零中頻接收機(jī)，是直接將射頻變頻到基帶，即中頻為0.

零中頻接收機(jī)，有許多誘人的優(yōu)點(diǎn)。

比如，它中頻為0，因此不需要昂貴的SAW濾波器或者晶體濾波器，取而代替的，可以是簡(jiǎn)單的低通濾波器，便宜。

并且，零中頻接收機(jī)不需要進(jìn)行頻率規(guī)劃，這可是超外差接收機(jī)設(shè)計(jì)過程中相當(dāng)復(fù)雜的一項(xiàng)任務(wù)。

另外，零中頻接收機(jī)沒有鏡像頻率。

但是，事物都有兩面性，零中頻接收機(jī)有他的優(yōu)點(diǎn)，當(dāng)然也有他的缺點(diǎn)，只有解決了這些缺點(diǎn)，才能把零中頻接收機(jī)切切實(shí)實(shí)的用起來。

零中頻接收機(jī)有以下幾種主要的缺點(diǎn)。

缺點(diǎn)1：DC offsets(直流偏移)

直流偏移，是指因?yàn)楦鞣N原因，會(huì)有雜散或噪聲落在DC頻率處。因?yàn)榱阒蓄l接收機(jī)的中頻是零中頻，在DC頻率處有噪聲，直接就影響了SNR，所以零中頻架構(gòu)對(duì)直流偏移非常敏感。

那DC offsets是怎么產(chǎn)生的呢？

工藝問題

在集成電路中，由于工藝的不完美，會(huì)導(dǎo)致基帶電路中本身就存在直流偏移。比如說實(shí)際運(yùn)放的失調(diào)電壓。

自混頻

混頻器RF端口和LO端口間的隔離度是有限的，所以，本振信號(hào)會(huì)有一部分漏到射頻端口，然后再被反射回來，和本振混頻，進(jìn)而產(chǎn)生直流偏移。

還有其他的一些原因，有同樣的信號(hào)，同時(shí)泄露到混頻器的RF和LO端，進(jìn)而混頻至DC頻率，從而產(chǎn)生直流偏移。

所以，想要減小自混頻產(chǎn)生的直流偏移，則需要盡量提高混頻器端口之間的隔離度，同時(shí)也要提高其他路徑的隔離度。

直流偏移需要去除或者抵消，不然接收機(jī)就沒法工作。假設(shè)基帶電路中的增益為70~80dB，那么很小很小的直流偏移，比如200uV，就會(huì)使得基帶放大器飽和。

在基帶電路中，使用AC耦合或者高通濾波，是去除時(shí)變直流偏移的有效手段之一。一般來說，為了保證不惡化調(diào)制信號(hào)的SNR，高通濾波器的3dB截止頻率應(yīng)該低于符號(hào)率的0.1%。

也可以用一些手段來抵消直流偏移，比如說，對(duì)于時(shí)不變直流偏移，可以預(yù)先測(cè)量，儲(chǔ)存起來，在系統(tǒng)工作時(shí)，存儲(chǔ)的直流偏移值，通過DAC輸入到模擬基帶電路中的減法器，以補(bǔ)償固有直流偏移。

缺點(diǎn)2：二階失真

因?yàn)槎A失真的產(chǎn)物正好落在DC頻率處，所以，如果太高的話，也會(huì)影響系統(tǒng)的性能。

一個(gè)弱非線性系統(tǒng)，可以用下面的模型來表示：

則當(dāng)兩個(gè)強(qiáng)干擾信號(hào)經(jīng)過這個(gè)非線性系統(tǒng)時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生二階失真產(chǎn)物，落在DC頻率處。

另外，有用信號(hào)的二次諧波，會(huì)和LO的二次諧波混頻，產(chǎn)生無用基帶信號(hào)，其帶寬是有用基帶信號(hào)帶寬的2倍，且落入有用基帶信號(hào)帶內(nèi)，影響SNR。

缺點(diǎn)3：閃爍噪聲(flicker noise)

閃爍噪聲，又稱為1/f噪聲。其大小，與頻率呈反比，頻率越低，閃爍噪聲的值越大。

所以，如果RF級(jí)的增益不夠，零中頻接收機(jī)中的混頻器，基帶放大器，基帶濾波器的閃爍噪聲會(huì)對(duì)嚴(yán)重惡化系統(tǒng)的噪聲系數(shù)。不過，RF級(jí)的增益也不能搞的太大，太大的話，系統(tǒng)的其他性能又會(huì)變差。

不同頻率之間閃爍噪聲功率的關(guān)系，可以近似由下式表示。

從工藝上來講，CMOS工藝的閃爍噪聲會(huì)比較大，SiGe和BiCMOS工藝的閃爍噪聲就會(huì)小很多。

如果零中頻接收機(jī)的工藝是SiGe或者BiCMOS工藝，或者調(diào)制信號(hào)是寬帶信號(hào)的話，閃爍噪聲對(duì)接收機(jī)性能的影響可能不會(huì)太大。

所以，在使用零中頻架構(gòu)前，還需要好好思量一下，他的這些缺點(diǎn)能不能包容？

審核編輯：劉清