镜频抑制混频器设计――参考.

镜频抑制混频器设计――参考.
镜频抑制混频器设计――参考.

◇把仿真器中的一项改掉,其他不变,就是加入了一个扫描变量

◇最后仿真的结果是图 36 总结这是一个微带平衡混频器,主要是有几部分组成:3dB 定向耦合器、二极管的输入、输出阻抗匹配电路、两个二极管、输出低通滤波器。在这篇文章中,我们先介绍了 3dB 定向耦合器的仿真,其中原理部分可以参考其他资料,在知道了原理后,可以利用一些小软件计算线宽,该软件陈抗生老师哪里有的。后面是介绍一个低通滤波器的设计和仿真,这是比较简单的,用于输出中频滤波。后面是分别设计和仿真了这个 Mixer 的频谱、噪音、增益-本振功率曲线、射频频率-噪音系数曲线等等。整个过程中,电路的原理图都是不变的,改变的只是端口的配置、仿真器的配置还有变量的配置。其中有几个规律。对于用来仿真 Mixer 的 HB Simulation 要求 1 端口是射频输入端口、2 端口是中频输入端口、3 端口是本振输入端口。输入部分一般使用功率源,输出负载是使用“Term” 。仿真器的配置中,一般 Freq[1]是本振频率,Freq[2]是射频频率,Order 一般是要大于 1 的或者就是变成线性电路仿真了,Sweep 是加入扫描变量的选项,只能扫描直接变量,表达式不能扫描,另外计算噪音的时候要选上“Nolinear” ,Noise[1]噪音输入频率是射频,分析的频率是中频。Noise[2]选择输出节点是“Vif” 。这是一般的配置情况,具体的可以参考上面的章节。教训:因为这个过程中电路原理图要反复用到,也许有同学会选择直接从电路原理图中Copy(Ctrl+a; Ctrl+c; Ctrl+v过去,事实证明, ADS 的这个功能有点缺陷,可能会造成器件之间的连线出问题,建议不要这样处理,可以把文件先做一个备份,然后把备份的名字改掉,这样方面,而且可靠。

平衡混频器设计

应用ADS 设计混频器 1. 概述 图1为一微带平衡混频器,其功率混合电路采用3dB 分支线定向耦合器,在各端口匹配的条件下,1、2为隔离臂,1到3、4端口以及从2到3、4端口都是功率平分而相位差90°。 图1 设射频信号和本振分别从隔离臂1、2端口加入时,初相位都是0°,考虑到传输相同的路径不影响相对相位关系。通过定向耦合器,加到D1,D2上的信号和本振电压分别为: D1上电压 ) 2cos(1π ω- =t V v s s s 1-1 )cos(1πω-=t V v L L L 1-2 D2上电压 )cos(2t V v s s s ω= 1-3 )2cos(2π ω+ =t V v L L L 1-4 可见,信号和本振都分别以2 π 相位差分配到两只二极管上,故这类混频器称为 2 π 型平衡混频器。由一般混频电流的计算公式,并考虑到射频电压和本振电压的相位差,可以得到D1中混频电流为:

∑∑ ∞-∞ =∞ -+- = m n L s m n t jn t jm I t i ,,1)]()2 (exp[)(πωπ ω 同样,D2式中的混频器的电流为: ∑∑∞ -∞ =∞ + += m n L s m n t jn t jm I t i ,,2)]2 ()(exp[)(π ωω 当1,1±=±=n m 时,利用1,11,1-++-=I I 的关系,可以求出中频电流为: ]2 )cos[(41,1π ωω+ -=+-t I i L s IF 主要的技术指标有: 1、噪音系数和等效相位噪音(单边带噪音系数、双边带噪音系数); 2、变频增益,中频输出和射频输入的比较; 3、动态范围,这是指混频器正常工作时的微波输入功率范围; 4、双频三阶交调与线性度; 5、工作频率; 6、隔离度; 7、本振功率与工作点。 设计目标:射频:3.6 GHz ,本振:3.8 GHz ,噪音:<15。 2.具体设计过程 2.1创建一个新项目 ◇ 启动ADS ◇ 选择Main windows ◇ 菜单-File -New Project ,然后按照提示选择项目保存的路径和输入文件名 ◇ 点击“ok ”这样就创建了一个新项目。 ◇ 点击 ,新建一个电路原理图窗口,开始设计混频器。

应用ADS软件设计镜像抑制混频器

应用ADS 软件设计镜像抑制混频器 丁武伟 航空工业总公司第零一四中心,471009 摘要 本文论述了应用ADS 软件设计二极管电阻性混频器的过程,应用谐波平衡法对混频器的非线性特性进行了分析,给出了C 波段镜像抑制混频器的设计例子。 关键词:二极管电阻性混频器设计 ADS 软件 谐波平衡法 非线性分析 镜像抑制 混频器 概述 近年来,随着微波器件与技术的快速发展,在雷达和通信等领域,接收系统普遍采用了低噪声放大器作为前级,大大降低了系统的噪声系数,提高了灵敏度。混频器对接收系统的影响和作用似乎越来越小,事实并非如此。对于单边带系统,特别是中频较低的单边带系统来讲,镜像噪声会对噪声带来很大影响。所谓镜像信号边带是有用信号边带相对于本振信号对称的另一个边带,它与本振混频后产生的中频信号与信号边带产生的中频信号相同。对于单边带系统,当低噪声放大器频带较宽,且中频不高时,镜像噪声会通过混频器进入系统,造成系统噪声系数恶化。因此,在低噪声放大器频带较宽,且中频不高的单边带系统中,必须使用镜像抑制混频器。镜频抑制度表示对镜像噪声的抑制程度,镜频抑制度β定义为: 'G G =β 其中 G 信号边带增益 G ’ 镜像边带增益 则微波接收机噪声系数与镜频抑制度的关系为: )1 1log(10)(β +=dB M 其中 M(dB) 微波接收机噪声系数的恶化量 表1为镜频抑制度与噪声系数恶化量的数据

