射頻混頻器
 
      在接收機(jī)內(nèi)的混頻器把到達(dá)的射頻信號(hào)和振蕩器信號(hào)結(jié)合起來，從而產(chǎn)生 “疊加”和 “差頻”信號(hào)。 “差頻”信號(hào)位于理想的中頻頻點(diǎn)上。低成本的射頻混頻器通常在產(chǎn)生出理想的疊頻和差頻信號(hào)之外，同時(shí)還會(huì)衍生出很多偽信號(hào)（諧波）。如果偽信號(hào)發(fā)生在靠近接收機(jī)中頻頻點(diǎn)的地方，中頻濾波器通常無法抑制，這會(huì)在最終音頻輸出時(shí)造成噪音和失真。好品質(zhì)的射頻混頻器只產(chǎn)生一個(gè)疊加和差頻信號(hào)，而沒有諧波。疊加信號(hào)頻點(diǎn)很高，足以被混頻器后的濾波器完全濾掉，而只留下所需的差頻信號(hào)以待后續(xù)處理。
 
    混頻器也必須有很高的過載閾值。在供給混頻器的全部射頻能量超過其自身的容量時(shí)，會(huì)發(fā)生過載。敏銳的前級(jí)過濾減少了出現(xiàn)該問題的可能性，但與載頻信號(hào)只有幾兆赫茲之差的強(qiáng)大信號(hào)仍然可以通過前級(jí)過濾器，從而造成混頻器過載。在前級(jí)設(shè)計(jì)中最有效的方法就是在每一級(jí)濾波器之間只提升適當(dāng)?shù)脑鲆嬉匝a(bǔ)償相應(yīng)的損失�；�本思想就是盡可能地通過各種濾波手段首先得到所需要的干凈的頻率，然后再進(jìn)行增益放大，以便將噪聲和各種干擾信號(hào)降到最低。
 
中頻過濾

    在影響接收機(jī)的選擇性指標(biāo)的因素中，中頻過濾器性能的高低是最為重要的。標(biāo)準(zhǔn)的多極陶瓷中頻過濾器提供了約為300K赫茲的帶寬。6極水晶中頻濾波器只提供45到50千赫茲的帶寬。在中頻階段，過濾帶寬越窄越好。水晶濾波器要比陶瓷濾波器貴很多，但在干擾嚴(yán)重情況下，物有所值。
 
    然而，窄頻段水晶過濾器要求振蕩器不能有頻點(diǎn)漂移現(xiàn)象，這就要求振蕩器不能是溫度敏感類型的。而對(duì)于低成本、寬頻段接收機(jī)而言，可使用“頻點(diǎn)漂移”的振蕩器，因?yàn)楸M管振蕩器頻點(diǎn)不穩(wěn)定，但它所產(chǎn)生的中頻頻點(diǎn)仍舊可以保持在中頻濾波器處理范圍內(nèi)。
 
    第三種開始廣泛應(yīng)用在接收機(jī)上的濾波器類型是SAW濾波器（表面聲波濾波器）。這些濾波器在石英或其他壓電材質(zhì)上使用表面波將射頻能量從輸入端傳輸?shù)捷敵龆�，并在表面通過交叉指狀轉(zhuǎn)換器的精確間隙而使某些頻率通過并同時(shí)濾過其他頻率。SAW濾波器在高出通常中頻的頻點(diǎn)進(jìn)行過濾，同時(shí)也提供用其他方法難以取得的最小相位移動(dòng)（組延遲）。當(dāng)無線話筒使用越來越高的UHF頻率時(shí)，設(shè)計(jì)者的工作就變得相對(duì)容易，但它們?cè)趽碛休^高的選擇性的同時(shí)，價(jià)格也比其它類型的濾波器貴很多。

    毋庸置疑，只有穩(wěn)定的振蕩器和窄頻段的中頻過濾器才能最大限度的抑制干擾，像用水晶濾波器功能一樣。水晶濾波器的唯一缺點(diǎn)是，當(dāng)信號(hào)經(jīng)過高度的調(diào)制時(shí)，水晶濾波器失真率比陶瓷濾波器或SAW濾波器稍高。鑒于這種原因，你會(huì)經(jīng)常在高端接收機(jī)上看到陶瓷濾波器或SAW濾波器而不是水晶濾波器，因?yàn)橹饕�關(guān)心的是音頻保真度。
 
