无线电超外差结构（上）——实现无线通信的关键技术

发布时间：2024-01-25 09:45:20

来源：RF技术社区 (https://rf.eefocus.com)

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超外差结构，也称为超外差式接收机结构，是无线电接收机的一种经典架构。它通过一系列的混频和滤波过程，将射频信号转换成可被处理的基带信号（Baseband Signal）。

射频信号通过天线接收，然后由射频放大器进行放大。这一步是为了确保信号的强度足够，以便后续处理。混频器是超外差结构的核心部分。它将放大的射频信号与一个本振信号（Local Oscillator，LO）混合，生成一个中频信号（Intermediate Frequency，IF）。这个过程实现了频率的转换，使得信号可以被更容易地处理。

中频放大器对中频信号进行放大，进一步调整信号的幅度，以满足后续电路的需求。通过滤波器对中频信号进行选择性滤波，以减少噪声和其他不需要的信号成分。解调器将中频信号转换成基带信号。具体的解调方式取决于信号的类型（例如，调频、调相或调幅）。

在超外差式接收机中，混频器是一个关键部件，其作用是将接收机接收到的不同载频的已调信号变为频率较低且固定的中频已调信号。例如，在广播接收机中，混频器可以将接收到的调幅信号载频均变为465kHz中频。

由于中频是固定的且频率较低，中频选频放大器可以做到增益高、选择性好且工作稳定。因此，混频器在超外差式接收机中的作用是提高接收机的灵敏度、选择性和稳定性。整个频段的接收效果得以均衡，整机灵敏度高，选择性好。

超外差结构能够将微弱的无线电信号进行放大和处理，从而提高了接收机的灵敏度。这使得超外差结构在低信号强度环境下具有较好的接收性能。通过混频器将高频信号转换为中频信号，在这个过程中可以滤除一些干扰信号，提高接收机的抗干扰能力。

超外差结构的电路设计相对稳定，能够保证信号的频率和相位不会因为温度、电源电压等因素的变化而发生大的波动，因此具有较好的稳定性。结构可以通过改变混频器的参数来调整中频频率，从而实现不同的接收频率。这使得超外差结构在多频段接收机、宽频接收机等设计中具有较高的灵活性。超外差结构的调谐通常采用机械调谐或电调谐方式，这些方式具有较高的稳定性和可靠性，同时也方便用户根据需要调整接收频率。

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