模拟乘法器MC14961596设计混频电路

1、实用标准文档混频器的设计班级：姓名：学号：指导教师：林森成绩：文案大全电子与信息工程学院信息与通信工程系混频器的设计1概述在高频电子线路中，振幅调制、同步检波、混频、倍频、鉴频等调制与解调的 过程均可视为两个信号相乘的过程，而集成模拟乘法器正是实现两个模拟量，电压 或电流相乘的电子器件。采用集成模拟乘法器实现上述功能比用分立器件要简单得 多，而且性能优越，因此集成模拟乘法器在无线通信、广播电视等方面应用较为广 泛。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

2、信号。特别是在超外差式接收机中，混频 器应用较为广泛，混频电路是应用电子技术和无线电专 业必须掌握的吴键电路。本次设计主要内容是基于MC1496的混频器应用设计与仿真，阐述混频器基本 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，对接收信号进行频率的转换，变成需要的中频信号。1.1 混频器原理混频技术应用的相当广泛，混频器是超外差接收机中的关键部件。直放 式接收 机是高频小信号检波，工作频率变化范围大时，工作频率对高频通道的影响比较大 （频率越高，放大量越低，反之频

3、率低，增益高），而且对检波性能的影响也较 大，灵敏度较低。采用超外差技术后，将接收信号混频到一固定中频，放大量基本 不受接收频率的影响，这样，频段内信号的放大一致性好，灵敏度可以做得很高，选择性也较好。因为放大功能主要放在中放，因此可以用良好的滤波电路。采用超 外差接收后，调整方便，放大量、选择性主要由中频部分决定，且中频较高频信号 低，性能指标容易得到满足。混频器在一些发射设备中也是必不可少的。在频分多 地址信号的合成、微波接力通信、卫星通信等系统中也有其重要地位。此外，混频 器也是许多电子设备、测量仪器（如频率合成器、频谱分析仪等）的重要组成部 分。混频器是频谱线性搬移电路，能够将输入的两

4、路信号进行混频。具体原理框图 如图1所示。振荡器输出一频率为二10MHz、幅值0.2V vv IV的正弦波信号，此信号作为混频 器的第一路输入信号；高频信号源输出一正弦波信号，=10MHz、幅值二200mV，此信号作为混频器的第二路信号，将这两路信号作为模拟乘法器的输 人进行混频。选频放大电路则对混频后的信号进行选频、放大，最终输出2MHz的正 弦波信号。高频 信号源图25图混频器原理图1.2 计算方法(X)-I ut(1)选频网说u.(t)图1-2混频电路基本原理图图1-2为混频电路的基本原理Us(t)为输入信号，%(。本振信号口(1)输出信号。分析：当Us(t)二 UsmCOS1- st则

5、Up二 Us(t)Uc (t)= U sm COS'- stU cm COS'- ct= Am COA stCOA ct其中Am 一 0 sm u Cm对上式进行三角函数的变换则有Upt!二 Am cos'- stCOs'- " ： Sm cos(' c s)t cos(- Ls)t从上式可推出Up(t)含有两个频率分量和为(收+此)，差为(Q6)。若选频网络是理想，上边带滤波器则输出为Ui二'AmcosL C- st若选频网络是理想下边带滤波器则输出Ui(t) = AAmcosLe j st工程上对于超外差式接收机而言，如广播电视接收

6、机则有吐 >> 怀。往往混频器的选频网络为下边带滤波器，则输出为差频信号。Ui (t) = 1Ameos, cst为接收机的中频信号。衡量混频工作性能重要指标是混频跨导2设计与仿真图2-1完整电路图图2-2 M1496内部电路82.1输入设置Osci I cAcope-XSC图2-3输入AM调制波OeciIIc scope-3图2-3输入载波92.2输出结果11图2-4混频器输出Frequency count er-XFC21 MHzmeasurement| UPeriodPulsRj seAalleCouplingI AC rSensiCAty (RMS)0Trigger 亡尼J

7、siow change signalCompression rate16图2-5 AM波频率CouplingACPerio dR- ise/Fal 15c-requency counter-XFC5465 MHz5ensifM1 /侃嗣右）0pvTrigger level0"弓 I QW change signal匚 ompression rate:16图2-6载波频率-requency counter-XFCI13图2-7混频后频率3分析结果混频器电路有两个乘法器，第一个乘法器产生一个调幅波，第二个乘法器起混 频的作用，把高频已调波转成中频波。第二个乘法器输入的频率为1.456M，

8、经混频器 后输出频率约为461k。4设计心得本次课程设计的题目是混频器的设计，主要应用了通信电子线路中三方 面内 容，分别是电容三点式振荡电路、模拟乘法器和选频放大电路。通过查找资料，结合 书本中所学的知识，完成了课程设计的内容。把书中所学的理论知识和具体的实践相 结合，有利于我们对课本中所学知识的理解，并加强了我们的动手能力。在这次的课程设计过程中，我懂得了很多，课程设计不光是让我们去“设 计”，更重要的是培养我们的能力。通过本次课程设计使我对通信电子线路又有了进 一步的了解，增加了对所学知识的应用。本次课程设计教会我查阅书籍的重要性，通过翻阅书籍我找到了与我课设题目 有关的内容，顺利进行了课程设计，我希望通过更多这样有价值的课设来充实自己。 虽然课设中有很多困难，但经过