高頻電子線路課程論文

1、高頻電子線路課程設計報告院 系：信息科學與技術(shù)學院設計題目：_專業(yè)班級：學 號：姓 名：指導教師：設計日期：摘要摘 要信息傳輸對人的生活的重要性是不言而喻的。從古老的光、信鴿到有 線電報、電話通信，不久后，人們發(fā)現(xiàn)了電磁波從而導致了無線電的發(fā)明。 個導體如果載有咼頻電流，就有電磁能向空間發(fā)射，咼頻電流成為載波。 我們將聲音、圖象等信號控制載波電流，則信息就能包含在載波中被發(fā)送 出去，在接受端將接收到的電磁波還原檢波，取出其中的有效信號，就完 成了無線電通信。關(guān)鍵詞：本地振蕩器；高頻載波；乘法模擬調(diào)制器；同步檢波；低通濾波 器-I -AbstractAbstractThe information

2、 transmission is very important for our life. From ancient light, pige ons to cable telegraph, teleph on e.So on after, people found the electromag netic wave which leads to the inven ti on of the radio. If a con ductor carries high freque ncy curre nt, it launches electromagneticenergy to space, an

3、d high frequency currentbecome carrier.So un d, image and sig nal can con trol carrier curre nt,so the in formati on can be in cluded in the carrier and sent out. The receiver will receive the electromagneticwave and take outthe valid sig nal.Thus,radio com muni cati ons completed.Keywords: Oscillat

4、or; High freque ncy; Carrier; Multiplicatio n simulatio n modulator; Synchronous detect ion-n -1引言1 引言12 設計概述22.1 設計任務22.2 技術(shù)指標23 系統(tǒng)工作原理33.1 系統(tǒng)框圖與波形33.2 調(diào)制單元43.3 同步檢波單元434 低通濾波部分54 方案分析64.1本地振蕩電路分析 64.2乘法器方案分析 94.3低通濾波器方案分析115 電路性能指標測試151.1本地振蕩器151.2調(diào)頻部分171.3解調(diào)部分201.4二階低頻濾波放大器 236 總電路原理圖257 疑惑與改進268

5、 心得體會31元器件清單32致謝 33參考文獻 34附錄：用信號發(fā)生器產(chǎn)生載波的調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)1引言傳輸信息是人類生活的重要內(nèi)容之一。在利用無線電技術(shù)傳輸信號時, 需要用到調(diào)幅和解調(diào)。調(diào)幅，英文是Amplitude Modulation(AM)。調(diào)幅是使高頻載波信號的 振幅隨調(diào)制信號的瞬時變化而變化。也就是說，通過用調(diào)制信號來改變高 頻信號的幅度大小，使得調(diào)制信號的信息包含入高頻信號之中，通過天線 把高頻信號發(fā)射出去，然后就把調(diào)制信號也傳播出去了。解調(diào)過程正好相反，在接收處，先用接收天線將收到的電磁波轉(zhuǎn)變?yōu)?已調(diào)波電流，然后從已調(diào)波電流中檢出原始的信號。在接收調(diào)幅信號時， 解調(diào)也叫做檢波。調(diào)制與

6、解調(diào)都是頻譜變換的過程，必須用非線性元件才能完成。工程 實際中，人們通常將調(diào)制解調(diào)過程看做兩個信號相乘的過程，一般都采用 集成模擬乘法器來實現(xiàn)，這比采用分立器件電路簡單，且性能優(yōu)越。2設計概述2設計概述2.1 設計任務要求設計一個簡易的本地振蕩器和振幅調(diào)制解調(diào)器，通過本地振 蕩器產(chǎn)生高頻載波信號和調(diào)制信號經(jīng)乘法器后，將調(diào)制信號搬移到了 高頻處，輸出抑制載波的雙邊帶調(diào)幅波；然后將已調(diào)信號和載波信號經(jīng)乘法器后，則已調(diào)信號搬移 到了低頻和更高頻處，再經(jīng)過低通濾波器，即可恢復調(diào)制信號。2.2 技術(shù)指標 振幅調(diào)制的載波采用本地振蕩器產(chǎn)生，或由高頻信號發(fā)生器輸出幅值為30mV頻率為500KHZ 振幅調(diào)制器

