倍频器设计报告
倍频电路课程设计报告
倍频电路课程设计报告一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握倍频电路的基本原理和应用，通过学习，学生应能：1.理解倍频电路的定义、功能和工作原理。
2.掌握倍频电路的主要组成部分，以及各部分的作用和相互关系。
3.学会分析倍频电路的性能指标，如频率、幅度等。
4.能够运用倍频电路解决实际问题，提高学生的实践能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括：1.倍频电路的基本概念：介绍倍频电路的定义、功能和工作原理。
2.倍频电路的组成：详细讲解倍频电路的各个组成部分，包括晶体管、电容、电阻等。
3.倍频电路的分析：教授如何分析倍频电路的性能指标，如频率、幅度等。
4.倍频电路的应用：介绍倍频电路在实际中的应用案例，让学生学会运用。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法，包括：1.讲授法：讲解倍频电路的基本概念、原理和应用。
2.讨论法：学生进行小组讨论，分享对倍频电路的理解和看法。
3.案例分析法：分析实际中的倍频电路应用案例，让学生更好地理解倍频电路。
4.实验法：安排实验室实践，让学生亲手操作，加深对倍频电路的理解。
四、教学资源为了支持教学，我们将准备以下教学资源：1.教材：选择合适的教材，为学生提供系统的学习资料。
2.参考书：提供相关的参考书籍，丰富学生的知识储备。
3.多媒体资料：制作课件、视频等多媒体资料，提高教学的趣味性和生动性。
4.实验设备：准备充足的实验设备，确保每个学生都有机会动手实践。
五、教学评估本课程的评估方式包括以下几个方面：1.平时表现：通过课堂参与、提问、小组讨论等，评估学生的学习态度和积极性。
2.作业：布置适量的作业，评估学生对倍频电路知识的理解和应用能力。
3.考试：安排期末考试，全面测试学生对倍频电路的掌握程度。
评估方式应客观、公正，能够全面反映学生的学习成果。
我们将根据学生的表现，给予及时的反馈，帮助学生提高。
六、教学安排本课程的教学安排如下：1.教学进度：按照教材的章节安排，有序地进行教学。
倍频电路设计范文
倍频电路设计范文倍频电路是一种通过倍频器将信号频率倍增的电路。
在许多应用中，需要将信号频率倍增，比如在通信领域中将低频信号转换为高频信号，以增加传输距离和可靠性。
倍频电路设计需要根据具体的应用需求和信号特性，选择合适的倍频器电路和参数。
常用的倍频器电路有倍频整波电路、倍频整数倍电路和倍频锁相环电路。
倍频整波电路通过整流和滤波将信号频率倍增，适用于低功率小幅度信号的倍频。
倍频整数倍电路则是通过电路中的倍频元件（如倍频器二极管、倍频晶体管）将信号频率乘以整数倍。
倍频锁相环电路则是通过锁定一个参考频率，并通过控制多级倍频器的相位和频率来实现信号频率倍增。
在设计倍频电路时，首先要确定输入信号的频率范围、幅度和功率。
然后选择合适的倍频器电路和倍频器元件。
对于倍频整波电路，可以选择使用整流电路和滤波电路，如谐振电路和低通滤波器。
对于倍频整数倍电路，可以选择使用适合的倍频器元件，如倍频晶体管、倍频二极管等。
对于倍频锁相环电路，需要选择合适的相位比较器、VCO（压控振荡器）和分频器等。
在设计倍频电路时，还需要考虑电路的带宽、失真、稳定性和功耗等方面的问题。
带宽要求决定了电路的频率响应范围，失真要求决定了电路的非线性和波形失真程度，稳定性要求决定了电路的抗干扰能力和稳定性，功耗要求决定了电路的能效。
总之，倍频电路设计需要根据具体应用需求和信号特性，选择合适的倍频器电路和元件，考虑电路的带宽、失真、稳定性和功耗等方面的问题，并可以使用仿真软件进行模拟和分析。
这样可以设计出满足要求的倍频电路，提高信号处理和传输的效果。
高频倍频器三倍频器电路设计
西安航空学院高频电子线路课程设计题目： 3倍频器电路设计专业班级：电信1431 学号： 46 学生姓名：**指导教师：教师职称：起止时间： 2012.12.29——2013.1.6 课程设计（论文）任务及评语目录第一章倍频器工作原理分析 01.1工作原理 01.2晶体管倍频原理电路、工作状态及其特点 (1)第二章丙类倍频器功效分析 (3)第三章三倍频器的主要质量指标 (6)3.1 变频增益 (6)3.2 失真和干扰 (6)3.3 选择性 (6)3.4噪声系数 (6)第四章电路设计与仿真 (7)第五章设计分析与总结 (9)参考文献 .................................................. 错误!未定义书签。
第一章 倍频器工作原理分析1.1工作原理倍频器（Frequency double ）是一种输出频率等于输入频率整数倍的电路，用以提高频率，如下图所示的例子。
图1.1倍频器的应用采用倍频器以下优点：发射机的主振频率可以降低，这对稳频是有利的。
因为振荡器的频率越高，频率稳定度就越低。
