乘机型相位鉴频器课程设计.doc

课 程 设 计课 程 高频电子线路 题 目 乘积型相位鉴频器的设计 院 系 电子科学学院 专业班级 学生姓名 学生学号 指导教师 2012年 2月 24日东北石油大学课程设计任务书课程 高频电子线路题目 乘积型相位鉴频器的设计专业 电子信息工程 姓名 学号 主要内容、基本要求、主要参考资料等1、主要内容 本题目为集成模拟乘法器应用设计之一，即设计一个乘积型相位鉴频器。通过本次电路设计，掌握集成模拟乘法器的基本原理及其所构成的相位鉴频电路的设计方法、电路调整及测试技术。加深对高频电子线路课程理论知识的理解，提高电路设计及电子实践能力。2、基本要求 (1) 采用集成模拟乘法器设计乘积型相位鉴频器，电路的工作中心频率为； (2) 绘制电路原理图，并给出鉴频特性曲线； (3) 另外再设计一种利用模拟乘法器实现的其它高频功能电路，并分析工作原理。3、主要参考资料 1 阳昌汉. 高频电子线路. 哈尔滨：高等教育出版社，2006. 2 吴运昌. 模拟集成电路原理与应用. 广州：华南理工大学出版社，2000. 3 谢自美. 电子线路设计实验测试. 武汉：华中科技大学出版社，2000. 4 高吉祥. 电子技术基础实验与课程设计. 北京：电子工业出版社，2002.完成期限 2月20日-2月24日 指导教师 专业负责人 2012 年 2 月 17 日 一、电路基本原理1电路原理（1）鉴频器是用来对调频波进行解调的电路，乘积型相位鉴频由移相网络、乘法器和低通滤波器三部分组成。调频信号一路直接加至乘法器，另一路经相移网络移相后(参考信号)加至乘法器。由于调频信号和参考信号同频正交，因此，称之为正交鉴频器。如图所示。正交鉴频原理图（2）用lm1596构成的乘积型相位鉴频器电路如图所示。图 lm1596构成的相位鉴频器其中c1与并联谐振回路c2l共同组成线性移相网络，将调频波的瞬时频率的变化转变成瞬时相位的变化。分析表明，该网络的传输函数的相频特性的表达式为： 当1时，上式近似表示为或 式中f0回路的谐振频率，与调频的中心频率相等。q回路品质因数。f瞬时频率偏移。相移与频偏f 的特性曲线如图所示。02主要技术指标 相位鉴频法的原理框图如下图所示。图中的变换电路具有线性的频率相位转换特性，它可以将等幅的调频信号变成相位也随瞬时频率变化的、既调频又调相的fm-pm波。把此fm-pm波和原来输入的调频信号一起加到鉴相器上，就可以通过鉴相器解调此调频信号。相位鉴频法的关键是相位检波器，相位检波器或鉴相器就是用来检出两个信号之间的相位差，完成相位差电压变换作用的部件或电路。设输入鉴相器的两个信号分别为：把它们同时加于鉴相器，鉴相器的输出电压是瞬时相位差的函数，即： 在线性鉴相时，与输入位相差成正比。信号中引入固定相移的目的在于当输入相位差在零附近正负变化时，鉴相器输出电压也相应地在零附近正负变化。变换电路鉴相器相位鉴频器的框图二、设计方案1、电路原理图下图是微波通信接收机中采用的失谐式平衡鉴频器的电路实例。电路中有三个谐振回路，回路a调谐于中频频率35mhz，回路b和c分别调谐于30mz和40mhz，三个回路的谐振频率互不相同，为了便于调整，减小三个回路之间的相互影响，改电路没有采用耦合的办法，而是将由两个共基极放大器连接，两个共基极放大器不仅可以使三个回路相互独立，而且影响信号的传输。2、元件参数频相网络低通滤波器i乘机型相位鉴频器为调相调频波 可见只有时， 说明乘积型相位鉴频只能解调 很小的调相波。三、电路调试及仿真分析双失谐回路鉴频器的输入调频波的波形如图3-1所示。图3-1 输入调频波的波形图模块一后，调频波变换为调频、调幅波，其输出波形如下图3-2所示。原调频信号为等幅的调频波，波形仅有有疏密之别，经变换电路变换后，波形振幅不等，形成包络。图3-2 调频、调幅波的波形图再经模块二，即二极管包络检波器检波之后，输出所需的原调制信号，得到的仿真波形图如下图3-3所示。图3-3 双失谐回路鉴频器输出的原调制信号波形图将原输入的调频波与经双失谐回路鉴频器鉴频之后输出的原调制信号进行对比，其仿真波形如下图3-4所示。图3-4 输入调频波与输出信号的比较四、总结及体会紧张忙碌的高频电子线路课程设计已经接近尾声。本次是要设计鉴频器，鉴频电路的作用是解调频率调制信号。本次课程设计采用振幅鉴法中的斜率鉴频法。为了使电路的线性度好一点就用双谐平衡鉴频法。通过这次课程设计首先对高频电路原理与分析课程得到了复习与应用。使得理论与实践相结合，对知识的掌握更加熟练。这次课程设计业使我明白了自己还有很多很多的不足，在以后的学习中应该多多的注意实践知识的训练和积累，不断的开拓自己的动手能力，不断的训练自己的动手能力。参考资料1 阳昌汉. 高频电子线路. 哈尔滨：高等教育出版社，2006.2 吴运昌. 模拟集成电路原理与应用. 广州：华南理工大学出版社，2000.3 潘永雄。 电子线路cad实用教程 西安 ：电子科技大学出版社，2007.4 谢自美. 电子线路设计实验测试. 武汉：华中科技大学出版社，2000 5 高吉祥. 电子技术基础实验与课程设计. 北京：电子工业出版社，20026东北石油大学课程设计成绩评价表课程名称高频电子线路题目名称学生姓名学号指导教师姓名职称序号评价项目指 标满分评分1工作量、工作态度和出勤率按期圆满的完成了规定的任务，难易程度和工作量符合教学要求，工作努力，遵守纪律，出勤率高，工作作风严谨，善于与他人合作。202课程设计质量课程设计选题合理，计