混频与鉴频器
混频器的作用和混频器原理分别是什么
混频器的作用和混频器原理分别是什么?当然也可以直接放大后就进行检波,这就是所谓的直接放大式接收机,这样的接收机,不适合作成多波段,灵敏度也不能做的很高.经过混频变成固定的中频后,可以对中频进行较高增益的放大,因为中频是固定的,所以中频放大器是稳定的,在检波前可以得到足够的放大,使接收机的灵敏度得到了很大的提高.混频器原理工作频率混频器是多频工作器件，除指明射频信号工作频率外，还应注意本振和中频频率应用范围。
噪声系数混频器的噪声定义为：NF=Pno/Pso Pno是当输入端口噪声温度在所有频率上都是标准温度即T0=290K时，传输到输出端口的总噪声资用功率。
Pno 主要包括信号源热噪声，内部损耗电阻热噪声，混频器件电流散弹噪声及本振相位噪声。
Pso为仅有有用信号输入在输出端产生的噪声资用功率。
变频损耗混频器的变频损耗定义为混频器射频输入端口的微波信号功率与中频输出端信号功率之比。
主要由电路失配损耗，二极管的固有结损耗及非线性电导净变频损耗等引起。
1dB压缩点在正常工作情况下，射频输入电平远低于本振电平，此时中频输出将随射频输入线性变化，当射频电平增加到一定程度时，中频输出随射频输入增加的速度减慢，混频器出现饱和。
当中频输出偏离线性1dB时的射频输入功率为混频器的1dB压缩点。
对于结构相同的混频器，1dB压缩点取决于本振功率大小和二极管特性，一般比本振功率低6dB。
动态范围动态范围是指混频器正常工作时的微波输入功率范围。
其下限因混频器的应用环境不同而异，其上限受射频输入功率饱和所限，通常对应混频器的1dB压缩点。
双音三阶交调如果有两个频率相近的微波信号fs1和fs2和本振fLO一起输入到混频器，由于混频器的非线性作用，将产生交调，其中三阶交调可能出现在输出中频附近的地方，落入中频通带以内，造成干扰，通常用三阶交调抑制比来描述，即有用信号功率与三阶交调信号功率比值，常表示为dBc。
因中频功率随输入功率成正比，当微波输入信号减小1dB时，三阶交调信号抑制比增加2dB。
混频与鉴频器的设计
混频与鉴频器的设计混频器和鉴频器是无线通信系统中非常重要的组件，它们分别用于信号的混频和鉴频。
混频器的主要作用是将高频信号和低频信号相乘，从而将高频信号转换成中频或基带信号，以便进行信号处理。
而鉴频器则用于将调制信号解调为原始信号。
混频器的设计通常需要考虑以下几个方面：1.混频器的工作频率范围：混频器的工作频率范围决定了它在不同应用中的适用性。
设计中需要选择合适的转换技术和电路拓扑，以确保混频器在所需的频率范围内具有良好的性能。
2.混频器的转换损耗：混频器在信号转换过程中会引入一定的转换损耗，也就是信号的功率损失。
设计中需要通过合适的电路参数和材料选择来降低转换损耗，并提高混频器的效率。
3.混频器的非线性特性：混频器在工作时会引入非线性失真，例如互调失真和交调失真。
这些失真会导致频谱扩展和杂散分量增加，对无线通信系统的性能造成影响。
因此，设计时需要选择合适的电路结构和优化电路参数，以减少非线性失真。
4.混频器的隔离度和带外抑制：混频器在混频过程中会引入一些杂散分量，它们可能会干扰其他无线设备或频段的信号。
设计中需要通过增强隔离度和带外抑制能力，以降低对其他信号的干扰。
鉴频器的设计也需要考虑类似的因素，同时还需要关注以下几点：1.鉴频器的解调效率：鉴频器的解调效率决定了解调后的信号质量。
设计中需要选择合适的解调方法和电路参数，以提高鉴频器的解调效率。
2.鉴频器的带宽和选择性：鉴频器通常需要适应不同带宽的信号，例如窄带和宽带信号。
设计时需要选择合适的电路结构和调整电路参数，以实现所需的带宽和选择性。
3.防止锁定和抗混叠：鉴频器设计需要考虑避免频率偏移和频率混叠的问题。
通过合适的信号处理技术和滤波器设计，可以提高鉴频器的抗干扰能力。
4.鉴频器的抗噪声性能：鉴频器中通常存在一定的噪声，例如热噪声和杂散噪声。
设计时需要选择合适的放大器和滤波器来提高鉴频器的抗噪声性能。
总体而言，混频器和鉴频器的设计需要综合考虑频率范围、转换损耗、非线性特性、隔离度、带宽、选择性、解调效率、抗锁定和抗噪声性能等因素。
试述鉴频率的组成及主要优缺点
试述鉴频器的组成及主要优缺点
鉴频器（frequencydiscriminator），是利用在有用频带内电路的幅度频率具有线性斜率这一特性制成的频率解调器。
鉴频器使输出电压和输入信号频率相对应的电路，主要用于调频接收机和自动频率控制电路。
鉴频器原理
实现调频信号解调的鉴频电路可分为三类，第一类是调频--调幅调频变换型。
这种类型是先通过线性网络把等幅调频波变换成振幅与调频波瞬时频率成正比的调幅调频波，然后用振幅检波器进行振幅检波。
第二类是相移乘法鉴频型。
这种类型是将调频波经过移相电路变成调相调频波，其相位的变化正好与调频波瞬时频率的变化成线性关系，然后将调相调频波与原调频波进行相位比较，通过低通滤波器取出解调信号。
因为相位比较器通常用乘法器组成，所以称为相移乘法鉴频。
第三类是脉冲均值型。
这种类型是把调频信号通过过零比较器变换成重复频率与调频信号瞬时频率相同的单极性等幅脉冲序列，然后通过低通滤波器取出脉冲序列的平均值，这就恢复出与瞬时频率变化成正比的信号。
调频器与鉴频器实验报告 doc
调频器与鉴频器实验报告 doc一、实验目的1、了解调频与鉴频原理及实现过程。
2、熟悉调频与鉴频电路设计、特性及应用。
3、掌握使用信号调制解调技术的方法和技巧。
二、实验仪器1、实验箱、波形发生器（信号源）、双踪示波器、信号发生器和频谱分析器。
2、二极管、可变电容器、晶体管、电解电容等元器件。
三、实验原理1、调频的原理调频记载波的频率随着信息发生改变而改变，调制信号是高频信号（100kHz~10MHz）、载波频率是低频信号（1kHz~10kHz）。
