4-无线信号接收电路超外差接收电路无线收发芯片和模块.ppt

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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 2021/9/201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、组成框图及、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组、接收电路的分类和超外差接收电路的组成框图成框图 3 3、了解变频电路、各种中频放大电路的工、了解变频电路、各种中频放大电路的工作原理和主要特性，了解作原理和主要特性，了解AGCAGC和和AFCAFC电路的电路的作用作用4 4、读懂中波调幅收音机、调频收音机高频、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头

2、和点频超外差接收机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 2021/9/2024.1 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 2021/9/2034.1.1 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

3、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，会形成了干扰，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。称为多径干扰。除了多

4、径干扰以外，还存在同频干扰、邻频道干扰、带外除了多径干扰以外，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。2021/9/2044.1.1 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120dBm120dBm左右（转换为绝对功率，左右

5、（转换为绝对功率，约约10101212mWmW）。要将这样微弱的信号放大到解调电路所需要的）。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

6、信号的功能，这就是解调作用。2021/9/2054.1.2 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 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 不不同同类类型型的的接接收收机机对对于于输输出出信信号号的的信信噪噪比比有有不不同同的的要要求求。用用于于信信号号检检测测、识识别别的的通通信信机机，接接收收摩摩尔尔斯斯码码的的接接收收机机，S/N3dBS/N3dB即即可可，SSBSSB通通信信机机，要要求求S/N10dBS/N10dB，雷雷达达的的输输出出信信号号信信噪噪比比如如能能达达到到16dB,16dB,其其检检测测

7、概概率率可可达达到到99.99%99.99%。对对于于语语言言音音乐乐类类接接收收机机，要要求求则则较较高高，移移动动电电话话为为S/N15dBS/N15dB，电电视视为为S/N40dBS/N40dB，高保真音乐为，高保真音乐为S/N60dBS/N60dB。接接收收机机输输出出信信号号中中的的有有用用信信号号功功率率电电平平与与噪噪声声信信号号功功率率电电平平的的比比值值，称称为为接接收收机机信信噪噪比比，用用符符号号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

8、要指标用分贝表示用分贝表示2021/9/2064.1.2 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 例例如如一一台台调调频频收收音音机机在在输输出出信信号号信信噪噪比比15dB15dB情情况况下下的的短短波波接接收收灵灵敏敏度度为为50V50V，表表示示为为保保证证输输出出信信号号信信噪噪比比S/N31.6S/N31.6且且输输出出功功率率不不小小于于音音频频额额定定功功率率的的50%50%，输输入入端端所所需需的的最最小小信信号号是是50V50V。接接收收机机输输出出信信号号信信噪噪比比达达到到一一定定要要求求且且输输出出功功

9、率率不不小小于于音音频频额额定定功功率率的的50%50%的的情情况况下下，输输入入端端所所需需的的最最小小信信号号电电平平称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。2021/9/2074.1.2 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 举例

10、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5V5V？接接收收机机增增益益提提高高1010倍倍后后，输输入入信信号号等等于于5V5V时时，输输出出信信号号中中有有用用信信号号功功率率电电平平仍仍等等于于S S（增增益益提提高高前前输输入入信信号号50V50V时时的的输输出出信信号号电电平平），但但这这时时机机内内噪噪声声信信号号在在原原来来基基础础上上被被放放大大1010倍倍。式式（4.14.1）中中分分母母噪噪声声信信号号功功率率电电

11、平平N N增增为为10N10N，而而分分子子仍仍为为S S，因因此此输输出出信信号号信信噪噪比比降降为为S/10NS/10N。接接收收机机灵灵敏敏度度是是在在一一定定的的信信噪噪比比下下定定义义的的，为为使使信信噪噪比比恢恢复复到到S/N S/N，输输入入信信号号必必须须提提高高1010倍倍，即即提提高高到到50V50V，因因此此收收音音机机的的灵灵敏敏度度仍仍然然是是50V50V。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。2021/9/2084.1.2 4.1.2 无线信号接收电路的主要技术

12、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 定定性性地地说说，选选择择性性是是接接收收电电路路选选择择有有用用信信号号，抑抑制制其其他他信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65010kHz65010kHz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650kHz650kHz高或低高或低1

13、0kHz10kHz的邻频信号至少被抑的邻频信号至少被抑制到原值的制到原值的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/10kHz20dB/10kHz。接收机选择性的分贝值越高，说明其选择性越好。接收机选择性的分贝值越高，说明其选择性越好。2021/9/2094.1.3 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。顺序混合型接