镜像抑制混频器设计 1镜像抑制混频器的主要技术指标 信号频率 3.6GHz 本振频率 3.8GHz 中频频率 200MHz 噪声系数 15dB 镜像抑制度 15dB 2镜像抑制混频器的组成 镜像抑制混频器电原理图如图1。 3dB正交耦合器 射频端口VS 同相功率分配器平衡混频器 1 平衡混频 器 2 本振VL VL1 VL23 412VS1 VS2 Z0=503dB中正交耦合56 78 频输出电路 下边带中频输出上边带中频输出 图1 由图1可知镜像抑制混频器由两个平衡混频器、一个射频正交耦合器、一个中频正交耦合器和一个同相功率分配器组成。 3平衡混频器设计 我们采用移相90°的平衡混频器,它由这几部分组成:3 dB 支节耦合器 混频二极管 阻抗匹配网络 射频短路线和中频滤波器。 用ADS 软件的S 参数仿真功能很容易设计出幅度和相位满足要求的3 dB 支节耦合器。电路仿真原理图如图2,仿真结果如图3。

混频器特性分析

微波混频器技术指标与特性分析 一、噪声系数和等效噪声温度比 噪声系数的基本定义已在第四章低噪声放大器中有过介绍。但是混频器中存在多个频率,是多频率多端口网络。为适应多频多端口网络噪声分析,噪声系数定义改为式(9-1),其理论基础仍是式(6-1)的原始定义,但此处的表示方式不仅适用于单频线性网络,也可适用于多频响应的外差电路系统,即 (9-1) 式中 Pno ——-当系统输入端噪声温度在所有频率上都是标准温度T0 = 290K 时,系统传输到输出端的总噪声资用功率; Pns ——仅由有用信号输入所产生的那一部分输出的噪声资用功率。 根据混频器具体用途不同,噪声系数有两种。 一、噪声系数和等效噪声温度比 1、单边带噪声系数 在混频器输出端的中频噪声功率主要包括三部分: (1)信号频率f s 端口的信源热噪声是kT 0f ,它 经过混频器变换成中频噪声由中频端口输出。这部分 输出噪声功率是 m f kT α?0 式中 f ——中频放大器频带宽度;m ——混频器变频损耗;T 0——环境温度,T 0 = 293K 。 (2)由于热噪声是均匀白色频谱,因此在镜频f i 附近f 内的热噪声与本振频率f p 之 差为中频,也将变换成中频噪声输出,如图9-1所示。这部分噪声功率也是kT 0f /m 。 (3)混频器内部损耗电阻热噪声以及混频器电流的散弹噪声,还有本机振荡器所携带 相位噪声都将变换成输出噪声。这部分噪声可用P nd 表示。 这三部分噪声功率在混频器输出端相互叠加构成混频器输出端总噪声功率P no nd m m no P f kT f kT P +?+?=αα//00 把P no 等效为混频器输出电阻在温度为T m 时产生的热噪声功率,即P no = kT m f ,T m 称混 频器等效噪声温度。kT m f 和理想电阻热噪声功率之比定义为混频器噪声温度比,即 0T T f kT P t m no m =?=

matlab仿真一阶低通滤波器幅频特性和相频特性

freqs 模拟滤波器的频率响应 语法: h = freqs(b,a,w) [h,w] = freqs(b,a) [h,w] = freqs(b,a,f) freqs(b,a) 描述: freqs返回一个模拟滤波器的H(jw)的复频域响应(拉普拉斯格式) 请给出分子b和分母a h = freqs(b, a, w) 根据系数向量计算返回模拟滤波器的复频域响应。freqs计算在复平面虚轴上的频率响应h,角频率w确定了输入的实向量,因此必须包含至少一个频率点。 [h, w] = freqs(b, a) 自动挑选200个频率点来计算频率响应h [h, w] = freqs(b, a, f) 挑选f个频率点来计算频率响应h 例子: 找到并画出下面传递函数的频率响应 Matlab代码: a = [1 0.4 1]; b = [0.2 0.3 1]; w = logspace(-1, 1);

logspace功能:生成从10的a次方到10的b次方之间按对数等分的n个元素的行向量。n如果省略,则默认值为50。 freqs(b, a, w); You can also create the plot with: h = freqs(b,a,w); mag = abs(h); phase = angle(h); subplot(2,1,1), loglog(w,mag) subplot(2,1,2), semilogx(w,phase) To convert to hertz, decibels, and degrees, use: f = w/(2*pi); mag = 20*log10(mag); phase = phase*180/pi; 算法: freqs evaluates the polynomials at each frequency point, then divides the numerator response by the denominator response: s = i*w; h = polyval(b,s)./polyval(a,s)

