零中頻接收機，是直接將射頻變頻到基帶，即中頻為0.

零中頻接收機，有許多誘人的優(yōu)點。

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，可以是簡單的低通濾波器，便宜。

并且，零中頻接收機不需要進行頻率規(guī)劃，這可是超外差接收機設(shè)計過程中相當復(fù)雜的一項任務(wù)。

另外，零中頻接收機沒有鏡像頻率。

但是，事物都有兩面性，零中頻接收機有他的優(yōu)點，當然也有他的缺點，只有解決了這些缺點，才能把零中頻接收機切切實實的用起來。

零中頻接收機有以下幾種主要的缺點。

缺點1：DC offsets(直流偏移)

直流偏移，是指因為各種原因，會有雜散或噪聲落在DC頻率處。因為零中頻接收機的中頻是零中頻，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，會導(dǎo)致基帶電路中本身就存在直流偏移。比如說實際運放的失調(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，本振信號會有一部分漏到射頻端口，然后再被反射回來，和本振混頻，進而產(chǎn)生直流偏移。

還有其他的一些原因，有同樣的信號，同時泄露到混頻器的RF和LO端，進而混頻至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)制信號的SNR，高通濾波器的3dB截止頻率應(yīng)該低于符號率的0.1%。

也可以用一些手段來抵消直流偏移，比如說，對于時不變直流偏移，可以預(yù)先測量，儲存起來，在系統(tǒng)工作時，存儲的直流偏移值，通過DAC輸入到模擬基帶電路中的減法器，以補償固有直流偏移。

缺點2：二階失真

因為二階失真的產(chǎn)物正好落在DC頻率處，所以，如果太高的話，也會影響系統(tǒng)的性能。

一個弱非線性系統(tǒng)，可以用下面的模型來表示：

則當兩個強干擾信號經(jīng)過這個非線性系統(tǒng)時，就會產(chǎn)生二階失真產(chǎn)物，落在DC頻率處。

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

缺點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級的增益不夠，零中頻接收機中的混頻器，基帶放大器，基帶濾波器的閃爍噪聲會對嚴重惡化系統(tǒng)的噪聲系數(shù)。不過，RF級的增益也不能搞的太大，太大的話，系統(tǒng)的其他性能又會變差。

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工藝的閃爍噪聲會比較大，SiGe和BiCMOS工藝的閃爍噪聲就會小很多。

如果零中頻接收機的工藝是SiGe或者BiCMOS工藝，或者調(diào)制信號是寬帶信號的話，閃爍噪聲對接收機性能的影響可能不會太大。

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

審核編輯：劉清