它是通过改变载波频率的方式将模拟信息信号转化为模拟电磁波信号的一种调制方式。
在调频的过程中，一般是通过改变振荡电路的频率来实现。
具体实现过程可以参考以下电路：其中，变容二极管VP电容大小随电平改变，导致谐振频率的改变，实现载波的调制，调制后的信号经过放大、过滤器的处理后输出。
其中，二极管和晶体管NT共同组成放大电路，电解电容CE和电感长L组成的LC滤波器用于过滤混频器中产生的噪声，过滤后的信号被输出。
鉴频是指将调频信号还原为调制信号，实际上是把中频信号当作原始信号。
于是要求从调制信号中分离出中频信号的幅度。
具体实现方式可以参考以下电路：其中，变容二极管VC捕捉调频信号的高频载波信号，将高频信号与本振（初始频率与调频的载波频率一致）信号做混合后得到中频信号，中频信号经过滤波器的处理获得载波调制的信息信号。
其中，Di、Q1和Q2构成的混频器，将高频信号和本振信号相混，得到中频信号，接着经过放大、LC滤波得到模拟的模拟信息信号，而模拟输出的信号经过后续相关处理用于提取原始调制信号，也作为后续电路的输入信号。
四、实验方法1、按上述调频器和鉴频器电路原理搭建实践电路，注意在电路调试的过程中，应对电路中各部分元器件的选替、位置的调整及参数的设计进行筛选评估，以保证本次实验的顺利完成；2、利用波形发生器产生调制信号，将调制信号搭配上调频器输出的高频载波信号，将正弦波或方波信号转化为调制成振荡频率不同时的高频信号输出，用示波器观察调制后和调频后的波形和频谱，调节调制量和调节放大量，观察波形和频谱的变化；3、将经过调频后的信号，加入到鉴频器电路后，观察通过混频、放大、滤波等结构，将高频波转化为的中频波和模拟信息信号等的波形和频谱变化。
通信电子线路实验指导书
通信电子线路实验指导书GP-4A严国萍贺锋华中科技大学电子与信息工程系二○○三年十二月前言通信电子线路实验系统是配合通信电子线路（高频电子线路或非线性电子电路）课程的理论教学研制的一套实验系统。
通信电子线路实验系统由通信发射机和接收机两大部分组成。
每部分都由单独的单元模块组合。
既可根据课程内容、进度完成单元模块实验，又可进行调幅、调频两种收、发系统的实验。
实验内容既有分立器件又有集成器件，便于学生循序渐进的学习。
发射机系统由低频调制源振荡器电路、变容二极管调频电路、振幅调制电路、高频功率放大器五个模块组成。
可独立进行各部分功能模块实验，也可将各部分级连完成发射机整机调试和测试实验。
接收机系统由小信号调谐放大器、混频器、锁相频率合成器、本振源、中放、二次混频与鉴频，包络检波五个模块组成。
可独立进行各部分功能模块实验，也可将各部分级联完成接收机功能实验。
该实验装置还可进行通话实验，使学生了解实际的通信系统。
通过实验可使学生进一步消化理解理论课程内容，培养学生调测的实际动手能力，建立系统概念。
采用GP-4型实验设备做实验时，必备的仪器是20MHZ以上双踪示波器，万用表、频率计、毫伏表、高频信号发生器等，GP-4A型实验设备中带有高频信号发生器和频率计。
该实验设备经过多次修改，本指导书是针对GP-4型和GP-4A型机所写，设备和指导书仍有一些不完善甚至不妥之处，期望同学们及有关老师提出宝贵意见。
编者二OO三年十二月目录实验板模块分布图 (1)实验一高频小信号调谐放大器 (4)实验二高频功率放大器 (8)实验三正弦波振荡器 (12)实验四振幅调制器 (16)实验五调幅波信号的解调 (20)实验六混频器 (23)实验七变容二极管调频器 (29)实验八调频波解调实验 (33)实验九本振频率合成 (36)实验十调幅系统实验 (39)实验十一调频系统实验 (42)实验十二模拟通话实验 (45)GP-4型通信电子线路简易操作说明 (48)附录1 频率计和高频信号发生器 (54)附录2 BE3型频偏仪 (56)附录3 主要集成电路 (58)图10-1（a ）调幅发射机实验组成原理框图J36(J.H.OUT)J30图10-1 （b ）调幅接收机实验组成原理框图ZD.OUT图11-1 （a ）调频发射机实验组成原理框图J36(J.H.OUT)J30图11-1 （b ）调频接收机实验组成原理框图实验一高频小信号调谐放大器一、实验目的1．掌握谐振放大器电压增益、通频带、选择性的定义、测试及计算。
fpga 数字双混频鉴相器原理
fpga 数字双混频鉴相器原理FPGA数字双混频鉴相器是一种用于频率变换和相位检测的电子器件，它能够将输入信号进行混频运算并输出相应的频率和相位信息。
这种器件采用了数字信号处理技术和可编程逻辑芯片（FPGA）的特点，能够实现高速、高精度和灵活的频率转换和相位测量，广泛应用于无线通信、雷达、电子对抗等领域。
FPGA数字双混频鉴相器的工作原理如下：1.输入信号混频首先，输入信号会经过两路混频器进行频率变换。
在混频器中，输入信号和本地振荡器（LO）的信号相乘，得到频率为输入信号频率加减本地振荡器频率的两个新信号。
通过选取合适的本地振荡器频率，可以将输入信号的频率转换到需要的频段。
2.信号数字化混频后的信号会经过模数转换器（ADC）进行数字化处理，将模拟信号转换成数字信号。
ADC的分辨率和采样率会影响器件的测量精度和速度，一般会选择高分辨率和高采样率的ADC进行信号数字化。
3.信号处理数字信号经过FPGA进行信号处理，包括滤波、频率测量和相位计算等操作。
滤波可以去除混频器产生的杂散信号和噪声，提高信号的质量。
频率测量可以通过对数字信号进行频谱分析和频率计算来获取输入信号的频率信息。
相位计算则是通过对混频后的信号进行相位检测来获取输入信号的相位信息。
4.输出结果经过处理后的信号会被输出到外部接口或者其他设备进行后续的应用。
输出结果可以包括频率、相位和其他相关信息，通常会通过数字接口传输给其他系统进行数据处理和显示。
