再生式变频器的分析与使用

    1晶体管变频原理

　　用晶体管输入特性的非线性区域来变频，其原理电路。晶体管的输入特性曲线是一个非线性的伏安关系。

　　晶体管的输入电流可以用幂级数ib来表示：ib=∞n=0 anun =a0+a1u+a2u2 +…。

　　为了研究方便，通常用二次多项式ib=a0+a1u+a2u2（1）近似表达其非线性特性。其中a0是流过晶体管基极的直流电流分量，a1=1/rbe是晶体管的输入导纳，a2则决定于特性曲线的非线性主要部分（二次项部分）。a0，a1，a2不但与晶体管及其工作点有关，还和外加信号电压的大小有关。

　　为了讨论上的方便，设接收来的高频信号为单一调制频率的调幅波，其电压为us= Us（t）cosst，其中Us（t）=Uscost.

　　因为任何复杂的信号都是由很多单一频率的简谐波迭加起来的，只要研究单一频率调制信号的变频特性就可以推测一般调制信号的变频特性。而接收机内本机振荡器产生的等幅振荡电压ul为ul=Ulcoslt；加到晶体管的基极和发射极之间的电压为u=ul+us=Ulcoslt+Us（t）cosst.（2）把（2）式代入（1）式，得ib=a0+a1<Ulcoslt+Us（t）cosst>+a2<Ulcoslt+Us（t）cosst> 2。（3）利用三角函数关系式cos2 =（1+cos2）/2及2coscos=cos（+）+cos（-），把（3）式展开并整理后，可得ib=a0+（1/2）a2U2 l+（1/2）a2U2 s（t）+a1<Ulcoslt+Us（t）cosst>+（1/2）a2<U2 lcos2lt+U2 s（t）cos2st>+a2UlUs（t）<cos（l+s）t+cos（l-s）t>.

　　此时晶体管的集电极输出电流为ic=ib，于是ic=a0+（1/2）a2U 2 l+（1/2）a2U 2 s（t）+a1<Ulcoslt+Us（t）cosst>+（1/2）a2<U2 lcos2lt+U2 s（t）cos2st>+a2UlUs（t）< cos（l+s）t+cos（l-s）t>.（4）从（4）式可以看出输出电流ic中包含下列分量：（1）直流分量a0和由等幅本机振荡电压产生的直流分量（1/2）a2U2 l；（2）由高频调幅波电压产生脉动分量（1/2）a2U2 s（t）；（3）原有的频率分量被放大成为a1Ulcoslt和a1Us（t）cosst；（4）二次谐波分量（1/2）a2U 2 l（t）cos2lt和（1/2）a2U 2 s（t）cos2st；（5）和频与差频分量a2UlUs（t）cos（l+s）t及a2UlUs（t）cos（l-s）t.

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