通信基本电路课程设计报告。
设计题目： 混频器设计。
专业班级。学号。
学生姓名。指导教师。
教师评分。2012 年 12月 5日。
目录。一、设计任务与要求3
二、总体方案3
三、设计内容5
3.1电路工作原理5
3.1.1 lc正弦波振荡器5
3.1.2 模拟乘法器电路6
3.1.3 选频﹑放大电路7
3.2 **结果与分析7
4、总结11
5、主要参考文献11
一、设计任务与要求。
混频电路是电子信息工程专业学生所必须掌握的关键电路之一，也是学好高频电子线路中重要的一部分。此次课程设计重在加强对《高频电子线路》课程的理解，以及加深对运用multisim软件进行电路**的认识。
混频器就是把高频信号经过频率变换，变成一个固定的频率。这种频率变换是将已调高频信号的载波频率从高频变为中频，同时必须保持其调制规律不变。具有这种作用的电路称为混频电路或变频电路，亦称混频器或变频器。
混频器是频谱线性搬移电路，能够将输入的两路信号进行混频。具体原理框图如图1所示。振荡器输出一频率为=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， =8mhz、幅值=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的正弦波信号。
图1混频器原理框图。
二、总体方案。
对于混频电路的分析，重点应掌握，一是混频电路的基本组成模型及主要技术特点，二是混频电路的基本原理及混频跨导的计算方法，三是应用电路分析。
混频电路的基本组成模型及主要技术特点：
混频，工程上也称变频，是将信号的频率由一个数值变成另一个数值的过程，实质上也是频谱线性搬移过程，完成这种功能的电路就称为混频电路或变频电路。混频电路的基本原理：
图2中，us(t)为输入信号，uc(t)为本振信号。ui(t)输出信号。
分析：当。则。
其中： 对上式进行三角函数的变换则有。
从上式可推出，up(t)含有两个频率分量和为(ψc+ψs)，差为(ψc-ψs)。若选频网络是理想上边带滤波器则输出为：．若选频网络是理想下边带滤波器则输出：．
工程上对于超外差式接收机而言，如广播电视接收机则有ψc >>s．往往混频器的选频网络为下边带滤波器，则输出为差频信号，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。规定混频跨导的计算公式：
混频跨导g=输出中频电流幅度/输入信号电压幅度。
该电路由lc正弦波振荡器﹑高频信号源﹑模拟乘法器以及选频放大电路组成。，然后通过选频放大器选出有用的频率分量，即频率2mhz的信号，对其进行放大输出，最终输出2mhz的正弦波信号。混频器**电路如图3所示。
图3 混频器电路图。
三、设计内容。
3.1电路工作原理。
3.1.1 lc正弦波振荡器。
本次设计采用lc电容三点式反馈电路，也叫考毕兹振荡电路。利用电容将谐振回路的一部分电压反馈到基极上，而且也是将lc谐振回路的三个端点分别与晶体管三个电极相连，所以这种电路叫电容三点式振荡器。
三点式lc振荡器的相位平衡条件是，在lc谐振回路，，与﹑性质相反，当﹑为电容，就是电感；当﹑为电感，就是电容。
在lc三点式振荡器电路中，如果要产生正弦波，必须满足振幅平衡条件：即满足。
由相位平衡条件和振幅平衡条件可得：
选取，故选用2n2222a三极管。2n2222a是npn型三极管，属于低噪声放大三极管。本电路的三极管采用分压偏置电路，为了使三极管处于放大状态，必须满足：电流。
电压。由此可以确定r1=5.1k，r3=2.2k，r4=2k。
正弦波的输出信号频率=10mhz，电路连接如图4所示。
图4 lc正弦波振荡器。
r1﹑r2﹑r4组成支流偏置电路，r5是集电极负载电阻，l2﹑ct﹑c﹑c4构成并联回路，其中r6用来改变回路的q值，c1﹑c3为耦合电容，l1﹑c6﹑c5构成了一个去耦电路，用来消除电路之间的相互影响。其交流通路如图5所示。
图5 交流通路图。