FPGA数字双混频鉴相器的优点在于其灵活性和可编程性。
由于FPGA器件具有可编程的特点，可以根据应用需求进行灵活配置和优化，实现不同频率范围和精度的测量。
同时，数字信号处理技术可以实现对信号的高速处理和精确计算，提高了器件的性能和测量精度。
在无线通信系统中，FPGA数字双混频鉴相器可以用于频率合成和锁相环等功能。
通过对输入信号进行频率转换和相位测量，可以实现信号的频率跟踪和相位同步，提高了通信系统的稳定性和性能。
高频电子线路习题20221113
填空题1.通信系统一般由、____、、以及五部分组成。
2.并联谐振回路发生谐振时，回路呈________性。
3.根据晶体管的导通角大小，将放大器分为、和等工作状态。
4.无线电波的传播方式主要有___________、_____________、___________三种。
5.高频谐振功率放大器为了提高效率而工作在状态，其导通角θ小于，因此要求放大器的基极偏压V BB小于。
6.在____________调制中，调制的结果实现了频谱的线性搬移。
7.调频是指载波信号的____________随调制信号呈___________变化。
8.包络检波器适用于_______________的解调，同步检波器适用于_______________和_______________的解调。
9.当负载由小逐渐增大时，谐振功率放大器由___________状态逐步向__________状态过渡。
10.小信号谐振放大器工作在状态，其主要技术指标有、、。
11.丙类谐振功率放大器按晶体管集电极电流脉冲形状可分为、、三种工作状态，它一般工作在状态。
12.LC并联谐振回路，谐振时阻抗________，且对外呈现_______特性；当信号频率高于谐振频率而失谐时，阻抗将__________，并呈现_________特性。
13.调幅信号有三种，它们分别是、和。
14.斜率鉴频器是先将调频信号变换成信号，然后用进行解调得到原调制信号。
15.二极管包络检波只适用解调_____________信号，对于DSB、SSB 信号解调则需采用____________检波电路，而对于调频信号应采用_____________进行解调。
16.高频功率放大器的作用是___________；其目标是在保证输出功率的前提下，追求放大器___________、___________；其性能指标主要包括___________ 和___________。
17.为了有效地实现基极调幅，调制器必须工作在状态，为了有效地实现集电极调幅，调制器必须工作在状态。
鉴频器的工作原理
鉴频器的工作原理
鉴频器是一种电子设备，用于检测和测量信号中的频率成分。
它可以帮助确定信号中各个频率成分的强度，并用于频谱分析和信号处理。
鉴频器的工作原理通常基于振荡器的特性。
它包含一个与输入信号相互作用的振荡器，并且当输入信号频率与振荡器的固有频率相匹配时，会产生共振效应。
鉴频器利用这种共振现象来检测信号的频率。
一种常见的鉴频器类型是共振电路鉴频器，其基本原理是利用电路中的电感、电容和电阻来构成一个谐振电路。
当输入信号的频率与谐振电路的固有频率匹配时，电路达到共振状态，电压和电流的幅值最大。
另一种常见的鉴频器类型是锁相鉴频器，其原理基于锁相放大器的工作原理。
锁相鉴频器通过与输入信号相位相比较，并调整鉴频器的参考信号相位，使其与输入信号相位同步，从而实现频率检测。
锁相鉴频器常用于高精度的频率测量和信号恢复。
不同类型的鉴频器还可能采用其他原理，如数字信号处理、混频等。
总体而言，鉴频器的工作原理是通过与输入信号相互作用，实现对信号频率的检测和测量。
鉴频器(discriminator)
化的解调信号。
10.8 鉴频器—
相位鉴频器
乘积型相位鉴频器
相移网 络的电
vFM
相移网络
路分析
H ()
V2 V1
1
jC1R
jQL
2( 0 ) 0
H () C1R
1 2
vFM—PM KM v0 (t)
KF v0 (t)
LPF
V1
C1 L
C
R V2
( ) arctg arctg 2QL(t)
26
变化关系，
2
且|H()| 几乎不变，确保“FM-PM变换”后的幅
H ()
度几乎不变（变化的只是瞬时频率或瞬时相位）。
26
0
2m
10.8 鉴频器—相位鉴频器
相移网络的电路分析
V1
C1 L
C
R V2
H () C1R 1 2
( ) arctg arctg 2QL(t)
2
2
0
在失谐不大时[-/6< (t) < /6]，
v
线性变换网络
检波器
10.8 鉴频器
二、鉴频方法分类
2. 调频—调相变换式（如：乘积型相位鉴频器）
vFM(t)=cos(5t+2sint)
vFM-PM(t)= cos(5t+2sint+0.5cost)
v(t)=cost
vFM
频率—相位 vFM—PM 线性变换网络
鉴相器
v
10.8 鉴频器
二、鉴频方法分类
10.8 鉴频器—
微分鉴频器
vFM
微分器
vFM—AM 包络 v
检波器
设
vFM (t) V0 cos0t
混频鉴频器设计
第一章设计总体思路及框图本次高频课程设计设计的是一个混频鉴频器。
电路主要以混频、鉴频器模块核心，完成高频调频信号放大、混频、鉴频和混频本振信号产生电路组成。
设计总体框图如下:此电路功能是先将由信号发生器产生的调频信号经过高频信号放大器放大，然后送到混频器与本地振荡(19.4MHZ)所产生的等幅高频信号进行差频，产生载波信号，将此载波信号送入载波频率为10.6MHZ中频放大器中放大，使此载波信号更容易被鉴频器给解调出来，最后经鉴频器解调输出低频信号。
此过程中高频小信号放大器的作用是将输入的调频信号放大。
混频器的作用是将已调制的高频信号变成已调制的中频信号而保持其调制规律不变，这里的中频信号为10.6MHZ。
