混频器项目报告
W波段宽带混频器的开题报告
W波段宽带混频器的开题报告开题报告：W波段宽带混频器设计与实现一、研究背景及意义随着电子设备的广泛应用，无线通信技术已经成为现代社会中不可或缺的一部分。
在无线通信系统中，混频器是实现信号调制解调的关键元件，广泛应用于卫星通信、雷达测距、无线电视、无线相机等领域中。
在混频器设计中，带宽是评估混频器性能的重要参数之一。
而W波段的带宽范围为75 GHz至110 GHz，是高频通信和雷达测距的关键区域。
因此，研究开发W波段宽带混频器具有重要意义。
本研究将针对W波段开发一种高性能、宽带的混频器，通过理论分析和实验研究，探索实现高频、宽带混频器的关键技术，为无线通信系统的进一步发展做出贡献。
二、研究内容及方法1. 设计一种基于微带线的W波段宽带混频器电路；2. 对混频器的本征参数进行建模计算，分析其工作原理与性能；3. 简化混频器电路，优化设计方案；4. 制作和测试混频器样品，验证设计方案的可行性，并分析其性能优化空间。
三、研究进展目前已完成对W波段混频器的理论分析和建模计算，分析其工作原理和性能特点，初步设计了一种基于微带线的混频器电路。
采用ADS软件对设计方案进行仿真验证，结果表明该方案的带宽在W波段范围内，达到了预期目标。
下一步将进行原型制作和测试，验证设计方案的可行性，并对混频器的性能进行进一步优化。
四、研究意义与创新性本研究的意义在于开发W波段宽带混频器，为无线通信系统提供高性能、宽带的信号调制和解调功能，满足现代社会对高速、大容量无线通信的需求。
本研究通过设计基于微带线的混频器电路，采用一系列优化策略和技术，实现对高频、宽带混频器的可靠实现。
其创新性在于通过理论计算和实验验证，为W波段宽带混频器的优化设计和性能提升提供了重要思路和技术支持。
实验四 混频器
实验四模拟乘法混频一、实验目的1.了解集成混频器的工作原理2.了解混频器中的寄生干扰二、实验内容1.研究平衡混频器的频率变换过程2.研究平衡混频器输出中频电压V i与输入本振电压的关系3.研究平衡混频器输出中频电压V i与输入信号电压的关系4.研究镜象干扰。
三、实验原理及实验电路说明在高频电子电路中，常常需要将信号自某一频率变成另一个频率。
这样不仅能满足各种无线电设备的需要，而且有利于提高设备的性能。
对信号进行变频，是将信号的各分量移至新的频域，各分量的频率间隔和相对幅度保持不变。
进行这种频率变换时，新频率等于信号原来的频率与某一参考频率之和或差。
该参考频率通常称为本机振荡频率。
本机振荡频率可以是由单独的信号源供给，也可以由频率变换电路内部产生。
当本机振荡由单独的信号源供给时，这样的频率变换电路称为混频器。
混频器常用的非线性器件有二极管、三极管、场效应管和乘法器。
本振用于产生一个等幅的高频信号V L，并与输入信号V S经混频器后所产生的差频信号经带通滤波器滤出。
本实验采用集成模拟相乘器作混频电路实验。
因为模拟相乘器的输出频率包含有两个输入频率之差或和，故模拟相乘器加滤波器，滤波器滤除不需要的分量，取和频或者差频二者之一，即构成混频器。
图4-1所示为相乘混频器的方框图。
设滤波器滤除和频，则输出差频信号。
图4-2为信号经混频前后的频谱图。
我们设信号是：载波频率为S f 的普通调幅波。
本机振荡频率为L f 。
设输入信号为t V v S S S ωcos =，本机振荡信号为t V v L L L ωcos = 由相乘混频的框图可得输出电压t V tV V K K v S L S L S L M F )cos()cos(2100ωωωω-=-=式中 S L M F V V K K v 210=定义混频增益M A 为中频电压幅度0V 与高频电压S V 之比，就有L M F S M V K K V V A 210==图4-3为模拟乘法器混频电路，该电路由集成模拟乘法器MC1496完成。
