混频器设计.doc

1、 本科生毕业论文(设计)混频器 院系名称姓名学号专业指导教师 年4月29日 毕 业 论 文 (设 计) 开 题 报 告所在系部： 专业： 电子信息工程 学 号： 姓名： 毕业设计(论文)题目： 混频器一、研究的背景和意义混频器在通信工程和无线电子技术中，应用非常广泛，在调制系统中，输入的基带信号都要经过频率的转换变成高频已调信号，在解调过程中，接收的已调高频信号也要经过频率的转换，变成对应的中频信号。特别是在超外差式接收机中，混频器应用较为广泛，如AM 广播接收机将已调幅信号535KHZ-一1605KHZ要变成为465KHZ中频信号，电视接收机将已调485M一870M 的图象信号要变成38MH

2、Z的中频图象信号。移动通信中一次中频和二次中频等。在发射机中，为了提高发射频率的稳定度，采用多级式发射机。用一个频率较低石英晶体振荡器做为主振荡器，产生一个频率非常稳定的主振荡信号，然后经过频率的加、减、乘、除运算变换成射频，所以必须使用混频电路，又如电视差转机收发频道的转换，卫星通讯中上行、下行频率的变换等，都必须采用混频器。由此可见，混频电路是应用电子技术和无线电专业必须掌握的关键电路。二、文献综述数字调制就是把数字基带信号的频谱搬移到高频处，形成合适的在信道中传输带通信号。基本的数字调制有振幅调制（ASK）、频移键控（FSK）、绝对相移键控（PSK）、相对相移键控（DPSK）。在接受端可

3、以采用相关解调和非相干解调还原数字基带信号。数字解调就是还原基带信号。三、研究的主要内容和方法数字调制与解调模块是此论文设计的内容，运用乘法器MC1596设计一个混频器，实现本地振荡信号与高频输入信号的乘积运算，并通过带通滤波器提取出混频后的中频信号。首先就是对整个混频电路的分析，重点掌握：一是混频电路的基本组成模型及主要技术特点；二是混频电路的基本原理及混频的计算方法；三是应用电路的分析。然后是对选择的乘法器MC1596的工作原理进行分析，重点掌握其在整个混频电路中的工作。最后是整个电路的设计，要清楚地了解所有元器件的工作原理，然后将所有元器件进行组合。 四、主要参考文献 1 谢嘉奎，电子线

4、路（第4版），北京高等教育出版社，2003年6月 2 及力，Protel 99SE原理图与PCB设计教程（第2版），电子工业出版社， 2007年4月 3 陈磊，唐晓辉，现代通信原理实验指导书，桂林航天工业学校专科学校电子工程系，2009年7月 4 于洪珍，通信电子线路，清华大学出版社，2006年1月 5 阳昌汉，高频电子线路学习与解题指导，哈尔滨工程大学出版社，2004年6月 6 熊伟，Multisin7电路设计及仿真应用（第一版），清华大学出版社，2005年7月 7 张肃文. 高频电子线路. 一四版. 北京：高等教育出版社，2004.11 8高如云，陆曼茹，张企民通讯电子线路西安电子科技大学

5、出版社，1995年 9 南利平通信原理简明教程清华大学出版社，1999无线电杂志20021 10 胡小文. 混频器的设计及其应用J . 计算机与网络,2003(21) :57259. 五、研究进度 2015年2月查找资料； 2015年3月制作电路板； 2015年4月写论文、调试、修改； 2015年5月1日总结、交论文 指导教师意见：指导教师签名： 年月日中文摘要Protel99SE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，适用于初级的模拟/数字电路板的设计工作，包含电路原理图图形及电路硬件描述语言的输入方式，具有丰富的仿真分析能力。集成模拟乘法器是继集成运算放大器后

6、最通用的模拟集成电路之一，是一种多用途的线性集成电路。可用作宽带、抑制载波双边平衡调制器，不需要耦合变压器或调谐电路，还可以作为高性能的SSB乘法检波器，AM调制/解调器、FM解调器、混频器、倍频器、鉴相器等，它与放大器相结合还可以完成许多的数学运算，如乘法、除法、乘方、开方等。主要内容为基于MC1596的混频器应用设计与仿真。阐述了混频电路的基本原理，并在电路设计与仿真平台Protel99SE仿真环境中创建集成模拟乘法器MC1596电路模块，利用模拟乘法器MC1596完成各项电路的设计与仿真，并结合双踪示波器实现对信号的混频。关键词： Protel99SE;模拟乘法器 MC1596;混频器A