关于混频器2x2杂散响应与IP2的关系

关于混频器2x2杂散响应与IP2的关系 类别:测试仪表阅读:873 摘要:本文对2阶交调点(IP2)以及2x2杂散响应进行了详细说明,这两个参数在RF器件规格书中经常出现,如混频器。本文有助于读者掌握IP2与2x2杂散响应指标之间的相互转换计算方法。 当混频器数据资料在交流电气特性表中提供2阶响应指标时,均会提到2阶交调(IP2)特性或者2x2杂散响应特性。这篇应用笔记的目的就是提供这两个指标之间的关系及其在接收机设计中的应用。此外还会以Maxim的MAX9993有源混频器在UMTS WCDMA 系统中的应用为例具体分析IP2与2x2杂散响应的关系。 混频器的谐波在接收电路中,混频器将较高频率的射频(RF)信号转换到较低频率的中频(IF)信号,这个过程称为下变频,当使用RF频率减去本振(LO)信号频率时称为低边注入(LO频率低于RF频率),当使用LO频率减去RF频率时称为高边注入。这种下变频过程可以使用如下公式描述:fIF = ±fRF ± fLO 上式中fIF表示混频器输出端的IF信号,fRF为加在混频器RF输入端的任何RF信号,fLO表示加在混频器LO输入端的LO信号。 理想情况下,混频器的输出信号幅度和相位与输入信号的幅度和相位呈一定的比例关系,且这种关系与LO信号的特性无关。(这里是与乘法器相对比而言的,乘法器的幅度和相位在输入和输出之间并没有确定的关系。)利用这个假设前提,混频器的幅度响应与RF输入呈线性关系并且独立于LO输入。 然而,混频器的非线性会产生被称为杂散的不希望出现的混频产物,这些产物是由于不希望的信号到达混频器的RF输入端口,并且在IF频点产生相应的产物。比较麻烦的是,进入RF端口的信号并不一定落在所希望输入的RF频带内。很多情况下,这些信号的功率电平较高,混频器之前的RF滤波器无法提供足够的抑制度以避免产生额外的杂散产物。当这些杂散产物干扰到所需要的IF频率时,混频机制可以用下式表述:fIF = ±m fRF ±n fLO 上式中m、n分别为RF和LO的整数次谐波,经混频后产生数量众多的杂散产物。实际上,这些杂散产物的幅度随着m或者n的增加而减小。 在确定所要处理的频率范围之后,应谨慎选择IF和LO的频率,以避免任何可能的混频杂散产物。可使用滤波器将可能混频后产生落入IF频带内的RF信号滤除。混频器之后的滤波器用来滤除检波器之前的杂散信号,仅通过所需要的IF信号。但是IF频带内的杂散信号不会被IF滤波器滤除。 多种型号的平衡式混频器可以抑制某些m,n为偶数的杂散信号。理想的双平衡混频器可以抑制所有m或n(或二者均为偶数)为偶数次的混频产物。在所有双平衡混频器中,

巴特沃斯数字低通滤波器要点说明

目录 1.题目........................................................ .................................. .2 2.要求........................................................ (2) 3.设计原理........................................................ . (2) 3.1 数字滤波器基本概念......................................................... (2) 3.2 数字滤波器工作原理......................................................... (2) 3.3 巴特沃斯滤波器设计原理 (2) 3.4脉冲响应不法......................................................... .. (4) 3.5实验所用MATLAB函数说

明 (5) 4.设计思路........................................................ .. (6) 5、实验内容........................................................ . (6) 5.1实验程序......................................................... . (6) 5.2实验结果分析......................................................... . (10) 6.心得体会........................................................ . (10) 7.参考文献........................................................ . (10) 一、题目:巴特沃斯数字低通滤波器 二、要求:利用脉冲响应不变法设计巴特沃斯数字低通滤波器,通带截止频率100HZ,采样频率1000HZ,通带最大衰减为0.5HZ,阻带最小衰减为10HZ,画出幅频、相频相应相应曲线。并假设一个信号x(t)=sin(2*pi*f1*t)+sin(2*pi*f2*t),其中f1=50HZ,f2=200HZ。用此信号验证

混频器的设计与仿真知识讲解

混频器的设计与仿真

目录 前言 0 工程概况 0 正文 (1) 3.1设计的目的及意义 (1) 3.2 目标及总体方案 (1) 3.2.1课程设计的要求 (1) 3.2.2 混频电路的基本组成模型及主要技术特点 (1) 3.2.3 混频电路的组成模型及频谱分析 (1) 3.3工具的选择—Multiusim 10 (3) 3.3.1 Multiusim 10 简介 (3) 3.3.2 Multisim 10的特点 (3) 3.4 混频器 (3) 3.4.1混频器的简介 (3) 3.4.2混频器电路主要技术指标 (4) 3.5 混频器的分类 (4) 3.6详细设计 (5) 3.6.1混频总电路图 (5) 3.6.2 选频、放大电路 (5) 3.6.3 仿真结果 (6) 3.7调试分析 (9) 致谢 (9) 参考文献 (10) 附录元件汇总表 (10)