14、收电路等四类。这这类类接接收收电电路路的的特特点点是是对对天天线线接接收收到到的的无无线线电电信信号号直直接接进进行行高高频频放放大大后后即即进进行行解解调调，解解调调前前不不改改变变高高频频信信号号的的频频率率，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 2021/9/20101

15、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 输输入入调调谐谐电电路路用用来来选选择择所所要要接接收收的的信信号号，将将调调谐谐回回路路的的谐谐振振频频率率调调整整到到与与待待接接收收的的信信号号频频率率相相等等，则则只只有有该该频频率率的的信信号号才才在在输输入入回回路路中中形形成成较较大大的的电电压压，然然后后进进行行检检波波和和低低放放。其其特特点点是是没没有有高高频频放放大大环环节节，是是一一种种最最简简单单的的无无线线电电接接收收电电路路。这这种种电电路路适适用用于于输输入入信信号号较较强强的的情情况况，例例如如接接收收本本市市无无线电

16、调幅广播时，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。2021/9/20111 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 元元器器件件型型号号、数数值值如如下下：C C1 1型型号号为为CBM-223PCBM-223P，这这是是一一只只双双联联可可变变电电容容，图图4.24.2仅仅使使用用其其中中的的一一联联，VDVD1 1为为2AP92AP9，C C2 2=100

17、pF=100pF，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88。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。2021/9/20121 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

18、路 用用于于近近距距离离无无线线遥遥控控时时，发发射射电电路路离离接接收收电电路路较较近近，来来自自接接收收天天线线的的信信号号经经调调谐谐回回路路选选择择，选选出出特特定定频频率率的的已已调调信信号号，经经高高频频放放大大电电路路放放大大，达达到到检检波波电电路路所所要要求求的的幅幅度度，经经检检波波电路检出基带信号，最后经低频放大后输出。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

19、电路，因此适用于输入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。2021/9/20131 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 电电路路的的特特点点是是低低电电压压、低低功功耗耗，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M

20、K484MK484。L L1 1和和C 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，经高，经高频放大并检波，从频放大并检波，从3 3脚脚输出的即为音频基带输出的即为音频基带信号，经信号，经VTVT1 1组成的共组成的共射极放大电路放大，射极放大电路放大，驱动耳机发声。驱动耳机发声。2021/9/20141 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

21、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 1.1 1.11.8V1.8V 频率范围频率范围 150 1503000kHz3000kHz 输入电阻输入电阻 4M 4M 功率增益功率增益 70dB 70dB 工作电流工作电流 0.3mA 0.3mA2021/9/20151

22、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 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，太弱了，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。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

23、，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“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。2021/9/2016 首先讨论电路的振荡是如何首先讨论电路的振荡是

24、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是晶是晶体管的极间电容，电感接在体管的极间电容，电感接在b b，c c极之间，两个电容的中心点接极之间，两个电容的中心点接发射极，可见确是电容三点式发射极，可见确是电容三点式振荡电路。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

25、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 2021/9/2017（3 3）超再生式接收电路）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

26、)(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。2021/9/20184.1.3 4.1.3 无线信号接收电路分类无线信号接收电路分类 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）灵敏度低高高频频电电路路的的放放大大倍倍数数不不能能调调得得太太高高，否否则则输输出出信信号号串串入入输输入入端端调谐回路引起自激振荡，接收电路就无法正常工作。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）选择性差如如果果除除了了有有用

27、用信信号号之之外外还还存存在在频频率率与与有有用用信信号号相相近近的的无无线线信信号号，上述电路消除相近频率干扰信号的能力很差。上述电路消除相近频率干扰信号的能力很差。（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 为为了了接接收收中中波波直直至至短短波波范范围围内内各各种种不不同同频频率率电电台台（包包括括广广播播电电台台）的的信信号号，接接收收电电路路对对于于各各种种频频率率的的信信号号应应具具有有较较为为均均匀匀的放大倍数，上述直接放大式接收电路做不到这一点。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

28、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。2021/9/20194.1.3 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 超超外外差差接接收收电电路路存存在在一一种种被被称称为为镜镜像像干干扰扰的的特特种种干干扰扰，为为了了消消除除这这种种干干扰扰，进进一一步步发发展展了了二二次次变变频频接接收收电电路路。除除此此之之外外，超超外外差差接接收收电电路路涉涉及及不不少少滤滤波波器器件件，这这些些器器件件无无法法集集成成，因因此此超超外外差差式式接接收收电电路路芯芯片片常常需需要要外外接

