通信电路课程设计混频与鉴频器设计.docVIP

湖南工程学院 课程设计任务书 课程名称 题 目 混频与鉴频器设计 专业班级 电子信息1103 学生姓名 艾治恒学号 201101030308 指导老师 熊卓歹U 审 批 任务书下达日期2013年6月 日 设计完成日期2013年6月 日 设计内容与设计要求 一、 设计内容 1、 混频与鉴频器设计 2、 以混频、鉴频器模块核心，完成高频调频信号放大、混频、 鉴频和混频木振信号产牛电路的设计 3、 相关元件参数及元件选择要求。 二、 总体要求 1、 给出具体设计思路和系统实现的框图，系统总体框图打印出 图纸。 2、 给出高频调频信号放大、混频、鉴频和混频木振信号产生电 路的具体实现电路，说明其工作原理；对选择回路或滤波器给出元 件参数要求。 3、 编写设计说明书，所有图纸和说明书均用16K纸打卬。 三、电路指标要求 1、 高频调频信号频率30MHZ 2、 中频载波频率为10. 6MHZ 5、回路空载品质因素Q0=100 四、给定条件 1、 +Vcc=8?12V、 2、 主要器件： 三极管、电阻、电容、电感若干。 主要设计条件 1、 提供直流电源一台； 2、 其它必要的仪器和连接导线等； 3、 计算机。 说明书格式 1、 课程设计封面； 2、 任务书； 3、 说明书目录； 4、 设计总体思路及系统框图； 5、 电路设计； 6、 总结与体会； 7、 附录； 10、参考文献； 8、 电路器件连接总图。 进度安排 十五周星期一上午：下达设计任务书，介绍课题内容与要求； 十五周星期一下午至星期三上午：查找资料，确定总体设计方 案，画出整机原理图草图； 十五周星期三下午至星期五：具体电路设计； 十六周星期一上午至星期星期五上午书写设计报告打印出图 纸。 十六周星期五下午：答辩。 目录 TOC \o 1-5 \h \z 1?设计思路和流程框图 1 2.单一模块设计 2 2. 1调频信号的放大 2 2.2本振信号产生电路 3 2.3混频器电路 4 2.4鉴频器电路 6 3?总电路图 8 ?心得和体会 10 ?参考文献 11 1?设计思路和流程框图 设计思路:混频与鉴频器设计是指以混频、鉴频器模块为核心，完成 高频调频信号放大、混频、鉴频和混频本振信号产生。输入调频信 号fs=30MHZ经过高频小信号放大器选频放大与串联石英振荡器所产 生的本振信号fa二fs+ft=40. 6MHZ经混频器混频产生中频信号 ft二10. 6MHZ,再经鉴频器解调。 流程框图： 石英晶体振荡器 2.单一模块设计 2.1调频信号的放大 对于调频信号的放大釆用单级单调谐放大电路，使其工作于甲类, 对输入信号进行线性放大。其电路图如下： 单级单调谐电路原理图 图中接受调谐信号由端输入，经过C2、C3和T1组成谐振回路的选 频和三极管Q1线性放大，再由6端输出。电容C用滤除调频信号中 的直流分量，C2、C3组成谐振回路，且C3可变可调节选频电路幅频 特性，C4对高频信号相当于短路，消除偏置电阻的反馈作用，三极 管Q1工作于甲类,T1用以实现负载的部分接入，以减少消耗及频漂, Rl、R2、R3均为偏执电阻，R4为负载。 2.2本振信号产生电路 由计算可得所需本振信号频率为fa二fs+ft=40. 6MHZ,用串联型石 英晶体振荡器实现。其电路图如下： VCC VCC12V VCC 12V 串联型石英品体振荡器原理图 如图所示：串联型石英晶体振荡器中Cl、C2为分压电容，其中 间抽头经过振荡器U1连在发射极完成正反馈，Lk Cl、C2和C3组 成并联谐振回路，调谐在振荡器频率上，选用晶体管串联频率正好 等于振荡频率，使得石英晶体振荡器阻抗最小，相移为零。从而产 生符合要求频率的本机振荡频率fao本振信号由2端输出。 2.3混频器电路 混频用采用乘法器混频电路实现。放大后的调频信号和所产生的 本振信号经乘法器混频电路混频后经LC谐振回路选出屮频信号 ft=fa-fso其电路如下： ―VEE-8V ―VEE -8V 模拟乘法器混频电路 其工作原理为:MC1596G芯片内部电路是由Tl、T2、T5、T3、T4、T6 组合而成。脚8和10为U1输入端，脚1和4为U2如数端，脚6和 12为差动输入端。经放大后的调频信号及所产生的本振信号分别从 vil vi2端输入。R1和R7为偏置电阻分别给Tl、T2、T3、T4提供 偏置。R2、R3、R12构成调零电路用于调节T5、T6的平衡。R8用于 增加U2的动态范圉。Cl、C3为信号输入和输出的耦合电容，起隔直 流的作用，C4和L1组成选频网络，其谐振频率为所需中频信号频率。 2.4鉴频器电路 鉴频部分采用比例鉴频器加以实现。因为比例鉴频器不需要添加限 幅器就可得到良好的限幅特性。其工作原理为：D1和D2的链接方向 相反，故电容