最新版)通信电子线路毕业课程设计报告——混频器设计

1、通信电子线路课程设计报告题 目：混频器的设计G目录一：混频器简介 1二：设计要求及方案分析 1三：单元电路的工作原理分析 31:模拟乘法器 32 :混频电路 43 :选频电路 5四：混频及滤波后波形图 61 : 一次混频后的波形 62 :一次混频滤波后的波形 63 :二次混频后的波形 74 :二次混频滤波后的波形 7五：所的波形及频率 8六：课程设计心得体会 8七：参考文献 9附图： 10:混频器简介混频器在通信工程和无线电技术中，应用非常广泛，在调制系 统中，输入的基带信号都要经过频率的转换变成高频已调信号。在解调过程中，接收的已调高频信号也要经过频率的转换， 变成对应的中 频信号。特别是在

2、超外差式接收机中，混频器应用较为广泛，如AM广播接收机将已调幅信号535KHZ- 1605KHZ要变成为465KHZ 中频信号，电视接收机将已调 48. 5M 一 870M的图象信号要变 38MHZ的中频图象信号。移动通信中一次中频和二次中频等。在发 射机中，为了提高发射频率的稳定度，采用多级式发射机。用一个频 率较低石英晶体振荡器做为主振荡器，产生一个频率非常稳定的主振 荡信号，然后经过频率的加、减、乘、除运算变换成射频，所以必须 使用混频电路。混频器是频谱线性搬移电路，能够将输入的两路信号进行混频。 具体原理框图如图1所示。二：设计要求及方案分析课程设计的要求：将频率为 10MHZ的输入信

3、号，和频率为 16.465MHZ的本振信号，利用MC1496模拟乘法器进行混频，再利 用中周得到频率为464KHZ的输出信号。由于我们的设计是通过软件模拟来实现，所用的软件版本中没有 MC1496芯片，在方案里我选用相乘器来代替。混频电路的基本组成模型及主要技术特点：混频，工程上也称变频，是将信号的频率由一个数值变成另一个 数值的过程，实质上也是频谱线性搬移过程，完成这种功能的电路就 称为混频电路或变频电路。U.t)混频电路的组成模型及频谱分析乘法嚣WO本振信号混频电路的基本原理：US(t)为输入信号，UC(t)为本振信号。U(t)输出信号分析：当贝y其中：对上式进行三角函数的变换则有: 、A

4、m cos(- c - s)t cos(- cs)U从上式可推出，UP(t)含有两个频率分量的和量和差量。若选频网络是理想上边带滤波器则输出为 山=AmcosLc =st，若选频网络 是理想下边带滤波器则输出：。在工程应用中，我们多选用的是差频 分量。通过对设计题目的分析，要想得到465KHZ的输出信号，是不可能通过一次混频直接得到的。必须要在经过二次混频。通过分析：第 一次混频会出现两个频率分量：26.465MHZ和6465MHZ的输出信 号。我在这里选择了 6465MHZ的输出信号作为二次混频的输入信 号，选择693MHZ的信号作为二次混频的本振信号。这样在最终的 相乘器输出端里就含有我们

5、所需要的465KHZ的信号。总设计框图：UoUsUiiUi2三：单元电路的工作原理分析1：模拟乘法器用模拟乘法器实现混频，就是在端和端分别加上两个不同频率的 信号，相差一中频，再经过带通滤波器取出中频信号，其原理方 框图如图6所示：U图6混频原理框图则1U c t A KVsV0 coswst cosw0tKVsV0 Cos w0 ws t cos w0 - ws t 】21取差频Vo t二？ KVsVoCosw-ws t ,为所需要的中频频率。2:混频电路:Vrms1.41416 465MHz0：:0图一：第一次混频电路部分1 V/VOV:22kn :2C7 斗- 1pF G8 Z1pF :

6、 、14A21 VA/O VV21414 Vrms j MOMHz 二/g :1,414 Vrms6.93MHz：F：3:选频电路图二：第二次混频电路部分R326kC3R8Aaa/22kDC7VPF -C8 -图三：一次混频后带通滤波电路1pF=PFR2 35QKQ1pFC6 TpF :R5-346kR1pFl G4 : : ?346kTR4图四：二次混频后带通滤波电路上图都是由带通滤波器组成的选频电路，图三是用来滤除由16.465MHZ的正弦波和10MHZ的正弦波混频后产生的26.465MHZ波形，留下6.465MHZ的波形。图四是用来滤除由外加本振信号693MHZ和6465MHZ混频后产生

7、的13.395MHZ，留下465KHZ的信 号。图三带通滤波器的具体参数分析：通带上边带截止频率：f上=1二-=7.23MHZ2兀 R8C82兀沢 22kHZ PF1 1f 下二二=6.12MHZ2二 R3C72二 26kHZ 1PF带通滤波器的同频带6.12MHZ 7.23MHZ通带下边带截止频率:滤除26.465MHZ，保留 6465MHZ图四带通滤波器的具体参数分析:1 f 上=469.5KHZ2R1C12 二 339kHZ 1PF1 1 f 下二二=460KHZ2兀 R2C22兀：346kHZ PF带通滤波器的同频带460KHZ 469.5KHZ通带上边带截止频率:通带下边带截止频率:

8、滤除 13.395MHZ，保留 465KHZ四：混频及滤波后波形图1： 一次混频后的波形Fxt. Trimprn S T2 S3T2T1时闻通道_A通道上反向9.Q03US698.003 mV9.003 us698.003 mV0.000 s0.000 V保存2： 一次混频滤波后的波形ri sa 謀囹囹T2-T1时闾通道/ 通道丄18.004US-403.323 IT1V13.0Q4US4Q3.323mV0.000 s0.000 V&向3：二次混频后的波形T1 S时间通道通道_B18003 us895.119 mV18.003 usS9S.U9 mVT2-T10.Q00 sO.ODO V反向保

9、存Fvt Trirtnr示波器-仪24:二次混频滤波后的波形T2-T1 2.147us六：课程设计心得体会第一次做通信电子线路的实验，我选的题目是混频器的设计，刚开始觉得挺难的，因为以前学的东西只是为了应付考试，题是会做了， 但很多本质性的东西不太懂。后来通过自己查阅资料发觉原理还比较 简单，就是输入两个信号混频然后滤波。由于一次混频得不到想要的 波形，所以要二次混频二次滤波。不过总的过程也不是很复杂。 只是 在滤波器的设计上要懂点脑子。设计的过程中也遇到了不少的问题，但通过同学们的帮助还要查 阅书籍，这些问题都解决了，还记得刚设计好后运行，什么都没看到， 还以为自己失败了，后来随意的改了改参数竟然