這周開始講一講發信機（Transmitter）。
由於發信機的信號是在基帶內部產生，並且信號功率比較大，因此相對於接收機，發信機的結構會相對簡單一些。首先來一張發信機的基本示意圖：
上圖概略性的描述了發信機的四個過程。
首先要傳輸的經過編碼的基帶信號通過調製器與振盪器所發出的正弦信號進行混頻；得到的信號經過上變頻，即與本振信號混頻，把頻率搬移到適合微波傳輸的高頻區域；再經過功率放大級將信號功率上升到可以傳輸的能量等級。
至此，信號就已經具備了可發射的所有特點。為了讓射頻環境更好，儘量避免干擾相鄰信道的信號，在功放輸出端加入帶通濾波器，用來削減其他頻段的射頻信號，以免無用信號干擾過多，使其他設備難以工作。
發信機過程大致如上所述。評估一個接收機的主要性能指標為功耗、效率、輸出頻譜的雜散。根據架構不同，發信機大體分三類：上變頻發信機、直接變換髮信機和偏移鎖相環發信機。下面逐一來說明三種不同發信機的原理。
一、直接變換髮信機
下圖為直接變換髮信機內部框圖。
仔細觀察上圖，我們可以發現，直接變換髮信機其實就是把零中頻接收機的信號流逆轉過來。基帶I/Q信號與射頻本振信號直接混頻，一步到位完成射頻段的上變頻。因此，射頻的發射頻率就是本振的頻率。MTK61系列某平臺的發信機就是採用直接變換架構。
優缺點：
這樣做的好處就是，結構非常簡單，成本相應也會低廉。但由於本振信號與發射信號為同頻信號，因此就存在兩者互相干擾的情況。發射信號的洩露會影響本振的精確。
二、發射上變頻發信機
上變頻發信機架構如下圖：
基帶I/Q信號首先與中頻振盪器發出的信號LO1進行一次混頻，得到輸出的中頻已調信號TX_IF。經過中頻的BPF帶通濾波器後，再與射頻本振信號LO2進行再次混頻。這時候信號的頻率即為發射信號頻率。再經過射頻的帶通濾波器後，送入PA進行功率放大，最後通過天線將信號發射出去。
我們又可以看出，發射上變頻同樣是把一次混頻的超外差接收機信號逆轉。因此發射上變頻發信機又叫超外差發信機。
優缺點：
缺點自不必說，比直接變換結構複雜，成本增加。優點是信號經過了中頻段，因此在中頻段進行濾波調製更容易實現。
第三種偏移鎖相環發信機下次繼續。
來源 | 硬件女工程師的日常
閱讀更多 工程師小何 的文章
