高频电子电路课程设计-混频与鉴频器的设计.doc

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1、一、设计内容1、混频与鉴频器设计2、以混频、鉴频器模块核心，完成高频调频信号放大、混频、鉴频和混频本振信号产生电路的设计3、相关元件参数及元件选择要求。二、总体要求1、给出具体设计思路和系统实现的框图，系统总体框图打印出图纸。2、给出高频调频信号放大、混频、鉴频和混频本振信号产生电路的具体实现电路，说明其工作原理；对选择回路或滤波器给出元件参数要求。3、编写设计说明书，所有图纸和说明书均用16K纸打印。 三、电路指标要求1、高频调频信号频率30MHZ2、中频载波频率为10.6MHZ5、回路空载品质因素Q0=100四、给定条件1、+VCC=812V、2、主要器件：三极管、电阻、电容、电感若干。主

2、要设计条件1、提供直流电源一台；2、其它必要的仪器和连接导线等；3、计算机。说明书格式1、课程设计封面；2、任务书；3、说明书目录；4、设计总体思路及系统框图；5、电路设计；6、总结与体会；7、附录；10、参考文献；8、电路器件连接总图。3进度安排十五周星期一上午：下达设计任务书，介绍课题内容与要求；十五周星期一下午至星期三上午：查找资料，确定总体设计方案，画出整机原理图草图；十五周星期三下午至星期五：具体电路设计；十六周星期一上午至星期星期五上午书写设计报告打印出图纸。十六周星期五下午：答辩。 目录1.设计思路和流程框图12.单一模块设计22.1 调频信号的放大 22.2 本振信号产生电路

3、32.3 混频器电路 42.4 鉴频器电路 63.总电路图 84.心得和体会 105.参考文献 1111.设计思路和流程框图设计思路:混频与鉴频器设计是指以混频、鉴频器模块为核心，完成高频调频信号放大、混频、鉴频和混频本振信号产生。输入调频信号fs=30MHZ经过高频小信号放大器选频放大与串联石英振荡器所产生的本振信号fa=fs+ft=40.6MHZ经混频器混频产生中频信号ft=10.6MHZ,再经鉴频器解调。流程框图： 鉴频器混频器调频信号高频小信号放大器 石英晶体振荡器2.单一模块设计2.1 调频信号的放大 对于调频信号的放大采用单级单调谐放大电路，使其工作于甲类，对输入信号进行线性放大。

4、其电路图如下：单级单调谐电路原理图图中接受调谐信号由端输入，经过C2、C3和T1组成谐振回路的选频和三极管Q1线性放大，再由6端输出。电容C用滤除调频信号中的直流分量，C2、C3组成谐振回路，且C3可变可调节选频电路幅频特性，C4对高频信号相当于短路，消除偏置电阻的反馈作用，三极管Q1工作于甲类，T1用以实现负载的部分接入，以减少消耗及频漂，R1、R2、R3均为偏执电阻，R4为负载。2.2 本振信号产生电路 由计算可得所需本振信号频率为fa=fs+ft=40.6MHZ，用串联型石英晶体振荡器实现。其电路图如下： 串联型石英晶体振荡器原理图 如图所示：串联型石英晶体振荡器中C1、C2为分压电容，

5、其中间抽头经过振荡器U1连在发射极完成正反馈，L1、C1、C2和C3组成并联谐振回路，调谐在振荡器频率上，选用晶体管串联频率正好等于振荡频率，使得石英晶体振荡器阻抗最小，相移为零。从而产生符合要求频率的本机振荡频率fa。本振信号由2端输出。2.3 混频器电路 混频用采用乘法器混频电路实现。放大后的调频信号和所产生的本振信号经乘法器混频电路混频后经LC谐振回路选出中频信号ft=fa-fs。其电路如下： 模拟乘法器混频电路其工作原理为:MC1596G芯片内部电路是由T1、T2、T5、T3、T4、T6组合而成。脚8和10为U1输入端，脚1和4为U2如数端，脚6和12为差动输入端。经放大后的调频信号及

6、所产生的本振信号分别从vi1、vi2端输入。R1和R7为偏置电阻分别给T1、T2、T3、T4提供偏置。R2、R3、R12构成调零电路用于调节T5、T6的平衡。R8用于增加U2的动态范围。C1、C3为信号输入和输出的耦合电容，起隔直流的作用，C4和L1组成选频网络，其谐振频率为所需中频信号频率。2.4 鉴频器电路 鉴频部分采用比例鉴频器加以实现。因为比例鉴频器不需要添加限幅器就可得到良好的限幅特性。其工作原理为：D1和D2的链接方向相反，故电容C3、C4两端电压为UO1和UO2之和；f-g 两端并接一个大电容C3且和R3、R4组成电路时间常数比很大，滤波时对15HZ以上寄生调幅有惰性，故其上电压

7、来不及变化，保持在某一恒定电流上；检波电阻和电容中点断开，输出电压取自d-e两端。在负载R3中，C1和C2放电方向相反其到差动输出作用。其电路图和原理图如下： 比例鉴频器电路图 比例鉴频器原理图2.总电路图 各模块总电路图如下： 总电路图4.心得和体会 在做通信电路课程设计之前，我的高频学得可谓是一塌糊涂，所以一开始根本不知从何下手，但是通过查资料和找老师解惑终是一点点的缓缓进行着。两周的实习时间光是流程和电路图的选定就花去了四天的时间。画图我用的是multisim，之前根本就没接触过这类软件，所以一这一画图软件我也琢磨了两天才达到比较顺手的地步，虽然在过程中也遇到了不少的麻烦，但最终还是一一

8、解决了，虽不怎么好看，但还是画出来了。这其中最难的环节莫过于电路工作原理的说明。没有理论知识的基础，说明起来显得特别吃力。最终通过查阅资料，最终还是勉强将说明写了出来，但其实对于原理还是不甚了解。总的来说这次实习的过程是曲折的，但是收获还是挺多的，首先动手能力得到了提升，分析解决实际问题的能力也得到了提高，虽然理论和实际差距还是挺大的，但是这也更加深了对基本原理的理解。这次课程设计在激发了我自主学习的积极性的同时也在亲自动手的过程中收获了成功的喜悦。 参考文献1. 张肃文主编.，高频电子线路，高等教育出版社.。2. 谢自美主编，电子线路设计、实验、测试，华中理工大学出版社。3. 沈伟慈主编，通信电路，西安电子科技大学出版社。 4.杨翠娥主编，高频电子线路试验与课程设计，哈尔滨工程大学出版社。12