7、的設計采用乘法器產(chǎn)生抑制載波的雙邊帶調(diào)幅波。 低頻信號利用已有的信號發(fā)生器，輸出 50mV 20KHz的正弦波 信號。 高頻信號發(fā)生器產(chǎn)生與載波信號頻率、相位一樣的高頻信號， 進行同步檢波。 低通濾波器濾除20KHz以外的頻率。 本機振蕩器產(chǎn)生高頻載波信號。3系統(tǒng)工作原理3系統(tǒng)工作原理3.1 系統(tǒng)框圖與波形本地振蕩 載波信號 V0 還原基帶信號調(diào)制信號載液信號相乘信號混頻調(diào)制單調(diào)制信號v L同步檢波單低通濾波器圖3.1.1 系統(tǒng)框圖圖3.1.2各類信號波形3.2 調(diào)制單元利用模擬乘法器調(diào)幅得到抑制載波的雙邊帶信號(DSB圖3.2.1調(diào)制過程若要得到抑制載波的雙邊帶信號，低頻調(diào)制信號不能有直流成

8、分，即低頻調(diào)制信號為v(t)二V.COSt，頻率為f。外加高頻載波信號V(t) =V COS ot，頻率為 fo。兩者進入混頻調(diào)制單元(乘法混頻器)后，產(chǎn)生抑制載波的雙邊帶調(diào)1 制信號(DSB皮)V(tH-KVoV,cos( o -)t cos( o“)t( K 為常數(shù))，得到。-0、o+C兩種頻率的波，頻寬為2銃.7 =2協(xié)。3.3 同步檢波單元己調(diào)信號X0低通 濾波Vg圖3.3.1 同步檢波(解調(diào))過程本林G1”口 -Q削“ +衛(wèi)1-J.Q辺一 C 2c+CJ圖332 3種信號的頻譜將v(t)輸入同步檢波單元，作為該單元的本地載波信號，將已調(diào)波v(t)輸入同步檢波單元。由于同步檢波單元也由

9、乘法混頻器構(gòu)成，又因為該單 元的本地載波信號與已調(diào)波的載波信號相同，故相位差二0，所以輸出信廠111號vT(t)KVOVcostKVOVcos(2 。門)tKVOVcs(2 o -門)t ，由此可知，VT(t)中含有fs, fo - fs三種頻率的波。34 低通濾波部分低頻濾波器功能為濾除2.o附近的高頻信號，保留 門低頻信號，由于 經(jīng)過低頻濾波器，信號將得到衰減，所以在濾波器后面應該加一個放大器， 組成低頻濾波放大器。最后，經(jīng)低通濾波單元輸出低頻基帶信號1vn (t)KVOV qosJ4方案分析4方案分析4.1 本地振蕩電路分析方案一：利用現(xiàn)有信號發(fā)生器產(chǎn)生500KHZ的高頻載波信號。方案二

10、：利用本地振蕩器產(chǎn)生500KHZ的等幅振蕩，用來作為調(diào)制解調(diào) 系統(tǒng)中的高頻載波。這里采用的是電容反饋三點式振蕩器。三點式振蕩器 是指LC回路的三個端點與晶體管的三個電極分別連接而組成的一種振蕩 器。本實驗的三點式振蕩器電路采用電容與互感耦合的方式，輸出本振信 號。LC回路中與發(fā)射級相連接的兩個電抗元件必須為同性質(zhì)的，另外一個 電抗元件必須為異性質(zhì)的，這是三點式電路組成的相位判據(jù)，或者稱為三 點式電路的組成法則。與發(fā)射極相連的兩個電抗元件同為電容的三點式電 路，稱為電容三點式電路。與發(fā)射極相連的兩個電抗元件同為電感的三點 式電路，稱為電感三點式電路。電路元器件參數(shù)：R1 =12K J R2 =8

11、K J R3=1K， L1 =31.5uHC1 =100pF,C2 =4 nF ,C3 = 4 nF理論參數(shù)計算：如圖4.1.1所示，R1,R2,R3為直流偏置電阻，C1為基極偏置諧波電容, C2,C3為反饋電容，C 4為集電極耦合電容。電容C1,C4對交流等效短路，直流電壓12V對交流等效短路接地，電阻R1,R2被交流等效短路，由此可畫出交流等效電路圖如圖4.1.2所示：圖4.1.2電容反饋三點式振蕩器交流等效圖C2反饋系數(shù)F二C- =1C1本振頻率fs:0.6MHz2 二,31.5 2 105電路圖4.1.1的仿真結(jié)果如下所示:圖4.1.3電容反饋三點式振蕩器的仿真波形圖由示波器記錄可知：