一般主振频率不宜超过5MHz 。
因此，发射频率高于5MHz 的发射机，一般宜采用倍频器。
在采用石英晶体稳频时，振荡频率越高，石英晶体越薄，越易震碎。
一般来说，最薄的石英晶体的固有振荡频率限制在20MHz 以下。
超过这一频率，就宜在石英振荡器后面采用倍频器。
如果中间级既可以工作在放大状态，也可以工作于倍频状态，那么就可以在不扩展主振波段的的情况下，扩展发射机的波段。
这对稳频是有利的，因为振荡波段越窄，频率稳定度就越高。
倍频器的输入与输出不同，因而减弱了寄生耦合，使发射机的工作稳定性提高。
如果是高频或调相发射机，则可采用倍频器来加大频移或相移，亦即加深调制度。
在超高频段难以获得足够的功率，可采用参量倍频器将频率较低、功率较大的信号转变为频率较高、功率亦较大的输出信号。
倍频器按其工作原理可分为三类。
220GHz无源三倍频器设计
倍频器是无线电技术高频电路中重要的非线性电路，作为基本的电子器件，被广泛应用于发射机、频率合成器、接收机本振源等各种电子设备中。
亚毫米波倍频器可以降低设备的主振频率和扩展工作频段，同时，由于其输出频率可以在输入频率的 n 次谐波上选取，因而所需的输入信号源可以选择在技术上相对成熟的毫米波频段上制作，从而为保证所需的频率稳定度和相噪特性提供了条件，同时，固态倍频器体积小、易于集成而且使用寿命较长。
因此，目前小功率的亚毫米波固态源主要依靠倍频方法实现。
亚毫米波在长波段与毫米波相重合，而在短波段，与红外线相重合，可见亚毫米波波在电磁波频谱中占有很特殊的位置。
由于起所处的特殊位置，亚毫米波具有一系列特殊的性质，在频域上，亚毫米波处于宏观经典理论向微观量子理论的过渡区，处于电子学向光子学的过渡。
它的量子能量很低，信噪比很高，频率极宽。
它覆盖各种蛋白质在内的大分子的转动和振荡频率。
因此，在学术上有很重要的学术价值，在科学技术上及工业上有很多很诱人的应用：如信息科学方面的超高速成像信号处理，大容量数据传输;材料处理，分层成像技术，生物成像;等离子体聚变的诊断;天文学及环境科学等。
而且在国防上也有着及其重要的应用前景。
2 三倍频器的设计2.1 总体方案本方案采用标准波导输入，通过悬置微带探针过渡，接低通滤波器，在低通滤波器末端接输入匹配段，后接同向并联的二极管对，之后输出结构为悬置微带到标准波导的过渡。
方案框图如下：图1 总体方案图2.2 传输线和介质基片的选择由于本倍频器工作的频率达到220GHz,故传输线采用悬置微带线，其电磁场的大部分集中在空气中，因而其有效介电常数接近于1,使其电参数与空气线的电参数接近，接近于无色散特性;而且介质的损耗大大减小了，故具有比微带线更高的Q值(500~1500)，而且此传输线可实现很宽范围的阻抗值，这样利于阻抗匹配。
[2]另外，为抑制由不连续带来的高次模，要仔细选择腔体的大小。
基于VHDL的数字倍频器设计
第9卷 第3期 2009年2月167121819(2009)320705204 科 学 技 术 与 工 程Science Technol ogy and Engineering Vol 19 No 13 Feb .2009Ζ 2009 Sci 1Tech 1Engng 1基于VH DL 的数字倍频器设计侯宝生(陕西理工学院电信工程系,汉中723003)摘 要 介绍了数字倍频电路的工作原理,分析了倍频器产生误差的原因,然后给出用VHDL 语言来实现数字倍频器的方法,并用Max +p lus Ⅱ通过仿真进行了验证。
关键词 VHDL 数字倍频器 分数分频器中图法分类号 TP274; 文献标志码 B2008年10月27日收到作者简介:侯宝生(1972—),男,陕西千阳人,讲师,研究方向:微机原理图像处理。
E 2mail:hpq916@ 。
在信号处理领域,为了得到周期信号的准确频谱,要求截取的数据长度应为信号周期的整数倍,可使用倍频器来实现。
倍频器的功能即为在两脉冲之间等间隔地插入一定数量的脉冲,使经过倍频器的信号输出频率为其输入频率的整数倍。
对信号实现倍频可以有很多种方法,就最简单的倍频来说,可以将一列数字信号进行适当的延迟,然后再与原始信号相异或,生成的信号为原始信号的倍频。
在高频电子设计中常用锁相环来实现倍频。
锁相环是一个误差调节系统,它利用自身内部的调节使得锁相环反馈端的信号在频率和相位上与输入端的原始信号相同。
运用这个特性可以在锁相环的输出端与反馈端之间加入计数器,为了能够在反馈端得到相同频率和相位的信号,锁相环会根据计数器所设定的计数初值来加倍原始信号,从而在输出端得到倍频信号。
这种方法会因为锁相环的特性而不同,锁相环的精度和速度会对倍频的结果造成很大的影响,但是锁相环存在跟踪速度慢的缺点并且它在低频段的性能很难满足实际要求。
本文讨论了数字倍频的工作原理,采用VHDL 语言实现了各个功能模块并在Max +p lus Ⅱ环境下通过VHDL 编程并仿真结果,然后再通过相连,搭建成整个数字倍频器的系统结构图,整个系统在一片FPG A 芯片上实现,整个系统精简,具有灵活的现场可更改性,设计成本也相对较低。
