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环形混频电路分析.doc

环形混频电路分析.doc
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《电子设计与制作》

班级:通信技术0901

学号:0907040107

姓名:简婷

《电子设计与制作》

题目:环形混频电路分析

1原理:环形混频器的混频增益和抑制干扰能力都比平衡混频器优

越,在相同条件下,输出中频电流可比平衡混频器的大一倍,这与调制器的结果是一致的。

图1-1所示为二极管环形混频器的原理图它可以看成是由两个平衡混频器构成得到环形混频器输出电流的表达式为

(式1.1)

信号口的输入阻抗 Is

Vs

Ri

=Rl+1\2Rd

(式1.2)

2电路图:

图1-1.

3设计内容:

环形混频电路的分析

研究二极管环形混频电路工作原理,分析电路的特点;使用仿真软件对电路进行仿真,观察输出波形;

4结果分析:

图1-2.

5心得体会:

通过对环形混频电路进行分析,以此对环形混频器有了更深一层的理解,在老师的细心的讲解下让我在实验过程中学到了不少知识,并学会了如何安装及使用Multisim软件。本次的实习对于我们每个人来说都是获益良多,同时也使我对电子设计产生了浓厚的兴趣。希望以后还有这样的机会。

20151060042-贾炜光-混频器仿真实验报告

混频器仿真实验 姓名:贾炜光 学号:20151060042 学院:信息学院 专业:通信工程 指导教师:谢汝生

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 混频器将天线上接收到的射频信号与本振产生的信号相乘,cosαcosβ=[cos(α+ β)+cos(α-β)]/2 可以这样理解,α为射频信号频率量,β为本振频率量,产生和差频。当混频的频率等于中频时,这个信号可以通过中频放大器,被放大后,进行峰值检波。检波后的信号被视频放大器进行放大,然后显示出来。由于本振电路的振荡频率随着时间变化,因此频谱分析仪在不同的时间接收的频率是不同的。 混频是指将信号从一个频率变换到另外一个频率的过程 ,其实质是频谱线性搬移的过程。在超外差接收机中 ,混频的目的是保证接收机获得较高的灵敏度 ,足够的放大量和适当的通频带 ,同时又能稳定地工作。混频电路包括三个组成部分 : 本机振荡器、非线性器件、带通滤波器。[1] 由于非线性元件( 如二极管、三极管、场效应管等) 的作用,混频过程中会产生很多的组合频率分量 : p f L ±qf S 。一般来讲 ,其中满足需要的仅仅是 f I =f L -f S 或者是f I =f S -f L 。前者产生中频的方式称为高差式混频 , 后者称为低差式混频。在这里 ,混频过程中产生的一系列组合频率分量经过带通滤波器即可以选择输出相应的中频 ,而其他的频率分量会得到抑制。

场效应晶体管混频器原理及其电路

场效应晶体管混频器原理及其电路 混频器一般由输入信号回路、本机振荡器、非线性器件和滤波网络等4部分组成,如图1所示。这里的非线性器件本身仅实现频率变换,本振信号由本机振荡器产生。若非线性器件既产生本振信号,又实现频率变换,则图1变为变频器。所谓混频,是将两个不同的信号(如一个有用信号和一个本机振荡信号)加到非线性器件上,取其差频或和频。 图1 混频器的组成部分 混频器可根据所用非线性器件的不同分为二极管混频器、晶体管混频器、场效应管混频器和变容管混频器等。混频器又可根据工作特点的不同,分为单管混频器、平衡混频器、环形混频器、差分对混频器和参量混频器等。在设计混频器时应注意如下几点:(1)要求混频放大系数越大越好。混频放大系数是指混频器的中频输出电压振幅与变频输入信号电压振幅之比,也称混频电压增益。增大混频放大系数是提高接收机灵敏度的一项有力措施。(2)要求混频器的中频输出电路有良好的选择性,以抑制不需要的干扰频率。(3)为了减少混频器的频率失真和非线性失真以及本振频率产生的各种混频现象,要求混频器工作在非线性特性不过于严重的区域,使之既能完成频率变换,又能少产生各种形式的干扰。(4)要求混频器的噪声系数越小越好,在设计混频器时,必须按设备总噪声系数分配给出的要求,合理地选择线路和器件以及器件的工作点电流。(5)要考虑混频器的工作稳定性,如本机振荡器频率不稳定引起的混频器输出不稳等。(6)注意混频器的输入端和输出端的连接条件,在选定电路和设计回路时,应充分考虑如何匹配的问题。场效应管混频性能比三极管混频好,原因在于场效应管工作频率高,其特性近似平方率,动态范围大,非线性失真小,噪声系数低,单向传播性能好。场效应管混频器实际电路举例(1)有源混频器1)200MHz 场效应管混频器电路(有源混频器) 为提高混频增益,在下列的A、B电路中输入、输出端都有匹配网络完成阻抗匹配,获得大的变频增益;并且L3,C5均谐振ωL,起了抑制本振信号输出的作用。电路A)υs,υ L均从栅极注入(如图2所示)。 图2 υs,υL均从栅极注入电路图 电路B)υs从栅极注入,本振υL从源极注入(如图3所示)。