調(diào)頻解調(diào)電路（解調(diào)器）

    在接收機(jī)中的解調(diào)器或解調(diào)電路是一種將調(diào)頻無線電信號(hào)轉(zhuǎn)換成音頻信號(hào)的電路。不同制造廠商使用不同的電路，但是在無線話筒接收機(jī)中的所有的解調(diào)器都可分為兩大類：
 
1)  求積式解調(diào)器
2)  脈沖計(jì)數(shù)器式解調(diào)電路

    求積式解調(diào)器是一種利用相位移動(dòng)產(chǎn)生變化直流電壓的電路，從而生成音頻信號(hào)。中頻部分經(jīng)放大產(chǎn)生方波。然后信號(hào)分成兩個(gè)部分，其中一路信號(hào)經(jīng)相位偏移電路。然后信號(hào)在與其中的一個(gè)延遲了90度相位的信號(hào)（該信號(hào)都是正交的）混合在一起。所產(chǎn)生的信號(hào)平均強(qiáng)度直接與無線信號(hào)的相位偏移（頻率變化）有關(guān)。

    數(shù)字式的脈沖計(jì)數(shù)器式解調(diào)電路不同于求積式解調(diào)器，但它是一種將調(diào)頻無線電信號(hào)轉(zhuǎn)換成音頻信號(hào)的更加有效的方法。計(jì)數(shù)器式解調(diào)電路按照無線電信號(hào)頻率產(chǎn)生固定間隔的脈沖。
 
    當(dāng)無線電信號(hào)頻率增加時(shí)，脈沖間距變�。活l率降低時(shí)，脈沖間距加大。在任何時(shí)間，脈沖的平均電壓強(qiáng)度根據(jù)調(diào)頻信號(hào)的頻率成正比而上下波動(dòng)，產(chǎn)生變化的低頻電壓（音頻信號(hào)）
 
    計(jì)數(shù)器式解調(diào)電路通常在1MHz以下頻率工作，這就意味著它們只能在二級(jí)轉(zhuǎn)換接收機(jī)中發(fā)揮效能。在一級(jí)轉(zhuǎn)換接收機(jī)中使用計(jì)數(shù)器式解調(diào)電路會(huì)使振蕩器的頻率十分接近于載波信號(hào)的頻率而無法正常工作。必須將信號(hào)混合差頻到足夠低的頻率，解調(diào)電路才能正常工作且無失真現(xiàn)象（還記得變頻超外差法是如何工作的嗎？）。第一級(jí)中頻頻點(diǎn)與載波信號(hào)十分接近，只差幾百K赫茲，從而能將信號(hào)混合到幾百K赫茲，但同時(shí)這會(huì)導(dǎo)致無法進(jìn)行充分的前級(jí)過濾和必要的鏡像及衍生頻率干擾抑制（鏡像及衍生頻率干擾抑制將在隨后的段落中加以討論）。計(jì)數(shù)器式解調(diào)電路擁有良好的耐高溫性和高調(diào)幅波抑制性能。在寫這本手冊(cè)之時(shí)，計(jì)數(shù)器式解調(diào)電路只用在最先進(jìn)的無線接收機(jī)設(shè)計(jì)中。

穩(wěn)定性和熱漂移

    在求積式解調(diào)器電路中，使用雙感應(yīng)器和電容器的另一個(gè)問題是它會(huì)隨不同因素（通常是溫度）而發(fā)生變化，無線電信號(hào)將會(huì)嚴(yán)重的失真。例如，在10.7MHz為中頻工作的單一轉(zhuǎn)換接收機(jī)中，在解調(diào)電路電路調(diào)整中僅百分之0.5的漂移就會(huì)使解調(diào)電路原有頻率減少53千赫茲，會(huì)造成嚴(yán)重的失真。而在二次轉(zhuǎn)換中頻接收機(jī)中，二次中頻頻率為1MHZ, 同樣百分之0.5的偏移，在調(diào)制過程中將只會(huì)產(chǎn)生5千赫的偏移。從而，就熱漂移來說，采用1MHz作為解調(diào)頻率的解調(diào)電路的頻率漂移百分比是以10.7MHz為解調(diào)電路的十倍。
 
    那么，為什么不是所有的接收機(jī)都使用解調(diào)電路為1MHz的雙重轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì)呢？首先，由于存在兩個(gè)振蕩器和兩組中頻濾波器，雙重轉(zhuǎn)換接收機(jī)包括許多組件，并且制作和排列的成本更高。其次，由于振蕩器信號(hào)可以泄漏進(jìn)其他電路甚至彼此之間相互影響，造成各種不同的“奇怪”效應(yīng) ，因此使用兩個(gè)振蕩器可能產(chǎn)生更多的內(nèi)部互調(diào)問題。盡管設(shè)計(jì)難度大，適當(dāng)設(shè)計(jì)的雙重甚至是三重轉(zhuǎn)換接收機(jī)在最終性能的分析時(shí)，性能表現(xiàn)會(huì)更為優(yōu)秀。
 