混频器的设计与仿真 前言 混频器在通信工程和无线电技术中,应用非常广泛,在调制系统中,输入的基带信号都要经过频率的转换变成高频已调信号。在解调过程中,接收的已调高频信号也要经过频率的转换,变成对应的中频信号。特别是在超外差式接收机中,混频器应用较为广泛,如AM 广播接收机将已调幅信号535KHZ-一1605KHZ要变成为465KHZ中频信号,电视接收机将已调48.5M一870M 的图像信号要变成38MHZ的中频图像信号。移动通信中一次中频和二次中频等。在发射机中,为了提高发射频率的稳定度,采用多级式发射机。用一个频率较低石英晶体振荡器作为主振荡器,产生一个频率非常稳定的主振荡信号,然后经过频率的加、减、乘、除运算变换成射频,所以必须使用混频电路,又如电视差转机收发频道的转换,卫星通讯中上行、下行频率的变换等,都必须采用混频器。由此可见,混频电路是应用电子技术和无线电专业必须掌握的关键电路。 工程概况 混频的用途是广泛的,它一般用在接收机的前端。除了在各类超外差接收机中应用外在频率合成器中为了产生各波道的载波振荡,也需要用混频器来进行频率变换及组合在多电路微波通信中,微波中继站的接收机把微波频率变换为中频,在中频上进行放大,取得足够的增益后,在利用混频器把中频变换为微波频率,转发至下一站此外,在测量仪器中如外差频率计,微伏计等也都采用混频器。因此,做有关混频电路的课题设计很能检验对高频电子线路的掌握程度;通过混频器设计,可以巩固已学的高频理论知识。混频器是频谱线性搬移电路,能够将输入的两路信号进行混频。 具体原理框图如图2-1所示。

变频器硬件设计方案

一.设计思路 通用型变频器的硬件电路主要由3部分组成:整流电路、开关电源电路以及逆变电路。整流电路将工频交流电整流为直流,并经大电容滤波供给逆变单元;开关电源电路为IPM和计算机控制电路供电;逆变电路是由PM50RSAl20组成。二.控制回路 1.整流电路 整流电路中,输人为380V工频交流电。YRl~YR3为压敏电阻,用于吸收交流侧的浪涌电压,以免造成变频器损坏。输人电源经二极管整流桥6R130G-160整流为直流,并经电的作用。发光二极管用于指示变频器的工作状态。Rl是启动过程中的限流电阻,由El~E4大电容滤波后成为稳定的直流电压,再经电感和电容滤波后作为逆变单元和开关电源单元的电源。R2和R3是为了消除电容的离散性而设置的均压电阻,同时还起到放于E1~E4容量较大,上电瞬间相当于短路,电流很大,尺l可以限制该电流大小,电路正常状态后由继电器RLYl将该电阻短路以免增加损耗。继电器的控制信号SHORT来自于计算机,上电后延时一定时间计算机发出该信号将电阻切除。R1应选择大功率电阻,本电路中选择的是20W的水泥电阻,而且为了散热该电阻安装时应悬空。电路中的+5V、+12V和±15V电压是由开关电源提供的电压。LVl是电压传感器,用于采集整流电压值,供检测和确定控制算法用。UDCM是电压传感器的输出信号。通过外接插排连接至外接计算机控制电路。 2.开关电路 输出电压进行变换,为IPM模块和外接的计算机控制电路提供电源,提供的 电压为±该电路主要由PWM控制器TL3842P、MOSFETK1317和开关变压器组成, 其功能是对整流电路的流15V、+1直2V、+5v。

镜频抑制混频器

镜频抑制混频器 应用ADS设计混频器 .概述 图 1 为一微带平衡混频器,其功率混合电路采用3dB 分支线定向耦合器,在各 端口匹配的条件下,1、2 为隔离臂,1 到3、4 端口以及从2 到3、4端口都是功率平分而相位差90°。 设射频信号和本振分别从隔离臂1、2 端口加入时,初相位都是0°,考虑到传 输相同的路径不影响相对相位关系。通过定向耦合器,加到D1,D2 上的信号和 本振电压分别为: 可见,信号和本振都分别以2 π 相位差分配到两只二极管上,故这类混频器称为2 π 型平衡混频器。由一般混频电流的计算公式,并考虑到射频电压和本振电压的相 位差,可以得到D1中混频电流为:

主要的技术指标有: 1、噪音系数和等效相位噪音(单边带噪音系数、双边带噪音系数); 2、变频增益,中频输出和射频输入的比较; 3、动态范围,这是指混频器正常工作时的微波输入功率范围; 4、双频三阶交调与线性度; 5、工作频率; 6、隔离度; 7、本振功率与工作点。 设计目标:射频:3.6 GHz,本振:3.8 GHz,噪音:<15。 2.具体设计过程 2.1 创建一个新项目 ◇启动ADS ◇选择Main windows ◇菜单-File-New Project,然后按照提示选择项目保存的路径和输入文件名 ◇点击“ok”这样就创建了一个新项目。 ◇点击,新建一个电路原理图窗口,开始设计混频器。 2.2 3dB 定向耦合器设计

◇里面选择类“Tlines-Microstrip” ◇选择,并双击编辑其中的属性,,这是微带线基板的参数设置,其中的各项的物理含义,可以参考ADS的帮助文档。 ◇选择,这是一个微带传输线,选择,这是一个三叉口。 ◇按照下图设计好电路图

简单二阶有源低通滤波器电路及幅频特性

简单二阶有源低通滤波器电路及幅频特性 为了使输出电压在高频段以更快的速率下降,以改善滤波效果,再加一节RC o (1)通带增益 当f=0时,各电容器可视为开路,通带内的增益为 低通滤波环节,称为二阶有源滤波电路。它比一阶低通滤波器的滤波效果更好二阶LPF的电路图如图6所示,幅频特性曲线如图7所示。 1- (2)二阶低通有源滤波器传递函数根据图8-2.06可以写出