中频放大器是将混频后所产生的载波放大以便于后来的解调。
鉴频器的作用是调频波中检出调制信号。
在这里主要用的是比例鉴频器，它有限幅的作用，可以用来减小或消除外界干扰以及内部噪声的影响，消除鉴频器输入端的调频信号引起的寄生调幅。
使信号能更好的解调出来。
第二章单元电路设计2.1 高频小信号放大器的设计高频小信号放大器按器件分可分为晶体管放大器，场效应管放大器，集成电路放大器；按通带分可分为窄带放大器，宽带放大器；若按负载分可分为谐振放大器，非谐振放大器。
因从谐振回路耦合过来的信号太微弱，所以必须要将其进行放大，采用高频小信号电路和分析方法。
使用共射极放大，具体电路如图2.1所示。
图2.1 高频小信号放大器设计电路单级并在工作频率下的放大倍数：A uo= V o/V i = -P1P2Y fe / g∑= -P1P2Y fe / (g p+P12g oe+P22g ie)其中P1、P2为接入系数，Y fe是晶体管的反向传输导纳，Q0是回路的品质因数，W0是载波频率，L是回路电感，R4 是射极偏置电阻，C 1 、C 2 是滤波电容， C 4 、C 5 是耦合电容， C 7 是高频旁路电容， C 3 、C 6 是旁路电容。
焊接收音机调频实训报告
一、实训目的本次实训的主要目的是让学生掌握焊接收音机的基本技能，了解调频广播的工作原理，熟悉调频收音机的电路结构，提高学生的动手能力和实际操作技能。
通过本次实训，使学生能够独立完成调频收音机的焊接、调试和故障排除，为以后从事相关领域工作打下基础。
二、实训内容1. 调频收音机电路原理分析调频收音机主要由天线、输入回路、本机振荡器、混频器、中频放大器、鉴频器、低频放大器和扬声器等部分组成。
天线接收到的调频信号经过输入回路选频，送入本机振荡器产生与接收信号频率相近的高频信号，混频器将两者混合，得到中频信号。
中频信号经过中频放大器放大后，送入鉴频器进行解调，得到音频信号。
音频信号经过低频放大器放大后，送入扬声器还原成声音。
2. 元器件识别与检测实训过程中，学生需要识别和检测电路中的各种元器件，包括晶体管、二极管、电阻、电容、电感等。
通过万用表测量元器件的阻值、电压和电流等参数，确保元器件性能良好。
3. 电路板的组装与焊接根据电路原理图，将元器件正确地焊接在电路板上。
焊接过程中，注意焊接质量，避免虚焊、短路等问题。
4. 调频收音机的调试调试内容包括：检查电路连接是否正确，调整本机振荡器的频率，使混频器输出中频信号，调整中频放大器的增益，使中频信号得到充分放大，调整鉴频器的频率，使音频信号得到正确解调。
5. 故障排除在调试过程中，可能会出现各种故障，如无声、声音小、噪声大等。
学生需要根据故障现象，分析故障原因，并采取相应的措施进行排除。
三、实训过程1. 准备工作首先，了解调频收音机的电路原理，熟悉电路中的各个元器件。
然后，准备好实训所需的工具和材料，包括万用表、烙铁、焊锡丝、电路板、元器件等。
2. 电路板的组装与焊接按照电路原理图，将元器件焊接在电路板上。
焊接过程中，注意焊接质量，确保电路连接正确。
3. 调频收音机的调试连接天线、电源和扬声器，调整本机振荡器的频率，使混频器输出中频信号。
调整中频放大器的增益，使中频信号得到充分放大。
调频收音机选频原理
调频收音机选频原理调频收音机是一种广泛使用的电子设备，它可以接收广播电台发出的调频信号，并将其转换成声音。
调频收音机的选频原理是指如何从众多的调频信号中选择出需要接收的信号，这是调频收音机能够正常工作的关键。
调频信号是一种频率变化的电磁波信号，它的频率在一定范围内变化，通常是从88MHz到108MHz。
调频收音机的选频原理是基于调频信号的频率变化特性，通过一系列的电路和元器件来实现。
调频收音机的选频原理主要包括两个方面：一是信号放大和滤波，二是频率混频和解调。
信号放大和滤波是调频收音机选频的第一步。
调频信号的电压很小，需要经过放大才能被后续电路处理。
调频收音机的放大电路通常采用放大器管或晶体管，它们能够将信号放大数十倍甚至数百倍。
放大后的信号还需要进行滤波，以去除掉不需要的频率分量。
滤波器通常采用电容、电感和晶体滤波器等元器件，它们能够将信号中的杂波和干扰滤除，使得信号更加纯净。
频率混频和解调是调频收音机选频的第二步。
频率混频是指将调频信号和一个固定频率的信号混合在一起，产生一个新的信号，这个新信号的频率等于调频信号的频率加上或减去固定频率。
混频后的信号可以被后续电路处理，以实现选频和解调。
解调是指将混频后的信号还原成原始的调频信号，这个过程通常采用鉴频器和低通滤波器来实现。
鉴频器能够将混频后的信号中的调频信息提取出来，低通滤波器则能够去除掉高频分量，使得信号更加平滑。
调频收音机的选频原理是一个复杂的过程，需要多个电路和元器件的协同作用。
调频收音机的选频性能取决于电路和元器件的质量和设计，以及环境的干扰和噪声等因素。
为了获得更好的选频性能，调频收音机需要采用高质量的电路和元器件，并且在使用时需要注意避免干扰和噪声的影响。
调频收音机的选频原理是一个非常重要的技术，它决定了调频收音机的接收能力和音质表现。
了解调频收音机的选频原理，可以帮助我们更好地理解调频收音机的工作原理，从而更好地使用和维护调频收音机。
无线通信收发机结构
无线通信收发机结构无线通信收发机是无线通信系统的关键部件之一，它负责将电信号转换成无线电波进行传输，并将接收到的无线电波转换成电信号进行解码。
无线通信收发机的结构主要包括天线、射频收发器、中频放大器、解调器等组成部分。
首先，天线是无线通信收发机的重要组成部分，它负责将电信号转换成电磁波进行传输。
天线根据不同的通信协议和频段进行设计，可以是单极化或双极化天线，也可以是定向天线或全向天线，以适应不同的通信场景和需求。