倍频器电路设计
倍频器电路设计
倍频器电路设计需要考虑以下几个方面：
1.输入频率和倍频系数：倍频器电路的输入频率和倍频系数是设计的基础，需要根据实际需求来确定。
2.电路结构：倍频器电路可以采用不同的结构，如RC 振荡器、LC振荡器、石英晶体振荡器等。
不同的结构具有不同的特点，需要根据实际需求来选择。
3.滤波器设计：倍频器电路中的滤波器用于滤除不需要的谐波和噪声，保证输出信号的纯净度。
需要根据实际需求来设计滤波器的类型和参数。
4.放大器设计：倍频器电路中的放大器用于放大输出信号，提高信号的幅度和功率。
需要根据实际需求来设计放大器的类型和参数。
5.相位检测和调整：倍频器电路中的相位检测和调整用于保证输出信号的相位与输入信号保持一致。
需要根据实际需求来设计相位检测和调整电路。
在具体设计过程中，可以采用以下步骤：
1.确定输入频率和倍频系数，选择合适的电路结构。
2.设计滤波器，滤除不需要的谐波和噪声。
3.设计放大器，放大输出信号的幅度和功率。
4.设计相位检测和调整电路，保证输出信号的相位与输入信号保持一致。
5.整体调试，检查各部分的工作状态，确保电路的稳定性和可靠性。
要注意的是，倍频器电路设计涉及到多个领域的知识，需要综合考虑各种因素，包括电路原理、电子元件、电路板设计等。
因此，在进行倍频器电路设计时，需要具备扎实的电子技术基础和丰富的实践经验。
八毫米波宽带三倍频器研制的开题报告
八毫米波宽带三倍频器研制的开题报告一、研究背景随着无线通信技术越来越发展，人们对通信的传输速度和带宽的需求也越来越高。
毫米波频段因为其更宽广的带宽和更高的数据传输速度，被认为是未来无线通信的重要方向之一。
八毫米波频段(75-110GHz)在毫米波频段中具有独特的优点，与其他频段相比，其大带宽和低功率消耗的优势更为突出。
在无线通信、雷达、遥感等领域中有着广泛的应用，是未来发展的重点之一。
在实际应用中，构建和设计高性能的宽带三倍频器是十分关键的。
宽带三倍频器是用于将信号的频率扩展三倍的被动器件，广泛应用于光电子、半导体、微波诊断、红外光学等领域，是光学系统、通信系统、无线遥感系统等高性能系统不可或缺的重要组成部分。
因此，研究八毫米波宽带三倍频器的设计和制造具有十分实际的意义。
二、研究内容本次研究旨在设计和制造一种八毫米波宽带三倍频器。
具体研究内容如下：1.研究八毫米波宽带三倍频器的工作原理和理论分析方法，分析各种信号损耗和频率分布情况。
2.分析八毫米波频段的特性，确定要使用的器件材料和工艺。
3.设计八毫米波宽带三倍频器电路，根据仿真结果进行优化，实现对输入信号频率的三倍频。
4.制造八毫米波宽带三倍频器，进行参数测试和性能评估。
三、研究意义本研究的成果将可应用于光电、微波、通信和半导体等领域，为这些领域的研究和实际应用提供重要技术支持。
同时，该研究成果也可推动国内八毫米波频段的发展和建设，提高我国毫米波通信技术水平和竞争优势。
四、研究方法本研究分为三个步骤：理论分析、仿真设计、实验验证。
首先通过实验和模拟计算，分析八毫米波宽带三倍频器的理论工作原理，并确定器件材料和工艺。
其次，根据理论分析的结果进行仿真设计，通过仿真计算，优化八毫米波宽带三倍频器电路的参数。
最后，在制造八毫米波宽带三倍频器后，对其进行参数测试和性能评估。
五、预期成果预计本研究能够设计和制造出一种性能高效的八毫米波宽带三倍频器，能够满足八毫米波频段的要求，并且在通信和雷达等领域中有广泛的应用。
倍频器设计
一、 题目：倍频器
（1） 采用晶体管设计一个倍频电路； （2） 额定电压，电流10~15mA ； （3） 输入频率，输出频率左右； （4） 输出电压>，输出失真小
二、 原理图
如图整体以丙类功率放大器为基架电路。
电路左侧C 1和L 1构成滤波电路，R e 和C e 构成射极偏置稳定电路。
C 和L 构成选频电路，右侧耦合变压器构成输出匹配网络，C 2、L 2和电源构成串馈馈电电路。
三、 multisim 仿真图
倍频器谐振点在c
n l n ωω1=
由于是三倍倍频器，所以n=3，即
c
l ωω313=
，所以f
lc π2*31
=。
而根据题目f=。
所以选择C=35pF ，L=μh 。
其余部分的电路器件选择常用参数，C 1=μF ， L 1=20mH ，R e =1k Ω，C e =μF ，C 2=μF ，L 2=20mH ，R 2=1k Ω，直流电压源根据题目选择9V 。
模拟电路图如下
四、 调试过程及输出结果分析：在C 、L 经计算确定之后，对其它电容电阻电感进行了小幅调试。
（1） 函数发生器产生频率为，振幅1Vp 的正弦波。
观测输出信号，频率计数器显示，基本在左右，符合题目要求。
随后是输出信号的波形，可以看出失真还是比较小的，输出电压U>, 符合题目要求。
（2）随后尝试了一下输入信号为三角波或者方波的情况。
两者输出信号都是左右的波形，只是输出为正弦波,输出电压都符合U>，失真比较小。
