通信电子线路课程设计报告——混频器设计.doc

通信电子线路课程设计报告题 目： 混频器的设计 g 学 院： 信息科学与工程学院 _t班 级： g学 号： g姓 名： _g指导老师： 彭春华 g完成时间： 2012年06月29号 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：10一：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-一1605khz要变成为465khz中频信号，电视接收机将已调485m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。正弦波振荡器模拟乘法器选频、放大电路高频信号源二：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。混频电路的组成模型及频谱分析混频电路的基本原理：us(t)为输入信号，uc(t)为本振信号。ui(t)输出信号。分析：当则= = 其中：对上式进行三角函数的变换则有：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，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6.465mhz的输出信号。我在这里选择了6.465mhz的输出信号作为二次混频的输入信号，选择6.93mhz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所需要的465khz的信号。总设计框图：带通滤波器乘法器带通滤波器乘法器 uous ui1 ui2三：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：带通滤波器 u 图6 混频原理框图则取差频 , 为所需要的中频频率。2：混频电路图一：第一次混频电路部分图二：第二次混频电路部分3：选频电路 图三：一次混频后带通滤波电路 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6.93mhz和6.465mhz混频后产生的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：通带下边带截止频率：带通滤波器的同频带6.12mhz7.23mhz滤除26.465mhz，保留6.465mhz图四带通滤波器的具体参数分析：通带上边带截止频率：通带下边带截止频率：带通滤波器的同频带460khz469.5khz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2：一次混频滤波后的波形3：二次混频后的波形4：二次混频滤波后的波形五：所的波形及频率由上图可知，所以六：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出图形了，让人喜出望外。这也告诉我们，实验就是一个动手的过程，我们要大胆的去做，