FM鉴频器的设计与仿真 - 副本 6份

实验报告

要求载波频率w0=2MHz;载波信号的电压幅度Vm=4V;调制信号频率w=50KHz;调频指数mf=10;

一、元件参数设计

元件的参数如图所示

二、仿真结果

调频波波形图

AM-FM信号波形

解调输出波形图

运放输出电压波形

输出电压波形的傅立叶变化图

由仿真波形的傅立叶变化可以看到,输出端的信号品路在50KHz附近,符合设计的与要求。

正交鉴频电路课程设计

《高频电子线路》 课程设计报告 题目:正交鉴频电路的设计 专业:电子信息工程 班级:11电信一班 姓名:陈文董彬彬李丰朱越 梁富慧黄兴荣谷和伟 指导教师:冯锁 电气工程系 2013年12月12日

《高频电子线路》任务书

摘要 鉴频器使输出电压和输入信号频率相对应的电路。按用途可分为两类。第一类用于调频信号的解调。常见的有斜率鉴频器、相位鉴频器、比例鉴频器等,对这类电路的要求主要是非线性失真小,噪声门限低。第二类用于频率误差测量,如用在自动频率控制环路中产生误差信号的鉴频器。对这类电路的零点漂移限制较严,对非线性失真和噪声门限则要求不高。本设计使用LA1596为核心,设计正交鉴频器。 Multisim是美国国家仪器(NI)有限公司推出的以Windows为基础的仿真工具,适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作。它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式,具有丰富的仿真分析能力。工程师们可以使用Multisim交互式地搭建电路原理图,并对电路进行仿真。Multisim提炼了SPICE 仿真的复杂内容,这样工程师无需懂得深入的SPICE技术就可以很快地进行捕获、仿真和分析新的设计,这也使其更适合电子学教育。通过Multisim和虚拟仪器技术,PCB设计工程师和电子学教育工作者可以完成从理论到原理图捕获与仿真再到原型设计和测试这样一个完整的综合设计流程。 关键字:正交鉴频器;LM1596;解调;Multisim10

目录 第一章绪论............................................................................ 错误!未定义书签。第二章Multisim软件 . (6) 2.1 Multisim发展简介 (6) 2.2 Multisim 组成 (6) 2.3 仿真的内容 (7) 2.4 Multisim新特点 (7) 2.5 电路的构建及仿真 ............................................ 错误!未定义书签。第三章正交鉴频电路的设计. (9) 3.1鉴频器原理 (9) 3.2 正交鉴频器原理 (10) 3.3 鉴频特性 (11) 3.4正交鉴频器的工作原理图 (12) 3.5 设计原理数据分析 (13) 第四章仿真与调试 (15) 4.1仿真原理图 (15) 第五章总结 (18) 参考文献 (19)

高频小信号调谐放大器的电路设计与仿真

课程设计任务书 学生姓名: 专业班级: 指导教师: 工作单位: 题 目:1.高频小信号调谐放大器的电路设计与仿真 2. 乘积型相位鉴频设计与仿真 3. 高频谐振功率放大器设计与制作 初始条件: 对电路器件的选型及电路形式的选择有一定的了解;具备高频电子电路的基本设计能力及基本调试能力。 要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求) 1.谐振频率:o f =10.7MHz ;谐振电压放大倍数:dB A VO 20≥,;通频带:MHz B w 17.0=;矩形系数:101.0≤r K 。要求:放大器电路工作稳定,采用自耦变压器谐振输出回路 2.电路的主要技术指标:输出功率Po ≥125mW ,工作中心频率fo=6MHz , >65%, 已知:电源供电为12V ,负载电阻,RL=51Ω,晶体管用3DA1,其主要参数:Pcm=1W,Icm=750mA,VCES=1.5V,fT=70MHz,hfe ≥10,功率增益Ap ≥13dB (20倍)。 时间安排: 第15周,安排任务(鉴3-204) 第16周,仿真、实物设计(鉴主实验室) 第17周,完成(答辩,提交报告,演示) 指导教师签名: 年 月 日

系主任(或责任教师)签名:年月日 高频小信号谐振放大器 (3) 1.设计任务 (3) 2 .总体电路方框图 (3) 3 单元电路设计 (4) 3.1小信号放大电路 (4) 3.2 选频网络 (5) 4仿真结果 (6) 5 实物制作与测试 (7) 乘积型相位鉴频设计与仿真 (8) 1.鉴频器概述 (8) 2.鉴频器的主要参数 (8) 2.1鉴频特性(曲线) (8) 2.2鉴频器的主要参数 (9) 3.鉴频方法 (9) 3.1直接鉴频法 (9) 3.2间接鉴频法 (10) 3.2乘积型相位鉴频器原理说明 (10) 4.乘积型相位鉴频器实验电路说明及仿真设计 (11) 4.1乘积型相位鉴频器电路 (11) 4.2仿真电路设计及结果分析 (12) 5.MC1496鉴频电路的鉴频实物实验 (14) 5.1鉴频电路的鉴频操作过程 (14) 5.2鉴频特性曲线(S曲线)的测量方法 (14) 高频功率放大器 (15) 1.放大器电路分析 (15) 2 谐振功率放大器的动态特性 (16) 2.1谐振功放的三种工作状态 (16) 2.2 谐振功率放大器的外部特性 (17) 3单元电路的设计 (19) 3.1确定功放的工作状态 (19) 3.2基极偏置电路计算 (20) 3.3计算谐振回路与耦合线圈的参数 (21) 3.4电源去耦滤波元件选择 (21) 4电路的安装与调试 (22) 总结 (23) 参考文献 (24)