丄“盘斗丄〕 俯二一礎 通常有,联立求解以上三式,可得滤波器的传递函数 臥)—九… (3)通带截止频率 将s 换成j 3,令3 0 = 2n f o=1/(RC)可得 当f=fp时,上式分母的模 ="丿厶 I Vo Z 与理想的二阶波特图相比,在超过fO以后,幅频特性以-40 dB/dec的速率下降,比一阶的下降快。但在通带截止频率fp -fO之间幅频特性下降的还不够快。 摘要设计一种压控电压源型二阶有源低通滤波电路,并利用MultisimIO仿真软件对电路的频率特性、特征参量等进行了仿真分析,仿真结果与理论设计一致,为有源滤波器的电路设计提供了EDA手段和依据。 关键词二阶有源低通滤波器;电路设计自动化;仿真分析;MultisimIO 滤波器是一种使用信号通过而同时抑制无用频率信号的电子装置,在信息处理、数据传送和抑制干扰等自动控制、通信及其它电子系统中应用广泛。滤波一般可分为有源滤波和无源滤波,有源滤波可以使幅频特性比较陡峭,而无源滤波设计简单易行,但幅频特性不如有源滤波器,而且体积较大。从滤波器阶数可分为一阶和高阶,阶数越高,幅频特性越陡峭。高阶滤波器通常可由一阶和二阶滤波器级联而成。采用集成运放构成的RC有源滤波器具有输入阻抗高,输出阻抗低,可提供一定增益,截止频率可调等特点。压控电压源型二阶低通滤波电路是有源滤波电路的重要一种,适合作为多级放大器的级联。本文根据实际要求设计一种压控电压源型二阶有源低通滤波电路,采用EDA仿真软件Multisim1O对压控电压源型二阶有源低通滤波电路进行仿真分析、调试,从而实现电路的优化设计。 1设计分析 1.1二阶有源滤波器的典型结构 二阶有源滤波器的典型结构如图1所示。其中,丫1?丫5为导纳,考虑到UP=UN

高频电子线路设计(三极管混频器的设计)

通信电子线路课程设计说明书 三极管混频器 院、部:电气与信息工程学院 学生姓名:蔡双 指导教师:俞斌职称讲师 专业:电子信息工程 班级:电子1002 完成时间:2012-12-20

摘要 随着社会的发展,现代化通讯在我们的生活中显得越来越重要。混频器在通信工程和无线电技术中,得到非常广泛的应用,混频器是高频集成电路接收系统中必不可少的部件。要传输的基带信号都要经过频率的转换变成高频已调信号,才能在空中无线传输,在接收端将接收的已调信号要进行解调得到有用信号,然而在解调过程中,接收的已调高频信号也要经过频率的转换,变成相应的中频信号,这就要用到混频器。其原理是运用一个相乘器件将本地振荡信号与调制信号相乘,经过选频回路选出差频项(中频),在超外差式接收机中,混频器应用十分广泛,如:AM广播接收机将已调振幅信号535K~1605KHZ要变成465KHZ的中频信号;还有移动通信中的一次混频、二次混频等。由此可见,混频电路是应用电子技术和无线电专业必须掌握的关键电路。 关键词混频器;中频信号;选频回路

ABSTRACT With the development of society, the modernization of communication in our life becomes more and more important. Mixer in communication engineering and radio technology, widely used, the mixer is high frequency integrated circuit receiving system essential components. To transmit baseband signal to go through frequency conversion into a high frequency modulated signal, can in the air, wireless transmission, at the receiving end receives the modulated signal to demodulate the received useful signal, however in the demodulation process, receives the modulated high frequency signal to go through frequency conversion, into the corresponding intermediate frequency signal, this will be used mixer. Its principle is to use a multiplication device will be local oscillation signal and modulated signal by frequency selective circuit multiplication, choose the difference frequency term (MF ), in a superheterodyne receiver, mixer, a wide range of applications, such as: AM radio receiver will be modulated amplitude signal 535K ~ 1605KHZ to become 465KHZ intermediate frequency signal; and mobile communication a mixer, a two mixer etc.. Therefore, the mixer circuit is the application of electronic technology and radio professional must grasp the key circuit. Key words mixer;intermediate frequency signal;frequency selective circuit

利用ADS设计镜频抑制混频器的实例步骤.

应用ADS设计混频器 1.概述 图1为一微带平衡混频器,其功率混合电路采用3dB分支线定向耦合器,在各端口匹配的条件下,1、2为隔离臂,1到3、4端口以及从2到3、4端口都是功率平分而相位差90°。 图1 设射频信号和本振分别从隔离臂1、2端口加入时,初相位都是0°,考虑到传输相同的路径不影响相对相位关系。通过定向耦合器,加到D1,D2上的信号和本振电压分别为: D1上电压 1-1 1-2 D2上电压 1-3 1-4 可见,信号和本振都分别以相位差分配到两只二极管上,故这类混频器称为 型平衡混频器。由一般混频电流的计算公式,并考虑到射频电压和本振电压的相位差,可以得到D1中混频电流为:

同样,D2式中的混频器的电流为: 当时,利用的关系,可以求出中频电流为: 主要的技术指标有: 1、噪音系数和等效相位噪音(单边带噪音系数、双边带噪音系数; 2、变频增益,中频输出和射频输入的比较; 3、动态范围,这是指混频器正常工作时的微波输入功率范围; 4、双频三阶交调与线性度; 5、工作频率; 6、隔离度; 7、本振功率与工作点。 设计目标:射频:3.6 GHz,本振:3.8 GHz,噪音:<15。 2.具体设计过程 2.1创建一个新项目 ◇ 启动ADS ◇ 选择Main windows

◇ 菜单-File-New Project,然后按照提示选择项目保存的路径和输入文件名 ◇ 点击“ok”这样就创建了一个新项目。 ◇ 点击,新建一个电路原理图窗口,开始设计混频器。 2.2 3dB定向耦合器设计 ◇ 里面选择类“Tlines-Microstrip”

◇选择,并双击编辑其中的属性,,这是微带线基板的参数设置,其中的各项的物理含义,可以参考ADS的帮助文档。 ◇选择,这是一个微带传输线,选择,这是一个三叉口。 ◇按照下图设计好电路图 图2 3dB耦合器 其中50 ohm传输线的线宽w=0.98mm,四分之一波长长度为10.46mm,35ohm传输线的线宽为w=1.67mm,四分之一波长长度为10.2mm。MTEE是三端口器件,有三个参数W1,W2,W3具体是有定义的,可以此参考ADS帮助文档。 ◇选择类“Simulation-S_Param”并把仿真器和“Term”拉出来放好。

低通滤波器设计实验报告

低通滤波器设计 一、设计目的 1、学习对二阶有源RC 滤波器电路的设计与分析; 2、练习使用软件ORCAD (PISPICE )绘制滤波电路; 3、掌握在ORCAD (PISPICE )中仿真观察滤波电路的幅频特性与相频特性曲线 。 二、设计指标 1、设计低通滤波器截止频率为W=2*10^5rad/s; 2、品质因数Q=1/2; 三、设计步骤 1、考虑到原件分散性对整个电路灵敏度的影响,我们选择R1=R2=R,C1=C2=C ,来减少原件分散性带来的问题; 2、考虑到电容种类比较少,我们先选择电容的值,选择电容C=1nF; 3、由给定的Wp 值,求出R 12121C C R R Wp ==RC 1=2*10^5 解得:R=5K ? 4、根据给定的Q ,求解K Q=2121C C R R /K)RC -(1+r2)C1+(R1= K -31 解得:K=3-Q 1=1.286 5、根据求出K 值,确定Ra 与Rb 的值

Ra=2 K=1+ Rb Ra=Rb 这里取Ra=Rb=10K?; 四、电路仿真 1、电路仿真图: 2、低通滤波器幅频特性曲线 3、低通滤波器相频特性曲线 注:改变电容的值:当C1=C2=C=10nF时 低通滤波器幅频特性曲线 低通滤波器相频特性曲线 五、参数分析 1、从幅频特性图看出:该低通滤波器的截止频率大约33KHz, 而我们指标要求设计截止频率 f= Wp/2?=31.847KHz 存在明显误差; 2、从幅频特性曲线看出,在截至频率附近出现凸起情况,这是二阶滤波器所特有的特性; 3、从相频特性曲线看出,该低通滤波器的相频特性相比比较好。 4、改变电容电阻的值,发现幅频特性曲线稍有不同,因此,我们在设计高精度低误差的滤波器时一定要注意原件参数的选择。 六、设计心得: 通过对给定参数指标的地滤波器的仿真设计,一方面学会了在

FMAMSW多波段手调收音芯片C9613

1. 描述 C9613是一款手调FM/AM/SW多波段免调试的单声道DSP收音芯片。该芯片单片集成频率综合器、射频前端、MPX解码器等,可以实现从无线输入到音频输出的所有接收器功能,省去了校正传统PVC、中周的复杂外围电路,省略了复杂的调试校正生产工序。 C9613芯片集成了一个高性能的低中频数字音频DSP,使得该芯片在各种接收条件下都具有极佳的声音质量。 C9613芯片具有AFC功能,使其极佳的性能及灵活性。C9613芯片可以在从2.0V 到3.6V 宽电源电压范围工作。 1.1. 特征 ●单片集成FM/AM/SW收音接收机 ●功耗极低 FM模式的耗电电流小于32mA , AM模式的耗电电流小于28mA ●支持全球FM/AM/SW波段 AM波段520-1710 KHz FM波段87-108MHz 支持FM单波段64-108 MHz SW波段3.20MHz-23.00MHz SW支持9个默认频段 ●集成数字低中频调谐器 镜像抑制下变频器 高性能A/D转换器●完全集成数字频率综合器 完全集成的片上RF VCO 完全集成的片上环路滤波器 ●支持手动PVR搜台 ●支持32.768KHz 晶体振荡器 ●自动的频率控制(AFC) ●支持数字自动增益控制(AGC) ●数字自适应噪声对消 单声道音频输出 ●FM/AM各个地区频率波段选择 ●SW支持1-9个短波模式 ●支持SW任意频段选择(可扩展)●封装类型: SOP16 (符合RoHS标准) 1.2. 应用领域 桌面或便携式收音机 CD/DVD 播放机 迷你音响 U盘、插卡多波段收音播放器 玩具或礼品.