达林顿管说明

达林顿管就是两个三极管接在一起,极性只认前面的三极管。具体接法如下,以两个相同极性的三极管为例,前面为三极管集电极跟后面三极管集电极相接,前面为三极管射极跟后面三极管基极相接,前面三极管功率一般比后面三极管小,前面三极管基极为达林顿管基极,后面三极管射极为达林顿管射极,用法跟三极管一样,放大倍数是两个三极管放大倍数的乘积。 达林顿管原理 达林顿管又称复合管。它将二只三极管适当的连接在一起,以组成一只等效的新的三极管。这等于效三极管的放大倍数是二者之积。在电子学电路设计中,达林顿接法常用于功率放大器和稳压电源中。 达林顿电路有四种接法:NPN+NPN,PNP+PNP,NPN+PNP,PNP+N PN. 前二种是同极性接法,后二种是异极性接法。NPN+NPN的同极性接法:B1为B,C1C2为C,E1B2接在一起,那么E2为E。这里也说一下异极性接法。以NPN+PNP为例。设前一三极管T1的三极为C1B1E1,后一三极管T2的三极为C2B2E2。达林顿管的接法应为:C1B2应接一起,E1C2应接一起。等效三极管CBE的管脚,C= E2,B=B1,E=E1(即C2)。等效三极管极性,与前一三极管相同。即

为NPN型。 PNP+NPN的接法与此类同。 NPN PNP 同极型达林顿三极管 NPN PNP等效一只三极管 异极型达林顿三极管 达林顿管的典型应用 1、用于大功率开关电路、电机调速、逆变电路。 2、驱动小型继电器 利用CMOS电路经过达林顿管驱动高灵敏度继电器的电路,如右上图所示。虚线框内是小功率NPN达林顿管FN020。 3、驱动LED智能显示屏 LED智能显示屏是由微型计算机控制,以LED矩阵板作显示的系统,可用来显示各种文字及图案。该系统中的行驱动器和列驱动器均可采用高β、高速低压降的达林顿管。图2是用BD683(或BD677)型中功率NPN达林顿管作为列驱动器,而用BD682(或BD67 8)型PNP达林顿管作行驱动器,控制8×8LED矩阵板上相应的行(或列)的像素发光。 应注意的是,达林顿管由于内部由多只管子及电阻组成,用万用表测试时,be结的正反向阻值与普通三极管不同。对于高速达林顿管,有些管子的前级be结还反并联一只输入二极管,这时测出be结正反向电阻阻值很接近;容易误判断为坏管,这个请注

实验三集成混频器研究通信电路与系统实验

实验三 集成混频器的实验研究 一、实验目的 1.了解集成乘积混频器的工作原理及典型电路。 2.了解本振电压幅度和模拟乘法器的偏置电流对混频增益的影响。 3.学习利用直流负反馈改善集成混频器动态工作范围的方法。 4.观察混频器寄生通道干扰现象。 二、实验原理 当本振电压u L 和信号电压u s 皆为小信号(U Lm <<26mV ,U sm <<26mV)时,模拟乘法器的输出电压可表示为[1][4] []t t U U kT q R I u s L s L sm Lm L o )cos()cos(42 0ωωωω++-?? ? ??≈ (2-15) 式中,R L 为负载电阻,I 0为恒流源电流。 当u L 为大信号、u s 为小信号(U Lm 约为100~200mV ,U sm <<26mV)时,模拟乘法器的输出电压是多谐波的,可表示为[1][4] []2 01sin 2cos()cos()22 L o Lm sm L s L s n n I R q u U U t t n kT πωωωωπ∞ =?? ? ??≈?-++ ? ??? ??? ∑ (2-16) 其中最低的一组频率分量(n=1)为 []2 00.637cos()cos()2L o Lm sm L s L s I R q u U U t t kT ωωωω?? ≈-++ ??? (2-17) 式中,相乘因子较Lm u 为小信号时增大。 由上述讨论可知,若模拟乘法器输出端接有带通滤波器,也就是说接有中频为)(S L I ωωω-=的滤波网络作为负载,可取出所需的差频分量来实现混频。 三、实验电路说明 集成混频器的实验电路如图2-7所示。图中,晶体管VT 1与电容C 1、C 2、C 3、C 4及 L 1构成改进型电容三点式振荡电路,作为本地振荡器。晶体管VT 2和VT 3分别构成两级射随器起缓冲隔离作用。本振电压u L 从P1端口馈入,信号电压u s 从P2端口馈入。中频滤波网络为L 2、C 13、C 14构成的并联回路。VT4为缓冲隔离级。 在图2-7所示实验电路中,中频回路调谐于2MHz ,模拟乘法器及其外接元件的作用与前一个实验中的情况相似,只是R w4代替了接在MC1496P 引脚2和引脚3之间的固定反馈电阻R E 。电位器R w5用来调节乘法器的偏置电流I 5。另外,图中的P4端口是由中频回路副方输出的中频电压u I 。 四、实验仪器及设备 1.直流稳压电源 SS3323型 1台 2.数字示波器 DSO-X2012A 型 1台 3.高频信号发生器 TFG6080型 1台 4.数字万用表 DT9202型 1块 5.实验电路板 1块