输入为三角波时：
输出：
波形：
（3）输入为方波时：
输出频率：
输出波形：。
一种毫米波宽带倍频器设计
一种毫米波宽带倍频器设计0 引言毫米波宽带倍频器是毫米波频率合成的关键器件之一，有着广泛的应用背景。
倍频器基本都是利用半导体器件的非线性特性产生输入信号的多次谐波，同时配合Balun 电桥、谐波提取电路等实现多次倍频信号的输出。
目前，半导体器件的非线性电阻或电抗特性是构成倍频器的基础，而容性非线性电抗在实际电路中得到的应用较多，变容二极管、阶跃恢复二极管和FET 三端器件都是倍频电路中广泛采用的器件。
本文在简要分析非线性倍频理论的基础上，介绍了一种毫米波宽带倍频器的工程设计方法。
1 方案分析本文主要讨论X 波段到7 mm 波段的毫米波宽带四倍频器，其指标如下：输入频率8．25～12．5 GHz，功率10～17 dBm；输出频率33～50 GHz，功率大于10 dBm；谐波抑制大于20 dBc；电源+12 V／600 mA；输入接头为SMA-K，输出接头为WR22 标准波导，输入、输出相互垂直。
根据指标要求进行分析：在输入功率10～17 dBm 时直接实现X 波段到7 mm 波段的四倍频，倍频损耗太大，提取四次谐波并放大到要求的输出功率难度较大，所以设计采用两次二倍频实现。
这样对于每次倍频后需提取的谐波，倍频损耗较少，对放大器要求降低；同时分两次二倍频也有助于提高最后输出的杂波抑制。
四倍频后的输出采用微带到波导的探针过渡，整个倍频器设计在一个小型密封腔体内，由倍频、放大、滤波等多个模块级联而成，便于维修及调试。
经过以上分析，最后得到整个毫米波宽带倍频器的原理框图如图1 所示。
2 关键电路设计2．1 二倍频电路按照方案设计，整个倍频器包含两个二倍频模块，其原理和电路结构相同，这里以8．25～12．5 GHz 到16．5～25 GHz 的倍频模块为例，介绍二倍频电路的设计方法。
选用二极管作为倍频器件，根据倍频理论，在微波电路中只要并联或串联一个二极管，都会因为其非。
二倍频器设计
辽宁工学院高频电子线路课程设计（论文）题目：二倍频器院（系）：信息科学与工程学院系专业班级：通信034学号：030305105学生姓名：包海全指导教师：教师职称：起止时间：2006.6.19—2006.6.30目录第一章二倍频器的工作原理 ............................................................ 第二章二倍频器的的主要质量指标................................................ 第三章晶体管二倍频器的分析 ........................................................ 第四章二倍电路设计与参数计算………………………………………………………………第五章总体框图与电路…………………………………….参考文献第一章二倍频器的工作原理二倍频器是把高频信号经过频率变换，变为一个固定频率。
这种频率变换常是将已调高频信号的载波频率从高频变为更高频，同时必须保持其调制规律不变。
具有折中作用的电路成为混频电路或变频电路或二倍频电路，既称二倍频电路。
输入高频调幅波v s的载波频率范围为1.7~6MHz，与本振等幅波v0的频率范围为2.165~6.46MHz，经过混频后，输出频率为（2.165~6.465）MHz+（1.7~6）MHz=（3.7~12）MHz的更高频调幅波v i。
输出的更高频调幅波与输入的高频调幅波的调制规律完全相同。
即变频前与变频后的频谱结构相同，只是中心频率有fs 改变为fi。
即产生了频谱搬移。
但应注意，更高频已调信号的上、下边频搬移到更高频位置后，分别成了下、上边频。
在实际应用中也可能将高频信号变为固定的中频信号。
这时，同样只是把已调高频信号的载波频率变为中频，但调制规律保持不变。
在频谱上也只是把已调波的频谱从高频位置搬移到中频位置，各频谱分量的相对大小和相互间距并不发生变化。
倍频器电路设计
倍频器电路设计倍频器是一种常见的电路，用于将一个输入信号的频率提高为原始频率的两倍或更多倍。
倍频器通常由非线性元件（例如二极管）和滤波器组成，用于增强原始信号的谐波成分。
本文将介绍倍频器电路的设计原理、常见的倍频器类型以及一些注意事项。
倍频器电路的设计原理主要基于非线性元件的特性。
在一个正常的非线性元件（例如二极管）中，电流和电压之间的关系不是直线的，而是曲线的。
这意味着，当输入信号的幅值增加时，输出信号的谐波成分也会增加。
首先，让我们来看一个简单的倍频器电路。
这个电路由一个二极管和一个滤波器组成。
输入信号通过二极管，然后通过滤波器。
滤波器的作用是去除非期望的频率成分，只留下所需的谐波成分。
在一个典型的倍频器电路中，输入信号的频率为f1，输出信号的频率为2f1。
当输入信号通过二极管时，非线性特性将产生许多谐波。
然后，滤波器会选择所需的谐波成分，将其放大并输出。
