我们将研究一种混合安排,其中本振运行在输入信号的频率上,产生一个零Hz的中频。
超外差接收机的首字母缩写“IF”代表“中频”,因此,作为一个纯粹主义者,上面的标题是,引用“频率频率”是荒谬的,但我决定,我不在乎。谈论IF设备,电路,系统,或者其他东西太容易了,所以我请求你们暂时沉浸在那里面。
超外差原理是,无论输入信号的频率是多少,只要与“本振”的频率“混合”,就会在“中频”产生一个新的信号,我们称之为中频。在一个典型的AM收音机中,IF是455 kHz,而在一个典型的FM收音机中,IF是10.7 MHz。在这两种情况下,本振在输入信号的频率上运行,但被中频所取代。如果你正在收听纽约市的WINS调幅广播电台,频率为1010千赫,那么本地振荡器的频率将为1465千赫。
然而,在这里,我们将研究本振运行时的混合安排在产生零赫兹中频的输入信号的频率,因此有上述标题。
下图是一个零频率如果阶段用于超外差接收输入# 1传递到输出只要频率wm = 2πx调频是足够接近第二个本地振荡器频率wc = 2πx fc。输入频率必须有多接近由一对低通滤波器设定。两个低通滤波器的截止频率越低,选择性越窄。
图1零频率中频和方程式,第一次检查
理想乘数是我们的混合器。上面所示的运算是基于以下三角恒等式的:cos ax cos b =½x (cos (a+b) + cos (a-b))
然而,代数可以用另一种方式来看待。我们可以让“a”代表“wc”,“b”代表“wm”,或者我们可以反过来。没关系。
图2零频率中频和方程,第二次检查
在这种情况下,我们用下面等价的三角恒等式:cosbxcosa =½(cos (b+a) + cos (b-a))
这是没有区别的区别。最终的结果图1和图2都是一样的。SPICE中的零频率IF模拟如下:
图3零频率中频模拟约5 kHz低通滤波器
或者更窄的带通,像这样:
图4使用大约500赫兹低通滤波器的零频率中频模拟
总的带通是低通滤波器截止频率的两倍。使用本振频率为1 MHz的单RC滤波器,计算出的带通如下:
图5零频率中频通
请注意10比1的带宽和10比1的低通滤波器截止频率,即1/(2 pi x 3160 x 0.01E-61/(2 pi x 3160 x 0.1E-6) = 503.7 Hz。
该技术被用于美国海军CVA VAST测试系统的第38栋(BB38)。BB38被称为低频波分析仪。然而,零频率的IF并非来自那里。该方法是从现已停产的惠普HP3590A分析仪中复制的。
然而,只有一个“逮到你了”。这四家混合器可能会受到直流补偿的干扰。来避免这个问题。低通滤波器被极低频率的高通角直流阻塞。因此,如上所示的中频带通在中心频率处有一个无限深但非常窄的陷波口。
约翰·邓恩他是一名电子顾问,毕业于布鲁克林理工学院(BSEE)和纽约大学(MSEE)。
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