7、BSTRACTProtel99SE is the United States National Instruments ( NI ) Limited launched the Windows based simulation tool, applied to the primary analog and digital circuit design, including circuit principle diagram and the circuit hardware description language input methods, with extensive simulation

8、analysis.Integrated analog multiplier is the integrated operational amplifier after the most general one of analog integrated circuits, is a multi-purpose linear integrated circuit. Can be used as a broadband, carrier suppressed double balanced modulator, do not require coupling transformer or a tun

9、ed circuit, but also can be used as a high performance SSB multiplication detector, AM modulator and demodulator, FM demodulator, mixer, a frequency multiplier, a phase discriminator, and it can also perform many amplifier combining mathematical operations such as multiplication, division, involutio

10、n, such as prescribing.The main content for the analog multiplier based on the analog multiplier MC1596 application design and simulation. Elaborated the double side band amplitude modulation and amplitude, synchronous demodulation, mixing, product type discriminator circuit principle, and the circu

11、it design and simulation platform for Protel99SE simulation environment to create integrated analogue multiplier using MC1596 circuit module, analog multiplier MC1596 completion of the circuit design and simulation, and with double heddle oscilloscope to achieve the effect of frequency mixing.KEY WO

12、RDS：Protel99SE, Analog multiplier MC1596，Frequency mixer目 录- ii -第一章 绪论1第二章 系统设计32.1 模拟乘法器MC1596工作原理32.2 幅度调制42.3 MC1596的特性及应用5第三章 混频器103.1 混频原理及特点103.1.1 混频器的主要性能指标113.1.2 混频器的类型123.2 混频的干扰13第四章 电路板的制作与测试184.1 EDA制作印刷电路板具体设计步骤184.1.1 电路原理图制作步骤184.1.2 PCB的设计流程204.1.3 制作电路板224.2 电路的连接234.3 混频电路经示波器的结

13、果图24第五章 结论27第六章 附录28参考文献31致 谢32- 1 -万方科技学院第一章 绪论通信就是信息的传输，在当今高度信息化的社会，信息和通信已经成为现代社会的“命脉”。信息作为一种资源，应该得到很好地利用，因此我们必须对信息进行有效地传输。通信的目的就是传递消息所包含的信息。1837年莫尔斯发明的有线电报开创了利用电传输信息的新时代，从此，人类的信息的共享越来越好的得到了利用也是对于通信系统主要由以下几个模型组成：信息源发送设备信 道接受设备信宿噪声源 图1-1 通信系统的一般模型模拟通信系统是用模拟信号来传递信息的通信系统，数字通信系统式利用数字信号来传递信息的通信系统，目前在无论

14、是模拟通信还是数字通信，在现实中的通信业务都得到了广泛的应用，尤其是在通信系统的刚刚开始启蒙状态，模拟通信系统得到了比数字系统更为广泛的应用，但是在现在的数字通信系统的飞速发展，数字通信系统发展速度很明显超过模拟通信，成为数字当代通信技术的主流。通信系统又具有很多的优点：抗干扰能力强，噪声不积累，传输差错可控，易于加密处理，保密性好等等。但是现实中存在的基本上都是模拟信号，所以我们通信要进行模数转换，转换成数字信号后，我们就要对数字信号序列进行数字传输。数字通信系统虽然有这么多的优势，但是，模拟通信系统仍然得到了很好的利用，这是由于在模拟通信在一些通信地方仍然具有其自己的特点，如模拟通话，模拟通信系统占有的带款展，在通信的路数不需要很多的情况下，我们的模拟通信系统就具有数字通信系统的不具有的经济性。在通信中有两大资源，一个是信道带宽，另一个是送源功率，能很好的减少这两种资源或者得到有效的利用，我们就认为这个通信系统在这种情况下就是较好的通信系统。数字通信系统的模型如下：信源编码信息源加密信道编码数字调制信道数字解调信道译码解密信源译码受信者噪声源源 图1-2 数字通信系统的一般模型数字调制与解调模块是此论文设计的内容，论文设计是一次综合实验的检测，是对整