高频电子线路实验合集

实验名称:高频小信号放大器 系别:计算机系年级:2015 专业:电子信息工程 班级:学号: 姓名: 成绩: 任课教师: 2015年月日

实验一高频小信号放大器 一、实验目的 1、掌握小信号调谐放大器的基本工作原理; 2、掌握谐振放大器电压增益、通频带、选择性的定义、测试及计算; 3、了解高频小信号放大器动态围的测试方法; 二、主要仪器设备 在计算机上用仿真软件模拟现实的效果, 通过采用仿真技术,虚拟构建一个直观、可视化的2D、3D 实验环境,从而达到对实验现象和实验结果的虚拟仿真以及对现实实验的操作,为处于不同时间、空间的实验者提供虚拟仿真的实验环境,使学习者仿佛置身其中,对仪器、设备、容等实验项目进行互动操作和练习。 二、实验原理 二、实验步骤

1、绘制电路 利用Mulisim软件绘制如图1-1所示的单调谐高频小信号实验电路。 图1-1 单调谐高频小信号实验电路 2、用示波器观察输入和输出波形; 输入波形:

输出波形: 3、利用软件中的波特测试仪观察通频带。

5.实验数据处理与分析 根据电路中选频网络参数值,计算该电路的谐振频率ωp ; s rad CL w p /936.210 58010 2001 16 12 =???= = -- 通过仿真,观察示波器中的输入输出波形,计算电压增益A v0。 ,708.356uV V I = ,544.1mV V O = === 357 .0544 .10I O v V V A 4.325 4、改变信号源的频率(信号源幅值不变),通过示波器或着万用表测量输出电压的有效值,计算出输出电压的振幅值,完成下列表,并汇出f~A v 相应的图,根据图粗略计算出通频带。 f 0(KHz ) 65 75 165 265 365 465 1065 1665 226 5 2865 3465 4065 U 0 (mv) 0.97 7 1.064 1.39 2 1.48 3 1.528 1.54 8 1.45 7 1.28 2 1.09 5 0479 0.84 0 0.74 7 A V 2.73 6 2.974 3.89 9 4.154 4.280 4.33 6 4.08 1 3.59 1 3.06 7 1.34 1 2.35 2 2.09 2 (5)在电路的输入端加入谐振频率的2、4、6次谐波,通过示波器观察图形,体会该电路的选频作用。

高频电子线路课程设计.

目录 一设计总体思路及比较 (2) 二单元电路思路 (6) 输入回路 (6) 本机荡回路 (8) 中频滤波器匹配参数 (10) 限频电路 (12) 鉴频电路 (13) 低频放大电路 (14) 三总结体会 (15) 四总原理图 (16) 参考资料 (17)

第一章设计总体思路及方案比较 一.调频收音机的主要指标 调频接收机的主要指标有: 1工作频率范围 接收系统可以接受到的无线电波的频率范围称为接收机的工作频率范围。接受系统的工作频率必须与发射机的工作频率工作频率相对应。调频接收机的频率范围为88~108MH,是因为调频广播收音机的工作范围也为88~108MH。 2 灵敏度 接收系统接受微弱信号的能力称为灵敏度。一般用输入信号电压的大小来表示。接收的输入信号越小,灵敏度越高。调频接收机的灵敏度一般为5~30uv。 3选择性 接收系统从各种信号和干扰信号中选出所需信号,抑制不需要的信号的能力称为选择性,单位用dB表示,dB数越高,选择性越好。调频接收机的中频干扰应大于50dB。 4 频率特性 接收系统的频率响应范围称为频率特性或通频带。 5 输出功率 负载输出的最大不失真功率称为输出功率。

二调频接收机的系统方框图 调频接收机的系统方框图如所示,它是由输入回路,高频放大器,混频器,本机振荡,中频放大器,鉴频器,低频放大器等电路组成。其工作原理是:天线接受到的高频信号,经输入调谐回路选频为f1,再经高频放大器放大进入混频级。本机振荡器输出的另一高频f2也进入混频级,则混频级的输出为含有f1、f2、(f1+f2)、(f2-f1)等频率分量的信号。混频级的输出接调频回路选出中频信号(f2-f1),再经中频放大器放大,获得足够高增益,然后鉴频器解调出低频调制信号,由低频功放级放大。 三MC3362芯片特点 MC3362是低功耗窄带双变频超外差式调频接收机系统集成电路,它的片内包含两个本征,两个混频器,两个中放和正交鉴频等功能电路。MC3362的接收频率可达450MHz,采用内部本征时,也可

相位鉴频器电路设计与仿真

高频电子线路论文 课题:相位鉴频器电路设计与仿真 专业:电子信息工程班级:电信14-1BF 姓名:贺红运学号:14142200245日期:2016-06-12

摘要 本文介绍作品采用Multisim14对四输入或非门电路进行绘制电路图及仿真工作以及Altium Designer进行绘制电路图制作PCB 板。主要介绍了四输入或非门电路的制作原理以及Multisim14和Altium Designer的一些基本的操作和用法。例如,原理图sch的绘制,当然其中也包括元件的制作;印刷电路板PCB的制作;对电路原理图进行仿真。电路分块清晰,PCB板美观、模块清晰。经仿真电路原理正确。达到任务要求。 运用PROTEL软件绘制最小系统原理图及部分外围扩展,在使用该软件当中,学会创建设计文档管理库,加载元件库,绘制电路图,放置电源部件,修改元件参数,生成网络表文件,同时还要将自己设计的电路原理图生成PCB电路板图等方法。在此基础之上将自己设计的电路进行仿真,并对其波形及数据进行分析。 关键词:Multisim,Altium Designer,或非门,PCB Abstract