2.功能框图 图1. C9613 功能框图

四种滤波器的幅频特性

四种滤波器的幅频特性 本次实验是观察四种滤波器(低通、高通、带宽、带阻)的幅频特性,以加强对各 种滤波器的功能认知。本次实验我们选用的放大器为324型,其功能图如下所示: 下面我们来逐步观察一下四种滤波器的特性。 1.低通滤波器 其电路图如下所示: 图中,电阻R1=R2=R=10KΩ,C1=C2=,Ro==8Ω,Vcc+=+12V, Vcc-=-12V,低通滤波器的传递函数 2 2 2 ) ( ω αω ω + + = s s K s H p, ,其中 2 2 2 1 1 2 1 2 1 1 1 1 1 ; 1 ; 1 C R K R R C C C R R R R K K f f p - + ?? ? ? ? ? + = = + = =αω ω 带入数据w。=10000rad/s,Kp=,α=, ()()22 2 2 2 2 25 / 24 25 /7 8.1 ) ( ω ω ω ω ω + - = j H;

当w =0时)(ωj H =,;w 增加且w<4800rad/s 时,)(ωj H 增加;当>4800rad/s 时, )(ωj H 减小,;w 趋近无穷时, )(ωj H 趋近于0。此时wc=s 。 对于不同的α,滤波器的幅频特性也不相同 对于实验中的低通,α=,与的相似,我们对于实验数据的测量如下: 输入为100mV 频率f (Hz ) 输出V (v ) 频率f (Hz ) 输出V (v ) 10 2200 30 2300 50 2400 100 2500 200 2600 500 2700 800 2800 1000 2900 1100 3000 1200 3500 1300 4000 1400 4500 1500 5000 1600 5500 1700 6000 1800 7000 1900 8000 2000 9000 2100 10000 范围10~6kHz 输出不失真 绘出的幅频特性图如下:

多通道混频器电路的设计 protel 软件实训 课设 沈阳理工大学

成绩评定表 学生姓名张丽班级学号1203060101 专业通信工程课程设计题目多通道混频器电路 的设计 评 语 组长签字: 成绩 日期20 年月日

课程设计任务书 学院信息科学与工程学院专业通信工程 学生姓名张丽班级学号1203060101 课程设计题目多通道混频器电路的设计 实践教学要求与任务 1. 认真完成protel软件学习,熟练掌握基本操作。 2.绘制多通道混频器的电路原理图,要求布局符合电器规范、制图美观、可读性好。 3.采用protel绘制多通道混频器的电路原理图并用PCB完成相应的双面印刷版图。 4. 提交课程设计报告,要求条理清楚、图文并茂,体现制图的必要过程。 工作计划与进度安排 1:分析题目,查阅课题相关资料; 2:使用protel软件绘制多通道混频器电路的原理图; 3:绘制多通道混频器电路的双层印刷版原理图; 4:撰写课程设计报告,进行答辩验收。 指导教师: 201 5年1月5 日专业负责人: 201 5 年1 月5 日 学院教学副院长: 201 5 年1月5 日

摘要 混频是一种频率变换过程,是将信号从某一频率变换为另一频率,把已调制信号(调幅波或调频波)的载波频率从高频变换成固定的中频。设计的混频器电路,带有8个输入通道,2个输出通道。利用多通道设计方法,子图上建立一个输入通道,一个输出通道,就可以完成。通过熟悉对多通道混频器电路的Protel DXP设计,增强对复杂的电路的设计能力和对Protel DXP的应用能力。并对PCB板的整个设计过程有一个更为清晰的认识,掌握自上而下的层次原理图并实现双面印刷板设计。 关键字:混频器、Protel DXP、PCB

混频器原理

混频器原理 作者:本站来源:https://www.360docs.net/doc/2915846568.html, 发布时间:2008-8-13 18:16:39 减小字体增大字体 混频器原理 工作频率 混频器是多频工作器件,除指明射频信号工作频率外,还应注意本振和中频频率应用范围。 噪声系数 混频器的噪声定义为:NF=Pno/Pso Pno是当输入端口噪声温度在所有频率上都是标准温度即T0=290 K时,传输到输出端口的总噪声资用功率。Pno主要包括信号源热噪声,内部损耗电阻热噪声,混频器件电流散弹噪声及本振相位噪声。Pso为仅有有用信号输入在输出端产生的噪声资用功率。 变频损耗 混频器的变频损耗定义为混频器射频输入端口的微波信号功率与中频输出端信号功率之比。主要由电路失配损耗,二极管的固有结损耗及非线性电导净变频损耗等引起。 1dB压缩点 在正常工作情况下,射频输入电平远低于本振电平,此时中频输出将随射频输入线性变化,当射频电平增加到一定程度时,中频输出随射频输入增加的速度减慢,混频器出现饱和。当中频输出偏离线性1dB时的射频输入功率为混频器的1dB压缩点。对于结构相同的混频器,1dB压缩点取决于本振功率大小和二极管特性,一般比本振功率低6dB。 动态范围 动态范围是指混频器正常工作时的微波输入功率范围。其下限因混频器的应用环境不同而异,其上限受射频输入功率饱和所限,通常对应混频器的1dB压缩点。 双音三阶交调 如果有两个频率相近的微波信号fs1和fs2和本振fLO一起输入到混频器,由于混频器的非线性作用,将产生交调,其中三阶交调可能出现在输出中频附近的地方,落入中频通带以内,造成干扰,通常用三阶交调抑制比来描述,即有用信号功率与三阶交调信号功率比值,常表示为dBc。因中频功率随输入功率成正比,当微波输入信号减小1dB时,三阶交调信号抑制比增加2dB。 隔离度 混频器隔离度是指各频率端口间的相互隔离,包括本振与射频,本振与中频,及射频与中频之间的隔离。隔离度定义为本振或射频信号泄漏到其它端口的功率与输入功率之比,单位dB。 本振功率