接下来是射频收发器，它是无线通信收发机的核心部件。
射频收发器主要包括射频放大器、频率合成器、混频器和滤波器等。
射频放大器负责将中频信号放大到合适的电平，以提高无线信号的传输距离和质量。
频率合成器用于产生指定的射频信号，以匹配通信系统所使用的频率。
混频器将接收到的射频信号与本地振荡器产生的频率进行混频，得到中频信号。
滤波器用于去除无用的频率分量，以净化信号质量。
中频放大器是无线通信收发机中的另一个重要组成部分。
中频放大器负责将中频信号放大到足够的电平，以提高信号的强度和质量。
中频放大器通常采用集成电路或管式放大器，以满足不同通信系统的需求。
中频放大器还需要具备良好的线性度和抗干扰能力，以确保信号的准确解读和传输。
解调器是无线通信收发机中的最后一个关键部分。
解调器用于对接收到的中频信号进行解码和解调，以还原出原始的音频或数据信号。
解调器主要包括解调器芯片、鉴频器和解调电路等。
解调器芯片负责对接收到的信号进行解码和解调，以还原出原始的数码信号。
鉴频器用于对接收到的信号进行频率鉴定和同步，以确保解调信号的准确性和完整性。
解调电路则用于对解调信号进行调节和放大，以提高信号的质量和稳定性。
除了以上主要组成部分，无线通信收发机还包括功率放大器、信号处理芯片、控制电路等。
功率放大器用于对发射信号进行放大，以提高无线信号的传输距离和质量。
信号处理芯片负责对接收到的信号进行数字处理和编码等，以提高信号的质量和可靠性。
通信电路(第三版)沈伟慈主编课后习题答案
第一章在题图所示的电路中，信号源频率f 0=1MHz ，回路空载Q 值为100，r 是回路损耗电阻。
将1—1端短路，电容C 调到100pF 时回路谐振。
如将1—1端开路后再串接一阻抗Z x （由电阻r x 与电容C x 串联），则回路失谐，C 调至200pF 时重新谐振，这时回路有载Q 值为50。
试求电感L 、未知阻抗Z x 。
解：000022001(1)25342115.92(2)100200215.9115.9795.8ππππω=⇒===⇒==Ω==∴===∴=+=∴=-=Ω∴=-=Ω-Ωc xx xx x x x x xf L uH Cf LCX Q r r f CQ pFpFX Q r X r r r Q f L r r QZ r j j 总总总总总总总总空载时由谐振时, C CC 串入C 后,C C+C CC C C-C 由C1．2在题图所示的电路中，已知回路谐振频率f 0=465kHz ， Q 0=100，N=160匝，N 1=40匝，N2=10匝。
C =200pF，Rs=16kΩ，RL=1kΩ。
试求回路电感L、有载Q值和通频带。
解：002260000000322362223610115864 5.8410(171.2)11010()10 3.9110160401()10 3.9110(255.7)160161.361e e e L L L L s s s sL e f L uHf C C C Qg sR k g Q g sR g n g sg n g sR k g g g g πωω------∑=⇒===⇒==⨯=Ω=='==⋅=⨯'==⋅⨯=⨯=Ω''∴=++=⨯由并联谐振:折合到线圈两端:5000.70(73.2)4310.8e es R k CQ g f BW kHzQ ω-∑∑=Ω==1．3在题图所示的电路中，L=，C 1 = C 2 =20pF ，R s =10k Ω，R L =5k Ω，Q 0=100。
试述鉴频率的组成及主要优缺点
试述鉴频率的组成及主要优缺点频率鉴别技术是一种用于准确测量、分析和鉴别信号频率的技术。
它在电信、无线通信、音频处理等领域有广泛的应用。
频率鉴别技术主要由信号源、频率变换器、频率显示器以及误差校正等组成。
下面将详细介绍频率鉴别技术的组成以及其主要优缺点。
1.信号源：信号源是频率鉴别技术的输入部分，通常是一个提供要测量的信号的电路或设备。
信号源可用于产生、调整和变化信号频率。
常见的信号源包括射频发生器、音频发生器和计算机等。
信号源通过产生已知频率的信号输入到频率鉴别技术中，作为参考信号。
2.频率变换器：频率变换器是频率鉴别技术的核心部分，其作用是将输入信号频率转换到可测量的范围。
频率变换器通常由频率混频器、频率分频器和锁相环等组成。
混频器将输入信号与参考信号进行混频，从而得到两者频率之差。
频率分频器用于对高频信号进行分频，将其频率限制在可测量的范围内。
锁相环则可以用于频率的精确控制和锁定。
3.频率显示器：频率显示器是频率鉴别技术的输出部分，用于显示测量结果。
频率显示器通常由数字显示器或模拟指示器等组成。
数字显示器使用数字显示方式，可以直观、精确地显示测量结果。
模拟指示器使用指针或指示灯等方式，可以直观地显示测量结果的大小和变化趋势。
4.误差校正：误差校正是频率鉴别技术中非常重要的一部分，用于消除由于硬件及环境因素引起的误差。
误差校正主要包括零点校正和满度校正。
零点校正对应于无输入信号时显示的数值，通过调整零点校准可以使显示数值为零。
满度校正对应于满度时显示的数值，通过调整满度校准可以使显示数值达到预定的最大值。
频率鉴别技术主要优点如下：1.高精度：频率鉴别技术可以实现对信号频率的高精度测量，一般可达到0.01Hz甚至更小。
这对于很多应用来说是十分重要的，例如在精密测量和控制系统中需要对频率进行高精度的测量。
2.宽测量范围：频率鉴别技术可以实现对不同频率范围的信号进行测量，从几Hz到几GHz，甚至更高的频率范围都可以涵盖。
tuner fm原理
tuner fm原理Tuner FM原理什么是Tuner FMTuner FM是一种常用于收音机和电视的设备，它可以接收和调谐无线电频率。
在这篇文章中，我们将深入探讨Tuner FM的工作原理。