This paper introduces the Multisim14 works to four input or circuit diagram and draw nor simulation work and draw a circuit diagram Altium Designer making PCB. Mainly introduced the four input or making principle and the longest-serving outfield circuit Multisim14, Altium Designer and some of the basic operation and usage. For example, drawing the principle diagram SCH, of course, including making of component; Printed circuit board PCB production; The circuit principle diagram of simulation. Circuit block is clear, the PCB is beautiful, module is clear. The simulation circuit principle correct. Task to requirements. Use of PROTEL software rendering minimum system diagram and part of the peripheral expansion, in the use of the software, learn to create design of document management library, loading element database, draw a circuit diagram, placed the power components, modify, generating network device parameters, and also list document will of their own design of the circuit principle diagram generation PCB chart method. On the basis of their own design will circuit simulation, and the waveform and data analysis. Key words: Multisim, Altium Designer, or not gate, PCB

鉴相器原理与分类

鉴相器原理及分类更新于2010-05-13 03:52:41 文章出处:与非网 鉴相器取样鉴频 鉴相器-原理特性 使输出电压与两个输入信号之间的相位差有确定关系的电路。表示其间关系的函数称为鉴相特性。鉴相器是锁相环的基本部件之一,也用于调频和调相信号的解调。常见的鉴相特性有余弦型、锯齿型与三角型等。 鉴相器特性用ud(t)=kdf【θe(t)】表示。式中kd为鉴相器的增益系数;θe(t)=θ1(t)-θ2(t),表示两个输入信号之间的相位差。函数f【·】表示鉴相特性,它反映鉴相器的输出电压ud(t)与相位差的关系。常见的鉴相特性有余弦型、锯齿型与三角型等。 鉴相器-分类 鉴相器可以分为模拟鉴相器和数字鉴相器两种。 二极管平衡鉴相器是一种模拟鉴相器。两个输入的正弦信号的和与差分别加于检波二极管,检波后的电位差即为鉴相器的输出电压。其鉴相特性通常为余弦型的。鉴频鉴相器是一种数字鉴相器。两个输入信号是脉冲序列,其前沿(或后沿)分别代表各自的相位。比较这两个脉冲序列的频率和相位即可得到与相位差有关的输出。这种鉴相器的鉴相特性为锯齿形。因它兼具鉴频作用,故称鉴频鉴相器 二极管平衡鉴相器 这是一种模拟鉴相器,原理电路如图1。二极管D1、D2和C1R1、C2R2构成两个峰值检波器。两个输入的正弦信号u1(t)=U1sin(ωt+θ1)、u2(t)=U2sin(ωt+θ2)的和与差分别加于检波二极管D1和D2,检波后的电压差即为鉴相器的输出电压ud。当U2U1时,ud∝U1cos(θ1-θ2)。在这种情况下,它的鉴相特性是余弦型的(图2a)。 鉴频鉴相器 这是一种数字鉴相器。两个输入信号是脉冲序列,其前沿(或后沿)分别代表各自的相位。比较这两个脉冲序列的频率和相位即可得到与相位差有关的输出。图3是一种鉴频鉴相器的框图。比相器可由触发器构成。当两个输入信号u1和u2同频同相时,触发器没有输出,充电电流等于零。当u1脉冲序列超前于u2时,触发器产生一个其宽度与相位差成正比的正脉冲,充电电路被充电,其输出电压为正值,大小与充电脉冲宽度成正比。若u1落后于u2,则触发器输出一个负脉冲,充电电路的输出为负值。这种鉴相器的鉴相特性为锯齿形(图2b)。这种鉴相器兼具鉴频作用,故称鉴频鉴相器。

高频课程设计--调频接收机

一、设计方案及电路基本原理 1.设计目的 (1)了解调频接收机的工作原理及组成。 (2)按照给定的技术指标成对调频接收机的设计。 (2)掌握调频接收机的仿真方法。 2.设计思想及工作原理 电路的开始部分是由高频放大电路和本振信号混频,输出一个中频信号。因为这是超外差调频接收机,所以混频电路和调幅接收机有着明显的不同,在调频电路中,本振电路是独立的。在放大电路部分,采用场效应管共源极放大电路。本振电路才用LC 振荡电路,两个信号分别输入混频器,得到一个中频信号。为了得到高的增益,而整个电路的增益取决于中放,同时也抑制了邻近干扰。在中频放大电路的输出端,接一个限幅器,其目的是如果直接接鉴频器,很可能得到很多不需要的波形,用滤波器很难滤除,所以在鉴频器的输入端加一级限幅器,去除不需要的波,使输出更为纯净。鉴频器是将原调制信号解调出来,在本次设计中采用比例鉴频器。为了能够得到我们所需要的效果,在电路的最后采用低频放大电路。调频接收机的原理框图如图1所示。 图1 调频接收机原理框图 二、设计方案 1.单元电路设计 (1) 高频功率放大电路 输入回路 高频放大 混频 中频放大 鉴频 低频功放 本机震荡 控制器