混频器仿真实验报告
混频器仿真实验报告一．实验目的（1）加深对混频理论方面的理解，提高用程序实现相关信号处理的能力；（2）掌握multisim实现混频器混频的方法和步骤；（3）掌握用muitisim实现混频的设计方法和过程，为以后的设计打下良好的基础。
二．实验原理以及实验电路原理图(一).晶体管混频器电路仿真本实验电路为AM调幅收音机的晶体管混频电路，它由晶体管、输入信号源V1、本振信号源V2、输出回路和馈电电路等组成，中频输出465KHz的AM波。
电路特点：（1）输入回路工作在输入信号的载波频率上，而输出回路则工作在中频频率（即LC选频回路的固有谐振频率fi）。
（2）输入信号幅度很小，在在输入信号的动态范围内，晶体管近似为线性工作。
（3）本振信号与基极偏压Eb共同构成时变工作点。
由于晶体管工作在线性时变状态，存在随U L周期变化的时变跨导g m(t)。
工作原理：输入信号与时变跨导的乘积中包含有本振与输入载波的差频项，用带通滤波器取出该项，即获得混频输出。
在混频器中，变频跨导的大小与晶体管的静态工作点、本振信号的幅度有关，通常为了使混频器的变频跨导最大（进而使变频增益最大），总是将晶体管的工作点确定在：U L=50~200mV，I EQ=0.3~1mA，而且，此时对应混频器噪声系数最小。
(二).模拟乘法器混频电路模拟乘法器能够实现两个信号相乘，在其输出中会出现混频所要求的差频（ωL-ωC），然后利用滤波器取出该频率分量，即完成混频。
与晶体管混频器相比，模拟乘法器混频的优点是：输出电流频谱较纯，可以减少接收系统的干扰；允许动态范围较大的信号输入，有利于减少交调、互调干扰。
三．实验内容及记录(一).晶体管混频器电路仿真1、直流工作点分析使用仿真软件中的“直流工作点分析”，测试放大器的静态直流工作点。
注：“直流工作点分析”仿真时，要将V1去掉，否则得不到正确结果。
因为V1与晶体管基极之间无隔直流回路，晶体管的基极工作点受V1影响。
【参考文档】混频器开题报告-精选word文档 (12页)
本文部分内容来自网络整理，本司不为其真实性负责，如有异议或侵权请及时联系，本司将立即删除！== 本文为word格式，下载后可方便编辑和修改！ ==混频器开题报告篇一：混频器开题报告1. 选题意义混频器是通信系统中超外差接收机中的核心部件。
在无线电通信系统（特别是广播电视系统）中，接收机应该能接收来自各个发射台的信号，而且到达接收机的信号是非常微弱的，一般为为微伏数量级。
这样微弱的信号是不能直接解调的，需要将信号放大，然而高频、宽带条件下，增益达60-120dB的放大器要稳定工作是很难实现的。
因此，在超外差接收机中，是把来自于不同发射台不同频率的高频已调信号，通过混频器搬移到某一固定的中频频带上，例如调频收音机为465kHz，调频收音机为10.7MHz，然后使用窄带的中频放大器放大，窄带的中频放大器容易做到很高的增益，从而使接收机的灵敏度和选择性得到保障。
在通信系统中，信号频率之间的变换是我们首要解决的问题。
一般情况下，对信号进行调制、扩频、解扩等处理工作是在低频段下进行的，然后再将处理好的信号上变频到高频段发射出去，同样我们需要将接收到的射频信号下变频到低频段再做各种信号处理工作。
所以在通信系统中，混频器是必不可少的重要部件。
实际上混频器的原理是利用非线性器件达到一个频谱搬移的作用。
在接收机中，混频器一般是位于接收机的前端或者在低噪声放大器的后续端，它的性能如变频损耗(变频增益)、噪声系数等直接影响到整个系统的好坏。
所以在通信系统中，性能优越的混频器对整个系统起到关键作用，也是人们一直研究的课题。
?混频器（mixer）是通信系统的重要组成部分，用于在所有的射频和微波系统进行频率变换，用于通信接收机，也是频率合成器等电子设备中的重要组成部分，用混频器可以实现频率加、减运算功能。
