模拟电路中的混频器不是改变频率,而是产生了新的频率。例如两个频率通过非线性器件后会产生差频,理论上讲,除了原有的两个频率继续存在外,新产生的频率携带了原有两个频率的所有信息(振幅、相位)。具体原理需要一本书,不是这儿能讲得明白的。
在混频电路中,当采用的非线性器件具有什么特性时,非线性失真最小
混频电路是超外差接收机、发射机及频率合成技术中重要的组成部分,在收发信道中它扮演了重要的角色,其作用是将载频为的已调信号(或单频载波)不失真地变频为的信号。混频干扰有几种:

1 信号与本振组合频率干扰(噪音干扰)
信号频率和本振频率的各次谐波之间、干扰信号与本振信号之间、干扰信号与信号之间以及干扰信号之间,经非线性器件相互作用会产生很多的频率分量。在接收机中,当其中某些频率等于或接近于中频时,就能够须利地通过中频放大器,经解调后,在输出级引起串音、噪音和各种干扰,影响有用信号的正常接收。
2 外来干扰与本振的组合频率干扰(副波道干扰)
外来干扰与本振电压产生的组合频率干扰称为寄生通道干扰。
3 交叉调制干扰(交调干扰)
当有用信号和干扰信号两种调幅波均加至混频器输入端时,由于混频器非线性作用,使干扰信号的包络转移到中频信号上 。交叉调制的产生与干扰台的频率无关,任何频率较强的干扰信号加到混频器的输入端,都有可能形成交叉调制干扰。

4 互调干扰
两个(或多个)干扰信号,同时加到混频器输入端,由于混频器的非线性作用,两干扰信号与本振信号相互混频,产生的组合频率分量若接近于中频,它就能须利地通过中频放大器,经检波器检波后产生干扰。
5 包络失真与阻塞干扰
因此对差中频进行选频并抑制产生的有害谐波分量,对影响混频的两种干扰(镜像干扰、中频干扰)抑制,尽量减少谐波分量的产生,对镜像频率实行再利用是很有必要的。 每一种干扰均有对应的数学关系。
非线性器件具有平方率特性时,非线性失真最小。

非线性失真称波形失真,表现为输出信号与输入信号不成线性关系,由电子元器特性:曲线的非线性所引起,使输出信号中产生新的谐波成分,改变了原信号频谱。
理想状态下,混频中的非线性器件要实现本地振荡频率与已调制信号的相乘,对于正余弦信号,相乘就实现了频率相加减,从而得到中频频率。
如果非线性器件具有平方率特性,那么产生的新频率有ωL + ωS 、 ωL - ωS 、2ωL 、2ωS ,我们混频需要的465kHz,就是通过wI=ωL - ωS得到,通过带通滤波就可以得到想要的中频,那么其他的频率对我们不需要,就会造成失真;
但是如果非线性器件还有立方率,甚至更高,那么产生的新频率就有:3ωL 3 ωS 、2ωL + ωS 、 2ωL - ωS 、3ωL + ωS 、3ωL - ωS 等等,产生了更多的谐波分量,所以非线性失真加大。