29、接很很多多元元器器件件。近近几几年年来来发发展展了了一一种种称称为为顺顺序序混混合合型型接接收收电电路路（ASHASH电电路路）的的新新型型接接收收电电路路，美美国国单单片片射射频频公公司司生生产产的的RXRX系系列列单单片片接接收收芯芯片片和和TRTR系系列列单单片片收收发发芯芯片片的的一一些些型型号号就就采采用用了了这这种种电电路路。采采用用这这种种电电路路后后，无无线线接收（或收发）芯片的外接元件明显减少。接收（或收发）芯片的外接元件明显减少。由由于于二二次次变变频频和和放放大大器器顺顺序序混混合合型型接接收收电电路路一一般般都都用用于于无无线线接接收收芯芯片片，在在使使用用芯芯片片时时

30、我我们们需需要要了了解解是是芯芯片片的的外外部部功功能能，并并不不在在意意其其内内部部结结构构，因因此此将将不不详详细细接接收收这这两两类类电电路路的的具具体体结结构构和原理。和原理。2021/9/20204.2 4.2 超外差接收电路超外差接收电路2021/9/20214.2.1 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 超超外外差差调调幅幅接接收收电电路路由由天天线线、输输入入调调谐谐电电路路、变变频频电电路路（由由混混频频和和本本振振电电路路组组成成）、中中频频放放大大、检检波波、前前置置放放大大、功功率率放放大电路及自动增

31、益控制电路等组成，其框图如图所示。大电路及自动增益控制电路等组成，其框图如图所示。2021/9/20224.2.1 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 超超外外差差调调幅幅接接收收电电路路由由天天线线、输输入入调调谐谐电电路路、变变频频电电路路（由由混混频频和和本本振振电电路路组组成成）、中中频频放放大大、检检波波、前前置置放放大大、功功率率放放大电路及自动增益控制电路等组成，其框图如图所示。大电路及自动增益控制电路等组成，其框图如图所示。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

32、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。对中频信号进行放大、检波，再进行前置放大和功放。2021/9/20234.2.1 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 超超外外差差调调频频接接收收电电路路框框图图如如图图所所示示。调调频频式式和和调调幅幅式式接接收收电电路路有有以以下下三三方方面面差差异异：解解调调电电路路不不同同；调调频频接接收收电电路路中中可可使使用用限限幅幅电电路路消消除除幅幅度度干干扰扰

33、，调调幅幅接接收收电电路路则则不不能能；调调幅幅接接收收机机一一般般都都附附加加AGCAGC（自自动动增增益益控控制制）电电路路，调调频频接接收收机机则则附附加加AFCAFC（自动频率控制电路）。（自动频率控制电路）。2021/9/20244.2.1 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 超超外外差差接接收收机机都都将将接接收收到到的的高高频频信信号号转转换换为为中中频频信信号号，然然后后进行放大、解调。进行放大、解调。优点：优点：（1 1）对对一一个个固固定定频频率率进进行行放放大大，容容易易获获得得较较大大且且稳稳定定的的放放大倍数，因而能

34、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）中中频频的的频频率率是是固固定定的的，采采用用陶陶瓷瓷滤滤波波器器、声声表表面面波波滤滤波器等性能优良的器件，能显著提高接收电路的选择性；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）增增加加自自动动增增益益控控制制（AGCAGC）电电路路，使使电电路路能能用用于于接接收收各各种不同强度的信号。种不同强度的信号。缺点：缺点：电电路路复复杂杂，且且存存在在一一种种特特有有的的干干扰扰镜镜像像干干扰扰，在在讨讨论论变变频原理和电路时，我们将详细介绍什么是镜像干扰。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

35、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。2021/9/20254.2.2 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、直接耦合方式、直接耦合方式 直直接接将将天天线线连连接接入入输输入入回回路路。由由于于天天线线与与地地之之间间形形成成的的电电容容C C0 0与与LCLC回回路路相相并并联联，使使回回路路Q Q值值下下降降并并导导致致失失谐谐，因因此此在在实实际际接收电路中很少使用。接收电路中很少使用。2021/9/20264.2.2 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

36、方式、电容耦合方式 天天线线通通过过耦耦合合电电容容C C1 1与与输输入入回回路路相相连连接接的的方方式式称称为为电电容容耦耦合合方式，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101030P30P。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，2021/9/20274.2.

