晶体管混频器高频课程设计

通信电子线路课程设计三极管混频器系、部：电气与信息工程系学生姓名：maoxiaoyun指导教师：jiayaqiong 职称讲师专业：电子信息工程班级：电子0901班完成时间：2011年12月8日摘要人们一直都在寻求快速远距离通信的手段。

但是，直到十八世纪中叶才有了现代意义上的快速远距离通讯手段，这归功于无线电的发明。

一个多世纪以来，通信的方式和内容不断更新发展，从最初的莫尔斯电码到现在的卫星通讯，现代通讯技术正成为人们日常生活中越来越重要的角色。

作为无线传输体系中不可缺少的重要环节，混频技术，如晶体管混频，二极管混频以及场场效应管混频等，被广泛应用于各种通讯设备中，实现信号频谱的搬移。

混频电路又称变频电路,它广泛应用于通信与其它电子设备中,其作用是是将信号频率由一个量值变换为另一个量值。

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。

混频是指利用非线性元件，例如二极管，把两个不同频率的电信号进行混合，通过选频回路得到第三个频率的信号的过程。

做有关混频电路的课题设计很能检验对高频电子线路的掌握程度；通过混频器设计，可以巩固已学的高频理论知识。

此外为辅助电路，此次的课程设计还应用了LC谐振回路以及LC正弦波本地振荡器。

关键词混频；通信；超外差ABSTRACTPeople have been looking for a means of rapid long distance communication. However, until the mid-eighteenth century only the modern sense of the rapid long-distance means of communication, thanks to the invention of radio. More than a century, communication methods and constantly updated content development, modern communication technology in daily life is becoming an increasingly important role. Wireless transmission system as an important and indispensable part of mixing techniques, such as transistor mixer,diode mixers and field FET mixer, etc., are widely used in various communication devices, the movement to achieve the signal spectrum.Mixer circuit is also known as the frequency transformer circuit,it is widely used in communications and other electronic devices, itsrole is to signal frequency is changing from one value to another value. Mixing technology is widely used. Superheterodyne mixer is a key component of the radio. Direct receiver, high-frequency small-signal detection, the working frequency range, the operating frequency ofthe high-frequency effects channel is relatively large, the sensitivity is low. Using superheterodyne technology, the receivedsignal to a fixed intermediate frequency mixer, put a lot of the basic effects of not receiving frequency, so that band signal amplification consistency, high sensitivity can be done, better selectivity . Because the zoom function, mainly in the place, you can use a goodfilter circuit. Mixer in a number of transmission equipment is also essential. In frequency division multiple access signal synthesis, microwave relay, satellite communications system also has its importance.Mixing is the use of non-linear elements such as diodes, the two mixed signals of different frequencies, frequency-selective circuitto get through the third frequency of the signal process.Keywords mixer; communication; superheterodyne目录1 方案分析 (1)1.1 设计课题任务及功能要求说明 (1)1.2 混频电路的基本原理与组成模型 (1)1.3 三极管混频器的方案设计 (3)1.3.1 三极管混频器原理 (3)2Multisim 10软件简介 (4)3设计课题的仿真分析 (5)3.1 设计课题的参数选择 (5)3.1.1 三极管混频模块 (5)3.1.2 本振模块 (7)3.2 设计课题的仿真结果 (8)3.2.1 晶体管混频器总原理图 (8)3.2.2 仿真结果 (8)3.4 设计课题的仿真调试 (11)3.4.1 失真调试 (11)4 仿真结果分析、干扰及解决办法、设计总结 (12)4.1 结果分析 (12)4.2 干扰及解决办法 (12)4.3 设计总结 (12)参考文献 (13)致谢 (14)1 方案分析1.1 设计课题任务及功能要求说明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。

1.2 混频电路的基本原理与组成模型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1.1是其组成模型框图。

图1.1 混频器组成框图从图中可以看出混频电路主要有三大部分组成：本地振荡器、非线性器件变频器电路和中频滤波网络，各个部分独立工作。

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 s f f +、L s f f -频率的信号，然后通过中频滤波网络，取出L s f 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1.2调幅波变频波及其频谱搬移特性。

图1.2 调幅波变频波及其频谱搬移特性1.3 三极管混频器的方案设计1.3.1 三极管混频器原理晶体管混频器就是利用晶体管的非线性输入特性来进行变频的变频电路。

晶体管混频器的电路有多种形式。

一般按照晶体管组态和本地振荡电压注入点的不同有图1.3所示的四种基本电路。

图中（a）和（b）为共发混频电路。

图（a）信号电压由基极输入，本振电压也由基极注入。

图（b）表示信号电压由基极输入，本振电压由发射极注入。

图（c）和（d）为共基混频电路。

图（c）和（d）为共基混频电路。

图（c）表示信号电压由发射极输入，本振电压也由发射极注入。

图（d）表示信号电压由发射极输入，本振电压由基极注入。

这四种电路组态各有其优缺点。

图1.3 晶体管混频器的电路4种形式图（b）电路的输入信号与本振电压分别从基极输入和发射极注入，因此，相互干扰产生牵引现象的可能性小。

同时，对于本振电压来说是共基电路，其输入阻抗较小，不易过激励，因此振荡波形好，失真小。

这是它的优点。

但需要较大的本振注入功率；不过通常所须功率也只有几十mW，本振电路是完全可以供给的。

因此，这种电路应用较多。

本设计即采用图b电路.2Multisim 10软件简介Multisim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，适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作。

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