高频电子线路实验报告

高频实验报告 班级班级 学号学号 姓名姓名 预习成绩预习成绩 实验成绩实验成绩 实验报告成绩实验报告成绩 总成绩总成绩 2013年 12月

实验一、调幅发射系统实验 一、实验目的与内容: 通过实验了解与掌握调幅发射系统,了解与掌握LC三点式振荡器电路、三极管幅度调制电路、高频谐振功率放大电路。 二、实验原理: 1、LC三点式振荡器电路: 原理:LC三点式振荡器电路是采用LC谐振回路作为相移网络的LC正弦波振荡器,用来产生稳定的正弦振荡。图中5R5,5R6,5W2和5R8为分压式偏置电阻,电容5C7或5C8或5C9或5C10或5C11进行反馈的控制。5R3、5W1、5L2以及5C4构成的回路调节该电路的振荡频率,在V5-1处输出频率为30MHZ 正弦振荡信号。 2、三极管幅度调制电路: 原理:三极管幅度调制电路是通过输入调制信号和载波信号,在它们的共同

作用下产生所需的振幅调制信号。图中7R1,7R4,7W1和7R3为分压式偏置电阻,电容7C10、7C2以及电感7L1构成的谐振滤波网络,7W2控制输出幅度,在信号输出处输出所需的振幅调制信号。 3、高频谐振功率放大电路: 原理:高频谐振功率放大电路是工作频率在几十MHZ 到几百MHZ 的谐振功率放大电路。图中前级高频功放电路中,6R2和6R3分压式偏置电阻,供给三极管6BG1偏置电压,输出采用6C5、6C6、6L1构成的T 型滤波匹配网络,末级高频功放电路中,基极采用由6R4产生偏置电压供给电路,输出采用6C13、6C13、6L3和6L4构成的T 型滤波匹配网络。 4、调幅发射系统: 图1 调幅发射系统结构图 原理:首先LC 振荡电路产生一个频率为30MHZ ,幅度为100mV 的信号源,然后加入频率为1KHZ ,幅度为100mV 的本振信号,通过三极管幅度调制,再经过高频谐振功率放大器输出稳定的最大不失真的正弦波。 本振 功率 放大 调幅 信源

混频器原理分析

郑州轻工业学院 课程设计任务书 题目三极管混频器工作原理分析 专业、班级学号姓名 主要内容、基本要求、主要参考资料等: 一、主要内容 分析三极管混频器工作原理。 二、基本要求 1:混频器工作原理,组成框图,工作波形,变频前后频谱图。 2:晶体管混频器的电路组态及优缺点。 3:自激式变频器电路工作原理分析。 4:完成课程设计说明书,说明书应含有课程设计任务书,设计原理说明,设计原理图,要求字迹工整,叙述清楚,图纸齐备。 5:设计时间为一周。 三、主要参考资料 1、李银华电子线路设计指导北京航天航空大学出版社2005.6 2、谢自美电子线路设计·实验·测试华中科技大学出版社2003.10 3、张肃文高频电子线路高等教育出版社 2004.11 完成期限:2010.6.24-2010.6.27 指导教师签名: 课程负责人签名: 2010年6月20日

目录 第一章混频器工作原理------------------------------------------4 第一节混频器概述------------------------------------------------4 第二节晶体三极管混频器的工作原理及组成框图---------5 第三节三极管混频器的工作波形及变频前后频谱图------8 第二章晶体管混频器的电路组态及优缺点------10 第一节三极管混频器的电路组态及优缺点------- 第二节三极管混频器的技术指标------ 第三章自激式变频器电路工作原理分析--------------------12 第一节自激式变频器工作原理分析---------------------12 第二节自激式变频器与他激式变频器的比较------------------------13 第四章心得体会---------------------------------------14 第五章参考文献---------------------------------------15

