混频电路的虚拟实现(专科).doc

毕 业 论 文题 目： 混频电路的虚拟实现 学生姓名： 学号： 学 院： 系 名： 专 业： 指导教师： 年 月 日 摘要信息是人类社会生活的重要内容，因此人们一直都在寻求快速远距离通信的手段。但是，直到十八世纪中叶才有了现代意义上的快速远距离通讯手段，这归功于无线电的发明。一个多世纪以来，通信的方式和内容不断更新发展，从最初的莫尔斯电码到现在的卫星通讯，现代通讯技术正成为人们日常生活中越来越重要的角色。作为无线传输体系中不可缺少的重要环节，混频技术，如晶体管混频，二极管混频以及场场效应管混频等，被广泛应用于各种通讯设备中， 实现信号频谱的搬移。现代通信系统的组成图如下。输输入变换器输发送设备输传输信道输接收设备输输出变换器干扰通信系统的种类很多，这里就不一一介绍了，但通信系统中的发送设备和接受设备的各项的功能则是各种高频功能电路来实现的。我此次毕业设计课题就是在无线通信系统中不可缺少的混频电路。混频的用途是广泛的，它一般用在接收机的前端。除了在各类超外差接收机中应用外在频率合成器中为了产生各波道的载波振荡，也需要用混频器来进行频率变换及组合在多电路微波通信中，微波中继站的接收机把微波频率变换为中频，在中频上进行放大，取得足够的增益后，在利用混频器把次中频变换为微波频率，转发至下一站此外，在测量仪器中如外差频率计，微伏计等也都采用混频器。因此，做有关混频电路的课题设计很能检验对高频电子线路的掌握程度；通过混频器设计，可以巩固已学的高频理论知识。此外为辅助电路，此次的毕业设计还应用了LC谐振回路以及RC二阶有源滤波器，以实现对干扰信号的有效抑制。关键词： Multisim 超外差接收机 混频 有源滤波器 AbstractKinds of information is very important to human life, so people are always looking for fast way to communicate over distance, to transfer or to exchange information. Modern long distance communication technology was invented in mid of 18th century thanks to the invention of radio technology. Since then, this technology was well developed and many new methods came out. From Morse code to satellite, modern communication is playing more and more important role. As a key part of radio technology mixing, e.g. transistor mixer, diode mixer and FET mixer, etc. are broadly used in different system，to shift frequency.The figure hereafter illustrated the basic components of a communication system. 输Input Transducer输Transmitter输media输Receiver输Output transducerInterferenceThere are kinds of communication technology; they are not going to be introduced here one by one. However most of the transmitters and receivers are made by RF system. The topic of this document is to design and simulate a key unit circuit of wireless communication system - mixer.Mixing technology is very useful; normally they are applied by the front end of receiver. They are used by superheterodyne receiver, frequency synthesizer, microwave repeater and instruments. Therefore, this kind of design practice can greatly help to understand RF knowledge well.Furthermore, as auxiliary circuit, LC network and RC active filter are applied to this design, to effectively eliminate interference.KEYWORDSMultisim Superheterodyne receiver Transistor Mixing Active filter 目录摘要1第一章 系统分析51.1 混频电路的基本原理51.2混频电路的分类61.3混频电路的实际应用7第二章 软件介绍82.1 工具的选择Multisim 10 简介82.2 Multisim 10 的特点8第三章 晶体管混频器虚拟实现93.1晶体管混频器概述93.2晶体三极管混频器设计103.3干扰及解决办法223.4有源二阶滤波器22第四章 结论25致谢26参考文献27附录：Multisim 扫频仪的介绍28 第一章 系统分析1.1 混频电路的基本原理混频电路是一种频率变换电路，是时变参量线性电路的一种典型应用。如一个振幅较大的振荡电压（使器件跨导随此频率的电压作周期变化）与幅度较小的外来信号同时加到作为时变参量线性电路的器件上，则输出端可取得此二信号的差频或和频，完成变频作用。它的功能是将已调波好的载波频率变化换成固定的中频载频率。而保持其调制规律不变，也就是说它是一个线性频率谱搬电路，对于调幅波、调频波或调相波通过变频电路后仍然是调幅波，调频波或调相波。只是其载波频率变化了，其调制规律是不变的。非线性器件带通滤波器本地振荡器输入输出图1.1.1调幅波变频波形图以下是调幅波频率形图和混频前后的频谱原理图：【原文已删除，如需完整论文，加QQ：10247336】【通信工程本/专科优秀毕业论文修改与拟稿】图1.1.2调幅波变频波形图调幅波的混频示意图中，混频器上加了俩个信号载频为1.76MHZ的调幅波Vs（输入信号）和频率为2.1656.465MHZ的等幅波Vo(本振信号)，经过变频后，输出为465KHz的中频调波Vi。输出的中频调幅波与输入的高频调幅波调幅规律完全相同，即载没振幅的包络形状完全相同，唯一差别就是频率不同。下面我们来研究变频是频谱的变化，从示意图我们可以看出经过混频，高频已调波变成中频已调波，只是把已调波的频谱从高频率位置到了中频率位置，输入信号中每个频率分量的位置及相对大小、相互间距不发生变化，当应注意高频率已调波的上、下边频搬到中频位置后，分别成了下、上边频。图1.1.3变频前后的频谱图【原文已删除，如需完整论文，加QQ：10247336】【通信工程本/专科优秀毕业论文修改与拟稿】1.2混频电路的分类混频电路是基于某些器件的非线性远离工作的，其核心部件就是非线性元件。根据所用器件不同，混