无线通信论文：无线通信 功率放大器 晶体振荡器gtvd.docx

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1、 无线通信信论文：无线通通信 功功率放大大器 晶晶体振荡荡器【中文摘摘要】无无线通信信是利用用电磁波波信号可可以在自自由空间间传播的的特性进进行信息息交换的的一种通通信方式式。近些些年无线线通信技技术的发发展,给给人们之之间的通通信带来来很大的的方便,应用也也越来越越广泛。本本论文主主要对高高频段的的无线收收发电路路进行研研究,文文中给出出了此设设计的过过程及最最终的实实现电路路,并详详细分析析了电路路的工作作原理。首首先本文文分别对对调制解解调器、功功率放大大器、晶晶体振荡荡器、混混频器和和检波器器等进行行理论分分析,根根据原理理的分析析结果设设计出各各个模块块的相应应电路。然然后采用用PS

2、PPICEE对电路路进行仿仿真,根根据仿真真结果对对电路进进行优化化,使电电路工作作在最佳佳的状态态。最后后根据理理论分析析的结果果和设计计的原理理图,进进行无线线收发电电路的构构建。调调制电路路采用了了ASKK调制方方式,电电路由高高速CMMOS门门电路来来实现。本本地信号号源一个个CMOOS皮尔尔斯振荡荡器,此此振荡电电路简单单、性能能稳定、电电流驱动动能力强强,能够够很好的的满足本本设计的的要求。功功率放大大器采用用的是高高效率的的C类功功率放大大器,后后级是一一个巴特特沃斯型型低通滤滤波器,滤波后后通过匹匹配电路路和天线线连接,最后经经过天线线发射调调制信号号。接收收电路的的前级功功放

3、是由由MC113500构成,放大后后的信号号经本地地振荡电电路进行行混频,输出的的中频信信号经过过检波电电路进行行检波,检波后后通过电电压比较较器把模模拟信号号转换为为数字信信号,至至此完成成了信号号的解调调。本论论文根据据设计的的实际电电路进行行了测试试,能够够满足本本设计的的指标要要求。此此电路思思路明确确,结构构简单,易于实实现,有有一定的的实用价价值。【英文摘摘要】WWireelesss ccommmuniicattionn iss a kinnd oof ccommmuniicattionn maanneer wwhicch ccan excchannge infformmatiio

4、n usiing eleectrromaagneeticc waavess thhat proopaggatee inn frree spaace. Inn reecennt yyearrs, thee deevellopmmentt off thhe wwireelesss ccommmuniicattionn teechnnoloogy hass maade thee coorreespoondeencee ammongg peeoplle bbecoome morre cconvveniientt, aand itss apppliicattionn iss moore andd moo

5、re widdelyy.Inn thhis theesiss, aa sttudyy iss peerfoormeed aabouut tthe Higgh ffreqquenncy wirreleess traanscceivver, haas pprodduceed tthiss deesiggn ddetaaileed pproccesss annd tthe finnal reaalizzatiion eleectrric cirrcuiit, andd thhe eelecctriic ccirccuitt prrincciplle oof wworkk iss deeeplly s

6、studdiedd. FFirsst oof aall, thhis papper givves a ttheooretticaal aanallysiis oof tthe moddem, poowerr ammpliifieer, cryystaal oosciillaatorr, mmixeers andd deetecctorrs aand dessignns tthe corrressponndinng ccirccuitt off eaach moddulee baasedd onn thhe rresuultss off annalyysiss off prrincciplles

7、. Thhen PSPPICEE iss ussed to simmulaate thee ciircuuit to opttimiize thee ciircuuit, acccorrdinng tto tthe ressultts oof ssimuulattionn maake thee ciircuuit worrk iin tthe besst ccondditiion. Fiinallly, a harrdwaare cirrcuiit iis ffabrricaatedd byy thhe rresuultss off thheorretiicall annalyysiss an

8、nd ddesiigneed sscheematticss.Thhe ttheoory of ASKK iss ussed in thee moodullatiion sysstemm, aand thee ciircuuit is reaalizzed by thee hiigh speeed CMOOS ggatee. AA CMMOS Pieercee osscilllattor cirrcuiit iis uusedd foor iits exccelllentt frrequuenccy sstabbiliity, siimplle ddesiign, annd hhighh drr

9、ivee leevell, wwhicch mmeetts tthe reqquirremeentss off deesiggn. A hhighh effficcienncy Claass C aampllifiier is useed iin ddesiign. Thhe llattter claass is a BButtterwwortth llow-passs ffiltter whiich connneccts thee anntennna thrrouggh tthe mattchiing cirrcuiit aafteer ffiltteriing andd fiinallly