壓縮擴(kuò)展器
 
    在接收機(jī)內(nèi)部的解調(diào)電路后的擴(kuò)展器一定是發(fā)射機(jī)壓縮器的“完美鏡象”。其目的在于完成噪音抑制壓縮擴(kuò)展過程，也就是將音頻信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍加倍放大，這和發(fā)射機(jī)中壓縮的處理相對(duì)應(yīng)。音頻信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍在發(fā)射機(jī)中以2：1比率壓縮，在接收機(jī)中以 1：2的比率 放大還原為原始音頻信號(hào)。在“音頻信號(hào)處理”一章中將詳細(xì)介紹壓縮擴(kuò)展器。
 
調(diào)幅抑制

    改善接收機(jī)調(diào)幅抑制的主要方法就是在解調(diào)電路之前采用強(qiáng)烈的限幅處理。限幅處理幾乎將信號(hào)轉(zhuǎn)換成完全的方波，因而調(diào)幅強(qiáng)度波動(dòng)將不會(huì)改變進(jìn)入解調(diào)電路的波形。
 
    有些類型的解調(diào)電路也提供調(diào)幅抑制。求積式解調(diào)器沒有內(nèi)在的調(diào)幅抑制，不過脈沖計(jì)數(shù)器式解調(diào)電路卻提供額外的調(diào)幅抑制。
 
音頻輸出部分
 
    接收機(jī)的音頻部分必須提供超低噪音增益，同時(shí)將失真降低到最小限度。它也要有正確的輸出連接器，平衡或非平衡的配置以及根據(jù)應(yīng)用環(huán)境設(shè)定輸出電平。低成本的接收機(jī)主要只提供單一的輸出端，并通常是非平衡配置。而高品質(zhì)的，多用途接收機(jī)為連接各種音響和錄音設(shè)備，提供了各種不同電平的輸出接口。
 
靜默技術(shù)

    當(dāng)匹配的發(fā)射機(jī)關(guān)閉時(shí)，或信號(hào)條件太弱不能產(chǎn)生可用的信噪比時(shí)，接收機(jī)中的 “靜默”電路便用使音頻輸出啞音。有以下幾種不同的方法：
 
1.        固定的射頻強(qiáng)度閾值靜默
2.        由高頻音頻噪聲控制的可變閥值靜默
3.        導(dǎo)頻信號(hào)控制靜默
4.        數(shù)字代碼控制靜默
5.        微處理器控制算法 （智能靜默技術(shù)）的靜默處理
 
 有兩種相反的情況要求不同的靜默處理方法

1.        近距離時(shí)，具有很大的平均射頻強(qiáng)度
2.        遠(yuǎn)距離時(shí)，具有微弱平均射頻強(qiáng)度
 
    在具有很大射頻強(qiáng)度的近距離操作范圍內(nèi)，理想的靜默處理應(yīng)該是活躍的，不允許音頻信號(hào)產(chǎn)生任何噪音，又能將導(dǎo)致多路徑跑頻的潛在噪聲啞音。這種方法的問題在于活躍的靜默處理將會(huì)明顯降低操作范圍。

    在具有較低的射頻信號(hào)強(qiáng)度的遠(yuǎn)距離操作范圍上，理想的靜默將不會(huì)那么活躍，為了擴(kuò)大操作范圍，它允許射頻信號(hào)降至接近背景噪聲的水平后才開始靜默。然而，在近距離、強(qiáng)射頻信號(hào)時(shí)該方法會(huì)導(dǎo)致多路徑信號(hào)傳輸所造成的短暫的“噪聲加強(qiáng)”。
 
    固定射頻強(qiáng)度閥值靜默系統(tǒng)通過監(jiān)視到來的信號(hào)強(qiáng)度來決定是否需要靜默。這種類型的設(shè)計(jì)中，盡管靜默閾值經(jīng)常是可調(diào)節(jié)的，由于特定條件下平均射頻強(qiáng)度難以預(yù)測(cè)，所以選擇最優(yōu)設(shè)置十分困難。當(dāng)匹配的發(fā)射機(jī)關(guān)閉時(shí)，接收機(jī)也可能會(huì)被干擾信號(hào)誤觸發(fā)。
 