12、本振信號頻率 fs : 0.5MHz，幅值Vs ：、10V，故，本振信號 vo(t) =10cos(3.14 106)t (V)。相對于理論值而言，本振信號頻率變低，原因可能是電抗元器件消耗 所致。當將這個本地振蕩電路同時接入兩個乘法器時，會發(fā)現(xiàn)，振蕩速度下 降，不易起振，電壓波形產(chǎn)生失真，幅值極巨下降，頻率也不穩(wěn)定，產(chǎn)生 了很多干擾頻率。這說明本地振蕩電路受負載的影響極大。通常設計振蕩器時對振蕩器的選取有很多要求，要求振蕩器的振蕩 頻率和幅度精度咼，穩(wěn)定性好，易起振；本振頻率中有鎖相環(huán)，數(shù)字分 頻、數(shù)字鑒相器等電路，保證極高的穩(wěn)定度，否則產(chǎn)生本振頻率漂移； 本證 振電路多采用體積小、可靠性高

13、的單片大規(guī)模集成數(shù)字頻率合成器 等?？梢钥闯?，本地振蕩器的要求很高，穩(wěn)定性很難保證。在選用器件時 要注意特性，采取適當?shù)姆€(wěn)頻措施使振蕩器產(chǎn)生穩(wěn)定的正弦波。為了減少負載的影響，增加穩(wěn)定度，可在本振單元后面增加互感抽頭。但若振蕩器只加1組互感抽頭電路，而不加放大器，直接接入乘法器 中，仿真的結(jié)果是電壓值迅速下降，幅值由原來的10V迅速衰減為700uV左右。輸入的信號太小，經(jīng)過調(diào)制解調(diào)系統(tǒng)就不容易辨別。測試電路和測 試結(jié)果結(jié)果如圖4.1.4和圖4.1.5所示。圖4.1.4增加互感抽頭的振蕩器測試電路示疲器-x沁圖4.1.5增加互感抽頭的振蕩器的仿真波形圖從圖中可以發(fā)現(xiàn)，信號衰減到只有 700uV左右

14、。再觀察解調(diào)后的示波 器和頻譜儀，發(fā)現(xiàn)并沒有圖像，這是因為輸入高頻載波信號太小，小于量 程范圍。故，在增加1組互感抽頭電路之后，我又在其后增加了1個一階有源高通濾波放大器，來減少負載對前端電路的影響，穩(wěn)定頻率，并且能將高 頻小信號的幅值根據(jù)需要放大。經(jīng)過仿真，頻率穩(wěn)定在500KHz幅值變?yōu)?0mV左右，符合高頻載波的 要求。所以，方案二也可以使用。4.2 乘法器方案分析方案一：應用差分對模擬乘法器。這種電路有缺點：溫度漂移不能抵 消，同時，信號時單端輸入，使用上有時感到不便。方案二：應用雙差分對模擬乘法器。如圖421所示，T1、T2和T3、T4組成差分對放大器，T5、T6為上 述兩對放大器的電

15、流源，受v2控制，T7則作為T5和T6的電流源，并用T8 和T7組成鏡像電流源，以抑制T1至T6諸管的溫度漂移。同時v2信號也是 對稱雙端輸入，這樣就克服了差分對模擬乘法器電路的上述缺點，因此選 用方案二。輸出電壓v3二Kvw2 （ K為常數(shù)，以下雷同）。令 ViCOS t, V2 二V2mC0St，即得:V3 =WV2 = KV1mV2m COS ot cost1二 KV1mV2mC0S（ o ）t COS（2當模擬乘法器作為振幅調(diào)制器時，它的輸出 V3即為已調(diào)信號，亦即實 現(xiàn)了振幅調(diào)制。V1接高頻載波信號，V2接低頻調(diào)制信號。當模擬乘法器作為振幅解調(diào)器時，它的輸出 V3即為解調(diào)出的低頻基帶