2. 国内外研究现状概述混频器最早是由Armstmg在1924年研制成功。
五十年代中期，晶体管技术与外延单晶生长技术的不断发展，给混频器的发展提供了物质基础。
HSMS-2829混频器测试报告_GAOQS
HSMS-2829混频器测试报告
BG6RDF
一． 测试电路
图1：电路图
^_^
图2：测试板
二． 测试设备
本振信号发生器：HP8640B
RF信号发生器：IFR2945A
频谱仪：HP8591E
图2中1：4为传输线变压器，标有11字样，型号不详，其绕法如图3：
图3：11型变压器绕法三． 测试结果
LO：59MHz 7dBm
RF：14MHz
IF：45MHz
LO(dBm)RF(dBm)IF(dBm)
-34 -20 -27
-34 -16 -23
-33 -12 -19
-33 -8 -15
^_^
-32 -5 -12
-32 -4 -11
-32 -3 -10.1
-32 -2 -9.2
-31 -1 -8.5
-31 0 -7.5
1 -6.7
2 -6
表一：测试数据
图5：混频曲线
^_^
图6：RF=－4dBm时测试频谱
四． 测试结论
1．本振本振在7dBm时，混频增益达到最大。
但本振在0dBm时的混频增益仅比7dBm
---
小1个dB。
本振在0dBm以下，混频增益迅速下降。
2．本振7dBm时，混频增益约－7dB。
3．1dB压缩点约为－6dBm。
五． 改进
1．未测试其它频率。
设置LO为16MHz，RF为7MHz进行了初步测试，与现有结论有一定差异。
推测和11型磁环有关。
2．未测试OIP3和IIP3。
3．因功率无法校准以及实验板和测试线的原因，测试数据可能存在一定误差。
^_^。
混频器设计开题报告
混频器设计开题报告混频器设计开题报告一、引言混频器（Mixer）是无线通信系统中重要的组成部分，用于将不同频率的信号进行混合，产生新的频率。
在现代通信系统中，混频器广泛应用于频谱分析仪、雷达、卫星通信等领域。
本开题报告旨在介绍混频器的设计原理和方法，探讨如何提高混频器的性能。
二、混频器的基本原理混频器是一种非线性电路，其基本原理是利用非线性元件的特性将两个或多个不同频率的信号进行混合，产生新的频率。
混频器通常由非线性元件、输入端口和输出端口组成。
三、混频器设计的挑战混频器设计面临着多个挑战，其中包括：1. 频率转换损耗：混频器在将不同频率的信号进行混合时，会引入一定的损耗。
设计师需要在平衡损耗和性能之间进行权衡。
2. 非线性失真：由于混频器是一种非线性电路，会引入非线性失真。
设计师需要采取措施来减小非线性失真对系统性能的影响。
3. 噪声：混频器在信号混合过程中会引入噪声。
设计师需要优化电路结构和参数，以降低噪声水平。
4. 带宽限制：混频器的带宽限制会影响其工作频率范围。
设计师需要综合考虑带宽和性能需求，进行合理的设计。
四、混频器设计的方法在混频器设计中，有多种方法可供选择，其中包括：1. 有源混频器：有源混频器采用放大器作为非线性元件，可以提供较高的增益和较低的噪声。
然而，有源混频器的功耗较高，对电源要求较高。
2. 无源混频器：无源混频器采用二极管或场效应晶体管等被动元件作为非线性元件，功耗较低。
但是，无源混频器的增益和噪声性能较有源混频器差。
3. 双平衡混频器：双平衡混频器通过使用两个非线性元件，可以抵消一部分非线性失真和噪声。
这种设计方法可以提高混频器的性能。
五、混频器设计的优化为了优化混频器的性能，设计师可以采取以下方法：1. 选择合适的非线性元件：不同的非线性元件具有不同的特性，设计师需要根据具体应用选择合适的非线性元件。
2. 优化电路结构：通过优化电路结构和参数，可以降低非线性失真和噪声水平，提高混频器的性能。
混频器设计开题报告