FM广播的特点•广泛使用：FM广播是一种常见的无线电传输方式，用于音乐、新闻和广播节目的传输。
•优秀的音质：相比于AM广播，FM广播具有更好的音质，允许高保真度的音乐传输。
•高质量的信号：FM广播使用频率调制进行传输，因此它对噪音和干扰的抵抗能力较强。
•较短的传输距离：由于频率调制的特性，FM广播的有效传输距离相对较短。
Tuner FM的工作原理1.天线接收信号：Tuner FM的第一步是通过一个专门的天线接收到传输中的FM信号。
天线具有良好的接收灵敏度和选择性，用于捕捉特定频率范围内的无线电信号。
2.射频放大器：接收到的微弱信号经过射频放大器进行放大。
射频放大器的作用是增强信号的强度，以便后续的处理和调谐步骤。
3.混频器：放大后的信号进入混频器，与一个稳定的本地振荡器产生干扰，形成一个新的信号。
4.低通滤波器：通过低通滤波器，只保留混频器输出中的下频率分量，滤除高频分量和干扰。
5.中频放大器：输出的低频信号进入中频放大器，经过进一步的放大以增加信号强度。
6.鉴频器：中频信号通过鉴频器进行解调，并将其转换为基带音频信号。
7.音频放大器：鉴频后的信号经过音频放大器放大，以便于后续的扬声器播放。
8.扬声器：最后，放大后的音频信号通过扬声器转换为可听到的声音。
结论通过深入了解Tuner FM的工作原理，我们可以更好地理解FM广播的传输过程。
从天线接收到信号，到经过放大、混频、滤波等一系列步骤，再到最终通过扬声器听到声音，每个环节都扮演着重要的角色。
这使得Tuner FM成为我们日常生活中不可或缺的设备之一。
Tuner FM的调谐功能除了以上介绍的工作原理外，Tuner FM还具备调谐功能，使得我们可以选择和接收不同的广播频率。
鉴频器
f0 2 f max 2f 0.4 QL
X
第第 9
2
平衡斜率鉴频器
页页
— — 双失谐回路鉴频器。（平衡差动输出） 原理图：
图中: 输入FM 信号 载波频率为fc, LC 回路调谐在: fo1 和 fo2 且： fo1 - fc = fc –fo2 = Δ f 上下两个包络检波输出为u01 和 uo2 平衡差动输出 uo=uo1 - u02
R 1 j
j C 1 R 1 1 jR ( C ) jR C 1 L j C 1 R j C 1 R 1 1 '0 1 jR [ ( C C 1 ) ] 1 jR [ ' 0 ( C C 1 ) ] L '0 '0 L
u0 S D f (t ) 10 103 30cos4 103 t 0.3 cos4 103 t (V )
X
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例：已知某鉴频器电路的鉴频特性如题图所示: 设输入信号： uFM =1.5cos(2p×107t+15sin4p×103t ) (V), 鉴频器中心频率： f0 =107 Hz . 求：1）鉴频频带宽度Bpp； 2）鉴频灵敏度SD； 3）输出电压u0=? 4）当发送端调制信号 uW m 加大一倍时，画出 uo 的波形图。 解： 4）当发送端调制信号uW m 加大一倍时， 则 Df’ W m = 2kf uW m = 60KHz m =kf u’
∝ k uW — — 输入FM 波 瞬时频偏
f (t ) ( t ) 2Q L f0
实现线性相移条件：
( t ) arctan 6
X
u2 ( t ) U 1m | H ( j ) | cos[ c t m f sin t ( )] 2
混频与鉴频器设计
湖南工程学院课程设计课程名称高频电子线路课题名称混频与鉴频器设计专业电子信息工程班级电信学号姓名指导教师熊卓列20年6 月20 日湖南工程学院课程设计任务书课程名称高频电子电路题目混频与鉴频器设计专业班级电子信息学生姓名学号指导老师熊卓列审批任务书下达日期年6月 6 日设计完成日期年6月 20 日目录1.总体设计框图与思路 (5)2.各个单元电路设计 (5)2.1 高频小信号放大器 (6)2.2 混频器电路设计 (7)2.3本机振荡器电路 (9)2.4 鉴频器电路 (11)3.心得与体会 (13)4.附录及元件 (14)5.参考文献 (14)6.总电路图 (15)7.成绩评定表 (16)一．设计框图与总体思路混频与鉴频器设计是指以混频、鉴频器模块为核心，完成高频调频信号放大、混频、鉴频和混频本振信号产生，其组成框图如下所示：其工作原理是：将接受的信号f1经高频功率放大器放大，进入混频器；本机振荡器输出的另一高频信号f2亦进入混频器，则混频器的输出为含有f1、f2、（f1+f2）、（f2-f1）等频率分量的信号。
混频级的输出接调频回路选出中频信号（f2-f1），再经中频放大器放大，获得足够高增益，然后鉴频器解调出低频调制信号。
由于天线接收到的高频信号经过混频成为固定的中频，再加以放大。
优点：接收机的灵敏度较高，选择性较好，性能也比较稳定。
二．各个单元电路设计2.1高频小信号放大器高频放大器是用来放大高频信号的器件。
根据高放的对象是载频信号这一情况，一般采用三极管做放大器件，而且并联谐振回路作为负载，让信号谐振在信号载频。
这样做的好处是：⑴回路谐振能抑制干扰；⑵并联回路谐振时，其阻抗很大，从而可输出很大的信号。
电路如图2.1.1所示, 他不仅要放大高频信号，而且还要有一定的选频作用，因此晶体管的负载为LC并联谐振回路。
