高频课程设计--调幅的解调-混频器

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1、高频电子线路课程设计题目：调幅的解调——混频器班级：姓名：学号：成绩：.6目录目录2调幅解调电路设计3混频器简介3一、绪论41.1设计目的41.2设计意义41.3设计内容41.3.1问题的提出41.3.2主要技术指标和优点、缺点5二、基本原理62.1混频（或变频）器的组成62.2晶体三极管3DG100的原理及特性72.2.1晶体管的组成及内部载流子运动72.2.2晶体管输入特性曲线92.2.3晶体管输出特性曲线102.3石英晶体振荡器的原理及特性112.3.1混频器工作原理112.4混频（或变频）电路132.4.1混频器的组成及实现类型132.4.2混频器的组成及实现类型15

2、仿真结果18三、系统测试及误差分析193.1测试数据193.2误差分析及改善措施19四、心得体会19参考文献20附录216调幅解调电路设计—混频器的设计混频器简介混频器作为超外差接收机的重要组成部分，已经在雷达、通信、电子对抗、广播电视、遥控遥测等诸多领域中得到了广泛的应用。其技术指标的好坏直接影响到整机性能的发挥。变频（混频）是将高频信号经过频率变换，变为一个固定的频率。这种频率变换通常是将已调高频信号的载波从高频变为中频,同时必须保持其调制规律不变。具有这种功能的电路称为混频电路或变频电路，亦称为混频器(mixer)或变频器(convertor)。一般用混频器产生中频信号

3、：混频器将天线上接收到的信号与本振产生的信号混频，cosαcosβ=[cos(α+β)+cos(α-β)]/2可以这样理解，α为信号频率量，β为本振频率量，产生和差频。当混频的频率等于中频时，这个信号可以通过中频放大器，被放大后，进行峰值检波。检波后的信号被视频放大器进行放大，然后显示出来。由于本振电路的振荡频率随着时间变化，因此频谱分析仪在不同的时间接收的频率是不同的。当本振振荡器的频率随着时间进行扫描时，屏幕上就显示出了被测信号在不同频率上的幅度，将不同频率上信号的幅度记录下来，就得到了被测信号的频谱。混频器的分类：从工作性质可分为二类，即加法混频器和减法混频器分别得到和

4、频及差频。从电路元件也可分为三极管混频器和二极管混频器。从电路分有混频器（带有独立震荡器）和变频器（不带有独立震荡器）。混频器和频率混合器是有区别的。后者是把几个频率的信号线性的迭加在一起，不产生新的频率。6在本次设计中本振信号主要由石英晶体振荡器产生。该石英晶体振荡器可以产生17.8MHz的固有频率。通过对电路的分析和参数的确定选择出一种最适合本课题的方案。在不断的实验与尝试中分析出现误差的原因以及影响因素，争取使电路工作在最佳状态。一、绪论1.1设计目的（1）掌握调幅解调中混频和变频电路的原理及设计方法。（2）掌握本振信号的产生及其在混频电路中的作用（3）了解石英晶体振荡

5、器和三极管（3DG100）的特性及应用。（4）能够使用电路仿真软件进行电路调试。1.2设计意义混频或变频技术广泛应用于广播、电视、通信等各种电子设备中进行频率变换，它的质量好坏，直接影响到整个系统的性能指标。混频可以实现频率的变换，可以将载频变换到某一固定的频率上（常称为中频），而保持原信号的特征（如调幅规律）不变。成为了广播接收机中必不可少的一部分。不仅如此，小到我们家中的电视机，大到通信、雷达、导航、宇航等领域都运用到了混频技术。1.3设计内容1.3.1问题的提出设计一个混频电路将天线接收到的调幅波的载频fs变换到某一固定的中频频率fi。61.3.2主要技术指标和优点、缺

6、点图2-1晶体管混频器的四种电路组态图2-1（a）中，本振电压Vo和信号电压Vs都加载晶体管的基极与发射极之间，利用基极与发射极之间的非线性特性来实现变频。按照晶体管的组态和本振电压注入点的不同，有如下四种基本电路。其中（a）、（b）为共射混频电路；（c）、（d）为共基混频电路。这四种组态各有其优缺点。电路（a），信号电压由基极输入，本振电压由基极注入。优点：因为它的输入阻抗较大，因此用做混频时，本振电路容易起振，需要注入的本振功率也比较小。缺点：因为信号输入电路与振荡电路相互影响比较大（直接耦合），可能产生牵引现象。特别当与的相对频差不大时，牵引现象比较严重，不宜采用此种电

7、路。电路（b），信号电压由基极输入，本振电压由发射极注入。优点：它的输入信号与本振电压分别从基极输入和发射机注入。互相影响产生牵引现象的可能性小。同时，对于本振电压来说是共基电路，起输入阻抗较小，不易过激励，因此振荡波形好，失真小。6缺点：需要较大的本振功率输入。电路（c）和（d）都是共基极混频器，分别为同极注入式和分极注入式。优点：在较高的频率工作时（几十兆赫），因为共基电路的比共发电路的要大很多，所以变频增益较大。因此在较高频率工作时也采用这种电路。6