如图2所示为共射级接法的晶体管高频小信号放大器。他不仅要放大高频信号,而且还要有一定的选频作用,因此晶体管的负载为LC 并联谐振回路。在高频情况下,晶体管本身的极间电容及连接导线的分布参数等会影响的频率和相位。晶体管的静态工作点由电阻2RA ,3RA , 4RA 及6RA 决定,其计算方法与低频单管放大器相同。 其工作原理为:从天线1ANTA 接收到的高频信号经过1CA 、1CCA 、1LA 组成的选频回路,选取信号为10.7s f MHz =的有用信号,经晶体管21/d B f f f QL =-=进行放大,由3CA 、1TA 初级组成的调谐回路,进一步滤除无用信号,将有用信号经变压器和1CB 耦合进入3361MC 。 ANTA1 KA1 RA11K +VCC RA25.1K RA318K RA410K RA61.5K RA51K LA122uh LEDA1 CA50.1uF CA3120p CA133p CA40.01u F CA2103 CCA1 R 50K QA13DG12C TA1 JB1 TTA2 TTA1 JA1 图2 高频功率放大电路原理图 (2)混频器及本机震荡 混频器的作用是将高频调制信号变换为中频调制信号,所改变的只是被调信号的载频,而信号的调制规律是不能改变的。混频器有不同类型,混频增益约为-10Db~30dB 左右。混频器的输出应和中放输入级匹配,混频电路可以采用如图3的二极管混频电路。 对本机振荡器的要求是:频率可调,并和输入回路及高放负载回路同步调整(统

基于Multisim的斜率鉴频器仿真

基于Multisim的斜率鉴频器仿真 摘要本文针对传统单回路斜率鉴频器存在容易失真,鉴频输出中有明显波纹的问题;本文通过改变LC并联谐振电路的谐振电阻,谐振频率,降低调频信号输入频率,实现了信号的良好鉴频,利用Multisim软件对斜率鉴频器进行实验仿真。实验结果表明:本文方法可以有效地克服鉴频器失真的问题,得到了较好的鉴频效果。 关键词斜率鉴频器;失真;谐振电阻;谐振频率 1 斜率鉴频原理 鉴频器反映了输出信号幅度和输入信号频率的对应关系,常用的鉴频器主要四种,斜率鉴频器,相位鉴频器,脉冲计数式鉴频器和锁相环鉴频器。相对于其它三种鉴频器,斜率鉴频器的电路比较简单,并且可以通过单回路或双回路谐振电路来控制鉴频失真,扩展鉴频器的线性鉴频范围。单回路斜率鉴频的频率—幅度网络只有一个LC并联谐振回路,鉴频特性曲线并不是理想的线性关系,为了实现不失真鉴频,要求输入信号频率的变换范围尽量小,双回路斜率鉴频器由于两个对称的LC并联谐振回路,其鉴频曲线比单回路斜率鉴频器的线性要好,并且线性鉴频范围要大,但是双回路斜率鉴频器的鉴频特性不仅与两个LC并联谐振回路的谐振曲线有关,还与两个LC并联谐振回路的固有频率的配置有关,只有谐振回路的两个固有频率配置合适,双回路斜率鉴频器的鉴频特性曲线在中心频率附近才有较好的线性特性[1]。 斜率鉴频把幅度随频率的变化关系反映到调频—调幅信号中,将等幅的调频信号变换成幅度与频率成正比的信号,即将频率的变化转换到幅度上,然后通过包络检波器进行检波,完成解调功能[2]。因为在线性解调范围内,解调信号电压与调频信号瞬时频率之间的比值和频幅转换网络特性曲线的斜率成正比,在斜率鉴频电路中,频幅转换网络通常采用LC并联回路或LC互感耦合回路,检波电路经常采用差分检波电路或二极管包络检波电路。斜率鉴频器的实现模型如图1。 调频调幅信号解调输出调频信号包络检波器频率-幅度线性变换网络 2 其他常用鉴频方法 2.1 相位鉴频 相位鉴频器由线性变换网络和相位检波器两部分组成,相位鉴频器又称鉴相器,其功能是检出两个输入信号之间的相位差,并将相位差的变化线性地转化成输出电压的变化[3]。相位鉴频先通过频率—相位变换网络将调频信号频率的变化转换成相位的变化,然后通过相位检波器将相位的变化转化成输出电压的变化,实现信号的解调,鉴相器的关键是找到一个线性的频率—相位变换网络。相位鉴频器有多种实现电路,大体上可以归纳为数字鉴相器和模拟鉴相器两大类,其中模拟鉴相器广泛用于相位鉴频器中,这类鉴相器又可分为乘积型和叠加型两种。 2.2 脉冲计数式鉴频 脉冲计数式鉴频先通过非线性变换网络将等幅的调频信号变换成与之对应的调频脉冲序列,该脉冲序列中包含有反映瞬时频率变化规律的平均电压分量,然后通过低通滤波器取出反映输入信号频率变化规律的平均电压分量,从而实现鉴频。

乘积型相位鉴频器的设计

一、电路原理 1.电路原理 (1)乘积型相位鉴频由移相网络、乘法器和低通滤波器三部分组成。调频信号一路直接加至乘法器,另一路经相移网络移相后(参考信号)加至乘法器。由于调频信号和参考信号同频正交,因此,称之为正交鉴频器。如图所示。 图1 正交鉴频原理图 (2)用LM1596构成的乘积型相位鉴频器电路如图所示。 图2 LM1596构成的相位鉴频器 其中C 1与并联谐振回路C 2L 共同组成线性移相网络,将调频波的瞬时频率的变化转变成瞬时相位的变化。分析表明,该网络的传输函数的相频特性)(ωφ的表 达式为: )]1(arctan[2)(20 2 --=w w Q w π φ 当 <