图2.1.1 高频小信号放大器电路工作原理：从输入接收到的高频信号经过L1、C1、CT1组成的选频回路，选取有用信号，经晶体管Q1进行放大，由C4、T1初级组成的调谐回路，进一步滤除无用信号，再经过变压器进行放大输出信号f=30MHZ1高频等效电路图如图：图2.1.2 高频等效电路单级放大器的电压放大倍数定义为输出电压o u 与输出电压i u 的比值 ic c o i o u U U U U U U A ⋅== 根据并联回路中电压变换关系，集电极电压C U 和输出电压o U 之比，等于他们在线圈L 上的接入系数1p 和2p 之比o c U p p U 21=由此可得l j c j g Y p p A feωω121u ++-=∑∑当电路处于谐振频率时01j =+∑l j c ωω因此 电路的电压增益为∑-=g Y p p A feu 210，ie oe g p g p g g 2221++=∑2.2混频器电路设计混频是将不同载频的高频已调波信号变换为较低的同一个固定载频（一般称为中频）的高频已调波信号，但保持其调制规律不变，然后送入中频放大器。
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目录一、设计框图与总体思路 (1)二、各模块电路设计与分析 (3)2.1高频小信号放大器 (3)2.2混频器电路设计 (5)2.3本机振荡电路 (6)2.4鉴频器电路 (8)三、心得体会 (9)四、参考文献 (11)五、附录 (12)一、设计框图与总体思路本次高频课程设计是混频与鉴频器。
主要以混频、鉴频模块为核心，完成高频信号放大、混频、鉴频和鉴频本振信号的产生。
设计思路如下：由于接受的调频信号比较微弱，所以要得进行放大，在多数情况下，信号频率不是单一频率，而是占有一定的频率宽度的频带信号，所以在信号放大部分我采用高频小信号频带放大电路，除有放大功能外，还必须具有选频功能。
混频即是将不同载频的高频已调波信号转化为较低的同一个固定载频的高频已调波信号，进行频谱的搬移，起频率变换的作用，混频器的实质是非线性电路，通过器件的非线性效应产生新的频率分量，最后通过滤波器选择出所需要的频率分量，在混频部分我采用晶体管混频，共基极电路，输入阻抗小，不易过激励，因此产生振荡波形好，失真小。
本振电路是与混频电路一起可以接收到不同载频的各发射台高频已调波信号变换为同一载频（中频）的高频已调波信号，然后送入中频放大器进行放大。
它一般用LC谐振回路来产生一个稳定的本地振荡频率，将这个稳定的谐振频率与高频放大输出信号混频，得到一个中频信号。
由于混频管工作在非线性状态，易引起各种信号的干扰，如中频干扰、镜像干扰等。
我采用晶振构成的本机振荡电路，可以减小干扰。
在鉴频器部分，我采用比例鉴频器，因为普通鉴频器的线性范围较宽，调整较易，但在鉴频器前必须加上一级限幅器，而比例鉴频器则不需要但是为了得到良好的限幅特性，必须仔细调整比例鉴频器的工作状态与电路参数，也可以在前一级加一个限幅器。
所以为简单起见本次设计我采用比例鉴频器。
设计总框图如下：图1 混频与鉴频器模块系统框图其工作原理是：将接受的信号f1经高频功率放大器放大，进入混频器；本机振荡器输出的另一高频信号f2亦进入混频器，则混频器的输出为含有f1、f2、（f1+f2）、（f2-f1）等频率分量的信号。
混频级的输出接调频回路选出中频信号（f2-f1），再经中频放大器放大，获得足够高增益，然后鉴频器解调出低频调制信号。
由于天线接收到的高频信号经过混频成为固定的中频，再加以放大，因此接收机的灵敏度较高，选择性较好，性能也比较稳定。
高频放大 混频器中频放大 调频信号 鉴频器低频信号本机振荡器 F1=30MHZ F2=40.6MHZF2-F1=10.6MHZ二、各模块电路设计与分析2.1高频小信号放大器高频小信号放大器主要是用来放大高频信号的器件。
高频小信号放大器按器件分可分为晶体管放大器，集成电路放大器；按通带分可分为宽带放大器与窄带放大器。
因从谐振回路耦合过来的信号太微弱，所以必须要进行放大，我采用晶体管做放大器件，并且以并联谐振回路作为负载，让信号谐振在载频信号的位置。
这样做的好处是：1.回路谐振能抑制干扰 2.并联回路谐振时阻抗很大，从而可输入很大的信号。
UiUo图2 高频小信号放大器如图所示，采用单极共射极放大电路，因为其直流增益大，输出交流电阻大，则总功率增益大。
其具体的工作原理为：信号源产生的信号由晶体管Q1进行放大，由C3、L1、L2、、L3组成调谐回路，滤除无用信号，输出放大信号。
C1为滤波电容，C2为耦合电容。
R4为偏置电阻，根据R1、R2、R3、R4确定其静态工作点。
根据其等效电路图：得电压放大倍数A u ： A u =ioU U g ∑=ie oe g p g p g 2221++ C ∑=C+ie oe C p C p 2221+ ⎥⎦⎤⎢⎣⎡∆+-≈++-=∑∑∑o Lfe fe uo f f Q j g Y p p jwLjwC g Y p p A 2112121ieoe fefeuo g p g p g Y p p g Y p p A 22212121++-=-=∑谐振频率f o ： f o =∑LC π21有载品质因数Q L : Q L =∑∑∑=Lg w g C w o o 1UiUo2.2混频器电路设计混频是将不同载频的高频已调波信号变换为较低的同一个固定载频（一般称为中频）的高频已调波信号，但保持其调制规律不变，然后送入中频放大器。
在接收端，它起频率变换作用，最后采用混频方式可以大大提高接收机性能。
在较低而又固定的中频上，还可以用较复杂的回路系统或滤波器进行选频。
它们具有接近理想矩形的选择性曲线，因此有较高的邻道选择性。
如果器件仅实现变频，振荡信号由其它器件产生则称之为混频器。
混频器的实质是非线性电路，通过器件的非线性效应产生新的频率分量，最后通过滤波器选择出所需要的频率分量，滤除其它的频率分量。
晶体管混频器电路如图 2.21所示：高频信号f1从基级输入，本振信号从发射机注入，两种信号相互干扰不易产生牵引现象。
对于本振电压来说是共基电路，输入阻抗较小，不易过激励，因此振荡波形好，失真小。