16、 信號，亦即實現(xiàn)了解調(diào)。V1接本地振蕩信號，V2接已調(diào)波信號。圖421雙差分對模擬乘法器原理圖4.3 低通濾波器方案分析方案一：采用晶體管FMMT517構(gòu)成的低頻放大器電路作為該單元的主要組成部分。該類型晶體管的頻率特性曲線如下圖所示：h h f圖4.3.1晶體管FMMT517的大致頻率特性曲線縱軸代表放大倍數(shù)，橫軸代表頻率，該晶體管對低頻信號具有放大作用，且隨著頻率的升高，放大倍數(shù)越來越小，故對于2.。二：.的頻率沒有放大作用在該電路如圖432所示，左右兩端各加一個選頻網(wǎng)絡，其固有 頻率皆為20KHz用于過濾高頻信號，保留低頻調(diào)制信號。所以，由此組成的單元電路既能濾出低頻信號，也能放大低頻信

17、 號。低頻濾波放大單元輸出的信號為：vT (t) = * KVoV COSlU圖432低頻濾波放大電路原理圖理論參數(shù)運算：L. =L2 =6.34uH G =C2 =10uF諧振頻率為fc=. 12 兀 JLiG= 19.998KHz 20KHz但這個電路存在缺陷，因為選頻網(wǎng)絡有一端接地，這等價于對后級放 大器又加了一個10kHz的電源，干擾了解調(diào)信號。而且選頻網(wǎng)絡是帶通濾 波，頻帶較寬，也不能起到很好的選頻作用。又因為 FMMT517僅適用于振 幅豈26mV的小信號放大，對輸入信號的幅值有要求，不便系統(tǒng)的推廣與使 用。故方案一作廢。方案二：改用運放為低頻放大部分，即減弱了對輸入信號的要求，同

18、時，運放對于信號的輸出也有一定的穩(wěn)定作用。通過改進之后，最終的低頻濾波放大電路如圖433所示。低頻濾波器功能為濾除2.0附近的高頻信1號，保留門低頻信號，則有vT(t)二;KVOV 20$1厲。該單元采用二階RC電 路低通有源網(wǎng)絡，其阻帶衰減特性的斜率為 40dB/ 10oct，克服了一階低 通濾波器阻帶衰減太慢的缺點。運放對低頻信號具有放大作用，信號進入二階濾波器，高頻部分均從 兩個電容流入接地線，剩下的波形便是基帶信號。圖433改進后的低頻濾波放大電路該電路通帶放大倍數(shù)與Ri和R2的比值有關(guān)，當G =C2時，網(wǎng)絡的傳遞R11函數(shù)為A = (1-)(丄2)，用jw取代S且取f 丄Rf11+3

19、SRC + (SRC)22jtRC放大倍數(shù)為A = 1 電Rfi理論參數(shù)運算：R = R2 = 60k1.1G = C2 = 130pF Rf t = Rf 2 = 1 k1 1放大倍數(shù) A=1+皿 =2，通帶截止頻率 仁=一1一=20.4KHz，即Rf i2乂 RCi輸出低于20.4KHZ的低頻信號。經(jīng)過仿真測試，得到如圖4.3.4所示波形。ZT派器孑丸2irt時間粘通道A11 B觸發(fā)比例 50 usAv比例 50 mV/Div比例 100 mV/Div邊沿X位置0位置 ”1YSS 1電平0V西邑jACl.Tl DC類堂自動無)保存Ext. Trigger30.925 mV30.925 mV

20、T2-T1時閭4.366 ms4.366 ms0.000 s通道17,539 mV17.589 mV0.000 V圖4.3.4低頻濾波放大輸出波形n SS儀向XSC2中通道A顯示的是濾波之后放大之前的信號，通道B顯示的是輸 出V0的信號。兩者周期相同，都約為 50us，即頻率f = 20KHZ。雖然兩 者波形一樣，但每Div的數(shù)值不一樣，很顯然，通道 B的比例是通道A的 兩倍，輸出放大器的幅值是100mv輸入放大器的幅值是50mv所以此電路 的放大倍數(shù)是A =2。經(jīng)過比較應選擇方案二，用二階RC電路低頻有源濾波放大器得到 到20KHZ的低頻基帶信號。5電路性能指標測試5電路性能指標測試1. 本

21、地振蕩器1 ）本地振蕩電路XSC6XFC1CidIQDpF31.5ljHQ17C15r531|1OQpFC104nFQ彗j-I2H222251R291kDC134nF47SEB圖5.1.1 本地振蕩電路增加互感抽頭電路，負載等效到本振電路的電阻明顯變小,同時，增加了有源高通濾波放大電路電路，濾去了直流等不必要的分量,“凈化”了本振信號，并且使得衰減后微弱的小信號幅值得以放大。放大器的參數(shù)：放大倍數(shù)為心+辭+牛112）振蕩頻率駆垂計*XFC1共圖5.1.2輸入耦合互感前的振蕩頻率3 )輸出波形與頻譜仿真波形與頻譜儀曲線如下所示:示波器L丨卜R fflffl時間 4.260 ms 4.260 ms