或 )2arctan(2 )(0 f f Q f ?-= ?π φ 式中f 0—回路的谐振频率,与调频的中心频率相等。Q —回路品质因数。△ f —瞬时频率偏移。相移φ与频偏△f 的特性曲线如图所示。 图3 相移φ与频偏△f 的特性曲线 2.主要技术指标 相位鉴频法的原理框图如下图所示。图中的变换电路具有线性的频率—相位转换特性,它可以将等幅的调频信号变成相位也随瞬时频率变化的、既调频又调相的FM-PM 波。把此FM-PM 波和原来输入的调频信号一起加到鉴相器上,就可以通过鉴相器解调此调频信号。相位鉴频法的关键是相位检波器,相位检波器或鉴相器就是用来检出两个信号之间的相位差,完成相位差—电压变换作用的部件或电路。设输入鉴相器的两个信号分别为: 把它们同时加于鉴相器,鉴相器的输出电压o u 是瞬时相位差的函数,即: 在线性鉴相时,o u 与输入位相差21()()()e t t t ???=-成正比。信号2u 中引入/2π固 定相移的目的在于当输入相位差21()()()e t t t ???=-在零附近正负变化时,鉴相器输出电压也相应地在零附近正负变化。 图4 相位鉴频器的框图 11122222cos ()cos ()sin ()2c c c u U t t u U t t U t t ω?πω?ω?=+???? ?? =-+=+???????? 21()()o u f t t ??=-????

高频电子线路Matlab仿真实验

高频电子线路Matlab 仿真实验要求 1. 仿真题目 (1) 线性频谱搬移电路仿真 根据线性频谱搬移原理,仿真普通调幅波。 基本要求:载波频率为8kHz ,调制信号频率为400Hz ,调幅度为0.3;画出调制信号、载波信号、已调信号波形,以及对应的频谱图。 扩展要求1:根据你的学号更改相应参数和代码完成仿真上述仿真;载波频率改为学号的后5位,调制信号改为学号后3位,调幅度设为最后1位/10。(学号中为0的全部替换为1,例如学号2010101014,则载波为11114Hz ,调制信号频率为114,调幅度为0.4)。 扩展要求2:根据扩展要求1的条件,仿真设计相应滤波器,并获取DSB-SC 和SSB 的信号和频谱。 (2) 调频信号仿真 根据调频原理,仿真调频波。 基本要求:载波频率为30KHz ,调制信号为1KHz ,调频灵敏度32310f k π=??,仿真调制信号,瞬时角频率,瞬时相位偏移的波形。 扩展要求:调制信号改为1KHz 的方波,其它条件不变,完成上述仿真。 2. 说明 (1) 仿真的基本要求每位同学都要完成,并且记入实验基本成绩。 (2) 扩展要求可以选择完成。

1.0 >> ma = 0.3; >> omega_c = 2 * pi * 8000; >> omega = 2 * pi * 400; >> t = 0 : 5 / 400 / 1000 : 5 / 400; >> u_cm = 1; >> fc = cos(omega_c * t); >> fa = cos(omega * t); >> u_am = u_cm * (1 + fa).* fc; >> U_c =fft(fc,1024); >> U_o =fft(fa,1024); >> U_am =fft(u_am, 1024); >> figure(1); >> subplot(321);plot(t, fa, 'k');title('调制信号');grid;axis([0 2/400 -1.5 1.5]); >> subplot(323);plot(t, fc, 'k');title('高频载波');grid;axis([0 2/400 -1.5 1.5]); >> subplot(325);plot(t, u_am, 'k');title('已调信号');grid;axis([0 2/400 -3 3]); >> fs = 5000; >> w1 = (0:511)/512*(fs/2)/1000; >> subplot(322);plot(w1, abs([U_am(1:512)']),'k');title('调制信号频谱');grid;axis([0 0.7 0 500]); >> subplot(324);plot(w1, abs([U_c(1:512)']),'k');title('高频载波频谱');grid;axis([0 0.7 0 500]); >> subplot(326);plot(w1, abs([U_am(1:512)']),'k');title('已调信号频谱');grid;axis([0 0.7 0 500]); 1.1 >> ma = 0.8; >> omega_c = 2 * pi * 11138; >> omega = 2 * pi * 138; >> t = 0 : 5 / 400 / 1000 : 5 / 400; >> u_cm = 1; >> fc = cos(omega_c * t);

调频接收机课程设计(改)

《高频电子线路》课程设计说明书 调频接收机设计 院部:电气与信息工程学院 学生姓名:谢曾闻达、刘泽仁、姚一鸣 指导教师:刘海波 专业:通信工程 班级:通信1102班 学号: 完成时间:2013年12月

摘要 信息传递是人类社会生活的重要内容,没有通信,人类社会是不可想象的,从古到今的烽火到近代的旗语,都是人们寻找快速远距离的通信手段。 今年来,电子工业发展非常惊人,当然这些进步都成了人类生活不可缺少的东西,1937年莫尔斯发明的有线电报开创了利用电传递信息的新时代,1876年贝尔发明的电话已经成为我们日常生活中通信的重要工具,1918年,调幅无线广播、超外差接收机问世,1936年,商业电视广播开播··伴随着人类的文明、社会的进步和科学技术的发展,电信技术也是一日千里的速度飞速发展。然而无线通信在现在的生活中更是重要,小到我们常用的手机和各种电器的遥控器等,大到航天科技都离不开发射和接收设备。 本次设计中,其目的是得到一个调频接收机。在接收机的设计过程中,应将其分为选频网络、高频放大、变频、解调、低放和低频功放六个部分。整个电路的设计必须注意几个方面,选择性好的级,应尽可能靠近前面,因为在干扰都不大的地方把干扰抑制下去,效果最好。如干扰信号很大,则由于三极管的非线性,将产生严重的组合频率及其他非线性失真,这时滤除杂波比较困难。因此,在高级接收机中,输入电路常采用复杂的高级选择电路。为了使混频和本振分别调在最佳状态,采用单独的本振。总得来说,设计一部接收机时必须全面考虑,妥善处理一些相互牵制的矛盾,特别要抓住主要矛盾(稳定性、选择性、失真等),才能使得接收机有较好的指标。