根据设计要求，正弦波振荡器输出频率为10mhz，故由此可以大概确定l2﹑c4﹑ct的数值，再通过**进行调试最终确定其参数。电路的谐振频率为。
静态工作点为，基本符合设求。
3.1.2 模拟乘法器电路
用模拟乘法器实现混频，就是在端和端分别加上两个不同频率的信号，相差一中频，再经过带通滤波器取出中频信号，其原理方框图如图6所示：
图6 混频原理框图。
若。则经带通滤波器后，取差频。为所需要的中频频率。
由mc1496 模拟乘法器构成的混频器电路如图7 所示。图中，lc正弦波振荡器输出的10mhz正弦波由10端（x输入端）注入，高频信号源输出的10mhz正弦波由一端（y输入端）输入，混频后的中频电压由6端经形带通滤波器输出，其中c17﹑l11﹑c11﹑c19构成一选频滤波回路，调节可变电阻rp能使1﹑4脚直流电位差为零，可以减小输出信号的波形失真，使电路平衡。在2﹑3脚之间加接电阻，可扩展输入信号的线性范围。
图。7 mc1496构成的混频器。
3.1.3选频﹑放大电路。
电路连接如图8所示，晶体管选2sc945，r1﹑r2﹑re组成支流偏置电路，l2﹑l3﹑c2﹑r构成并联谐振回路，其中r用来改变回路的q值，c1为输入耦合电容，c3 为输出耦合电容，c7位晶体管发射极旁路电容，l1 ﹑c4﹑c5构成了一个去耦电路，用来消除电路之间的相互影响，r1 ﹑r2 提供电路的静态工作点。
其中电路的谐振频率为：
静态工作点为：
图8 选频﹑放大电路。
3.2**结果与分析。
根据设计方案，应用计算机multisim软件进行了模拟**。用示波器观察lc正弦波振荡器的输出，输出波形如图9所示。
图9 lc正弦波振荡器输出波形。
用示波器观察混频器输出信号，波形如图10所示。
图10 混频后的信号波形图。
用示波器观察模拟乘法器的输出，输出波形如图11所示。
图11 模拟乘法器输出波形。
lc正弦波振荡器的输出频率应为： ，静态工作点：
选频﹑放大电路输出频率应为：，静态工作点：
通过**测试可得lc正弦波振荡器的输出频率为10.1mhz，静态工作点；选频﹑放大电路输出频率为1.99mhz，静态工作点。
结论：由计算值与**值的比较可得，本设计基本完成了设计要求，并且由示波器可观察到相应的波形，**值基本满足要求，说明电路各部分均正常工作。美中不足的是**结果同理论值仍存在一定的误差，需要进一步改善电路的性能，使电路更加精确和抗干扰能力更强。
四、 总结。
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。通过认真研读课本并参考相关资料，设计基本满足要求。由于时间原因，并未制作实物，以后有时间可以通过实际电路验证。
五、主要参考文献。
1] 张肃文。高频电子线路。[m]高等教育出版社，2024年5月。
2] 市川裕一，青木胜。高频电路设计与制作。[m]科学出版社，2024年2月
3] 杨翠娥。高频实验与课程设计。[m]哈尔滨工程大学出版社，2024年1月。
高频课程设计
摘要。信息传递是人类社会生活的重要内容，没有通信，人类社会是不可想象的，从故到今的烽火到亟待的旗语，都是人们寻找快速远距离的通信手段。近年来，电子工业发展非常惊人，当然这些进步都成了人类生活不可缺少的东西，1937年莫尔斯发明的有线电报开创了利用电传递信息的新时代。1876年贝尔发明的d 已成为我们...
高频课程设计
通信电子线路课程设计说明书。三极管混频器。学院 电气与信息工程 学生姓名 周亚菲 指导教师 张松华 专业 通信工程 班级 1103 完成时间 2013年12月16日 摘要。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...
高频课程设计
湖南工程学院。课程设计。课程名称高频电子电路。课题名称调幅接收机设计。专业电子信息。班级 1202 学号 201201030229 姓名孙浩然。指导教师刘汪军。年月日。目录。摘要 51 调幅接收机设计原理 6 2 设计方案 7 2.1 输入回路 7 2.2 变频级 7 2.3 检波电路 8 2.4 ...