高频电子线路课程设计报告.docx

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高频电子线路课程设计报告

辽宁工程技术大学

《高频电子线路》

课程设计报告

题目混频器的设计

专业电子信息工程

班级电信11-2

姓名

指导教师李铁

2014年1月10日

摘要

集成模拟乘法器是完成两个模拟量（电压或电流）相乘的电子器件。

在高频电子线路中，振幅调制、同步检波、混频、倍频、监频、相频等调制与解调的过程，均可视为两个信号相乘或包含相乘的过程。

采用集成模拟乘法器实现上述工程采用分离器件如二极管和三极管要简单得多，而且性能优越。

所以目前在无线通信、广播电视等方面应用比较多。

集成模拟乘法器的常见产品又BG314、F1595、F1596、MC1495、MC1496、LM1595、LM1596等。

主要内容是基于MC1496混频器应用设计与仿真，阐述了混频器基本原理，并在电路设计与Multisim仿真环境中创建集成电路乘法器MC1496电路模块，利用模拟乘法器MC1496完成各项电路的设计与仿真，并结合双踪示波器实现对信号的混频。

关键字：

Multisim，模拟乘法器MC1496，混频器。

目录

摘要··············································2

1、概述·········································4

1.1模拟乘法器功能说明····································4

1.2混频器功能说明及原理框图······························6

2、硬件设计······································8

2.1基于模拟乘法器MC1496构成的混频器电路图··············8

2.2电路说明··············································9

2.3参数计算··············································10

3、仿真·········································11

4、心得体会·····································14

5、参考文献·····································15

1、概述

1.1模拟乘法器功能说明

1.基本概念

含义：

可实现任意两个互不相关模拟信号相乘的三端口的非线性电子器件。

是一种完成两个模拟信号（连续变化的电压或电流）相乘作用的电子器件，通常具有两个输入端和一个输出端，电路符号如图1所示。

图1模拟乘法器电路符号

若输入信号为ux，uy，则输出信号u0为u0=kuxuy（k为乘法器的增益系数或标尺因子，单位为

。

）

根据两个电压的不同极性，乘法输出的极性有四种组合，如图2所示的工作象限来说明。

图2模拟乘法器的工作象限

2.传输特性

1　直流和低频传输特性

零输入相应：

零输入状态时，是非零的输出，存在误差电压（输出失调电压和溃通误差电压）

直流传输特性（一个输入为直流时）

平方律特性（V1=V2）

2　非线性传输特性

3　正弦信号传输特性

1.2混频器功能说明及原理框图

混频，是将信号频率由一个量值变换为另一个量值的过程。

具有这种功能的电路称为混频器（或变频器）。

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+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。

从频谱观点看，混频的作用就是将已调波的频谱不失真地从fc搬移到中频的位置上，因此，混频电路是一种典型的频谱搬移电路，可以用相乘器和带通滤波器来实现这种搬移。

图3所示是晶体管混频器的组成框图：

图3晶体管混频器组成框图

2、硬件设计

2.1基于模拟乘法器MC1496构成的混频器电路图

图4是该混频器电路图

图4基于模拟乘法器MC1496构成的混频器

2.2电路说明

该电路是我设计的一个基于模拟乘法器MC1496构成的混频器，由于multisim10中没有MC1496这个元件，所以我创建了一个子电路，是MC1496的内部电路图，如图4所示。

图5MC1496内部电路图

2.3参数计算

我参考了书上的参数，输入端分别输入fc=10.245MHZfs=10.7MHZ。

3、仿真

以下三个图是示波器产生的波形：

图6

图7

图8

4、心得体会

这次课程设计我们按照课程设计上的程序，先复习混频电路的原理，然后选择电路，计算关键元件的值，学习Multisim的使用，最后连线调试出预期的混频和滤波效果。

在做课程设计报告时我对混频的认识只限于基本原理和理论在通信接受机中，混频电路的作用在于将不同载频的高频已调波信号变换为同一个固定载频中频的高频已调波信号。

调幅信号频谱宽度不变，包络形状不变。

正式开始设计后，在对电路的实现中，我先学习了Multisim软件的使用，这个虚拟电子实验室可以仿真各种电路。

应用过程中我发现这个软件确实功能强大的操作软件！

5、参考文献

《高频电子线路》张义芳编著

《高频电子教学实验》李新春，陈俊霏编著