模擬乘法器MC14961596設(shè)計(jì)混頻電路

1、實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文檔混頻器的設(shè)計(jì)班級：姓名：學(xué)號：指導(dǎo)教師：林森成績：文案大全電子與信息工程學(xué)院信息與通信工程系混頻器的設(shè)計(jì)1概述在高頻電子線路中，振幅調(diào)制、同步檢波、混頻、倍頻、鑒頻等調(diào)制與解調(diào)的 過程均可視為兩個(gè)信號相乘的過程，而集成模擬乘法器正是實(shí)現(xiàn)兩個(gè)模擬量，電壓 或電流相乘的電子器件。采用集成模擬乘法器實(shí)現(xiàn)上述功能比用分立器件要簡單得 多，而且性能優(yōu)越，因此集成模擬乘法器在無線通信、廣播電視等方面應(yīng)用較為廣 泛?；祛l器在通信工程和無線電技術(shù)中，應(yīng)用非常廣泛，在調(diào)制系統(tǒng)中，輸 入的基 帶信號都要經(jīng)過頻率的轉(zhuǎn)換變成高頻已調(diào)信號。在解調(diào)過程中，接收的已調(diào)高頻信 號也要經(jīng)過頻率的轉(zhuǎn)換，變成對應(yīng)的中頻

2、信號。特別是在超外差式接收機(jī)中，混頻 器應(yīng)用較為廣泛，混頻電路是應(yīng)用電子技術(shù)和無線電專 業(yè)必須掌握的吳鍵電路。本次設(shè)計(jì)主要內(nèi)容是基于MC1496的混頻器應(yīng)用設(shè)計(jì)與仿真，闡述混頻器基本 原理，并在電路設(shè)計(jì)與Multisim仿真環(huán)境中創(chuàng)建集成電路乘法器MC1496電路模 塊，利用模擬乘法器MC1496完成各項(xiàng)電路的設(shè)計(jì)與仿真，并結(jié)合雙蹤示波器實(shí)現(xiàn) 對信號的混頻，對接收信號進(jìn)行頻率的轉(zhuǎn)換，變成需要的中頻信號。1.1 混頻器原理混頻技術(shù)應(yīng)用的相當(dāng)廣泛，混頻器是超外差接收機(jī)中的關(guān)鍵部件。直放 式接收 機(jī)是高頻小信號檢波，工作頻率變化范圍大時(shí)，工作頻率對高頻通道的影響比較大 （頻率越高，放大量越低，反之頻

3、率低，增益高），而且對檢波性能的影響也較 大，靈敏度較低。采用超外差技術(shù)后，將接收信號混頻到一固定中頻，放大量基本 不受接收頻率的影響，這樣，頻段內(nèi)信號的放大一致性好，靈敏度可以做得很高，選擇性也較好。因?yàn)榉糯蠊δ苤饕旁谥蟹?，因此可以用良好的濾波電路。采用超 外差接收后，調(diào)整方便，放大量、選擇性主要由中頻部分決定，且中頻較高頻信號 低，性能指標(biāo)容易得到滿足?；祛l器在一些發(fā)射設(shè)備中也是必不可少的。在頻分多 地址信號的合成、微波接力通信、衛(wèi)星通信等系統(tǒng)中也有其重要地位。此外，混頻 器也是許多電子設(shè)備、測量儀器（如頻率合成器、頻譜分析儀等）的重要組成部 分?；祛l器是頻譜線性搬移電路，能夠?qū)⑤斎氲膬?/p>

4、路信號進(jìn)行混頻。具體原理框圖 如圖1所示。振蕩器輸出一頻率為二10MHz、幅值0.2V vv IV的正弦波信號，此信號作為混頻 器的第一路輸入信號；高頻信號源輸出一正弦波信號，=10MHz、幅值二200mV，此信號作為混頻器的第二路信號，將這兩路信號作為模擬乘法器的輸 人進(jìn)行混頻。選頻放大電路則對混頻后的信號進(jìn)行選頻、放大，最終輸出2MHz的正 弦波信號。高頻 信號源圖25圖混頻器原理圖1.2 計(jì)算方法(X)-I ut(1)選頻網(wǎng)說u.(t)圖1-2混頻電路基本原理圖圖1-2為混頻電路的基本原理Us(t)為輸入信號，%(。本振信號口(1)輸出信號。分析：當(dāng)Us(t)二 UsmCOS1- st則