基于OrCAD电路设计软件的高频电子线路仿真分析

基于OrCAD电路设计软件的高频电子线路仿真分析本文基于OrCAD/Pspice电子线路计算机辅助分析设计软件以实现高频电子线路的综合电路分析仿真为目的,针对回路使用的信号频率比较高,电路实现的功能多、结构复杂,造成OrCAD设计软件在仿真过程时运算量大,电路调试过程变得复杂、电路的元器件参量优化难度大,通过采用复杂电路的仿真调试关联优化的方法对变容二极管调频与功率放大及发射电路的仿真过程进行分析,仿真效果表明,采用关联优化方法能有效提高优化设计效率。 OrCAD/Pspice是个通用的电子线路计算机辅助分析设计软件,是电路计算机仿真程序中极为优秀的一款软件。具备强大的电路设计与仿真能力,能够方便地实现电子线路的直流分析、交流分析、瞬态分析、噪声分析、灵敏度分析、傅里叶分析、谐波失真分析以及在不同温度下的电路性能分析,完成电子线路的元器件参量优化。提供了丰富的电子元器件模型,能实现各电路参量的测试、分折功能及器件库的构建功能。随着OrCAD/Pspice快速发展,实现各种功能时操作变得越为简化,受编程过程限制越少,且对电路的计算和仿真越为准确。在掌握电路原理的基础上,能方便地利用电子辅助仿真设计软件Pspice完成所需电路的设计分析和器件特性分析。笔者将对可变电容调频与功率放大及发射电路的仿真过程进行分析探讨。 1 OrCAD/Pspice在高频电子线路仿真中的优势作用 高频电子线路中的振荡电路、调幅电路、混频电路、调频电路、解调电路在生活中应用非常广泛,在设计和生产中,利用OrCAD/Pspi ce来辅助分析所需高频电路的各项功能和特性指标,能方便实现高频电子线路各种设计需要。而且应用OrCAD/layout phus能快速

高频课程报告--鉴频电路设计分解

课程设计任务书 学生姓名:专业班级:电子0802 指导教师:钟毅工作单位:信息工程学院 题目:鉴频电路设计 初始条件: 具较扎实的电子电路的理论知识及较强的实践能力;对电路器件的选型及电 路形式的选择有一定的了解;具备高频电子电路的基本设计能力及基本调试能 力;能够正确使用实验仪器进行电路的调试与检测。 要求完成的主要任务: 1. 采用二极管完成一个鉴频器的设计。 2. 设计FM-FM.AM变换电路并进行调试, 3. 输入调频波,观测鉴频器的输入、输出波形, 4. 完成课程设计报告(应包含电路图,清单、调试及设计总结)。 时间安排: 1.2011年6月3日分班集中,布置课程设计任务、选题;讲解课设具体实 施计划与课程设计报告格式的要求;课设答疑事项。 2.2011年6月4日至2011年6月9日完成资料查阅、设计、制作与调试; 完成课程设计报告撰写。 3. 2011年6月10日提交课程设计报告,进行课程设计验收和答辩。 指导教师签名:年月日 系主任(或责任教师)签名:年月日

目录 摘要 ............................................................... I Abstract .......................................................... I I 绪论 (1) 1频率解调原理分析 (2) 1.1理论分析 (2) 1.2变换电路分析 (3) 1.3包络检波 (3) 2电路设计 (4) 2.1变换电路设计 (4) 2.2检波器的设计 (4) 2.3检波器的失真 (5) 2.3.1惰性失真 (5) 2.3.1底部切削失真 (6) 3 FM-AM变换电路设计 (7) 3.1 整体电路设计 (7) 3.2载波产生电路设计 (7) 3.3 乘法器设计 (9) 3.4 电压跟随器设计 (10) 4电路实现与测试 (11) 4.1 实物制作 (11) 4.2 电路测试 (13) 4.2.1 FM—AM波形测量 (13) 4.2.2鉴频波形测量 (14) 4.2.3鉴频特性曲线 (15) 5 总结 (16) 参考文献 (17) 附录1总体电路图 (18) 附录2 PCB制版图 (19) 附录3 元件清单 (20)

实验12 斜率鉴频与相位鉴频器

实验12 斜率鉴频与相位鉴频器 —、实验准备 1.做本实验时应具备的知识点: FM波的解调 斜率鉴频与相位鉴频器 2.做本实验时所用到的仪器: 变容二极管调频模块 斜率鉴频与相位鉴频器模块 双踪示波器 万用表 二、实验目的 1.了解调频波产生和解调的全过程以及整机调试方法,建立起调频系统的初步概念; 2.了解斜率鉴频与相位鉴频器的工作原理; 3.熟悉初、次级回路电容、耦合电容对于电容耦合回路相位鉴频器工作的影响。 三、实验内容 1.调频-鉴频过程观察:用示波器观测调频器输入、输出波形,鉴频器输入、输出波形; 2.观察初级回路电容、次级回路电容、耦合电容变化对FM波解调的影响。 四、基本原理 从FM信号中恢复出原基带调制信号的技术称为FM波的解调,也称为频率检波技术,简称鉴频。鉴频器的解调输出电压幅度应与输入FM波的瞬时频率成正比,因此鉴频器实际上是一个频率—电压幅度转换电路。实现鉴频的方法有很多种,本实验介绍斜率鉴频和电容耦合回路相位鉴

