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超外差接收机中的滤波器浅析

超外差接收机中的滤波器浅析-中频滤波器相对于RF信号,工作的频率比较低。理想的中频滤波器如图所示,具有平坦的通带特性及好群延迟特性,能够无失真的通过希望的信号,同时具有很陡的过度带,能够提供足够的邻道

  中频滤波器(IF filter)

  中频滤波器相对于RF信号,作业的频率比较低。抱负的中频滤波器如图所示,具有平整的通带特性及好群推迟特性,可以无失真的经过期望的信号,一起具有很陡的过度带,可以供给满意的邻道按捺才能。

  

  因为中频滤波器处在低噪放后边,只需低噪声扩大器供给满意的增益而且不引进过多的信号失真,中频滤波器的插损就可以疏忽。

  中频滤波器表现的首要接纳机目标便是邻道按捺才能,中频滤波器可获得典型邻道按捺才能规模从30dB到90dB。信道距离12.5k的PMR体系中运用的中心频率21.4M,通道7.5kHz的晶体滤波器,带外按捺才能可达90dB(距离中心点8.75k)。

  中频滤波器有必要考虑频率误差(接纳机和发射机晶振不匹配引起或许温度改变构成),因而中频滤波器带宽一般大于信号带宽,这样会引起邻道按捺才能的下降。而针对altenate信道及更远信道的按捺才能首要由中频滤波器过渡带下降速度及终究的阻带按捺才能决议。

  镜像按捺滤波器(Image filter)

  为了评论便利,这儿咱们规定本振频率小于射频频率,之所以要按捺镜像信号,是因为镜像信号鄙人变频会和期望的信号落在相同的带宽内。

  镜像信号的按捺才能一般由输入带通滤波器和镜像按捺滤波器一起决议。因为这两个滤波器都作业在RF频率,因而需求很高的Q值,高Q值滤波器既贵重又难完成,因而一般输入带通滤波器和镜像按捺滤波器的带宽相对比较高,以下降Q值。

  一起需求留意输入带通滤波器处在接纳机输入端,因而该滤波器是接纳机噪声系数(NOISE FIGURE)的首要奉献者,为了下降接纳机总的噪声系数,进步灵敏度,就需求输入带通滤波器具有比较小的插损。

  而镜像按捺滤波器因为处于低噪声扩大器后边,其插损对接纳机整个噪声系数(NOISE FIGURE)奉献较小,但条件是LNA具有满意的增益及线性性,对输入信号扩大而不引起失真。

  在超外差接纳机结构中,一般固定中频(IF)频率,因为接纳机需求接纳一个频带内的多个信道的信号,因而要求镜像按捺滤波器对多个信道都能供给满意的镜像按捺才能。

  镜像信号按捺才能一般要求规模从40dB(DAB)到70dB(PMR体系)。为了对多个信道供给满意的镜像按捺才能,一种办法是运用一个固定的镜像按捺滤波器,这个滤波器带宽满意宽,掩盖整个频带内的信道。如图所示:

  

  镜像按捺滤波器掩盖了整个频带,经过调整本振频率,将需求的信道下变频到固定中频。镜像滤波器的规划就需求满意两个条件(这儿假定本振频率小于射频频率)

  (1)镜像滤波器的带宽可以掩盖整个频带

  (2)最高频率信道的镜像信号处在镜像滤波器带外

  例如,针对体系参数:信道距离2M,中心频率340M,信道数5,别离处于频点336M,338M,340M,342M,344M,中频频率36.13M。

  针对条件1,镜像滤波器带宽最小10M,其两头截止频率345M,335M

  针对条件2,其最高频率信道镜像频率处于271.74M 《 335M

  其实针对条件(1)、(2),理论条件下,能不能规划固定镜像滤波器,就看能不能满意条件整个频带带宽小于两倍中频带宽。

  假如需求运用固定按捺镜像滤波器,就需求进步中频频率。而过高的中频频率,导致作业在中频的窄带通道挑选滤波器规划困难。

  一般的解决办法

  规划宽带的中频滤波器,一起运用二次混频将高中频信号下变频到低中频,运用这种办法需求留意,要确保通道滤波器之前一切接纳机模块的线性性,一起要滤除二次混频之前构成的镜像信号。

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