达林顿管的四种接法与常用型号

达林顿电路有四种接法:NPN+NPN,PNP+PNP,NPN+PNP,PNP+NPN. 前二种是同极性接法,后二种是异极性接法。NPN+NPN的同极性接法:B1为B,C1C2为C,E1B2接在一起,那么E2为E。这里也说一下异极性接法。以NPN+PNP为例。设前一三极管T1的三极为C1B1E1,后一三极管T2的三极为C2B2E2。达林顿管的接法应为:C1B2应接一起,E1C2应接一起。等效三极管CBE的管脚,C=E2,B=B1,E=E1(即C2)。等效三极管极性,和前一三极管相同。即为NPN型。 PNP+NPN的接法和此类同。 如下图所示,两级放大器元件同为NPN型晶体管,将前级晶体管的射极电流直接引入下一级的基极,当作下级的输入。「同极型达林顿」连接,是使用相同类型的晶体管.而「异极型达林顿」连接,是使用NPN和PNP晶体管相互串接达成达林顿的特性。 同极型达林顿管 异极型达林顿管 达林顿管的典型应用 1、用于大功率开关电路、电机调速、逆变电路。 2、驱动小型继电器 利用CMOS电路经过达林顿管驱动高灵敏度继电器的电路,如右上图所示。虚线框内是小功率NPN达林顿管FN020。 3、驱动LED智能显示屏 LED智能显示屏是由微型计算机控制,以LED矩阵板作显示的系统,可用来显示各种文字及图案。该系统中的行驱动器和列驱动器均可采用高β、高速低压降的达林顿管。图2是用BD683(或BD677)型中功率NPN达林顿管作为列驱动器,而用BD682(或BD678)型PNP 达林顿管作行驱动器,控制8×8LED矩阵板上相应的行(或列)的像素发光。 应注意的是,达林顿管由于内部由多只管子及电阻组成,用万用表测试时,be结的正反向阻值和普通三极管不同。对于高速达林顿管,有些管子的前级be结还反并联一只输入二极管,这时测出be结正反向电阻阻值很接近;容易误判断为坏管,这个请注意

电磁波实验报告

电磁场与微波技术 实验报告 院系: 班级: 姓名: 学号: 指导老师:

实验一线驻波比波长频率的测量 一、实验目的 1、熟练认识和了解微波测试系统的基本组成和工作原理。 2、掌握微波测试系统各组件的调整和使用方法。 3、掌握用交叉读数法测波导波长的过程。 二、实验用微波元件及设备简介 1.波导管:本实验所使用的波导管型号为BJ—100,其内腔尺寸为α=22.86mm,b=10.16mm。其主模频率范围为8.20~12.50GHz,截止频率为6.557GHz。2.隔离器:位于磁场中的某些铁氧体材料对于来自不同方向的电磁波有着不同的吸收,经过适当调节,可使其对微波具有单方向传播的特性(见图1)。隔离器常用于振荡器与负载之间,起隔离和单向传输作用。 3.衰减器:把一片能吸收微波能量的吸收片垂直于矩形波导的宽边,纵向插入波导管即成(见图2),用以部分衰减传输功率,沿着宽边移动吸收片可改变衰减量的大小。衰减器起调节系统中微波功率以及去耦合的作用。 图 1 隔离器结构示意图图2 衰减其结构示意图 4.谐振式频率计(波长表): 图3 a 谐振式频率计结构原理图一图3 b 谐振式频率计结构原理图二 1. 谐振腔腔体 1. 螺旋测微机构 2. 耦合孔 2. 可调短路活塞 3. 矩形波导 3. 圆柱谐振腔 4. 可调短路活塞 4. 耦合孔 5. 计数器 5. 矩形波导 6. 刻度 7. 刻度套筒 电磁波通过耦合孔从波导进入频率计的空腔中,当频率计的腔体失谐时,腔里的电磁场极为微弱,此时,它基本上不影响波导中波的传输。当电磁波的频率

满足空腔的谐振条件时,发生谐振,反映到波导中的阻抗发生剧烈变化,相应地,通过波导中的电磁波信号强度将减弱,输出幅度将出现明显的跌落,从刻度套筒可读出输入微波谐振时的刻度,通过查表可得知输入微波谐振频率。(图3a) 或从刻度套筒直接读出输入微波的频率(图3b)。两种结构方式都是以活塞在腔体中位移距离来确定电磁波的频率的,不同的是,图3a读取刻度的方法测试精度较高,通常可做到5×10-4,价格较低。而见图3b直读频率刻度,由于在频率刻度套筒加工受到限制,频率读取精度较低,一般只能做到3×10-3左右且价格较高。 5.驻波测量线:驻波测量线是测量微波传输系统中电场的强弱和分布的精密仪器。在波导的宽边中央开有一个狭槽,金属探针经狭槽伸入波导中。由于探针与电场平行,电场的变化在探针上感应出的电动势经过晶体检波器变成电流信号输出。 6.匹配负载:波导中装有很好地吸收微波能量的电阻片或吸收材料,它几乎能全部吸收入射功率。 7.微波源:提供所需微波信号,频率范围在8.6~9.6GHz内可调,工作方式有等幅、方波、外调制等,实验时根据需要加以选择。 8.选频放大器:用于测量微弱低频信号,信号经升压、放大,选出1kHz附近的信号,经整流平滑后由输出级输出直流电平,由对数放大器展宽供给指示电路检测。 三、实验内容及过程 1.微波信号源的调整: 频率表在点频工作下,显示等幅波工作频率,在扫频工作下显示扫频工作频率,在教学下,此表黑屏。电压表显示体效应管的工作电压,常态时为12.0 0.5V,教学工作下可通过“电压调节钮”来调节。电流表显示体效应管的工作电流,正常情况小于500毫安。 2.测量线探针的调谐: 我们使用的是不调谐的探头,所以在使用中不必调谐,只是通过探头座锁紧螺钉可以将不调谐探头活动2mm。 3.用波长计测频率: (1)在测量线终端接上全匹配负载。 (2)仔细微旋波长计的千分尺,边旋边观测指示器读数。由于波长计的q值非常 高,谐振曲线非常尖锐,千分尺上0.01mm的变化都可能导致失谐与谐振两种状态之间切换,因此,一定慢慢地仔细微旋千分尺。记下指示器读数为最小时(注意:如果检流指示器出现反向指示,按下其底部的按钮,读数即可)的千分尺读数并使波长计失谐。 (3)由读得的千分尺刻度可在该波长计的波长表频率刻度对照表上读得信号源的工作频率。 4.交叉读数法测量波导波长: (1)检查系统连接的平稳,工作方式选择为方波调制,使信号源工作于最佳状态。 (2)用直读式频率计测量信号频率,并配合信号源上的频率调谐旋钮调整信号源的工作频率,使信号源的工作频率为9370MHz。