37、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 电电感感耦耦合合利利用用绕绕在在磁磁棒棒上上的的电电感感线线圈圈L L1 1将将无无线线信信号号耦耦合合给给调调谐回路，如图所示。谐回路，如图所示。电电感感耦耦合合也也存存在在传传输输系系数数随随信信号号频频率率变变化化的的问问题题，低低频频信信号号传传输输系系数数较较大大。不不过过电电感感耦耦合合时时传传输输系系数数随随频频率率变变化化比比较较缓缓慢慢，因因此此这这种种耦耦合方式用得比较多。合方式用得比较多。2021/9/20284.2.2 4.2.2 外接天线与输入调谐电路的连接外

38、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 在在电电感感耦耦合合的的同同时时再再通通过过电电容容C C1 1实实现现无无线线信信号号耦耦合合，所所形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。电容耦合方式，如图所示。天天线线与与调调谐谐回回路路之之间间既既有有电电容容耦耦合合，又又有有电电感感耦耦合合，电电感感耦耦合合对对低低端端信信号号传传输输有有利利，电电容容耦耦合合对对高高端端信信号号有有利利，综综合合的的结结果果，可可以以在在整整个个接接收收范范围围内得到比较均匀的传输系数。内得到比较均匀的传输系数。2021/9/20294.2.2

39、 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；电电感感耦耦合合低低频频信信号号传传输输系系数数较较大大，不不过过电电感感耦耦合合时时传传输输系系数数随频率变化比较缓慢；随频率变化比较缓慢；电电感感-电电容容耦耦合合时时传传输输系系数数变变化化最最为为平平稳稳，因因此此，在在一一些些高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。2021/9/20304.2.3 4.2.3 变频电路变频电路 1 1、变频电

40、路功能与原理、变频电路功能与原理 变变频频电电路路的的作作用用是是将将高高频频已已调调信信号号的的载载波波频频率率转转换换为为较较低低的的中频，同时保持原有的调制规律不变。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 幅度调制波为幅度调制波为 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 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

41、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，再通过滤波器取出符合要求的中频信号。取出符合要求的中频信号。2021/9/20311 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

42、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 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。2021/9/20324.2.3 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

43、，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。本本振振电电压压由由变变频频管管自自身身产产生生的的，称称为为自自激激式式变变频频电路。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。2021/9/2033（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、C C1b1b、C C6 6和和L L3 3组成。组成

44、。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)相串联。相串联。2021/9/2034（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，用于控制的接收电路常常用于控制的接收电路

45、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12pF12pF）、）、C C4 4（容量（容量30pF30pF）、）、L L4 4等组成，这是典型的电等组成，这是典型的电容三点式振荡电路容三点式振荡电路 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体管的本地振荡由独立的晶体管VTV

46、T2 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。2021/9/20354.2.3 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。由由于于各各种种频频率率的的中中频频放放大大电电路路已已经经规规格格化化并并形形

47、成成产产品品，因因此此设设计计制制造造超超外外差差接接收收电电路路时时，中中频频的的选选择择应应该该尽尽可可能能符符合合规规范范，以以便便选选用用通通用用的的中中频频放放大大电电路路。常常用用的的接接收收各各种种不不同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。2021/9/20364.2.3 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

48、如频率但是，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。本本振振频频率率为为f f0 0时时，如如果果输输入入信信号号频频率率比比本本振振频频率率低低465kHz465kHz，即即f fc c=f=f0 0465kHz465kHz，经经变变频频后后即即可可得得到到频频率率为为465kHz465kHz的的中中频频信信号号输输出出。但但是是要要注注意意，频频率率比比本本振振频频率率高高465kHz465kHz的的信信号号 f fc1c1=f=f0 0+465kHz465kHz进进入入变变频频电电路路后后与与本本振

49、振频频率率f f0 0之之差差也也是是465kHz465kHz，也也能能产产生生465kHz465kHz的的中中频频信信号号输输出出。f f0 0信信号号是是我我们们希希望望接接收收的的，f fc1c1并并不不是是我我们们所所希希望望的的信信号号，后后者者就就成成为为干干扰扰。这这种种干干扰就称为镜像干扰，它是超外差式接收电路特有的干扰。扰就称为镜像干扰，它是超外差式接收电路特有的干扰。2021/9/20374.2.4 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

50、干为提高接收电路的选择性，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。中频放扰信号的能力，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一，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择性常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，也需要采用多级中频放达不到要求，为了获得较好的选择性，也需要采用多级中频放大。大。（1 1）中频放大增益）中频放大增益 检检波波时时，输输入入信信号号应应有有1V1V左左右右的的幅幅度度，因