常见的倍频器类型包括倍频器链、倍频器阵列和锁相倍频器。
倍频器链是由多个倍频器级联而成的电路。
每个级别的倍频器将输入信号的频率提高一倍，并将其传递给下一个级别。
倍频器链的优点是可以实现较高的倍频比，但缺点是它对输入信号的频率精度要求较高。
倍频器阵列是由多个倍频器并联而成的电路。
每个倍频器都将输入信号的频率提高一倍，并将其输出到同一输出节点。
倍频器阵列的处理能力比较强，但它对输入信号的幅度和频率范围有一定的限制。
锁相倍频器是一种特殊的倍频器，它在输入信号和输出信号之间建立了一个反馈回路。
锁相倍频器能够精确地将输入信号的频率提高一倍，并输出到一个稳定的输出信号。
锁相倍频器通常由相位锁定环路和多级频率倍增器组成。
在设计倍频器电路时，我们需要注意一些关键问题。
首先，非线性元件的选择非常重要。
二极管是最常见的非线性元件之一，但还有其他的选择，如场效应管和三极管。
我们需要根据具体的需求选择合适的非线性元件并优化电路参数。
其次，滤波器的设计也很重要。
滤波器的作用是去除非期望的频率成分，只留下所需的谐波成分。
Multisim实验报告—方波倍频器电路
实验一Multisim 2001基本操作应用盐城师范学院EDA技术实验报告物电学院 X班姓名 XXX学号 1234566实验日期 3月6日课程名称EDA技术基础教程实验名称Multisim 2001基本操作应用实验地点 XXXXXX实验目的1、学会设置设计界面；2、学会创建电路、选取仪器、放置文本、处理标题；3、熟悉电路仿真和分析的方法。
实验仪器电脑一台，仿真软件实验原理通过简单实例，按照电路仿真的基本操作步骤，详细地介绍Multisim 2001的基本操作应用，包括电路的创建、编辑与修改、文字的编辑、仿真分析和报告的输出等。
如图1-1所示是一方波倍频器电路，其输入为方波信号、频率为1 kHz、幅度为2.5V，占空比为50%。
要求仿真测量输入和输出信号，并观察调整R2与输出信号占空比变化情况图1-1 方波倍频器电路2实验步骤1.创建电路图1-15 方波倍频器仿真电路2 电路仿真和分析(1). 选择并启动瞬态分析2选择Simulate/Analyses/Transient Analysis…菜单项，弹出如图1-16所示的对话框。
Analysis Parameters 页设定如图1-16所示，Start Time 为0，End Time为3ms。
Output Variables页设置如图1-17所示，所要测试的节点变量为1和2，其中1对应的为输入端、2对应的是输出端，其他选项默认。
设定后单击Simulate按钮，启动瞬态分析对电路进行仿真。
仿真结束后，系统自动打开Analysis Graphs 窗口。
结果如图1-18所示图1-16 瞬态分析设置对话框图1-17 Output Variables页设置实验结果1、创建电路按照实验内容选取适当元器件创建如图1-1的电路图1-1 方波倍频器电路2.启动仿真按实验要求选择所需节点进行仿真，得出仿真电路图如下：思考题1.如何仿真模拟电子技术实验三？答：模拟电子技术实验三用Protel进行仿真。
倍频电路设计
课程设计任务书学生姓名：专业班级：指导教师：工作单位：题目：倍频电路设计初始条件：具较扎实的电子电路的理论知识及较强的实践能力；对电路器件的选型及电路形式的选择有一定的了解；具备高频电子电路的基本设计能力及基本调试能力；能够正确使用实验仪器进行电路的调试与检测。
要求完成的主要任务：1. 采用晶体管或集成电路设计一个倍频电路；2. 额定电压5V，电流10～15 mA ；3. 输入频率4MHz，输出频率12 MHz 左右；4. 输出电压≥ 1 V，输出失真小；5. 完成课程设计报告（应包含电路图，清单、调试及设计总结）。
时间安排：1．2011年6月3日分班集中，布置课程设计任务、选题；讲解课设具体实施计划与课程设计报告格式的要求；课设答疑事项。
2．2011年6月4日至2011年6月9日完成资料查阅、设计、制作与调试；完成课程设计报告撰写。
3. 2011年6月10日提交课程设计报告，进行课程设计验收和答辩。
指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日目录摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 (1)2 设计内容及要求 (2)2.1 设计目的及主要任务 (2)2.1.1 设计的目的 (2)2.1.2 设计任务及主要技术指标 (2)2.2 设计思想 (2)3 设计原理及方案 (3)3.1 设计原理 (3)3.1.1锁相环组成介绍 (3)3.1.2锁相环原理 (5)3.1.3 NE564芯片介绍 (6)3.2 设计方案 (7)4 电路制作及硬件调试 (9)5 心得体会 (10)参考文献 (11)摘要倍频器实质上就是一种输出信号等于输入信号频率整数倍的电路，经倍频处理后，调频信号的频偏可成倍提高，即提高了调频调制的灵敏度，这样可降低对调制信号的放大要求。