三极管混频器

1.三极管混频器的设计内容及要求 1.1设计内容 在本次通信电子线路课程设计中我采用了Multisim仿真软件对三极管混频器进行设计及绘制,并模拟仿真,在仿真的基础上再做了实物。从理论上对电路进行了分析。选择合适的元器件,设计出满足要求的三极管混频器。 1.2设计要求 设计一个三极管混频器。要求中心频率为10MHz, 本振频率为16.455MHz。 1.3设计框图及原理说明 1.3.1混频原理框图 混频器是一种典型的线性时变参数电路,要完成频谱的线性搬移,关键是要获得两个输入信号的乘积,能找到这个乘积项,就可完成所需的线性搬移功能。如下图1.1为混频器的组成电路,它由非线性器件、本地振荡器和带通滤波器组成。 图1.1 混频工作原理 1.3.2混频原理说明 混频电路输入的是载频为f c 的高频已调波信号u i (t)和频率为f r的本地振 荡信号u r (t),经过非线性器件变频后输出端有两个信号的差频(f r-f c)、和频(f r+f c)及其他频率分量,再经滤波器滤掉不需要的频率分量,取差频(或和频) f I 作为中频已调波信号u I (t),即中频f I=(f r-f c),或f I=(f r+f c),从而实现变频作用。 通常从输出端取出差频的混频称为下混频,而取出和频的混频称为上混频。 本次课程设计我的电路是用10MHZ的交流信号电压源、本振电路(产生

16.455MHZ)、三极管混频器电路以及选频电路组成。信号源所产生的10MHZ 的正弦波与本振电路所产生的16.455MHZ正弦波通过三极管进行混频后产生和频、差频信号及其它频率信号,然后通过滤波网络滤掉不需要的频率分量,取出差频(6.455MHZ)的信号,即为所需的6.455MHZ信号。

大功率达林顿管MJ11016参数规格,电路图,功能应用原理

DESCRIPTION ·Collector-Emitter Breakdown Voltage :V (BR)CEO =120V(Min.)·High DC Current Gain-:h FE =1000(Min.)@I C =20A ·Low Collector Saturation Voltage-:V CE (sat)=3.0V(Max.)@I C =20A ·Complement to the PNP MJ11015 APPLICATIONS ·Designed for use as output devices in complementary general purpose amplifier applications. ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS (T a =25℃) SYMBOL PARAMETER VALUE UNIT V CBO Collector-Base Voltage 120V V CEO Collector-Emitter Voltage 120V V EBO Emitter-Base Voltage 5V I C Collector Current-Continunous 30A I B Base Current-Continunous 1A P C Collector Power Dissipation @T C =25℃ 200W T j Junction Temperature 200℃T stg Storage Temperature Range -55~+200 ℃ THERMAL CHARACTERISTICS SYMBOL PARAMETER MAX UNIT R th j-c Thermal Resistance,Junction to Case 0.87 ℃/W

电子仿真实验报告之晶体管混频

大连理工大学 本科实验报告 课程名称:电子系统仿真实验 学院(系):信息与通信工程学院 专业:电子与信息工程 班级: 学号: 学生姓名: 2014年月日

一、 实验目的和要求 使用电路分析软件,运用所学知识,设计一个晶体管混频器。要求输入频率为10MHz ,本振频率为16.485MHz 左右,输出频率为6.485MHz 。本振电路为LC 振荡电路。 二、实验原理和内容 混频电路是一种频率变换电路,是时变参量线性电路的一种典型应用。如一个振幅较大的振荡电压(使器件跨导随此频率的电压作周期变化)与幅度较小的差频或和频,完成变频作用。它是一个线性频率谱搬电路。图2.1是其组成模型框图。 中频 图2.1 本地振荡器产生稳定的振荡信号(设其频率为L f )通过晶体管混频电路和输入的高频调幅波信号(设其频率为s f ),由于晶体管的非线性特性,两个信号混合后会产生L f +s f L f -s f 频率的信号,然后通过中频滤波网络,取出L f -s f 频率的信号,调节好L f -s f 的大 小使其差为中频频率,即所需要的中频输出信号。图 2.2调幅前后的频谱图。 图2.2 本次试验本振电路采用LC 振荡电路。其等效原理图为西勒振荡电路,如图2.3所示。 本振电路 非线性器件 输入 中频滤波 输出

