高频电子线路课程设计--鉴频器设计

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1、高频电子线路课程设计说明书学院名称：计算机与信息工程学院班级名称：通信14学生姓名：学号：题目：鉴频器设计指导教师姓名：起止日期：2017.6.12--2017.6・25高频电子线路课程设计任务书学院计算机与信息工程学院专业通信工程课程名称高频电子线路题目鉴频器设计完成期限自2017年6月12日至2017年6月25日共2周内容及任务一、项目的目的通过查阅相关资料，设计一个鉴频器系统，达到对调频信号的解调的功能，同时满足非线性失真小，噪声门限低要求。从而提升对于高频电子线路的知识，培养动手操作，团队协

2、作能力。二、项目任务的主要内容和要求1.分析鉴频器工作原理，及相关器件特性及功能；2.通过计算、设计及验证实验双失谐斜率鉴频器电路；3.提交设计报告。三、项目设计思路1.通过查阅相关资料，学习双失谐斜率鉴频电路基本工作原理；2.通过实验平台搭建双失谐斜率鉴频器电路，同时进行验证；3.总结并撰写研究报告。四、具体成果形式和要求1.可以运行的电路仿真模型；2.设计报告及相关参数。进度安排起止日期工作内容6.12-6.13查阅相关资料，明确设计任务6.13-6.18搭建仿真电路，完成电路设计6.18-6.

3、25完善电路系统，撰写设计报告%王要参考资料1•熊俊俏•高频电子线路2.张建国.髙频电子技术［）3.曾兴雯.髙频电路原理点版社，2017.4.张肃文.高频电子线路2009.N」.北京：人民邮电出版社，2013.□.北京：北京理工大学出版社，2008.7分析［1］.西安:西安电子科技大学出（第五版）［M］.北京：高等教育出版社，指导教师意见（签字）：年月日系（教研室）主任意见（签字）：年月日第一部分：正文部分一、选题背景高频电子线路本身就是各种无线通信系统的核心，在信号的产生、发射、传输及接收过程中

4、，都具有及其重要作用。随着信息时代的发展，信息技术日新月异，高频电子技术显得更为重要。各种无线通信都需要更新新的技术，新的器件，髙频电子线路课程为这些新的技术，新的器件打下更好的基础。因此通过该设计能够提升对鉴频器电路具体实现原理及工作过程的掌握。鉴频器是使输出电压和输入信号频率相对应的电路。按用途可分为两类。第一类用于调频信号的解调,常见的有斜率鉴频器、相位鉴频器、比例鉴频器等。对这类电路的要求主要是非线性失真小，噪声门限低。第二类用于频率误差测量，如用在自动频率控制环路中产生误差信号的鉴频器。对

5、这类电路的零点漂移限制较严，对非线性失真和噪声门限则要求不髙。实现调频信号解调的鉴频电路可分为三类，第一类是调频一调幅调频变换型。这种类型是先通过线性网络把等幅调频波变换成振幅与调频波瞬时频率成正比的调幅调频波，然后用振幅检波器进行振幅检波。第二类是相移乘法鉴频型。这种类型是将调频波经过移相电路变成调相调频波，其相位的变化正好与调频波瞬时频率的变化成线性关系，然后将调相调频波与原调频波进行相位比较，通过低通滤波器取出解调信号。因为相位比较器通常用乘法器组成，所以称为相移乘法鉴频。第三类是脉冲均值型。

6、这种类型是把调频信号通过过零比较器变换成重复频率与调频信号瞬时频率相同的单极性等幅脉冲序列，然后通过低通滤波器取出脉冲序列的平均值，这就恢复出与瞬时频率变化成正比的信号。众所周知，调制解调方面，鉴频器有着至关重要的作用，通过分析及计算并实现鉴频器电路可以作为信号解调系统的组成部分，从而提高设计者鉴频器电路系统的设计能力。二、方案论证调频信号解调又称为频率检波，是从调频波中取出原调制信号，即输出电压与输入信号的瞬时频率偏移成正比，又称为鉴频器，简称鉴频。它是把调频信号的频率ao二©+山"）与载波频率©

7、比较，得到频差山"）=△©/（》），从而实现频率检波。本设计主要的特性参数有：中频带宽35MHz,高频带宽40MHz,低频带宽30MHzo常用实现鉴频器电路方式有脉冲鉴频器、斜率鉴频器和相位鉴频器。这里逐一展开讨论。2.1脉冲鉴频器2.1.1脉冲鉴频器工作原理脉冲计数式鉴频器的电路模型如图2-1所示。图2-1脉冲计数式鉴频器调频信号瞬时频率的变化，直接表现为单位时间内调频信号过零值点（简称过零点）的疏密变化，如图2-2所示。调频信号每周期，有两个过零点，由负变为正的过零点称为"正过零点"，如01、0

8、3、05等，由正变为负的过零点称为“负过零点”，02、04、06等。如果在调频信号的每一个正过零点处由电路产生一个振幅为仏，宽度为t的单极性矩形脉冲，这样就把调频信号转换成了重复频率与调频信号的瞬时频率相同的单向矩形脉冲序列。这时单位时间内矩形脉冲的数目就反映了调频波的瞬时频率，该脉冲序列振幅的平均值能直接反映单位时间内矩形脉冲的数目。脉冲个数越多，平均分量越大，脉冲个数越少，平均分量越小。因此实际应用时，不需要对脉冲直接计数，而只需用一个低通滤波器取出这一反映单位时