图4 晶体管混频电路混频器的实质是非线性电路，通过器件的非线性效应产生新的频率分量，最后通过滤波器选择出所需要的频率分量，滤除其它的频率分量。
其中晶体管起信号混频作用，两个输入信号分别f1和f2，电容C6、C9、C10为信号输入和输出的耦合电容，起隔直流的作用，使前后级的直流电位不相互影响，保证各级工作的稳定性，电容C8对高频信号相当于短路，消除偏置电阻R9对高频信号的负反馈作用，提高高频信号的增益；电阻元件R7，R8，R9决定晶体管的工作点；电路中的电感L2和电容C7组成的谐振电路起选频作用，在产生的组合频率中选择所需要的中频输出信号。
输入fs输出fi=fl-fs输入fl2.3本机振荡电路本机振荡电路是为解调提供与输入载波同频率的信号，它一般用LC谐振回路来产生一个稳定的本地振荡频率，将这个稳定的谐振频率与高频放大输出信号混频，得到一个中频信号。
我们主要学习三点式振荡器，分为电容三点式，电感三点式。
但是都有其优缺点。
电容三点式振荡器优点有：输出波形好，接近正弦波；因晶体管的输入/输出电容于回路电容并联，可适当增加回路电容提高稳定性；工作频率做得较高。
缺点是：频率调整困难，起振困难。
电感三点式振荡器的优点是：起振容易，调整方便。
缺点是：输出波形不好；在频率较高时不宜起振。
现在用西勒电容振荡器，原因是经过研究振荡频率w不仅取决于LC回路参数，还与晶体管内部参数有关，而晶体管的参数又随环境温度，电源电压的变化而变化，因此其频率稳定度不高。
因此在原来的基础上改进，也就是在L支路中串接一个可变的小电容器C3，即克拉泼振荡器。
但还存在问题是当增大C1和减小C3时引起震荡幅度下降，难于起振。
解决方法是保持C3不变，而在电感L两端并联一个小的可变电容，即成了现在要介绍的西勒振荡器。
我采用西勒振荡器。
如图所示：Uo图5 西勒振荡器本机振荡器的静态工作点主要由R5、R6、R7、R8决定，使本机振荡输出较大的 电压，静态工作电流Icq 应较大，但也不能太大否则会使输出的波形发生畸变产生高次谐波波，影响混频级电路性能。
根据等效图得：C1>>C3，C2>>C3，故Wg ≈W0=∑LC 1C ∑=C4+3121111C C C ++≈C3+C4 W g ≈W o =()431C C L +谐振频率： ()432121C C L LC f +==∑ππ 可见，Wg 只取决于L 、C3、C4大小，而与C1、C2无关。
于是可以增加C1、C2以减小晶体管电容对频率的影响，提高了频率稳定度。
改变C3、C4可改变振荡频率而不影响反馈系数，改变C1C2可调节反馈系数而不影响振荡频率。
而西勒振荡器相比克拉泼，在于易于起振。
Lw Q C C g p g o o p ce L 112312⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛== （1） P ce 与C4无关，改变C4也不会影响p ce ,也不会影响L g 。
（2） C4下降引起w o 下降，引起g L 下降，同时使（g m ）min 下降和A uo 上升，利于起振和震荡幅度增加。
（3） C3的选取应综合应该考虑波段覆盖系数，频率稳定度和起振，在保证起振的条件下，C3应该选的小一点好。
UiUo2.4鉴频器电路鉴频器即利用在有用频带内电路的幅度频率具有线性斜率这一特性制成的频率解调器，常见的有斜率鉴频器、相位鉴频器、比例鉴频器等，对这类电路的 要求主要是非线性失真小，噪声门限低。
在鉴频部分，我采用比例鉴频器，普通鉴频器的线性范围较宽，调整起来较易，但是在之前必须加上一级限幅器，而比例鉴频器则不需要，简单起见采用比例鉴频器。
如图：其原理是：初级回路C1，T1、次级回路T1，C2都调谐到调频波的中心频率w c 上，俩个回路的耦合途径有二：一是通过变压器T1耦合，二是通过耦合电容C0耦合，因C0、C4容量取的较大，对高频可视为短路，故U1可直接加到高频扼流圈L1上。
同时L1又是二极管检波器的直流同路。
电压U1通过变压器T1在C2两端产生电压U2，两个二级管D1，D2，两个电阻R2、R3，两个电容C3、C4构成俩个堆成的幅度检波器。
Uo图6 比例鉴频器简化原理图如下：由上图可看出，加到检波器两端的高频电压（U1为C1两端电压，U2为T1输出断电压）U4=U1+22U , U3=-U1+22UC2两端输出电压U Ω=()2121o o u u --=-21K d ()21D D U U -与相位鉴频器相比，在U 1D 和U 2D 相同的情况下，比例鉴频器的输出音频电压的幅度比相位鉴频器输出的音频电压幅度小一半，即跨导g d 小一半；此外鉴频特性（S 曲线）相反。
将式变换如下：U Ω=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-+1122121d d c U U U可以看出，由于U c 近似不变，所以U Ω的大小取决于U 1D 与U 2D 的比值。
当调 频信号瞬时频率改变时，U 1D 与U 2D 的比值随之发生变化，输出电压U Ω亦随之变化，即完成了鉴频作用。
正是由于输出点压U Ω与U 和U 的比值有关，因而取名为比例鉴频器。
如果输入调频信号伴随有寄生调幅现象，是U 和U 同时增大或减小，那么比值21D D U U 可维持不变，因而输出电压与输入调频波的幅度变化无关，起到抑制寄生调幅的作用。
三、心得体会对于本次混频与鉴频的课程设计，让我了解设计电路过程以及原理的分析。
开学前两周高频课程设计，老师布置的课题给我的感觉就是无从下手，本来高频对我来说就是比较棘手的科目，因此，对于我来说，这次课程设计比想象的艰难，但也是个巩固与再次学习的机会。
我的任务是做混频与鉴频器，经过老师分析后，大致分为4个模块，高频小信号放大，混频，本振，以及鉴频器，然后自己去找书，查资料。