10、 lauunchhes thrrouggh tthe anttennna. PREEAMPP iss coonsttituutedd byy MCC13550 aand thee ammpliifieed ssignnal is mixxed by thee loocall osscilllattor cirrcuiit. Thee ouutpuut oof tthe IF siggnall iss deetecctedd thhrouugh thee deetecctorr ciircuuit andd thhen traansfformm thhe iimittatiive siggnal

11、ls iintoo diigittal siggnalls tthrooughh a volltagge ccompparaatorr affterr deetecctinng, thuus ccomppletted thee siignaal ddemoodullatiion.Thee deesiggnedd ellecttricc ciircuuit is tesstedd, aand thee reesullt ccan sattisffy tthe dessignn sppeciificcatiion. Thhis eleectrric cirrcuiit mmenttaliity i

12、s cleear, siimplle, eassy tto rreallizee allso hass a cerrtaiin uusefful vallue.【关键词词】无线线通信 功率放放大器 晶体振振荡器 滤波器器 PSSPICCE【英文关关键词】Wireless Communication Amplifier Crystal Oscillator Filter PSPICE【目录】高频无线收发电路的研究与设计 摘要 4-5 Abstract 5 第1章 绪论 10-13 1.1. 无线收发电路的概念 10 1.2. 课题的研究意义 10-121.2.1. 无线电传输的发展历史 10-1

13、11.2.2. 无线电的应用 111.2.3. 无线通信中收发电路的研究意义 11-12 1.3. 论文章节安排 12-13 第2章 无线收发电路的基本组成及其工作原理 13-20 2.1. 通信系统的基本结构 13-142.1.1 通信系统的结构框图 13 2.1.2 无线通信的分类 13-14 2.2. 无线收发电路的调制与解调 14-16 2.2.1 调制与解调的基本概念 14-15 2.2.2 本设计的调制与解调 15-16 2.3. 无线收发电路的基本组成 16-20 2.3.1. 无线发射电路的结构 16-172.3.2. 无线接收电路的基本结构及其原理 17-20 第3章 无线发

14、射电路的设计 20-46 3.1. 功率放大器的设计 20-253.1.1 功率放大器基础 20-21 3.1.2 功率放大器的主要技术指标 21 3.1.3 影响放大器输出功率的主要因素 21-22 3.1.4 提高放大器输出功率的方法 22 3.1.5 工作状态的选择问题 22-23 3.1.6 类放大器的工作原理 23-24 3.1.7 小功率放大器的设计 24-25 3.2. 滤波电路的设计 25-28 3.2.1. 滤波器的基本概念 25-263.2.2. 巴特沃斯型低通滤波器的介绍 26-273.2.3. 巴特沃斯型低通滤波器归一化的设计方法 273.2.4. 巴特沃斯型低通滤波器

15、归一化的设计步骤 27-28 3.3. 振荡器的设计 28-433.3.1. 放大器和振荡器的关系 29-303.3.2. 震荡的建立与稳定 30-313.3.3. 振幅平衡条件和相位平衡条件 31-323.3.4. 振荡器的基本分析方法 32-343.3.5. LC正弦波振荡器 34-353.3.5.1. LC三点式振荡器相位平衡条件的判断 34-353.3.6. 电容式三点式振荡器 35-373.3.7. 石英晶体振荡器 37-433.3.7.1. 石英晶体上的标称的频率和实际的振荡频率 393.3.7.2. 一个并联晶体振荡器的设计 39-403.3.7.3. 一种用CMOS倒相器构成的

16、简易的振荡器 40-423.3.7.4. 反相器74HCU04与74HC04在晶体振荡器中的微小差别 423.3.7.5. CL1和CL2电容的设置 423.3.7.6. 反相器晶体振荡的频率 423.3.7.7. 振荡频率微调的方法 42-43 3.4. 调制电路设计 43-46 第4章 无线接收电路设计 46-58 4.1. 接收机的主要功能规格 46-474.1.1. 灵敏度 464.1.2. 噪声因素与噪声度 46-474.1.3. 选择性 474.1.4. 动态范围 47 4.2. 接收电路高频放大器的设计 47-50 4.3. 混频电路设计 50-584.3.1. 混频器的原理 5

17、0-514.3.2. 混频器的设计 51-524.3.3. 检波电路和模数转变电路的设计 52-564.3.3.1. 二极管检波的工作原理 534.3.3.2. 二极管大信号检波的主要参数 53-554.3.3.3. 检波器参数的选择 554.3.3.4. 检波器的设计 55-564.3.4. 模数转换电路设计 56-58 第5章 无线收发电路的SPICE仿真 58-66 5.1. 晶振电路的仿真 58-615.1.1. 绘制电路图 58-595.1.2. 直流参数扫描 59-605.1.3. 瞬时参数分析 605.1.4. 振荡器仿真 60-61 5.2. 调制和发射电路仿真 61-64 5.3. 接收电路仿真 64-66 第6章 总结 66-67 参考文献 67-69 个人简历 69 在学期间学术论文发表情况 69-70 致谢 70