模擬乘法器MC1496 1596設(shè)計(jì)混頻電路

1、 混頻器的設(shè)計(jì)班 級(jí)： 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)教師： 林森 成 績： 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(hào)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。混頻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(hào)都要經(jīng)過頻率的轉(zhuǎn)換變成高頻已調(diào)信號(hào)。在解調(diào)過程中，接收的已調(diào)高頻信號(hào)也要經(jīng)過頻率的轉(zhuǎn)換，變成對(duì)應(yīng)的中頻信號(hào)。特別是

2、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)必須掌握的關(guān)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(duì)信號(hào)的混頻，對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行頻率的轉(zhuǎn)換,變成需要的中頻信號(hào)。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(hào)檢波，工作頻率變化范圍大時(shí)，工作頻率對(duì)高頻通道的影響比較大（頻率越高，放大量越低，反之頻率低，增益高），而且對(duì)檢波性能

3、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(hào)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(hào)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旁谥蟹牛虼丝梢杂昧己玫臑V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(hào)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(hào)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斎氲膬陕沸盘?hào)進(jìn)行混頻。具體原理框圖如圖1所示。振蕩

4、器輸出一頻率為=10MHz、幅值0.2V1V的正弦波信號(hào)，此信號(hào)作為混頻器的第一路輸入信號(hào)；高頻信號(hào)源輸出一正弦波信號(hào)，=10MHz、幅值=200mV，此信號(hào)作為混頻器的第二路信號(hào)，將這兩路信號(hào)作為模擬乘法器的輸入進(jìn)行混頻。選頻放大電路則對(duì)混頻后的信號(hào)進(jìn)行選頻、放大，最終輸出2MHz的正弦波信號(hào)。正弦波振蕩器模擬乘法器選頻、放大電路高頻信號(hào)源圖1-1混頻器原理圖1.2計(jì)算方法圖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(hào)，Uc(t)本振信號(hào)Ui(t)輸出信號(hào)。分析：當(dāng)則= = 其中對(duì)上式進(jìn)行三角函數(shù)的變換則有：從上式可推出Up(t)含有兩個(gè)頻率分量和為(c+S)，差

5、為(C-S)。若選頻網(wǎng)絡(luò)是理想，上邊帶濾波器則輸出為若選頻網(wǎng)絡(luò)是理想下邊帶濾波器則輸出工程上對(duì)于超外差式接收機(jī)而言，如廣播電視接收機(jī)則有c >>S。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(hào)。為接收機(jī)的中頻信號(hào)。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2.1 輸入設(shè)置圖2-3輸入AM 調(diào)制波圖2-3輸入載波2.2 輸出結(jié)果圖2-4混頻器輸出圖2-5 AM 波頻率圖2-6載波頻率圖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

6、入的頻率為1.456M，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(shí)，完成了課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容。把書中所學(xué)的理論知識(shí)和具體的實(shí)踐相結(jié)合，有利于我們對(duì)課本中所學(xué)知識(shí)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(duì)通信電子線路又有了進(jìn)一步的了解，增加了對(duì)所學(xué)知識(shí)的應(yīng)用。本次課程設(shè)計(jì)教會(huì)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)過指導(dǎo)老師的幫助和我的努力都一一克服了，增強(qiáng)了自信心。課