5、Up二 Us(t)Uc (t)= U sm COS'- stU cm COS'- ct= Am COA stCOA ct其中Am 一 0 sm u Cm對上式進(jìn)行三角函數(shù)的變換則有Upt!二 Am cos'- stCOs'- " ： Sm cos(' c s)t cos(- Ls)t從上式可推出Up(t)含有兩個(gè)頻率分量和為(收+此)，差為(Q6)。若選頻網(wǎng)絡(luò)是理想，上邊帶濾波器則輸出為Ui二'AmcosL C- st若選頻網(wǎng)絡(luò)是理想下邊帶濾波器則輸出Ui(t) = AAmcosLe j st工程上對于超外差式接收機(jī)而言，如廣播電視接收

6、機(jī)則有吐 >> 懷。往往混頻器的選頻網(wǎng)絡(luò)為下邊帶濾波器，則輸出為差頻信號。Ui (t) = 1Ameos, cst為接收機(jī)的中頻信號。衡量混頻工作性能重要指標(biāo)是混頻跨導(dǎo)2設(shè)計(jì)與仿真圖2-1完整電路圖圖2-2 M1496內(nèi)部電路82.1輸入設(shè)置Osci I cAcope-XSC圖2-3輸入AM調(diào)制波OeciIIc scope-3圖2-3輸入載波92.2輸出結(jié)果11圖2-4混頻器輸出Frequency count er-XFC21 MHzmeasurement| UPeriodPulsRj seAalleCouplingI AC rSensiCAty (RMS)0Trigger 亡尼J

7、siow change signalCompression rate16圖2-5 AM波頻率CouplingACPerio dR- ise/Fal 15c-requency counter-XFC5465 MHz5ensifM1 /侃嗣右）0pvTrigger level0"弓 I QW change signal匚 ompression rate:16圖2-6載波頻率-requency counter-XFCI13圖2-7混頻后頻率3分析結(jié)果混頻器電路有兩個(gè)乘法器，第一個(gè)乘法器產(chǎn)生一個(gè)調(diào)幅波，第二個(gè)乘法器起混 頻的作用，把高頻已調(diào)波轉(zhuǎn)成中頻波。第二個(gè)乘法器輸入的頻率為1.456M，

8、經(jīng)混頻器 后輸出頻率約為461k。4設(shè)計(jì)心得本次課程設(shè)計(jì)的題目是混頻器的設(shè)計(jì)，主要應(yīng)用了通信電子線路中三方 面內(nèi) 容，分別是電容三點(diǎn)式振蕩電路、模擬乘法器和選頻放大電路。通過查找資料，結(jié)合 書本中所學(xué)的知識，完成了課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容。把書中所學(xué)的理論知識和具體的實(shí)踐相 結(jié)合，有利于我們對課本中所學(xué)知識的理解，并加強(qiáng)了我們的動(dòng)手能力。在這次的課程設(shè)計(jì)過程中，我懂得了很多，課程設(shè)計(jì)不光是讓我們?nèi)ァ霸O(shè) 計(jì)”，更重要的是培養(yǎng)我們的能力。通過本次課程設(shè)計(jì)使我對通信電子線路又有了進(jìn) 一步的了解，增加了對所學(xué)知識的應(yīng)用。本次課程設(shè)計(jì)教會我查閱書籍的重要性，通過翻閱書籍我找到了與我課設(shè)題目 有關(guān)的內(nèi)容，順利進(jìn)行了課程設(shè)計(jì)，我希望通過更多這樣有價(jià)值的課設(shè)來充實(shí)自己。 雖然課設(shè)中有很多困難，但經(jīng)過