图2.3 混频器采用晶体混频电路,其等效电路图如图2.4。 图2.4 三、主要仪器设备 名称型号主要性能参数 电子计算机宏碁V-531,Windows 7 AMD A10-4600M 2.3GHz,2GB 内存 电路分析软件 Multisim.12 多种电路元件,多种虚拟仪 器多种分析方法 表3.1

LDO的工作原理详细分析

LDO的工作原理详细分析 [导读]由于便携式设备的发展,人们对电源的要求越来越高,因次以前一直用开的电源目前来说不够用了,这就促使LDO的迅猛发展,今天给大家介绍一下LDO的工作原理。 随着便携式设备(电池供电)在过去十年间的快速增长,象原来的业界标准 LM340 和 LM317 这样的稳压器件已经无法满足新的需要。这些稳压器使用NPN 达林顿管,在本文中称其为NPN 稳压器(NPN regulators)。预期更高性能的稳压器件已经由新型的低压差 (Low-dropout)稳压器(LDO)和准LDO稳压器(quasi-LDO)实现了。 NPN 稳压器(NPN regulators) 在NPN稳压器(图1:NPN稳压器内部结构框图)的内部使用一个 PNP管来驱动 NPN 达林顿管(NPN Darlington pass transistor),输入输出之间存在至少1.5V~2.5V的压差(dropout voltage)。这个压差为: Vdrop = 2Vbe +Vsat(NPN 稳压器)(1) 图1 LDO 稳压器(LDO regulators) 在LDO(Low Dropout)稳压器(图2:LDO稳压器内部结构框图)中,导通管是一个PNP管。LDO的最大优势就是PNP管只会带来很小的导通压降,满载(Full-load)的跌落电压的典型值小于500mV,轻载(Light loads)时的压降仅有10~20mV。LDO的压差为:

Vdrop = Vsat (LDO 稳压器)(2) 图2 准LDO 稳压器(Quasi-LDO regulators) 准LDO(Quasi-LDO)稳压器(图3:准 LDO 稳压器内部结构框图)已经广泛应用于某些场合,例如:5V到3.3V 转换器。准LDO介于 NPN 稳压器和 LDO 稳压器之间而得名,导通管是由单个PNP 管来驱动单个NPN 管。因此,它的跌落压降介于NPN稳压器和LDO之间: Vdrop = Vbe +Vsat (3) 图3 稳压器的工作原理(Regulator Operation) 所有的稳压器,都利用了相同的技术实现输出电压的稳定(图4:稳压器工作原理图)。输出电压通过连接到误差放大器(Error Amplifier)反相输入端(Inverting Input)的分压电阻(Resistive Divider)采样(Sampled),误差放大器的同相输入端(Non-inverting Input)连接到一个参考电压Vref。参考电压由IC内部的带隙参考源(Bandgap Reference)

混频器仿真实验报告

混频器实验(虚拟实验) 姓名:郭佩学号:04008307 (一)二极管环形混频电路 傅里叶分析 得到的频谱图为 分析:可以看出信号在900Hz和1100Hz有分量,与理论相符 (二)三极管单平衡混频电路 直流分析

傅里叶分析 一个节点的傅里叶分析的频谱图为 两个节点输出电压的差值的傅里叶分析的频谱图为:

分析:同样在1K的两侧有两个频率分量,900Hz和1100Hz 有源滤波器加入电路后 U IF的傅里叶分析的频谱图为: U out节点的傅里叶分析的频谱图为:

分析:加入滤波器后,会增加有2k和3k附近的频率分量 (三)吉尔伯特单元混频电路 直流分析 傅里叶分析 一个节点的输出电压的傅里叶分析的参数结果与相应变量的频谱图如下: 两个节点输出电压的差值的傅里叶分析的参数结果与相应变量的频谱图为:

分析:1k和3k两侧都有频率分量,有IP3失真 将有源滤波器加入电路 U IF的傅里叶分析的参数结果与相应变量的频谱图为: U out节点的傅里叶分析的参数结果与相应变量的频谱图为:

分析:有源滤波器Uout节点的傅里叶分析的频谱相对于Uif的傅里叶分析的频谱来说,其他频率分量的影响更小,而且Uout节点的输出下混频的频谱明显减小了。输出的电压幅度有一定程度的下降。 思考题: (1)比较在输入相同的本振信号与射频信号的情况下,三极管单平衡混频电路与吉尔伯特混频器两种混频器的仿真结果尤其是傅里叶分析结果的差异,分析其中的原因。若将本振信号都设为1MHz,射频频率设为200kHz,结果有何变化,分析原因。 答:没有改变信号频率时 三极管 吉尔伯特 吉尔伯特混频器没有1k、2k、3k处的频率分量,即没有本振信号的频率分量,只有混频后的频率分量。因为吉尔伯特混频器是双平衡对称电路结果,有差分平衡。 将本振信号频率和射频频率改变后:

变频器实验报告

实验一变频器的面板操作与运行 一、实验目的和要求 1. 熟悉变频器的面板操作方法。 2. 熟练变频器的功能参数设置。 3. 熟练掌握变频器的正反转、点动、频率调节方法。 4.通过变频器操作面板对电动机的启动、正反转、点动、调速控制。 二、实验仪器和用具 西门子MM420变频器、小型三相异步电动机、电气控制柜、电工工具(1套)、连接导线若干等。 三、实验内容和步骤 1.按要求接线 系统接线如图2-1所示,检查电路正确无误后, 合上主电源开关Q S。 图2-1 变频调速系统电气图 2.参数设置 (1)设定P0010=30和P0970=1,按下P键,开始复位,复位过程大约3min,这样就可保证变频器的参数回复到工厂默认值。 (2)设置电动机参数,为了使电动机与变频器相匹配,需要设置电动机参数。电动机参数设置见表2-2。电动机参数设定完成后,设P0010=0,变频器当前处于准备状态,可正常运行。 表2-2 电动机参数设置

(3)设置面板操作控制参数,见表2-3。 3.变频器运行操作 (1)变频器启动:在变频器的前操作面板上按运行键,变频器将驱动电动机升速,并运行在由P1040所设定的20Hz频率对应的560r∕min的转速上。 (2)正反转及加减速运行:电动机的转速(运行频率)及旋转方向可直接通过按前操作面板上的键∕减少键(▲/▼)来改变。 (3)点动运行:按下变频器前操作面板上的点动键,则变频器驱动电动机升速,并运行在由P1058所设置的正向点动10Hz频率值上。当松开变频器前错做面板上的点动键,则变频器将驱动电动机降速至零。这时,如果按下一变频器前操作面板上的换向键,在重复上述的点动运行操作,电动机可在变频器的驱动下反向点动运行。 (4)电动机停车:在变频器的前操作面板上按停止键,则变频器将驱动电动机降速至零。 四、实验思考 1. 怎样利用变频器操作面板对电动机进行预定时间的启动和停止? 答:P0010=30,P0970=1,变频器恢复出厂设置; P701=0,屏蔽原来端子启动功能; P2800=1,使能内部功能自由块; P2802=1,使能内部定时器; P2849=1,连接定时器启动命令; P2850=1,设定延时时间(假设1s); P2851=1,定时器延时动作方式; P0840=2852.0,连接变频器启动命令。 2. 怎样设置变频器的最大和最小运行频率? 答:P0010=30;P0970=1,按下P键(约10秒),开始复位。 一般P1080=0;电动机运行的最低频率(HZ) P1082=50;电动机运行的最高频率(HZ)。

高频电子线路设计(三极管混频器的设计)

通信电子线路课程设计说明书 三极管混频器 院、部:电气与信息工程学院 学生姓名:蔡双 指导教师:俞斌职称讲师 专业:电子信息工程 班级:电子1002 完成时间:2012-12-20

摘要 随着社会的发展,现代化通讯在我们的生活中显得越来越重要。混频器在通信工程和无线电技术中,得到非常广泛的应用,混频器是高频集成电路接收系统中必不可少的部件。要传输的基带信号都要经过频率的转换变成高频已调信号,才能在空中无线传输,在接收端将接收的已调信号要进行解调得到有用信号,然而在解调过程中,接收的已调高频信号也要经过频率的转换,变成相应的中频信号,这就要用到混频器。其原理是运用一个相乘器件将本地振荡信号与调制信号相乘,经过选频回路选出差频项(中频),在超外差式接收机中,混频器应用十分广泛,如:AM广播接收机将已调振幅信号535K~1605KHZ要变成465KHZ的中频信号;还有移动通信中的一次混频、二次混频等。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。 关键词混频器;中频信号;选频回路

ABSTRACT With the development of society, the modernization of communication in our life becomes more and more important. Mixer in communication engineering and radio technology, widely used, the mixer is high frequency integrated circuit receiving system essential components. To transmit baseband signal to go through frequency conversion into a high frequency modulated signal, can in the air, wireless transmission, at the receiving end receives the modulated signal to demodulate the received useful signal, however in the demodulation process, receives the modulated high frequency signal to go through frequency conversion, into the corresponding intermediate frequency signal, this will be used mixer. Its principle is to use a multiplication device will be local oscillation signal and modulated signal by frequency selective circuit multiplication, choose the difference frequency term (MF ), in a superheterodyne receiver, mixer, a wide range of applications, such as: AM radio receiver will be modulated amplitude signal 535K ~ 1605KHZ to become 465KHZ intermediate frequency signal; and mobile communication a mixer, a two mixer etc.. Therefore, the mixer circuit is the application of electronic technology and radio professional must grasp the key circuit. Key words mixer;intermediate frequency signal;frequency selective circuit

模拟乘法混频实验报告

模拟乘法混频实验报告 姓名: 学号: 班级: 日期:

