外差接收机

在外差式接收器中，从天线接收到的信号从 RF 信号向下变频为中频。W in不等于 W LO。外差式接收器的基本结构如下所示。接收器上连接有一根天线，用于选择频段的 RF 滤波器，它连接到 RF 低噪声放大器和混频器进行向下变频。这些模块称为接收器的前端。在混频器的末端，我们有中频，之后在 IF 部分进行额外的放大和滤波。这些滤波器可以是 SAW 滤波器或带有有源元件的无源滤波器，就像它在高频中一样。

外差接收器的组件包括天线，它用于选择特定所需频段以便更好的辐射接收。假设这是一个 GSM 接收器，因此我们可以选择具有所有通道的对应 GSM 频段。然后是 RF 放大器，它是一个低噪声放大器，由于输入信号由于环境衰减而较弱，接收器 RF 信号被放大。混频器与本地振荡器一起用于下变频，正如我们之前在“ 射频接收器的下变频”部分中讨论的那样。给定信号与另一个称为载波的正弦信号相乘时，其频率会发生偏移。本地振荡器提供载波，输入信号和载波信号在混频器中混合并传递到低通滤波器以衰减高频信号。在频域中可以显示频谱，其中 W lo和 -W lo是载波。本地振荡器产生载波cos(w lo t)。因此，将这两个信号混合，我们可以显示其中一个通道，在完成转换后我们可以得到四种信号。中频滤波器（可以是低通滤波器）用于去除高频信号。信道选择也发生在接收器的这一部分。现在我们已经能够产生中频信号或将信号从射频移到中频。发送信道进行解调以获取数据，例如，如果它是数字调制，我们必须解调才能获取数据。它处于中频，我们需要将其带到基带。

外差接收机如何覆盖频带？

方法 1：有两种方法可以进行下变频。第一种方法中，LO 频率是恒定的，每个 RF 信道都下变频到不同的 IF 信道。假设我们必须对所有这些给定信道进行下变频，并且我们的频段是射频频段。

在第一种方法中，W LO是恒定的，我们不会改变它。当 RF 内的所有信道与 W LO混合时，它们将被下变频为不同类型的中频，如下图所示。RF 内的信道范围从 W ch1到 W chn，而 IF 内的信道范围从 W IF1到 W IFn。我们可以通过下变频找到 W IF ，公式为W IF1 = W ch1 – W LO。从方程式中可以看出，W LO始终是恒定的。我们需要一个可调滤波器来选择 IF 中的每个信道。因此，我们需要一个高 Q 带通滤波器，其调谐部分覆盖 IF 范围。在这种情况下，一个具有可变中心频率以选择所需信道的 IF 滤波器将起作用。

方法 2：在第二种方法中，LO 频率是可变的，因此频带内的所有 RF 通道都转换为单个值。

RF 内的每个通道接收不同的 W LO ，范围从 W LO1到 W LOn。我们得出下图所示的具有相同 W IF 的方程，因此所有内容都将转换为单个 IF 值。对于此通道，我们将只有一个部分。因此，在这种方法中，通过改变 W LO，不同的 RF 信号将下变频到相同的 IF。

这种方法很有挑战性，因为有时设计可调振荡器很困难。有时，大家更喜欢使用可调滤波器而不是可调振荡器，因为可调振荡器工作在 RF 频率下，有时很难调谐，但滤波器是 IF 滤波器，设计起来很容易，频率不高，可以在更宽的范围内调谐。

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