2 外接天线与输入调谐电路的连接外接天线与输入调谐电路的连接 三种耦合方式传输系数比较三种耦合方式传输系数比较 电容耦合电容耦合高频端传输系数大，低频端传输系数下降；高频端传输系数大，低频端传输系数下降；电感耦合电感耦合低频信号传输系数较大，不过电感

39、耦合时传输系低频信号传输系数较大，不过电感耦合时传输系数随频率变化比较缓慢；数随频率变化比较缓慢；电感电感-电容耦合电容耦合时传输系数变化最为平稳，因此，在一些高时传输系数变化最为平稳，因此，在一些高性能的接收机中都采用这种耦合方式。性能的接收机中都采用这种耦合方式。4.2.3 4.2.3 变频电路变频电路 1 1、变频电路功能与原理、变频电路功能与原理 变频电路的作用是将高频已调信号的载波频率转换为较低变频电路的作用是将高频已调信号的载波频率转换为较低的中频，同时保持原有的调制规律不变。的中频，同时保持原有的调制规律不变。设正弦波基带信号为设正弦波基带信号为 tCosU)t(um 幅度调制波

40、为幅度调制波为 tCos)tCosm1(U)t(ucacmAM 变频电路的作用是将原载波角频率变频电路的作用是将原载波角频率c c转换为中频角频率转换为中频角频率i i（相应的频率为（相应的频率为f fi i），即），即 tCos)tCosm1(AU)t(uiacmAM 变频电路的做法是由本振电路产生一个角频率为变频电路的做法是由本振电路产生一个角频率为o o的正的正弦振荡，然后将已调波弦振荡，然后将已调波u uAMAM(t)(t)和本振和本振u uo o(t)(t)一起加到非线性一起加到非线性元件上，用以形成多种频率成分的复合波，再通过滤波器元件上，用以形成多种频率成分的复合波，再通过滤波器

41、取出符合要求的中频信号。取出符合要求的中频信号。1 1、变频电路功能与原理、变频电路功能与原理 已调波已调波u uAMAM(t)(t)和本振和本振u uo o(t)(t)信号一起加到非线性器件上产生信号一起加到非线性器件上产生电流电流i(t)i(t)为为 近似地取前近似地取前3 3项，可得项，可得 表明所产生的电流除线性表明所产生的电流除线性项所包含的原频率成分外，项所包含的原频率成分外，增加了两个角频率分别为增加了两个角频率分别为0 0+c c和和0 0c c的新高频的新高频成分。如试本振频率满足成分。如试本振频率满足)t(ua)t(ua)t(uaa)t(i332210)t(u)t(ua2)

42、t(ua)t(ua)t(u)t(u(aa)t(i0AM02022AM20AM10t)(Cost)(Cos)tCosm1(UUa)t(u)t(ua2c0c0am0cm00AM0 ic0 表明已包含中频，通过表明已包含中频，通过LCLC回路选频即可获得中频信号。回路选频即可获得中频信号。4.2.3 4.2.3 变频电路变频电路 2 2、典型变频电路识读、典型变频电路识读 （1 1）自激式共射极变频电路）自激式共射极变频电路 L L1 1、C C1a1a、C C2 2组成输入谐振回路，天线与该回路间采用电感组成输入谐振回路，天线与该回路间采用电感耦合方式，调节电容耦合方式，调节电容C C1a1a，可

43、选择中波范围内的各个频率，接，可选择中波范围内的各个频率，接收到的已调信号收到的已调信号u uAMAM(t)(t)经经L L2 2耦合输入耦合输入VTVT1 1的发射结回路。的发射结回路。本振电压由变本振电压由变频 管 自 身 产 生频 管 自 身 产 生的，称为自激式的，称为自激式变频电路。变频电路。R R1 1、R R2 2是基极是基极静态偏置电阻，静态偏置电阻，C C3 3为高频信号旁为高频信号旁路电容，路电容，B B1 1为磁为磁棒。棒。（1 1）自激式共射极变频电路）自激式共射极变频电路 本振工作原理本振工作原理 本机振荡电路由本机振荡电路由VTVT1 1、L L4 4、C C5 5

44、、C C1b1b、C C6 6和和L L3 3组成。组成。交流等效电路交流等效电路 L L4 4、C C5 5、C C1b1b、C C6 6组成组成谐振回路，决定本振频谐振回路，决定本振频率，率，L L3 3为反馈线圈，这为反馈线圈，这是一种变压器反馈式振是一种变压器反馈式振荡电路，所形成的本地荡电路，所形成的本地振荡电压振荡电压u u0 0(t)(t)输入输入VTVT1 1发射极与基极之间，与发射极与基极之间，与已调信号已调信号u uAMAM(t)(t)相串相串联。联。（2 2）本振由晶体振荡电路产生的变频电路）本振由晶体振荡电路产生的变频电路 与无线广播信号不同，与无线广播信号不同，用于控

