高频电子线路课程设计。
题目:调幅的解调——混频器。
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目录 2调幅解调电路设计 3
混频器简介 3
一 、 绪论 4
1.1设计目的 4
1.2 设计意义 4
1.3设计内容 4
1.3.1问题的提出 4
1.3.2 主要技术指标和优点、缺点 5
二、基本原理 6
2.1混频(或变频)器的组成 6
2.2 晶体三极管3dg100的原理及特性 7
2.2.1晶体管的组成及内部载流子运动 7
2.2.2 晶体管输入特性曲线 9
2.2.3 晶体管输出特性曲线 10
2.3石英晶体振荡器的原理及特性 11
2.3.1混频器工作原理 11
2.4混频(或变频)电路 13
2.4.1混频器的组成及实现类型 13
2.4.2混频器的组成及实现类型 15
**结果 18
三 、 系统测试及误差分析 19
3.1测试数据 19
3.2误差分析及改善措施 19
四、心得体会 19
参考文献 20
附录 21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:
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+cos(α-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**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**器)和变频器(不带有独立**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。
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)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)了解石英晶体振荡器和三极管(3dg100)的特性及应用。
4)能够使用电路**软件进行电路调试。
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***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。
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 。
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。
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。
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