22、通道/ -33.750 mV -33.750 mVTZTl0.000 s0.000V時間軸誦消A誦道B觸發(fā)=匚趴.11 iyycr比例us/Div比例 50 mV/Divb匕例 100 mV/Div邊汨國國Q B |訕xteS oY位置 0YttH l.i電平0Vac|V|dc|類型正眩標準自動；.無；壓Ext.Trigger圖5.1.3振蕩器輸出電壓波形頻至重程50Q.000 曲.51 mV里理控制L畫程謖蠱輸只振幅范國Q.01星堆頻率分辨軍krtz中間 終止V.Div停止丨反向氐呈呂阪3.125 kHz觸岌圖5.1.4振蕩器的仿真頻譜圖從仿真波形可以看出，輸出電壓幅值增加到 30mV從頻譜

23、圖可以看出，輸出信號頻率穩(wěn)定在 500KHz滿足高頻載波的頻率，又有本振信號幅值為30mV則高頻載波信號為 v(t)=30 10”cos(3.14 106)t (V)2.調(diào)制部分rZFG2XSC&圖5.1.1模擬乘法器調(diào)制電路調(diào)制部分由一個乘法器組成，分別接高頻載波信號（500kHz,30mv 的正弦波）和低頻調(diào)制信號（20kHz，50mv的正弦波信號）。1）載波信號（即為本振信號）圖5.1.2載波信號波形5電路性能指標測試圖5.1.4已調(diào)信號波形2）調(diào)制信號示叢器船C5圖5.1.3調(diào)制信號波形3）已調(diào)信號波形與頻譜仿真測試時閭12,849 ms12.845 ms通道/ 805, WuV 50

24、5.447 uV通道飛T2riOhXOs0.000 V時間軸比剖 10 us/Div札位昱 0麗51S兩麗通道人比例 10 mV/Div位企 0畫叵|?通道B 比例 100 位蚤 0融發(fā)邊沿（aosacnm電平 0V卿躅國5電路性能指標測試本課設中，輸入信號幅值 V嚴50mV，頻率fi嚴20kHz，即輸入信號V(t) =0.05cos(12.56 104)t (V)。同時，由上文可知，外加高頻載波信號Vo(t) =：0.03cos(3.14 10 )t (V)，故，可得已調(diào)波信號：1v(t) K 0.05 0.03cos(3.14 106 12.56 104)t cos(3.14 1 06 -

25、12.56 1 04)t 2由仿真圖可得：Vdsb 0mV。因為書中沒有注明乘法器表達式1 3v3=Kwv2中K的值，故將14mV代入可得，K 0.05 0.03 =10 10，即2K 1333叛泊分c-XSA5圖5.1.5已調(diào)信號頻譜重程頻率80kHz4&0kHz500l(Hz540=kHz輸A頻率分辯率3.125范國a.Ol基準扁動 中間 終止L里程設蠱一振幅Vt/Div3.125 kHz豳口荀Fl換向顯示基準輸入融發(fā)上圖可見已調(diào)波形未出現(xiàn)失真，波形完整。而頻譜出現(xiàn)兩個峰值，左峰值為W-，右峰值為，分別為480KH和520KHZ由于存在諧波的 影響，峰值間存在過度帶2. 解調(diào)部分如下圖5.

26、2.1 ,解調(diào)利用了與調(diào)制部分一樣的乘法器，利用同步檢波, v3接頻率、相位都與載波信號完全相同的高頻信號，這里和調(diào)制乘法器一 樣，直接接入本地振蕩器的輸出端。V呼15VVCCR21Wr2kQ37V31kQR23 czR225kOR195k()nFDoIKQIoQIQ1S3 oR251(AsW2kn叱 g47Ke23129J)2lol23 & 19 _R 5 Q8R132DC20ka5山Qt6:50DQJ, 1 ,;DVI圖5.2.1模擬乘法器解調(diào)電路載波信號 V(t) =Vo cos -ot已調(diào)波信號 v(t) =1。/ cos(o )t cos( o -t兩者相乘，即得：1VT(t) =2