频。 1.斜率鉴频电路 斜率鉴频技术是先将FM波通过线性频率振幅转换网络,使输出FM波的振幅按照瞬时频率的规律变化,而后通过包络检波器检出反映振幅变化的解调信号。实践中频率振幅转换网络常常采用LC并联谐振回路,为了获得线性的频率幅度转换特性,总是使输入FM波的载频处在LC并联回路幅频特性曲线斜坡的近似直线段中点,即处于回路失谐曲线中点。这样,单失谐回路就可以将输入的等幅FM波转变为幅度反映瞬时频率变化的FM波,而后通过二极管包络检波器进行包络检波,解调出原调制信号以完成鉴频功能。 图12-1为斜率鉴频与相位鉴频实验电路,图中13K02开关打 向“3”时为斜率鉴频。13Q01用来对FM波进行放大,13C2、13L02为频率振幅转换网络,其中心频率为9MHZ左右。13D03为包络检波二极管。13TP01、13TP02为输入、输出测量点。 2.相位鉴频器 本实验采用平衡叠加型电容耦合回路相位鉴频器,实验电路如图12-1所示,开关13K02拨向“1”时为相位鉴频。 相位鉴频器由频相转换电路和鉴相器两部分组成。输入的调频信号加到放大器13Q01的基极上。放大管的负载是频相转换电路,该电路是通过电容13C3耦合的双调谐回路。初级和次级都调谐在中心频率上。初级回路电压直接加到次级回路中的串联电容13C04、13C05的中心点上,作为鉴相器的参考电压;同时,又经电容13C3耦合到次级回路,作为鉴相器的输入电压,即加在13L02两端用表示。鉴相器采用两个并联二极管检波电路。检波后的低频信号经RC滤波器输出。

任务4-6 鉴频与鉴相

任务4-7 鉴频与鉴相 4-6-1资讯准备 任务描述 1.了解鉴频的概念、方法及鉴频的主要技术要求; 2.理解各类鉴频电路的组成、工作原理、分析方法及主要特点。 资讯指南 导学材料 一、鉴频方法综述 调频信号解调又称为频率检波,是从调频波中取出原调制信号,即输出电压与输入信号的瞬时频率偏移成正比,又称为鉴频器,简称鉴频。它是把调频信号的频率 )()(t t c ωωω?+=与载波频率c ω比较,得到频差)()(t f t m ωω?=?,从而实现频率检波。 1.鉴频的方法 鉴频的方法很多,其工作原理都是将输入的调频信号进行特定的变换,使变换后的波形包含反映瞬时频率变化的量,再通过低通滤波器滤波就可以得到原调制信号。常用的鉴频方法有以下几种: (1)斜率鉴频器 它先将输入等幅的调频波通过线性网络进行频率-幅度变换,得到振幅随瞬时频率变化的调频波,然后用包络检波器将信号的振幅变化取出来;其输出信号就是原调制信号。 (2)相位鉴频器 它先将输入等幅的调频波通过线性网络进行频率-相位变换,得到附加相位随瞬时频率变化的调频波,然后用鉴相器将它的附加相移变化取出来,其输出信号就是原调制信号。

(3)脉冲计数式鉴频器 它先将输入等幅的调频波通过非线性变换网络进行波形变换,得到数目与瞬时频率成正比、但幅度和形状相同的调频脉冲序列,然后将信号通过低通滤波器,其输出信号就是原调制信号。 2.鉴频器的主要技术要求 鉴频器的输出电压u o随输入调频的瞬时频率f的变化特性称为鉴频特性。为了实现不失真的解调,u o应与f成线性关系,即鉴频特性曲线应为一条直线。但是,实际的鉴频特性往往是一条曲线,所以它只能在有限频率范围内实现线性鉴频。图4-6-1为一典型的鉴频特性曲线,由于该曲线与英文字母“S”相似,故又称为S曲线。由图可以看出,对应于调频波的中心频率f c,输出电压u o=0;当信号频率向左右偏离时,u o分别为正负值。 图4-6-1 鉴频特性曲线 对鉴频器主要技术要求有: (1)鉴频特性为线性 鉴频电路输出低频解调电压与输入调频信号瞬时频偏的关系称为鉴频特性,理想的鉴频特性应是线性的。实际电路的非线性失真应该尽量减小。 (2)鉴频线性范围要宽 由于输入调频信号的瞬时频率是在载频附近变化,故鉴频特性曲线位于载频附近,其中线性部分称为鉴频线性范围。要求其鉴频线性范围足够宽。 (3)鉴频灵敏度要高 在鉴频线性范围内,单位频偏产生的解调信号电压的大小称为鉴频灵敏度S d。S d越大,鉴频效率就越高。 二、鉴频电路 1.斜率鉴频器 斜率鉴频器是利用频幅转换网络将调频信号转换成调频-调幅信号,然后再经过检波电路取出原调制信号,这种方法称为斜率鉴频,因为在线性解调范围内,解调信号电压与调频信号瞬时频率之间的比值和频幅转换网络特性曲线的斜率成正比。斜率鉴频的电路模型如图4-6-2所示。

(相位鉴频器)电子测量实验指导书(科)