四种滤波器的幅频特性教程文件

四种滤波器的幅频特 性

四种滤波器的幅频特性 本次实验是观察四种滤波器(低通、高通、带宽、带阻)的幅频特性,以加强对各种滤波器的功能认知。本次实验我们选用的放大器为324型,其功能图如下所示: 下面我们来逐步观察一下四种滤波器的特性。 1.低通滤波器 其电路图如下所示: 图中,电阻R1=R2=R=10KΩ,C1=C2=0.01uF,Ro=0.8R=8Ω,Vcc+= +12V,

Vcc-=-12V ,低通滤波器的传递函数20 02 2 )( ω αωω++=s s K s H p , ,其中 2 221102 121001111; 1; 1C R K R R C C C R R R R K K f f p -+???? ??+== +==αωω带入数据w 。=10000rad/s ,Kp =1.8,α=1.2, ()( ) 2 2 2202 2 25/2425/78.1)(ωωω ωω+-= j H ; 当w =0时)(ωj H =1.8,;w 增加且w<4800rad/s 时,)(ωj H 增加;当>4800rad/s 时, )(ωj H 减小,;w 趋近无穷时, )(ωj H 趋近于0。此时wc=1.17rad/s 。 对于不同的α,滤波器的幅频特性也不相同 对于实验中的低通,α=1.2,与1.25的相似,我们对于实验数据的测量如下: 输入为100mV 频率f (Hz ) 输出V (v ) 频率f (Hz ) 输出V (v ) 10 1.965 2200 0.756 30 1.965 2300 0.698 50 1.960 2400 0.650 100 1.950 2500 0.596 200 1.945 2600 0.548

混频器设计

混频器设计 简介 无线收发机射频前端在本质上主要完成频率变换的功能,接收机射频前端将 接收到的射频信号装换成基带信号,而发射机射频前端将要发射的基带信号转换成射频信号,频率转换功能就是由混频器完成的。 本文设计应用于无线传感器网络(Wireless Sensor Network,简称WSN)的混频器,无线传感器网络是由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器节点组成,通过无线通信方式形成的一个多跳的自组织网络系统,其目的是协作的感知、采集和处理网络覆盖区域中感知对象的信息,并发送给观察者。这就要求所设计的混频器具有很低的功耗。同时,混频器是一种非线性电路,是接收机中输入射频信号最强的模块,这就对混频器的线性度提出了严格的要求。而混频过程通常会引入很大的噪声,考虑到LNA 的增益有限,混频器噪声也是要考虑的关键指标。由于所设计的接收机采用的是低中频的结构,中频频率只有2MHz,所以混频器的隔离度也是关键的指标。 结构选择及原理分析 结构选择 本接收机采用的结构为低中频结构,中频频率只有2MHz,LO 信号泄漏到RF 端口可能造成自混频及信号阻塞等问题。LO 信号泄漏到IF 端口,会对中频信号形成阻塞,同时LO 的噪声也将提高整体的噪声系数。而RF 信号馈通到LO端会造成自混频现象。双平衡的吉尔伯特混频器具有很好的隔离度,故本设计采用该结构。 本设计中频频率很低,开关对噪声(包括热噪声和1/ 噪声)是限制混频器噪声性能的主要因素,可以在不影响驱动级偏置电流的情况下减小流过开关对的偏置电流来减小混频器的噪声系数。可以通过在开关对的源极注入一个固定的偏置电流来实现。 线性度是混频器的一个重要指标,通常可以采用在驱动级晶体管的源极串一个无源元件形成串联反馈来提高驱动级的线性度。电阻作源简并元件会引入热噪声,而电阻本身会产生压降。电感和电容作源简并元件不会引入额外的噪声,而且对高频谐波成分和交调成分具有一定的抑制作用。因此通常选择电感作为源简并元件。但是本设计并没有采用结构,考虑到本设计的偏置电流很低,转换增益低,源简并技术将进一步降低转换增益,同时电感占用很大的芯片面积,不利于降低成本,故不可采用。根据Zigbee 协议,WSN 接受信号范围为-85 -20dBm,为了达到系统的线性度的要求,可以在低噪放级采用可调结构,这样使输入混频器的最大信号为-20dBm,降低了对混频器线性度的要求,有助于降低整个系统的功耗,但增加了LNA 的设计难度。 混频器的负载通常有三种形式:电阻作负载、晶体管作负载和LC 并联谐振电路作负载。晶体管作负载会引入非线性,而LC 并联谐振电路作负载虽具有很多的优势,但电感占用的芯片面积很大,不宜采用。电阻作负载不会引入非线性,同时具有很宽的带宽,但电阻上会引入直流压降,为了不使开关对和驱动级中的晶体管离开饱和区,电阻的取值不能太大,考虑到转换增益,电阻的取值将需要特别注意。而且这种负载不具有滤波的特性,因此不能衰减混频过程中产生的毛刺以及LO-IF、RF-IF 馈通成分。所以,本设计采用一个电容与电阻并联组成一个低通滤波网络来滤除高频成分。 综上所述,本设计所采用的结构如图4.1 所示。

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