乘機型相位鑒頻器課程設計

1、<p>　　課 程 設 計</p><p>　　2012年 2月 24日</p><p><b>　　課程設計任務書</b></p><p>　　課程 高頻電子線路</p><p>　　題目 乘積型相位鑒頻器的設計</p><p>　　專業(yè) 電子信息工程

2、 姓名 學號 主要內(nèi)容、基本要求、主要參考資料等</p><p><b>　　1、主要內(nèi)容</b></p><p>　　本題目為集成模擬乘法器應用設計之一，即設計一個乘積型相位鑒頻器。通過本次電路設計，掌握集成模擬乘法器的基本原理及其所構成的相位鑒頻電路的設計方法、電路調(diào)整及測試技術。加深對高頻電子線路課程理論知識的理解，提高電路設計及電子實踐能力。&

3、lt;/p><p><b>　　2、基本要求</b></p><p>　　(1) 采用集成模擬乘法器設計乘積型相位鑒頻器，電路的工作中心頻率為；</p><p>　　(2) 繪制電路原理圖，并給出鑒頻特性曲線；</p><p>　　(3) 另外再設計一種利用模擬乘法器實現(xiàn)的其它高頻功能電路，并分析工作原理。</p>

4、;<p><b>　　3、主要參考資料</b></p><p>　　[1] 陽昌漢. 高頻電子線路. 哈爾濱：高等教育出版社，2006.</p><p>　　[2] 吳運昌. 模擬集成電路原理與應用. 廣州：華南理工大學出版社，2000.</p><p>　　[3] 謝自美. 電子線路設計·實驗·測試. 武漢：

5、華中科技大學出版社，2000.</p><p>　　[4] 高吉祥. 電子技術基礎實驗與課程設計. 北京：電子工業(yè)出版社，2002.</p><p>　　完成期限 2月20日-2月24日 </p><p>　　指導教師 </p><p>　　專業(yè)負責人 </p&g

6、t;<p>　　2012 年 2 月 17 日</p><p><b>　　一、電路基本原理</b></p><p><b>　　1．電路原理</b></p><p>　?。?）鑒頻器是用來對調(diào)頻波進行解調(diào)的電路，乘積型相位鑒頻由移相網(wǎng)絡、乘法器和低通濾波器三部分組成。調(diào)頻信號一路直接加至乘法器，另一路經(jīng)

7、相移網(wǎng)絡移相后(參考信號)加至乘法器。由于調(diào)頻信號和參考信號同頻正交，因此，稱之為正交鑒頻器。如圖所示。</p><p><b>　　正交鑒頻原理圖</b></p><p>　　（2）用LM1596構成的乘積型相位鑒頻器電路如圖所示。</p><p>　　圖 LM1596構成的相位鑒頻器</p><p>　　其中C1與

8、并聯(lián)諧振回路C2L共同組成線性移相網(wǎng)絡，將調(diào)頻波的瞬時頻率的變化轉變成瞬時相位的變化。分析表明，該網(wǎng)絡的傳輸函數(shù)的相頻特性的表達式為： </p><p>　　當1時，上式近似表示為</p><p>　　或 </p><p>　　式中f0—回路的諧振頻率，與調(diào)頻的中心頻率相等。Q—回路品質(zhì)因數(shù)。△

9、f—瞬時頻率偏移。相移與頻偏△f 的特性曲線如圖所示。</p><p><b>　　2．主要技術指標</b></p><p>　　相位鑒頻法的原理框圖如下圖所示。圖中的變換電路具有線性的頻率—相位轉換特性，它可以將等幅的調(diào)頻信號變成相位也隨瞬時頻率變化的、既調(diào)頻又調(diào)相的FM-PM波。把此FM-PM波和原來輸入的調(diào)頻信號一起加到鑒相器上，就可以通過鑒相器解調(diào)此調(diào)頻信號。