模拟乘法混频 一、实验目的 1. 进一步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、实验原理及实验电路说明 混频器的功能是将载波为vs (高频)的已调波信号不失真地变换为另一载频(固定中频)的已调波信号,而保持原调制规律不变。例如在调幅广播接收机中,混频器将中心频率为535~1605KHz 的已调波信号变换为中心频率为465KHz 的中频已调波信号。此外,混频器还广泛用于需要进行频率变换的电子系统及仪器中,如频率合成器、外差频率计等。 混频器的电路模型如图1所示。 图1 混频器电路模型 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VL ,并与输入信号 VS 经混频器后所产生的差频信号经带通滤波器滤出。目前,高质量的通信接收机广泛采用二极管环形混频器和由双差分对管平衡调制器构成的混频器,而在一般接收机(例如广播收音机)中,为了简化电路,还是采用简单的三极管混频器。本实验采用集成模拟相乘器作混频电路实验。 图2为模拟乘法器混频电路,该电路由集成模拟乘法器MC1496完成。 V s V

+12 -12 J7J8 J9 C12104 C11104 C7104 C15104 C8104 R101K R11200 R12820 R13820 R71K R14100 R153.3K R163.3K R216.8K R20510 R171k F24.5M D28.2V C16104 TH6 TH7 TH8 TH9 TP5 SIG+ 1 G N A D J 2 G N A D J 3 SIG- 4 B I A S 5 OUT+6NC 7CAR+8 NC 9CAR- 10 NC 11OUT-12 NC 13V E E 14 U1 MC1496 图2 MC1496构成的混频电路 MC1496可以采用单电源供电,也可采用双电源供电。本实验电路中采用+12V ,-8V 供电。R12(820Ω)、R13(820Ω)组成平衡电路,F2为4.5MHz 选频回路。本实验中输入信号频率为 fs =4.2MHz ,本振频率fL =8.7MHz 。 为了实现混频功能,混频器件必须工作在非线性状态,而作用在混频器上的除了输入信号电压VS 和本振电压VL 外,不可避免地还存在干扰和噪声。它们之间任意两者都有可能产生组合频率,这些组合信号频率如果等于或接近中频,将与输入信号一起通过中频放大器、解调器,对输出级产生干涉,影响输入信号的接收。干扰是由于混频器不满足线性时变工作条件而形成的,因此干扰不可避免,其中影响最大的是中频干扰和镜象干扰。 三、 实验仪器与设备 高频电子线路综合实验箱; 高频信号发生器; 双踪示波器; 频率计。 四、实验步骤 1. 打开本实验单元的电源开关,观察对应的发光二极管是否点亮,熟悉电路各部分元件的作用。

三极管混频器——高频课程设计

高频电子线路课程设计说明书 三极管混频器 系、部:电气与信息工程系 学生姓名:罗佳 指导教师:贾雅琼职称讲师 专业:电子信息工程 班级:电信0901班 学号:09400230123 完成时间:2011年6月7日

摘要 混频,又称变频,也是一种频谱的线性搬移过程,它是使信号自某一个频率变换成另一个频率。完成这种功能的电路称为混频器。混频技术的应用十分广泛。混频器是超外差式收音机中的关键部件。直放式接收机高频小信号检波,工作频率变化范围大时,工作频率对高频通道的影响比较大,灵敏度较低。采用超外差技术后,将接收信号混频到一固定中频,放大量基本不受接收频率的影响,这样,频段内信号的放大一致性好,灵敏度可以做得很高,选择性也较好。因为放大功能主要在中放,可以用良好的滤波电路。采用超外差接收后,调整方便,放大量、选择性主要由中频部分决定,且中频较高频信号的频率低,性能指标容易得到满足。混频器在一些发射设备中也是必不可少的。在频分多址信号的合成、微波接力通信、卫星通信等系统中也有其重要的地位。此外,混频器也是许多电子设备、测量仪器的重要组成部分。 关键字:信号;频率;混频器

ABSTRACT Frequency mixing, say again, is also a kind of variable frequency spectrum of linear moving process, it is to make the signal from a certain frequency conversion to another frequency. Complete the functions of the circuit is called the mixer. Mixing technique used widely. The mixer is the superheterodyne key component. Straight put type small signal detection, high-frequency receivers working frequency variation range, the working frequency of high-frequency channels of influence is bigger, a low sensitiity. Using specialized superheterodyne technology after receiving signal frequency mixing into a fixed frequency, put large basic from receive frequency influence, such, frequency signal within the amplification good consistency, sensitivity can do so tall that selective is better also. Because magnifier function mainly in putting, can use good filter circuits. Using specialized superheterodyne after receipt and easy to adjust, put large, selectivity consists mainly of intermediate frequency part decision, and intermediate frequency is of high frequency signals low frequency, performance index easily be satisfied. The mixer in some launch equipment is also essential. In frequency division multiple access signal synthesis, microwave relay communications, satellite communications, etc system also has its important position. In addition, the mixer is also many electronic equipment, measurement instrument important component. Key words signal;frequency;mixer

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