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： 电子与信息工程学院信息与通信工程系文案大全混频器的设计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

2、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，混频电路是应用电子技术和无线电专业必须掌握的关键电路。本次设计主要内容是基于 MC1496勺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MC1496I路模块，利用模拟乘法器 MC1496g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，反之频率低

3、，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。止匕外，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，能够将输入的两路信

4、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<<1V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 的输入进行混频。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勺正弦波信号。图1-1混频器原理图1.2 计算方法图1-2为混频电路的基本原理U(t)为输入信号，UC(t)本振信号U(t)输出信号。分析：当Us(t)= UsmCOS： st则Up(t) = Us(t)U c(t) = U sm COS'- stU

5、 cm COS'- ct = Am COS'- stCOS'- ct其中Am -UsmUcm对上式进行三角函数的变换则有U p (t 1 )=Am cos Stcos中 ct : % Am cosHc +s)t + cos( c * s)t从上式可推出Up(t)含有两个频率分量和为(巾c+巾s),差为(山C-巾S)。若选频网络是理想，上边带滤波器则输出为U i(t) =12 Amcos'- c ,: s t若选频网络是理想下边带滤波器则输出Ui (t) = /AmcosLcst工程上对于超外差式接收机而言，如广播电视接收机则有巾C >>巾S。往往混频

6、器的选频网络为下边带滤波器，则输出为差频信号。图1-2混频电路基本原理图3Ui(t) 12Amcos'- c-'- st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52.1输入设置Oscil c5cope-XSC 2图2-3输入AM调制波图2-3输入载波72.2输出结果9图2-4混频器输出Frequency counter-XFC21 MHzRj serailPeriodmeasurementPulseTrigger e /ellSlow change signal Gompressiorr rate16图2-

7、5 AM波频率CouplingDC-requency counter-XFC51 465 MHzScnsiCnity 0Trigger level0Sb，change signal Compression rate:16图2-7混频后频率#图2-6载波频率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,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，但经过指导老师