混频器设计开题报告一、引言混频器是现代通信系统中至关重要的一个组成部分，主要用于将不同频率的信号进行混合处理，以便实现带宽利用、信号处理等功能。
本文旨在介绍混频器设计的相关背景、研究目的、方法及预期结果。
二、研究背景在通信系统中，混频器扮演着频率转换的关键角色。
传统的混频器设计往往受到元件参数限制、功耗以及性能指标的影响，因此，研究新的混频器设计方法具有重要意义。
目前，混频器设计中常用的技术包括被动混频器、主动混频器和混频器阵列等。
其中，主动混频器由于其高度可控性和适应性而受到广泛关注。
本研究将聚焦于主动混频器的设计与优化，以提升其性能和指标。
三、研究目的本研究的主要目的是设计一种新型的主动混频器，通过优化参数以提高其性能和指标。
具体目标如下：1.提高混频器的转换增益，以实现更好的信号处理能力；2.降低混频器的功耗，以节省能源并延长电池寿命；3.减小混频器的尺寸和重量，以便于集成和应用于微型通信设备；4.提高混频器的抗干扰能力，以确保通信质量。
四、研究方法本研究将采用以下方法来实现混频器的设计与优化：1.了解现有的混频器设计理论和方法，包括混频器的架构、元件选择和参数控制等；2.建立混频器的数学模型，分析混频器的工作原理和性能表现；3.进行混频器的仿真实验，通过调整参数和结构来优化性能；4.进行实际混频器的制作和测试，验证仿真结果的准确性。
五、预期结果本研究的预期结果如下：1.实现混频器的转换增益提升，使其具备更好的信号处理能力；2.降低混频器的功耗，实现能源节约和电池寿命延长；3.减小混频器的尺寸和重量，提高其集成度和便携性；4.提高混频器的抗干扰能力，保证通信质量和可靠性。
六、论文结构本论文的结构安排如下：1.引言：介绍混频器设计的背景和研究目的；2.研究背景：概述混频器在通信系统中的重要性；3.研究方法：详细说明混频器设计和优化的具体方法；4.预期结果：阐述本研究的预期成果和影响；5.结论：总结本研究的核心内容和未来工作展望。
混频器和中频放大器实验报告
一、实验数据及处理（一）混频器1、中频频率的观测（1）晶体三极管混频器将LC振荡器输出频率为8.8MHZ作为本实验的本振信号输入混频器的一个输入端（5P01）,混频器的另一个输入端（5P02）接高频信号发生器的输出（6.3MHZ Vp-p=0.8V），用示波器观察5TP01、5TP02、5TP03如下：5TP01 5TP025TP03用频率及测量其频率，计算各频率得，只有中频5TP03符合Fi=F L-F S。
当改变高频信号源的频率时，观察到示波器有以下改变:波形变化规律：使高频信号源频率改变，输出波形的幅值会逐渐减小。
原因：当满足F i=F L-F S时，输出端的输出增益是最大值，任意改变高频信号源频率都会使F i发生改变，使输出增益变小。
②集成乘法器混频器输入信号源与①相同，分别送入到乘法器的输入端9P01和9P02，用示波器分别观察9TP01、9TP02、9TP04：9TP01 9TP029TP03当改变高频信号源频率时，波形变化如下：高频信号源频率改变时，波形的幅值变小，包络的频率也减小。
（二）中频放大器1.中频放大器输入输出波形观察及放大倍数测量将高频信号源频率设置为2.5MHz，峰峰值为150mV，并将其输入到放大器输入端7P01，调整7W02使输出幅值最大且不失真，用示波器观察输出波形：此时的幅度大小为150mv，输出幅值为11.4V，计算得，电压放大倍数为762.测量中频放大器的谐振曲线保持上述状态不变，改变高频信号源频率，保持高频信号源的输出为150mv，频率(MHz) 1.3 1.5 1.7 1.9 2.1 2.3 2.5 2.7 2.9 3.1 3.3 3.5 3.7 输出幅度(V) 6.8 6.0 5.6 5.4 8.0 10.6 11.0 10.4 9.2 8.0 7.2 6.4 5.4由表格得到中频放大器的幅度曲线：二、实验总结1、计算得出，中频放大器的放大倍数为762、中频放大器的通频带约为：1.16Mhz3、实验心得：。