采作倍频器可以使载波主振荡器与高频放大器隔离，减小高频寄生耦合，有得于减少高频自激现象的产生，提高整机工作稳定性。
在要求倍频噪声较小的设备中，可采用NE564芯片根据锁相环原理构成的锁相环倍频器。
锁相环倍频器的实训报告
一、实训目的通过本次实训，使学生掌握锁相环倍频器的基本原理、设计方法和实验技能，提高学生运用理论知识解决实际问题的能力，培养学生的动手操作能力和团队协作精神。
二、实训内容1. 锁相环倍频器的基本原理锁相环倍频器是一种能够将输入信号频率进行整数倍放大的电路。
它主要由压控振荡器（VCO）、鉴相器（PD）、低通滤波器（LPF）和分频器组成。
当输入信号与VCO的输出信号之间存在相位差时，PD将这个相位差转换为误差电压，通过LPF滤波后，控制VCO的频率，使VCO的输出信号与输入信号保持同步，从而达到倍频的目的。
2. 锁相环倍频器的设计（1）选择合适的VCO：根据输入信号的频率和所需的倍频次数，选择合适的VCO，确保VCO的频率范围满足设计要求。
（2）设计鉴相器：鉴相器的作用是检测输入信号与VCO输出信号的相位差，并将相位差转换为误差电压。
常用的鉴相器有乘法鉴相器和相位比较鉴相器。
（3）设计低通滤波器：低通滤波器的作用是滤除误差电压中的高频分量，使其平滑，以便控制VCO的频率。
常用的低通滤波器有RC滤波器和有源滤波器。
（4）设计分频器：分频器的作用是将VCO的输出信号进行分频，得到所需的倍频信号。
常用的分频器有数字分频器和模拟分频器。
3. 锁相环倍频器的实验（1）搭建实验电路：根据设计好的电路图，搭建锁相环倍频器实验电路。
（2）测试电路性能：使用示波器、频率计等仪器，测试电路的输出信号频率、相位噪声、频率稳定度等性能指标。
（3）分析实验结果：根据实验数据，分析电路性能，找出存在的问题，并提出改进措施。
三、实训过程1. 实验准备（1）查阅相关资料，了解锁相环倍频器的基本原理、设计方法和实验技巧。
（2）熟悉实验设备和仪器，了解其性能和操作方法。
（3）设计实验电路图，列出所需元器件清单。
2. 搭建实验电路（1）按照实验电路图，连接电路元器件。
（2）检查电路连接是否正确，确保电路安全可靠。
3. 测试电路性能（1）使用示波器观察VCO的输出信号波形，记录频率、相位噪声等数据。
三毫米波二倍频器研制的开题报告
三毫米波二倍频器研制的开题报告一、选题背景及研究意义随着无线通信技术的发展，高频段的通信需求越来越大，这就要求使用更高的频率进行通信。
毫米波频段具有无线电波传播损耗小、通信容量大等优点，是一种被广泛研究和应用的无线通信技术。
而在毫米波频段中，三毫米波是最具特色、最有前景的频段之一，其频段特性使其在室内、城市中心区、体育馆等高容量数据传输场合被广泛应用。
而在三毫米波频段的通信中，二倍频器是必不可少的一个部件。
二倍频器是指将一个频率加倍输出的被动非线性元件。
在三毫米波频段中，二倍频器的研制是提升毫米波通信系统性能的关键技术，因此本研究选取的是三毫米波二倍频器的研制。
二、国内外研究现状随着毫米波技术的快速发展，国内外对于三毫米波二倍频器的研究也越来越深入。
在国内，各高校科研机构对三毫米波二倍频器的研究取得了较大进展。
例如，华中科技大学研究团队提出了一种采用微带扩展技术和压缩式电缆接头技术制作的三毫米波二倍频器，其在实验中得到了良好的效果。
另外，南京大学也开展了相关研究，其研究结果表明，采用基于EBG结构的三毫米波二倍频器能够实现较好的倍频效果。
在国外，欧美等发达国家在三毫米波频段的研究相对更为成熟。
例如，美国亚利桑那大学的研究人员提出了一种采用双层贴片线（Dual-Strip）的三毫米波二倍频器，其在实验中达到了较好的倍频效果。
此外，英国帝国理工学院的科研团队也开展了相应研究，其研究成果表明，采用结合电容和电感的三毫米波二倍频器能够达到较理想的倍频效果。
三、研究内容和技术路线本研究的主要内容是针对三毫米波二倍频器的研制，旨在探索制备一种领先于国内外同类研究的三毫米波二倍频器方案，提升毫米波通信系统性能。
主要技术路线如下：1.设计三毫米波二倍频器的电路结构和参数，确定主要的设计方案。
2.利用基础理论和EM仿真软件对所设计的三毫米波二倍频器电路的性能进行仿真和优化。
3.制备三毫米波二倍频器的原型样品，并对其进行初步测试和修正。
GHzPLL倍频器的设计与研究的开题报告
GHzPLL倍频器的设计与研究的开题报告一、研究背景及意义随着现代通信技术的发展，高频电路的应用越来越广泛，GHzPLL倍频器已经成为高频电路设计中的重要部分。
倍频器是将输入信号的频率放大几倍输出的器件，通常采用锁相环（PLL）来实现。
GHzPLL倍频器作为一种高性能、高精度的倍频器，已经广泛应用于频率合成、无线通讯、测量与仪器等领域，在现代通信领域中具有非常重要的应用价值。
二、研究现状目前，GHzPLL倍频器的研究已经相当成熟，已经有很多的文献对其进行了深入的研究。
常见的PLL倍频器结构有分频锁相环（DPLL）和压控振荡器锁相环（CPPLL）两种。