Xb08610209 陆斌 08电子信息(2)班 相位鉴频器 一、实验目的 1、熟悉相位鉴频电路的基本原理。 2、了解鉴频特性曲线(S 曲线)的正确调整方法。 3、将变容二极管调频器与相位鉴频器两实验板进行联机调试,进一步了解调频和解调全过程及整机调试方法。 二、实验原理 相位鉴频器是模拟调频信号解调的一种最基本的解调电路,它具有鉴频灵敏度高,解调线性好等优点。 1、鉴频概述 调频波的解调称为频率解调,简称鉴频;调相波的解调称为相位检波,简称 鉴相。它们的作用都是从已调波中检出反映在频率或相位变化上的调制信号。但是采用的方法不尽相同。由于在调频接收机中,当等幅调频信号通过鉴频前各级电路时,因电路频率特性不均匀而导致调频信号频谱结构的变化,从而造成调频信号的振幅发生变化。如果存在着干扰,还会进一步加剧这种振幅的变化。鉴频器解调这种信号时,上述寄生调幅就会反映在输出解调电压上,产生解调失真。因此,一般必须在鉴频前加一限幅器以消除寄生调幅,保证加到鉴频器上的调频电压是等幅的。限幅与鉴频一般是连用的,统称为限幅鉴频器。 鉴频器输出电压u 0随输入频率f (或频偏 )变化的特性称为鉴 频特性。在线性解调的理想情况下,鉴频特性为一直线,实际上会弯曲,呈“S”型,称为“S”曲线。 2、鉴频器指标 1)鉴频跨导(效率、灵敏度)S D :鉴频特性在f c 处的斜率,用它来评价鉴频能力。 单位为V/Hz 。S D 越大,表明鉴频器将输入瞬时频偏变换为输出解调电压的能力越强。 c f f f -=?

一般情况下,S D 为调制角频率的复值函数,即()D S j Ω,要求它的通频带大于调制信号的最高频率 m ax Ω 2)峰值带宽max B :鉴频器输出电压两峰值点所对应的频率差,即 max 21B f f =-,它近似表明鉴频器鉴频线性区的宽度。为了减小鉴频器的非线性 失真,要求鉴频特性近似线性的范围 m ax 2f ?大于2m f ?。 ③ 最大输出电压0m ax U :鉴频器输出的最大电压。 ④ 线性度要好与失真要小。 3.电容耦合双调谐回路相位鉴频器: 相位鉴频器的组成方框图如3-3示。图中的线性移相网络就是频—相变换网络,它将输入调频信号u1 的瞬时频率变化转换 为相位变化的信号u2,然后与原输入的调频信号一起加到相位检波器,检出反映频率变化的相位变化,从而实现了鉴频的目的。 图3-4的耦合回路相位鉴频器是常用的一种鉴频器。这种鉴频器的相位检波器部分是由两个包络检波器组成,线性移相网络采用耦合回路。为了扩大线性鉴频的范围,这种相位鉴频器通常都接成平衡和差动输出。 图3-4 耦合回路相位鉴频器 图3-5(a )是电容耦合的双调谐回路相位鉴频器的电路原理图,它是由调 o

相位鉴频器

课程名称通信电子线路 实验项目相位鉴频器成绩 学院信息专业通信工程学号20141060149姓名李越 实验时间2016.06.04实验室3501指导教师谢汝生 1.实验目的 1.熟悉变容二级管调频器和相位鉴频器电路原理及构成。 2.了解调频器调制特性和相位鉴频器的鉴相特性及测量方法。 3.将变容二极管调频器与相位鉴频器两实验板进行联机试验,进一步了解调 频和解调全过程及整机调试方法。 2.实验设备 1.双踪示波器(RIGOL DS5062CA数字存储示波器) 2.频率计(AT-F1000-C数字频率计) 3.万用表(DT9205数字万用表) 4.扫频仪(BT3C宽带扫频仪)

5.清华科教TPE-GP2型高频电路实验箱及G4实验板 6.高频信号发生器(前锋QF1055A/1056A信号发生器) 3.实验电路及基本原理分析 从调频波中取出原来的调制信号,称为频率检波,又称为鉴频。在调频波中,调制信号包含在高频振荡频率的变化量中,所以调频波的解调任务就是要求鉴频器输出信号与输入调频波的瞬时频移成线性关系。 鉴频器电路是先借助谐振电路将等幅的调频波转换为幅度随瞬时频率变化的调幅调频波,再用二极管检波器进行幅度检波,以还原出调制信号。由于信号的最后检出还是利用高频振幅的变化,为了避免寄生调幅干扰检出的调制信号,一般都将输入鉴频器的调频波进行限幅去干扰,使其幅度恒定后再进行鉴频。

相位鉴频器是利用回路的相位-频率特性来实现调频波变换为调幅调频波的。它是将调频信号的频率变化转换为两个电压之间相位变化,再将这相位变化转换为对应的幅度变化,然后利用幅度检波器检出幅度变化。 本实验所用电路如图,该电路为电容耦合回路叠加型相位鉴频器。电路中V1/V2构成差分对振幅限幅电路,对输入信号进行去干扰限幅。同时在V2的集电极负载回路中设置了由CT1、C6、L1组成的并联谐振回路,与由CT2、C10、i 为调幅调频波。再通过后面两只检波二极管D1、D2组成的对称幅度检波器分别对上下两个调幅包络进行检波,最后得到调制信号。 4.实验步骤及内容记录(包括数据、图表、波形、程序设计等) 1.用扫频仪调整相位鉴频器的S型鉴频特性。 将实验电路中E、F、G三个接点分别与半可调电容C T1、C T2、C T3连接。

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