10、相位鑒頻法的關鍵是相位檢波器，相位檢波器或鑒相器就是用來檢出兩個信號之間的相位差，完成相位差—電壓變換作用的部件或電路。設輸入鑒相器的兩個信號分別為：</p><p>　　把它們同時加于鑒相器，鑒相器的輸出電壓是瞬時相位差的函數(shù)，即：</p><p>　　在線性鑒相時，與輸入位相差成正比。信號中引入固定相移的目的在于當輸入相位差在零附近正負變化時，鑒相器輸出電壓也相應地在零附近正負變化。&

11、lt;/p><p><b>　　相位鑒頻器的框圖</b></p><p><b>　　二、設計方案</b></p><p><b>　　1、電路原理圖</b></p><p>　　下圖是微波通信接收機中采用的失諧式平衡鑒頻器的電路實例。電路中有三個諧振回路，回路A調(diào)諧于中頻頻率35

12、MHZ，回路B和C分別調(diào)諧于30MZ和40MHZ，三個回路的諧振頻率互不相同，為了便于調(diào)整，減小三個回路之間的相互影響，改電路沒有采用耦合的辦法，而是將由兩個共基極放大器連接，兩個共基極放大器不僅可以使三個回路相互獨立，而且影響信號的傳輸。</p><p><b>　　2、元件參數(shù)</b></p><p><b>　　為調(diào)相調(diào)頻波</b><

13、/p><p>　　可見只有時， 說明乘積型相位鑒頻只能解調(diào) φ' 很小的調(diào)相波。</p><p>　　三、電路調(diào)試及仿真分析</p><p>　　雙失諧回路鑒頻器的輸入調(diào)頻波的波形如圖3-1所示。</p><p>　　圖3-1 輸入調(diào)頻波的波形圖</p><p>　　模塊一后，調(diào)頻波變換為調(diào)頻、調(diào)幅波，其輸出波形如

14、下圖3-2所示。原調(diào)頻信號為等幅的調(diào)頻波，波形僅有有疏密之別，經(jīng)變換電路變換后，波形振幅不等，形成包絡。</p><p>　　圖3-2 調(diào)頻、調(diào)幅波的波形圖</p><p>　　再經(jīng)模塊二，即二極管包絡檢波器檢波之后，輸出所需的原調(diào)制信號，得到的仿真波形圖如下圖3-3所示。</p><p>　　圖3-3 雙失諧回路鑒頻器輸出的原調(diào)制信號波形圖</p>

15、<p>　　將原輸入的調(diào)頻波與經(jīng)雙失諧回路鑒頻器鑒頻之后輸出的原調(diào)制信號進行對比，其仿真波形如下圖3-4所示。</p><p>　　圖3-4 輸入調(diào)頻波與輸出信號的比較</p><p><b>　　四、總結及體會</b></p><p>　　緊張忙碌的高頻電子線路課程設計已經(jīng)接近尾聲。本次是要設計鑒頻器，鑒頻電路的作用是解調(diào)頻率調(diào)制信

16、號。本次課程設計采用振幅鑒法中的斜率鑒頻法。為了使電路的線性度好一點就用雙諧平衡鑒頻法。通過這次課程設計首先對高頻電路原理與分析課程得到了復習與應用。使得理論與實踐相結合，對知識的掌握更加熟練。這次課程設計業(yè)使我明白了自己還有很多很多的不足，在以后的學習中應該多多的注意實踐知識的訓練和積累，不斷的開拓自己的動手能力，不斷的訓練自己的動手能力。</p><p><b>　　參考資料</b>&l

17、t;/p><p>　　[1] 陽昌漢. 高頻電子線路. 哈爾濱：高等教育出版社，2006.</p><p>　　[2] 吳運昌. 模擬集成電路原理與應用. 廣州：華南理工大學出版社，2000.</p><p>　　[3] 潘永雄。 電子線路CAD實用教程 西安 ：電子科技大學出版社，2007.</p><p>　　[4] 謝自美. 電子線路