其中，CPPLL倍频器具有更好的性能，因此更加常见。
三、研究内容及方法本文将从GHzPLL倍频器的原理、设计和优化等方面进行深入研究，主要内容包括：1. GHzPLL倍频器的原理及基本结构分析；2. GHzPLL倍频器中各种元件的选型和参数设计；3. CPPLL倍频器结构的设计和优化；4. 仿真与实验验证。
本文将主要采用理论分析和仿真验证的方法，辅以实验验证，完善GHzPLL倍频器的设计，提高其性能表现，并运用到实际应用中。
四、研究预期成果1. 对GHzPLL倍频器的原理和结构有更深入的认识；2. 设计并优化CPPLL倍频器的结构，提高其性能表现；3. 基于仿真和实验验证，得到更加准确的GHzPLL倍频器设计方案。
五、参考文献1. 黄晶晶. 锁相环与时钟技术[M]. 北京: 电子工业出版社, 2008.2. C. Wang, J. Lu, Y. Wu, et al. A 2.2 GHz low power fractional-N PLL using current-source pump[J]. Analog Integrated Circuits and Signal Processing, 2019, 100(3):561-573.3. Y. Liu, X. Zhang, W. Chen, et al. A Low Phase Noise Wideband CMOS VCO with Optimized Quadrature Coupled Inductors[J]. Journal of Circuits, Systems and Computers, 2016, 25(09):1650137.。
6高频电子技术实验六、倍频器
实验六丙类倍频器一、实验原理
倍频器的作用：将输入信号频率成整数倍增加。
使用倍频器的优点：
（1）能降低主振级频率，使其稳定工作。
（2）扩展发射机的工作波段。
（3）提高发射机工作稳定性。
构建仿真电路如下图：
三极管请按如下选取：
二、倍频特性实验
1、输出波形观察(请将输出波形截图粘贴如下)
输出波形的频率为Hz
2、傅里叶分析
将原理图中的信号源频率改为500KHz，谐振网络元件参数不变，使电路成为2倍频器，观察并记录输入与输出波形，并与丙类功放实验结果比较，说明什么问题？通过傅里叶分析，观察结果。
（提示：在单击“仿真”菜单中中“分析”选项下的“傅里叶分析”命令，在弹出的对话框中设置。
在“分析参数”标签页中的“基本频率”中设置基波频率与信号源频率相同，谐波数量中设置包括基波在内的谐波总数，“取样的停止时间”中设置停止取样时间，通常为毫秒级。
在输出变量页中设置输出节点变量）
请将傅里叶分析结果粘贴如下。
VHDL倍频器设计
VHDL倍频器设计倍频器（frequency multiplier）使输出信号频率等于输入信号频率整数倍的电路。
输入频率为f1，则输出频率为f0＝nf1，系数n为任意正整数，称倍频次数。
倍频器用途广泛，如发射机采用倍频器后可使主振器振荡在较低频率，以提高频率稳定度；调频设备用倍频器来增大频率偏移；在相位键控通信机中，倍频器是载波恢复电路的一个重要组成单元，此次主要介绍了倍频电路的工作原理，分析了倍频器产生误差的原因，然后给出VHDL语言来实现数字倍器的方法，并用MAX+Plus通过仿真进行了验证。
目录1引言 (1)2课程介绍 (2)3 数字倍频器原理与功能 (3)3.1数字倍频器的原理 (3)3.2数字倍频器的功能 (4)4.设计方案 (6)5各模块基于FPGA的设计实现 (7)5.1除法电路模块 (7)5.2分数分频模块 (7)6实验仿真 (11)7结论 (12)参考文献 (13)致谢 (14)1引言倍频器一种应用非常广泛的设备，在许多信号处理方面都会利用它来实现信号的放大或缩小，当今社会是信息量非常大的时代，对信息的获取和处理显得十分重要。
倍频器的功能和种类繁多倍频器有晶体管倍频器、变容二极管倍频器、阶跃恢复二极管倍频器等。
用其他非线性电阻、电感和电容也能构成倍频器，如铁氧体倍频器等。
非线性电阻构成的倍频器，倍频噪声较大。
这是因为非线性变换过程中产生的大量谐波使输出信号相位不稳定而引起的。
倍频次数越高，倍频噪声就越大，使倍频器的应用受到限制。
在要求倍频噪声较小的设备中，可采用根据锁相环原理构成的锁相环倍频器和同步倍频一级高次倍频器，可以获得具有晶振频率稳定度的微波振荡。
另外，多级倍频器级联起来，可以使倍频次数大大提高，以下重点用VHDL语言来研究数字倍频器。
2课程介绍本次课程的设计主要是配合《EDA技术实用教程》理论课而设置是的一次实践课程，起到巩固所学知识，加强综合实力，培养电路设计能力，提高实验技术，启发创新思想的效果。
倍频器实验报告
电子技术设计实践--31倍频器学院：机械与电子工程学院专业：电子科学与技术班级：080631姓名：刘颖华学号：08063131指导老师：管小明老师2011年11月一、实习目的1.了解常用电子器件的类别、型号、规格、性能及其使用范围，能查阅有关的电子器件图书。