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成都信息工程学院电子工程学院
[CDIO]
项目报告题目：乘积型混频器设计
专业：电子信息科学与技术
班级：2010级1班
姓名：
指导教师：
评分：
2013年1月12日
目录
1.项目计划 (1)
1.1器件选择 (1)
1.2实验要求 (2)
2.项目内容 (2)
2.1实验原理 (2)
2.2实物加工 (4)
2.2.1 材料清单 (4)
2.2.2 加工制作 (4)
2.2.3 电路实物 (5)
2.3实验测试 (5)
2.3.1 测试仪器 (5)
2.3.2 测试准备 (6)
2.3.3混频测试 (6)
2.3.4 调幅测试 (7)
2.3.5 检波测试 (7)
3.项目总结 (8)
3.1实验总结 (8)
3.2心得体会 (8)
4.参考资料 (8)
5.附录 (9)
1.项目计划
按照CDIO教学大纲，在本这学期CDIO工程实习中，我们将试着做与混频器相关的内容。
混频又叫变频，是将信号频率由一个量值变换为另一个量值的过程。
具有这种功能的电路称为混频器（或变频器）。
1.1 器件选择
在这次项目实施之前，为了达到设计要求，经过多番比较和慎重考虑，我们选择了MC1496芯片作为这次项目制作的主要元件。
如图一所示。
图一 MC1496管脚图
MC1496集成模拟乘法器是是完成两个模拟量（电流或电压）相乘的电子器件。
在高频电子线路中，振幅调制、同步检波、混频、倍频、鉴频、鉴相等调制与解调的过程，均可视为两个信号相乘或包含相乘的过程。
采用集成模拟乘法器实现上述功能比采用分离器件如二极管和三极管要简单的多，而且性能优越。
所以目前在无线通信、广播电视等方面应用较多。
其内部结构如图二所示。
图二 MC1496内部结构
MC1496是摩托罗拉公司生产的一款单片集成模拟乘法器，该芯片内部非常简单，只集成了8个晶体管。
它是一款可应用于抑制载波调幅、普通调幅，同步解调，FM解调，相位解调等应用的模拟。
它具有以下特性。
（1）、极佳的载波抑制性能。
（2）、增益和信号处理均可调。
（3）、高共模抑制比，其典型值为-85dB。
（4）、平衡输入输出且具有多种封装形式。
1.2 实验要求
（1）、基本要求：混频。
范围1KHz~10MHz。
（2）、扩展要求：调制幅度。
同步检波。
预计在完成电路板制作后，能实现两个信号的混频，在混频的基础上，能达到调幅和检波的效果。
2.项目内容
2.1 实验原理
本次实验共做了三个内容，即混频，调幅和检波。
当调制信号和载波经过调幅，产生已调信号，在本振信号输入下经过混频，混频后的信号与载波再同步检波得到调制信号。
基于MC1496组成的乘积型混频器可将调制信号和本振信号通过模拟乘法器直接相乘，再由选频网络取出所需频率分量实现混频，并通过反馈回路控制本振信号实现稳频输出。
其原理框图如图三所示。
图三实验原理框图
调幅原理如图四所示。
图四调幅电路原理图
如图四所示，其中载波信号Uc经高频耦合电容C2从Ux端输入，C3是高频旁路电
容，使8脚接地。
调制信号UΩ经低频耦合电容C1从Uy端输入，C4为低频旁路电容，使4脚接地。
调幅信号Uo从12脚单端输出。
由于器件采用双电源供电，所以5脚的偏置电阻R5接地。
由此可计算器件的静偏置电流I5或Io即
脚2与3之间接入负反馈电阻Re，以扩展调制信号的UΩ的线性动态范围。
Re增大，线性范围增大，但乘法器的增益随之减小。
电阻R6,R7,R8和Rl为器件提供静态偏置电压，保证器件内部的各个晶体管工作在放大状态。
图五混频电路原理图
