乘积型相位鉴频器

本文格式为Word版，下载可任意编辑——乘积型相位鉴频器

东北石油大学

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电信07-7班学生姓名周再刚

学生学号070901140724指导教师

2023年3月4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

此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，把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

f0?6.5MHz；

(2)绘制电路原理图，并给出鉴频特性曲线；

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，2023.

[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·试验·测试.武汉：华中科技大学出版社，2000.[4]高吉利.电子技术基础试验与课程设计.北京：电子工业出版社，2023.

完成期限2月28日-3月4日指导教师专业负责人

2023年2月25日

一、电路原理

1．电路原理及用途

鉴频是调频的逆过程，广泛采用的鉴频电路是相位鉴频器。鉴频原理是：先将调频波经过一个线性移相网络变换成调频调相波，然后再与原调频波一起加到一个相位检波器进行鉴频。因此，实现鉴频的核心部件是相位检波器。相位检波又分为叠加型相位检波和乘积型相位检波，利用模拟乘法器的相乘原理可实现乘积型相位检波

2．主要技术指标

乘积型鉴相器组成方框图如图6.17所示。图中，两个输入信号分别为调相波u1=U1msin(ωct+Δφ)本地参考信号u2=U2mcosωctu1u2i?Ioth()th()(6―43)

2U2UTT

低通u1uo滤波器

u2

图6.17乘积型鉴相器组成方框图

1)u1和u2均为小信号

当|U1m|≤26mV、|U2m|≤26mV时，由式(6―43)可得输出电流为

u1u2I0

i?I0?U1mU2msin(?ct???)cos?ct224UT4UT11?KUUsin???KU1mU2msin(2?ct???)1m2m22

式中，K=Io/(4U2T)，为乘法器的相乘增益因子。

通过低通滤波器后，上式中其次项被滤除，于是可得输出电压为

1uo?KU1mU2mRLsin??(6―44)

2uo

0??

图6.18乘积型鉴相器的鉴相特性曲线

1S?KU1mU2mRL鉴相器灵敏度为(6―45)

2

2)u1为小信号，u2为大信号

当|U1m|≤26mV、|U2m|≥100mV时，由式(6-43)可得输出电流为

u

i?IoK2(?t)12UTIo44?(cos?t?cos3?ct????)U1msin(?ct???)c2UT?3?

I?oU1m[sin???sin(2?ct???)????]

?UT

IRuo?oLU1msin??

?UT

鉴相器灵敏度为

IR

s?oLU1m?UT

3)u1和u2均为大信号

当|U1m|≥100mV,|U2m|≥100mV时，由式(6―43)可得输出电流为K2(??t)K2(??t)0??t0??K2(??t)K2(??t－－2＋??)2??t

－Io??＝0(a)??≠0(b)＋Io00??t0??tii??t0??t

二、设计步骤和调试过程

1、总体设计电路

用MCl496构成的乘积型相位鉴频器电路

MCl496构成的乘积型相位鉴频器电路如图5-64所示

R121KR101KR13200R143.3KR153.3K6U2MC149692137311+12C15104R11820C16104TH5J6TH6C14104R9200TH8810L12.2uH//100pC1347p1412TP1E310uf/16vTH7J7D12AP9D22AP9R16100KC18470pR18100KR192K145R212KR206.8KR222K-12R17510C20234C21103C22103C19104D38.2V2、电路工作状态或元件参数的确定

图中调频信号通过电缆由输入端IN输入,经D1和D2组成的双限幅器整形，8、○10输入，另一路信号经C13、除去寄生调幅，其中一路信号由1496的输入端○

C18、L1、R18、组成的LC串并联移相网络，变为调相调频波，由1496的输入端1、○4端输入。○

LC串并联移相网络