    當(dāng)發(fā)射機(jī)關(guān)閉時(shí)，可以利用高頻噪聲來控制靜默閾值，從而使接收機(jī)啞音靜默。該方法也假設(shè)跑頻是在高頻噪聲逐漸升高之后可以預(yù)測(cè)發(fā)生的，盡管這種類型的靜默技術(shù)在絕大多數(shù)情況下相當(dāng)有效，它也可能被包含大量高頻的音頻信號(hào)所 “欺騙”，比如，使車鑰匙或硬幣發(fā)出叮當(dāng)聲。
 
    導(dǎo)頻信號(hào)控制的靜默系統(tǒng)通常使用在發(fā)射機(jī)產(chǎn)生的連續(xù)超聲波導(dǎo)頻信號(hào)來控制接收機(jī)的音頻輸出。接收機(jī)對(duì)導(dǎo)頻信號(hào)必須比對(duì)射頻載波信號(hào)更加敏感，當(dāng)載波信號(hào)很弱但仍然可以產(chǎn)生可用的音頻信號(hào)時(shí)，可以避免意外的靜默。當(dāng)發(fā)射機(jī)關(guān)閉時(shí)，用該方法使接收機(jī)啞音是十分有效的，但是當(dāng)發(fā)射機(jī)很近或有一定距離時(shí)，這并不能解決射頻信號(hào)強(qiáng)弱的問題。
 
    當(dāng)發(fā)射機(jī)開著時(shí)，數(shù)字代碼靜默技術(shù)利用由發(fā)射機(jī)產(chǎn)生、包含8比特代碼的超聲波音頻信號(hào)來通知接收機(jī)打開音頻輸出通道。代碼在發(fā)射機(jī)開啟后重復(fù)發(fā)送幾次以確保接收機(jī)接到代碼。發(fā)射機(jī)關(guān)閉時(shí)首先發(fā)出另一個(gè)代碼以通知接收機(jī)將音頻系統(tǒng)啞音，然后在簡短的延遲以后，關(guān)閉發(fā)射機(jī)的電源。在每個(gè)系統(tǒng)中使用不同的代碼以避免與多通道無線系統(tǒng)的沖突。當(dāng)發(fā)射機(jī)關(guān)閉時(shí)，該方法在使接收機(jī)啞音方面是非常有效的，并且消除了開關(guān)機(jī)時(shí)的噪音，但仍然不能兼顧解決射頻信號(hào)強(qiáng)與弱兩種情況下的問題。
 
    在一些Lectrosonics接收機(jī)中引入了一種稱作SmartSquelchTM（智能靜默技術(shù)）的獨(dú)特技術(shù)。這是一種由微處理器控制的技術(shù)，它在幾秒里通過監(jiān)測(cè)射頻強(qiáng)度，音頻強(qiáng)度和近期的靜默歷史而自動(dòng)控制靜默操作。系統(tǒng)在強(qiáng)大的射頻信號(hào)的情況下提供活躍的靜默功能以消除在近距離的多路徑傳輸環(huán)境所造成的噪音。當(dāng)射頻信號(hào)比較微弱的時(shí)候，系統(tǒng)會(huì)提供相對(duì)“不活躍”的靜默功能，以便在盡可能遠(yuǎn)的距離范圍內(nèi)盡可能傳輸更多可用的音頻信號(hào)，通過遮蔽效應(yīng)來盡可能消除本底噪聲。
 
射頻信號(hào)ACE 計(jì)算機(jī)界面

    隨著微處理控制的出現(xiàn)，可以利用強(qiáng)大的工具來協(xié)助識(shí)別無線電頻率干擾和找出無干擾的操作頻段。Lectrosonics UDR200B接收機(jī)隨機(jī)附帶軟件提供了可對(duì)所有內(nèi)部設(shè)置和狀態(tài)以及各種不同操作模式進(jìn)行調(diào)節(jié)的圖形界面。如果要安裝一套新的無線系統(tǒng)，接收機(jī)可以通過與RS232兼容的Windows® PC 接口來進(jìn)行實(shí)地的頻率掃描。
 
    顯示界面的下半部顯示了一個(gè)用于進(jìn)行頻率掃描的圖像的掃描頻譜分析器。在掃描期間，接收機(jī)在調(diào)制范圍上分步調(diào)諧，位于屏幕上的指示器會(huì)顯示所找到的頻率和信號(hào)強(qiáng)度。如圖四：