图五是基于MC1496的混频器，其中Ux端输入信号Fc=20.945MHz，Uy端输入信号fs=10.245MHz的信号，输出端接有带通滤波器LC。
只要相差一中频如10.7Mhz，再经过带通滤波器取出中频信号，就可实现混频。
原理方框图如图六所示。
图六乘积型混频器原理框图
若
则
经带通滤波器后，取差频
（Wo-Ws=Wi为某中频频率）
图七同步检波原理图
图七是基于MC1496的同步检波。
其中Ux端输入同步信号或载波信号Uc，Uy端输入已调波信号Us。
输出端接有由R3C与C35，C37组成的低通滤波器及隔直电容C38。
所以该电路对有载波调幅信号及抑制载波调幅信号均可实现解调。
调节电位器RP3可使输出波形Uo（t）的幅度增大，波形失真减小。
2.2 实物加工
2.2.1 材料清单
经过电路图的设计后，我们需要电器元件来完成电路板的制作，整个电路板所需元件如图八材料清单所示。
图八材料清单表
2.2.2 加工制作
经过电路的设计和布局，我们得到了电路PCB图。
在实验室的条件下，将PCB图在铜板上印好，并用酸液腐蚀铜板，得到布好了电路线的铜板。
如图九所示。
图九电路PCB图
制作工具
电骆铁一个，
已制作好的铜板一块，
图五所示的电器元件，
松香一块，
焊锡若干。
2.2.3 电路实物
在电路板的焊接过程中，要注意不要刮损铜板上的电路线，由于这次电路器件全是贴片式焊接，所以在焊接过程中也不要将电器元件损坏。
最后，焊接好的实物如图十所示。
图十电路实物图
2.3 实验测试
2.3.1 测试仪器
直流稳压电源一台，
DS5102M示波器一台，
F40数字合成函数信号发生器三台，
连接导线若干。
2.3.2 测试准备
将电器元件按照PCB图在铜板上焊接好以后，我们完成了电路板的制作，在测试之前，先检查电路板以及电器元件是否有损坏，同时接通直流稳压电源看电路板有无响应，检查之后接下来按图十一所示接好测试仪器进行相关测试。
图十一电路测试图
2.3.3混频测试
图十二混频测试图
图十三混频测试效果图
如图十二所示，我们输入一个10MHz和5MHz的信号，在图十三中得到一个差频信号5.3279MHz。
2.3.4 调幅测试
图十四 AM调幅测试图
图十五 AM调幅效果图
如图十四所示，我们输入一个10KHz的载波，1KHz的调制信号，在图十五中得到已调信号9.007KHz。
2.3.5 检波测试
图十六检波测试图
图十七检波效果图
如图十六所示，我们输入一个50KHz的载波信号和一个1KHz的调制信号，在经过调幅、混频和检波后，在图十七中我们得到了871Hz的调制信号。
3.项目总结
3.1 实验总结
在最后电路板进行测试时，测试的结果达到了我们最初设计时的要求。
比如在混频中，输入一个10MHz和5MHz的信号，理论上应到多个信号，但由于实验条件的限制，示波器只能显示出一个信号，即如图十三所得到的差频信号。
且理论上的差频值应是5MHz，实际测出的结果是5.3279MHz。
又如在调幅中，输入一个10KHz的载波，1KHz的调制信号，理论上应得到10KHz的已调信号，实际测试确实9.007KHz。
总的来说在误差在可接收的范围。
说明这次实验在误差允许范围内取得成功。
3.2 心得体会
经过两组成员的共同努力，我们终于完成了当初的设计要求。
在制作之初，我们还曾使用过MC0406芯片来设计，但由于最后检测不到效果，经查证，是MC0406的可用频率范围太小，为了达到设计要求，不得不重新换用芯片，由此可知，在设计之初，芯片的选择很重要，要考虑会不会达到效果。
在换芯片重新申请芯片等待的时间太长，以至太浪费时间。
在以后设计工作中，应当避免这种情况。
而在团队的努力合作中，我们更加体会到团队的合作以及协调性多么重要。
4.参考资料
高频设计电路科学出版社
M1496芯片中文资料
电子发烧友
百度文库
豆丁网
5.附录
任务分配表
9。