高频电子线路专业课程设计方案报告.doc
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1、 目 录一、设计任务与规定.1二、总体方案.1三、设计内容.33.1电路工作原理.33.1.1 LC正弦波振荡器.33.1.2 模仿乘法器电路 .4 3.1.3 选频放大电路 .6 3.2 仿真成果与分析.6四、 总结.9 五、 重要参照文献.9附录.9一、设计任务与规定混频电路是应用电子技术和无线电专业必要掌握核心电路。 混频器是频谱线性搬移电路,可以将输入两路信号进行混频。详细原理框图如图1所示。振荡器输出一频率为=10MHz、幅值0.2V1V正弦波信号,此信号作为混频器第一路输入信号;高频信号源输出一正弦波信号,=10MHz、幅值=200mV,此信号作为混频器第二路信号,将这两路信号作为
2、模仿乘法器输入进行混频。选频放大电路则对混频后信号进行选频、放大,最后输出2MHz正弦波信号。正弦波振荡器模仿乘法器选频、放大电路高频信号源图1混频器原理框图二、总体方案对于混频电路分析,重点应掌握,一是混频电路基本构成模型及重要技术特点,二是混频电路基本原理及混频跨导计算办法,三是应用电路分析。混频电路基本构成模型及重要技术特点:混频,工程上也称变频,是将信号频率由一种数值变成另一种数值过程,实质上也是频谱线性搬移过程,完毕这种功能电路就称为混频电路或变频电路。混频电路基本原理: 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
3、数变换则有:从上式可推出,Up(t)具有两个频率分量和为(c+S),差为(C-S)。若选频网络是抱负上边带滤波器则输出为若选频网络是抱负下边带滤波器则输出:工程上对于超外差式接受机而言,如广播电视接受机则有c S往往混频器选频网络为下边带滤波器,则输出为差频信号,为接受机中频信号。衡量混频工作性能重要指标是混频跨导。规定混频跨导计算公式:混频跨导g:输出中频电流幅度偷入信号电压幅度。该电路由LC正弦波振荡器高频信号源模仿乘法器以及选频放大电路构成。LC正弦波振荡器产生10MHz正弦波与高频信号源所产生8MHz正弦波通过模仿乘法器进行混频后产生双边带调幅信号,然后通过选频放大器选出有用频率分量,
4、即频率2MHz信号,对其进行放大输出,最后输出2MHz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。运用电容将谐振回路一某些电压反馈到基极上,并且也是将LC谐振回路三个端点分别与晶体管三个电极相连,因此这种电路叫电容三点式振荡器。三点式LC振荡器相位平衡条件是,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,必要满足振幅平衡条件:即满足。由相位平衡条件和振幅平衡条件可得: 选用,故选用2N2222A三极管。2
5、N2222A是NPN型三极管,属于低噪声放大三极管。本电路三极管采用分压偏置电路,为了使三极管处在放大状态,必要满足:电流电压 由此可以拟定R1=5.1K,R3=2.2K,R4=2K。正弦波输出信号频率=10MHz,电路连接如图4所示图4 LC正弦波振荡器R1R2R4构成支流偏置电路,R5是集电极负载电阻,L2CTCC4构成并联回路,其中R6用来变化回路Q值,C1C3为耦合电容,L1C6C5构成了一种去耦电路,用来消除电路之间互相影响。其交流通路如图5所示。图5 交流通路图依照设计规定,正弦波振荡器输出频率为10MHz,故由此可以大概拟定L2C4CT数值,再通过仿真进行调试最后拟定其参数。电路
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