27、 KVoVHcoS(o +Q)t +coso _fj)tcos COot1KVoVgsJ tcosot + cos(o)tcosot1KVoV, coscos2 ot cost11KVoV,cos 門 tKV oV, cos 2 ot cos 門 t111KVoVcostKVoVcos(2 。門)tKVoVcos(2 o -門)t代入以上所得值，即:1vT(t)133.3 0.05 0.03cos(12.56 104)t1 133.3 0.05 0.03cos(2 3.14 106 12.56 104)t1 133.3 0.05 0.03cos(2 3.14 106 -12.56 104)t

28、(V)41)本地載波(仍為本振信號)4n * 38 n SBT2-T1時間4.260 ms4.260 ms0.000 s通道A -33.75Q mV -33.75Q mV O.tBOV通道上保資Ext- Trigger涌-首A誦涓日比俐2us4v比償 50nrVAv比例 100 mVAJiv辿沿0rftft 0Y ftffit.2電平 0VLyjJ即載臥加|Btnipci Gsmscim蠅產(chǎn)蠱)區(qū))國訂圖5.2.2載波信號波形2）解調(diào)信號圖5.2.3解調(diào)后輸出波形注：若用信號發(fā)生器產(chǎn)生載波信號，則解調(diào)后的波形與圖5.2.3，詳情請看附錄。S3+0.000 H23,570 V頻率振幅1龜閒| d

29、Bm ；踐性.軍程L06| MH；范圍 0.02V/Div啟動0| Hz基準：dBS30wdr頻率分需峯IL06MHz:4.141| kHz4,141kHz傳止,反向顯示星準1設置小1里程控制觸境輸入圖5.2.4 解調(diào)后的頻譜由于存在諸多諧波分量，波形圖看上去雜亂無章，但是包絡波形仍然 與調(diào)幅波相似。由于載波與調(diào)制信號較小，故輸出波形與預期的“片狀波形”有一定 的差距，但從頻譜圖中觀察，結(jié)果大致正確。同步檢波單元的輸出包含了低頻0信號，咼頻2國。0信號，即20KHz 980KH和1020KHz但還是在500KHZ付近出現(xiàn)了 “毛刺”干擾，可能是由于乘法器未調(diào)零所致。3. 二階低通濾波放大器XS

30、C2圖5.3.1低頻濾波放大電路理論參數(shù)計算口口口口咿 口口 口口將之前計算的理論值帶入，則檢出的低頻波為：v(t) =1 K 133.3 0.05 0.03cos(12.56 104)t (V)其中的K值是因為低頻濾波網(wǎng)絡帶來幅度的變化從而產(chǎn)生一個比列系 數(shù)。信號進入二階濾波器，高頻部分均從兩容流入接地線，剩下的波形便是 基帶信號，濾除了諧波成分，頻率為20KHz幅度為100mV勺基帶信號。仿真測試如圖5.3.2和圖5.3.3,它們分別顯示了輸出基帶信號的波形圖 和頻譜圖仿真測試如圖532和圖533,它們分別顯示了輸出基帶信號的波形圖和頻譜圖。示渡器-XH2圖5.3.2 輸出基帶信號波形（通

31、道B）一 遠圖5.33輸出基帶信號頻譜頻譜圖只存在一個峰值，即為基帶信號的頻率 20KHz在頻率接近零的地方突起可能是由于直流分量導致的6總電路原理圖0總電路原理圖50Lf1曇FEB911H二UDDQ .JDDQ元件清單7 疑惑與改進1、當調(diào)制信號與載波信號調(diào)換位置的時候，已調(diào)信號是否會發(fā)生變化？ 答：不會發(fā)生變化。通過理論分析可知，當調(diào)制信號和載波信號調(diào)換 位置時，只要他們的頻率和幅度沒有發(fā)生變化，那么已調(diào)信號的的帶寬仍 是2-2、解調(diào)后的頻譜里為什么含有500KHZ的載波分量？答：可能是由于解調(diào)乘法器部分未調(diào)零。在使用解調(diào)乘法器之前，需 先輸入高頻載波信號，調(diào)整可變電阻，觀察輸出波形，直至

