2022年高频电子线路课程设计分析方案 .pdf

1 / 15 辽宁工程技术大学高频电子线路课 程 设 计 报 告题目混频器的设计专业电子信息工程班级电信 11-2 姓名指导教师李 铁2018年1月10日摘要精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 15 页2 / 15 集成模拟乘法器是完成两个模拟量电压或电流）相乘的电子器件。在高频电子线路中，振幅调制、同步检波、混频、倍频、监频、相频等调制与解调的过程，均可视为两个信号相乘或包含相乘的过程。采用集成模拟乘法器实现上述工程采用分离器件如二极管和三极管要简单得多，而且性能优越。所以目前在无线通信、广播电视等方面应用比较多。集成模拟乘法器的常见产品又BG314、F1595、F1596、MC1495、MC1496、LM1595、LM1596等。主要内容是基于 MC1496混频器应用设计与仿真，阐述了混频器基本原理，并在电路设计与 Multisim仿真环境中创建集成电路乘法器MC1496电路模块，利用模拟乘法器MC1496完成各项电路的设计与仿真，并结合双踪示波器实现对信号的混频。关键字： Multisim ，模拟乘法器 MC1496，混频器。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 15 页3 / 15 目录摘要 2 一、概述 4 1.1模拟乘法器功能说明 4 1.2混频器功能说明及原理框图 6 二、硬件设计 8 2.1基于模拟乘法器 MC1496构成的混频器电路图 8 2.2电路说明 9 2.3参数计算 10 三、仿真 11 四、心得体会 14 五、参考文献 15 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 15 页4 / 15 一、概述1.1模拟乘法器功能说明1 .基本概念含义：可实现任意两个互不相关模拟信号相乘的三端口的非线性电子器件。是一种完成两个模拟信号连续变化的电压或电流）相乘作用的电子器件，通常具有两个输入端和一个输出端，电路符号如图1所示。图1 模拟乘法器电路符号若输入信号为 ux，uy，则输出信号 u0为u0=kuxuyk为乘法器的增益系数或标尺因子，单位为。）根据两个电压的不同极性，乘法输出的极性有四种组合，如图2所示的工作象限来说明。图2模拟乘法器的工作象限精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 15 页5 / 15 2.传输特性直流和低频传输特性零输入相应：零输入状态时，是非零的输出，存在误差电压输出失调电压和溃通误差电压）直流传输特性 一个输入为直流时）平方律特性 V1=V2）非线性传输特性正弦信号传输特性精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 15 页6 / 15 1.2混频器功能说明及原理框图混频，是将信号频率由一个量值变换为另一个量值的过程。具有这种功能的电路称为混频器+cos( -/2 可以这样理解， 为信号频率量， 为本振频率量，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。从频谱观点看，混频的作用就是将已调波的频谱不失真地从fc搬移到中频的位置上，因此，混频电路是一种典型的频谱搬移电路，可以用相乘器和带通滤波器来实现这种搬移。图3所示是晶体管混频器的组成框图：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 15 页7 / 15 图3 晶体管混频器组成框图精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 15 页8 / 15 二、硬件设计2.1基于模拟乘法器MC1496 构成的混频器电路图图4是该混频器电路图图4 基于模拟乘法器 MC1496构成的混频器精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 15 页9 / 15 2.2电路说明该电路是我设计的一个基于模拟乘法器MC1496构成的混频器，由于multisim10中没有 MC1496这个元件，所以我创建了一个子电路，是MC1496的内部电路图，如图 4所示。图5MC1496内部电路图精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 15 页10 / 15 2.3参数计算我参考了书上的参数，输入端分别输入fc=10.245MHZ fs=10.7MHZ。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 15 页11 / 15 三、仿真以下三个图是示波器产生的波形：图6 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 15 页12 / 15 图7 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 15 页13 / 15 图8 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 15 页14 / 15 四、心得体会这次课程设计我们按照课程设计上的程序，先复习混频电路的原理，然后选择电路，计算关键元件的值，学习Multisim的使用，最后连线调试出预期的混频和滤波效果。在做课 程设 计报 告时 我 对混频 的认 识 只 限于 基本 原理 和 理 论在 通 信 接受 机 中 ， 混 频 电路 的 作 用 在 于 将 不 同 载 频 的 高 频 已 调 波 信 号 变 换 为 同一 个 固 定 载 频中 频的 高 频 已 调 波信号。调幅信号频谱宽度不变，包络形状不变。正式开始设计后，在对电路的实现中，我先学习了 Multisim软件的使用，这个虚拟电子实验室可以仿真各种电路。应用过程中我发现这个软件确实功能强大的操作软件！五、参考文献精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页，共 15 页15 / 15 高频电子线路张义芳编著高频电子教案实验李新春，陈俊霏编著精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页，共 15 页