45、制的接收电路常常用于控制的接收电路常常只需要接收固定频率的信只需要接收固定频率的信号，这种情况下，变频电号，这种情况下，变频电路的本机振荡可由晶体振路的本机振荡可由晶体振荡电路产生。荡电路产生。本振电路由三极管本振电路由三极管VTVT2 2、晶振、晶振BCBC1 1、电容、电容C C2 2（容量（容量1212pFpF）、）、C C4 4（容量（容量3030pFpF）、）、L L4 4等组成，这是典等组成，这是典型的电容三点式振荡电路型的电容三点式振荡电路 图所示的是用于接收图所示的是用于接收28MHz28MHz调幅调幅信号的变频电路，这种变频电路信号的变频电路，这种变频电路的本地振荡由独立的晶

46、体管的本地振荡由独立的晶体管VTVT2 2产产生，因此属它激式变频电路。生，因此属它激式变频电路。4.2.3 4.2.3 变频电路变频电路 3 3、中频的选择、中频的选择 但是无线接收（或收发）芯片采用超外差接收方式时，不但是无线接收（或收发）芯片采用超外差接收方式时，不存在选用规范中频放大电路的问题，所使用的中频一般会在存在选用规范中频放大电路的问题，所使用的中频一般会在说明书中标明。一些超外差式收音机集成电路还采用说明书中标明。一些超外差式收音机集成电路还采用75kHz75kHz或更低的频率作为中频。或更低的频率作为中频。由于各种频率的中频放大电路已经规格化并形成产品，因由于各种频率的中频

47、放大电路已经规格化并形成产品，因此设计制造超外差接收电路时，中频的选择应该尽可能符合此设计制造超外差接收电路时，中频的选择应该尽可能符合规范，以便选用通用的中频放大电路。常用的接收各种不同规范，以便选用通用的中频放大电路。常用的接收各种不同无线电信号时所使用的中频频率如表所示。无线电信号时所使用的中频频率如表所示。4.2.3 4.2.3 变频电路变频电路 4 4、镜像干扰、镜像干扰 镜像干扰与输入回路的选择性有关，选择性好，镜像干扰镜像干扰与输入回路的选择性有关，选择性好，镜像干扰信号在输入回路受到抑制，就难以进入变频电路形成干扰。信号在输入回路受到抑制，就难以进入变频电路形成干扰。但是，假如

48、频率但是，假如频率f fc1c1处正好有另一个电台，其信号也很强，镜处正好有另一个电台，其信号也很强，镜像干扰就很难消除。像干扰就很难消除。本振频率为本振频率为f f0 0时，如果输入信号频率比本振频率低时，如果输入信号频率比本振频率低465465kHzkHz，即即f fc c=f=f0 0465kHz465kHz，经变频后即可得到频率为，经变频后即可得到频率为465kHz465kHz的中频信的中频信号输出。但是要注意，频率比本振频率高号输出。但是要注意，频率比本振频率高465kHz465kHz的信号的信号 f fc1c1=f=f0 0+465kHz465kHz进入变频电路后与本振频率进入变频

49、电路后与本振频率f f0 0之差也是之差也是465kHz465kHz，也能产生也能产生465kHz465kHz的中频信号输出。的中频信号输出。f f0 0信号是我们希望接收的，信号是我们希望接收的，f fc1c1并不是我们所希望的信号，后者就成为干扰。这种干扰就并不是我们所希望的信号，后者就成为干扰。这种干扰就称为镜像干扰，它是超外差式接收电路特有的干扰。称为镜像干扰，它是超外差式接收电路特有的干扰。4.2.4 4.2.4 中频放大电路中频放大电路 1 1、中频放大电路的主要性能指标、中频放大电路的主要性能指标 （2 2）选择性）选择性 为提高接收电路的选择性，中放电路也应具有抑制邻频干为提高

50、接收电路的选择性，中放电路也应具有抑制邻频干扰信号的能力，这一能力即为中频放大电路的选择性。中频扰信号的能力，这一能力即为中频放大电路的选择性。中频放大电路的选择性是接收电路整机选择性的重要组成部分之放大电路的选择性是接收电路整机选择性的重要组成部分之一，和放大电路增益指标一样，一级中频中频放大电路的选一，和放大电路增益指标一样，一级中频中频放大电路的选择性常达不到要求，为了获得较好的选择性，也需要采用多择性常达不到要求，为了获得较好的选择性，也需要采用多级中频放大。级中频放大。（1 1）中频放大增益）中频放大增益 检波时，输入信号应有检波时，输入信号应有1V1V左右的幅度，因此中频放大电路左