能够正确识别和选用常用的电子器件，并且能够熟练使用万用表。
2.熟悉手工焊锡的常用工具的使用及其维护与修理，基本掌握手工电烙铁的焊接技术。
4. 了解电子产品的焊接、调试与维修方法。
初步学习调试电子产品的方法，提高动手能力。
二、实习器材1.电烙铁、焊锡丝2.螺丝刀、镊子、钳子等必备工具3.万用表4.万能电路板1个、16脚芯片底座3个、8脚底座1个5.CD4522芯片2个、CD4046芯片1个、555芯片1个、电阻、电容、二极管等三、原理介绍3.1倍频器电路图T0图1倍频器电路3.2 CD4046芯片简介锁相的意义是相位同步的自动控制，能够完成两个电信号相位同步的自动控制闭环系统叫做锁相环，简称PLL。
它广泛应用于广播通信、频率合成、自动控制及时钟同步等技术领域。
锁相环主要由相位比较器（PC）、压控振荡器（VCO）。
低通滤波器三部分组成，如图1所示。
图2压控振荡器的输出Uo接至相位比较器的一个输入端，其输出频率的高低由低通滤波器上建立起来的平均电压Ud大小决定。
施加于相位比较器另一个输入端的外部输入信号Ui与来自压控振荡器的输出信号Uo相比较，比较结果产生的误差输出电压UΨ正比于Ui和Uo两个信号的相位差，经过低通滤波器滤除高频分量后，得到一个平均值电压Ud。
这个平均值电压Ud朝着减小VCO输出频率和输入频率之差的方向变化，直至VCO输出频率和输入信号频率获得一致。
这时两个信号的频率相同，两相位差保持恒定（即同步）称作相位锁定。
当锁相环入锁时，它还具有“捕捉”信号的能力，VCO可在某一范围内自动跟踪输入信号的变化，如果输入信号频率在锁相环的捕捉范围内发生变化，锁相环能捕捉到输人信号频率，并强迫VCO锁定在这个频率上。
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倍频器设计实验报告学院：机械与电子工程学院
专业：电子科学与技术
班级：080632
姓名：张志
学号：08063210
2011年11月
一实验目的：
1，了解调试电路板的基本步骤
2，掌握CD4522和CD4046的基本用法
3，熟悉布局布线
4，熟悉NE555脉冲发生电路
5，掌握焊接万能电路板的基本技术
二实验要求
设计一个倍数为自己学好最后两位数字的倍频器
三实验原理
1，CD4046是通用的CMOS锁相环集成电路，其特点是电源电压范围宽（为3V－18V），输入阻抗高(约100MΩ)，动态功耗小，在中心频率f0为10kHz下功耗仅为600μW，属微功耗器件。
图1 4046引脚接法
CD4046的引脚排列，采用16脚双列直插式，各管脚功能：
1脚相位输出端，环路人锁时为高电平，环路失锁时为低电平
2脚相位比较器Ⅰ的输出端
3脚比较信号输入端
4脚压控振荡器输出端
5脚禁止端，高电平时禁止，低电平时允许压控振荡器工作
6、7脚外接振荡电容
8、16脚电源的负端和正端
9脚压控振荡器的控制端
10脚解调输出端，用于FM解调
11、12脚外接振荡电阻
13脚相位比较器Ⅱ的输出端
14脚信号输入端
15脚内部独立的齐纳稳压管负极
2， CD4522是一款基于BCD码的移位寄存器
R：复位引脚，=1复位
CP：时钟脉冲输入端↑有效(/EN=0)
/EN：时钟允许端，=0允许
PE：预置允许端，=1置数
CF：级联反馈端
Q4~Q1：BCD码输出端。
D4~D1：预置数输入端。
OC：全零信号输出端，计数器=0且CF=1时，OC=1，其它时为0
图2 CD4522BE的逻辑图
3，实验原理图：
图4 实验原理图
四焊接与调试
1 焊接
按照原理图，先用555做一个周期为1秒左右的矩形脉冲波发生器，将脉冲输出连接560欧姆的电阻串联红色LED到地，以作为初级脉冲输出只是作用。
将两片4522并排放在一起，按照原理图连接各个管脚，第二片4522的CF 端连接到电源VDD。
焊接4046，连接脉冲发生器的输出信号和4522的输出信号，将输出信号串联560欧姆电阻和绿色LED作为输出指示。
到此焊接完成
2 调试，先调试脉冲电路，如果出现是指示灯一直亮，则查看4、8教是连接或者6脚时候接了电容。
用示波器查看两个脉冲的比例关系，前级脉冲是1.2Hz，后级输出为12Hz，器倍频关系式10倍，符合题目要求。
调试4522和4046时候，应重点查看各个置位管脚是否符合电路原理图，各个导线不能出现立交桥现象，否则很容易导致结果输出失败，正所谓细节有很多，但是每一个都是致命性的关键，检查电路要细心稳重，不能贪图快速，要有条理，有步骤，有记录的一步一步进行检查。
往往自己焊的板子很难自己查出错误，让别人查看更好些。
在找不到错误时候，要注意到4片芯片是否共地共源。
五总结
通过本次实验使我对倍频器的电路原理有了进一步的了解，加强了对电路实践的认识，焊接中的线路布局对结果有很大的影响，还有就是焊接中会出现虚焊，从而导致元器件的功能无法实现，若出现虚焊则需要一个个检查，所以每次的焊接需要格外仔细。