高频课程设计--调幅的解调-混频器.doc
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高频电子线路课程设计
题目:调幅的解调——混频器
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目录
目录 2
调幅解调电路设计 3
混频器简介 3
一 、 绪论 4
1.1设计目的 4
1.2 设计意义 4
1.3设计内容 4
1.3.1问题的提出 4
1.3.2 主要技术指标和优点、缺点 5
二、基本原理 6
2.1混频(或变频)器的组成 6
2.2 晶体三极管3DG100的原理及特性 7
2.2.1晶体管的组成及内部载流子运动 7
2.2.2 晶体管输入特性曲线 9
2.2.3 晶体管输出特性曲线 10
2.3石英晶体振荡器的原理及特性 11
2.3.1混频器工作原理 11
2.4混频(或变频)电路 13
2.4.1混频器的组成及实现类型 13
2.4.2混频器的组成及实现类型 15
仿真结果 18
三 、 系统测试及误差分析 19
3.1测试数据 19
3.2误差分析及改善措施 19
四、心得体会 19
参考文献 20
附录 21
调幅解调电路设计
—混频器的设计
混频器简介
混频器作为超外差接收机的重要组成部分,已经在雷达、通信、电子对抗、广播电视、遥控遥测等诸多领域中得到了广泛的应用。其技术指标的好坏直接影响到整机性能的发挥。一般用混频器产生中频信号:
混频器将天线上接收到的信号与本振产生的信号混频,cosαcosβ=[cos(α+β)+cos(α-β)]/2 可以这样理解,α为信号频率量,β量,产生和差频。当混频的频率等于中频时,这个信号可以通过中频放大器,被放大后,进行峰值检波。检波后的信号被视频放大器进行放大,然后显示出来。由于本振电路的振荡频率随着时间变化,因此频谱分析仪在不同的时间接收的频率是不同的。当本振振荡器的频率随着时间进行扫描时,屏幕上就显示出了被测信号在不同频率上的幅度,将不同频率上信号的幅度记录下来,就得到了被测信号的频谱。混频器的分类 从工作性质可分为二类,即加法混频器和减法混频器分别得到和频及差频。
从电路元件也可分为三极管混频器和二极管混频器。
从电路分有混频器(带有独立震荡器)和变频器(不带有独立震荡器)。混频器和频率混合器是有区别的。后者是把几个频率的信号线性的迭加在一起,不产生新的频率。
1.1设计目的
(1)掌握的原理及设计方法。
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())。
(4)能够使用电路仿真软件进行电路调试
1.2 设计意义
混频或变频技术广泛应用于广播、电视、通信等各种电子设备中进行频率变换,它的质量好坏,直接影响到整个系统的性能指标。
混频可以实现频率的变换,可以将载频变换到某一固定的频率上(常称为中频),而保持原信号的特征(如调幅规律)不变。成为了广播接收机中必不可少的一部分。不仅如此,小到我们家中的电视机,大到通信、雷达、导航、宇航等领域
1.3设计内容
1.3.1问题的提出
设计一个混频电路将天线接收到的调幅波的载频fs变换到某一固定的中频频率fi 。
1.3.2 主要技术指标和优点、缺点
图2-1 晶体管混频器的四种电路组态
图2-1(a)中,本振电压Vo和信号电压Vs都加载晶体管的基极与发射极之间,利用基极与发射极之间的非线性特性来实现变频。按照晶体管的组态和本振电压注入点的不同,有如下四种基本电路。其中(a)、(b)为共射混频电路;(c)、(d)为共基混频电路。这四种组态各有其优缺点。
电路(a),信号电压由基极输入,本振电压由基极注入。
优点:因为它的输入阻抗较大,因此用做混频时,本振电路容易起振,需要注入的本振功率也比较小。
缺点:因为信号输入电路与振荡电路相互影响比较大(直接耦合),可能产生牵引现象。特别当与的相对频差不大时,牵引现象比较严重,不宜采用此种电路。
电路(b),信号电压由基极输入,本振电压由发射极注入。
优点:它的输入信号与本振电压分别从基极输入和发射机注入。互相影响产生牵引现象的可能性小。同时,对于本振电压来说是共基电路,起输入阻抗较小,不易过激励,因此振荡波形好,失真小。
缺点:需要较大的本振功率输入。
电路(c)和(d)都是共基极混频器,分别为同极注入式和分极注入式。
优点:在较高的频率工作时(几十兆赫),因为共基电路的比共发电路的要大很多,所以变频增益较大。因此在较高频率工作时也采用这种电路。
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