32、輸出波形幅值 為零，即可減輕載波干擾。在調(diào)整可變電阻的操作中，發(fā)現(xiàn)由于可變電阻 的精度不高，最小精度也只有5%無論如何調(diào)節(jié)可變電阻，輸出頻譜中仍 含有少量載波分量。在改變電阻的過程中，出現(xiàn)了如圖7.2的頻譜，500KHZ 的載波分量迅速增加，這證明了這種現(xiàn)象是由于才乘法器未調(diào)零造成的。就譜分即處X弘2圖7.2解調(diào)乘法器調(diào)零后的輸出頻譜3、為什么DSB波一定要用同步檢波？答：包絡檢波的特點絡檢波器的輸出波形應與調(diào)幅波包絡線的形狀完全一致。如下圖7.3所示的DSB信號波形，可以看出DSB言號在V 的半周期處有反相的現(xiàn)象，出現(xiàn)“ W或“ M波形，包絡不再與調(diào)制信號的變化 規(guī)律一致，因而不能采用包絡檢

33、波來恢復調(diào)制信號。同步檢波的解調(diào)與調(diào) 制的實質(zhì)一樣，均是頻譜搬移，在接收端提供一個與接收的已調(diào)載波同頻 同相得本地波，它與接收的已調(diào)信號相乘后，經(jīng)過低通濾波器取出低頻分 量，即得原始的基帶信號。DSB-SC信號4、在本地振蕩發(fā)生器的設計中，為什么采用互感耦合的方式？答：采用互感耦合或者抽頭連接的方式，可以減少后級電路對前級電 路負載阻抗的影響，穩(wěn)定系統(tǒng)的 Q值。其中，后級電路等效到前級的阻抗2為(M)，M為互感系數(shù)，Z22 =只22 * jX 22為后級電路阻抗。Z22但是經(jīng)過仿真測試，很多互感都不能用于這個電路，會出現(xiàn)異常。不 同的互感由于互感系數(shù)不同，也會造成了不同程度的波形失真。這可能是

34、 由于元器件參數(shù)的高頻特性所造成的。通過查閱資料，原來元器件在低頻狀態(tài)下，一般作為理想器件，即當 做純電阻、純電感、純電容來考慮，但在較高頻率狀態(tài)下，其頻率特性已 遠遠偏離理想特性。必須考慮高頻分布參數(shù)對器件性能的影響。而對于電 感，在一個較寬的頻率范圍內(nèi)，可以看做是有一部分電容并聯(lián)，所以，當 互感處于高頻狀態(tài)時，有可能與寄生電容產(chǎn)生諧振而導致波形失真。通過對比NLT_PQ_4_5的失真較小，但由于負載的影響，幅值仍減少 了許多。所以對于穩(wěn)定的本地振蕩器的設計，還有待去深究。5、有關(guān)本地振蕩器中的運算放大器。答：為了測試運放的性能，可以用示波器的兩個端口A、B分別接入運放的輸入端與輸出端，仿真

35、測試如圖7.4，7.5所示。理想放大倍數(shù)前面已經(jīng)計算得出 A =114p鉗間 25 ms 2.035 ms O.OQO s通道也通道B-X,3mV32.915 mV-3O.63mV32.15 mVO.QOOV0.000 V反向保存Fxt Trr時間樹ISA通道日比例 2u5/Div比例 lOOmv/Div比制 100 mviv站 EEQ3W電平 0Vxfcg0寓冋陰Y位矍心回迦龜IIB可迥!KQ類型正往II標淮自動國圖7.5 放大器輸入、輸出波形對比XSC6中通道A顯示的是濾波之后放大之前的信號，通道B顯示的是輸 出V0的信號。兩者周期相同，都約為 2us，即頻率f =500KHz。顯然，輸出

36、電壓幅值比輸入電壓幅值小，放大器沒有把信號放大，反 而縮小了。這是什么原因呢？我一直在思考這個問題，反復改電路，換0P型號，調(diào)整參數(shù)，最后得出一個結(jié)論：如果不接運放直接加負載的話，電 壓最多也只能達到幾uV。所以，我推論：運放在這里的作用并不是起放大信號的作用，而是犧 牲電壓增益來減小負載對振蕩器的干擾， 相當于間接放大已衰減的小信號。這個推論還未得到證實，需要進一步去探究。8心得體會高頻的課程設計終于要大功告成了。這次課程設計花了很長的時間， 但卻是十分值得的。由于整本高頻課本都是自學的，對許多知識理解的都 不是很深刻。對于實際電路的設計，更不知道如何下手，只有不斷的翻書， 不斷的查閱資料?；驹硭闶钦莆樟?/p>