正交鉴频电路课程设计概要

《高频电子线路》

课程设计报告

题目：正交鉴频电路的设计

专业：电子信息工程

班级：11电信一班

姓名：陈文董彬彬李丰朱越

梁富慧黄兴荣谷和伟

指导教师：冯锁

电气工程系

2013年12月12日

《高频电子线路》任务书

摘要

鉴频器使输出电压和输入信号频率相对应的电路。按用途可分为两类。第一类用于调频信号的解调。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。第二类用于频率误差测量，如用在自动频率控制环路中产生误差信号的鉴频器。对这类电路的零点漂移限制较严，对非线性失真和噪声门限则要求不高。本设计使用LA1596为核心，设计正交鉴频器。

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。它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式，具有丰富的仿真分析能力。工程师们可以使用Multisim交互式地搭建电路原理图，并对电路进行仿真。Multisim提炼了SPICE 仿真的复杂内容，这样工程师无需懂得深入的SPICE技术就可以很快地进行捕获、仿真和分析新的设计，这也使其更适合电子学教育。通过Multisim和虚拟仪器技术，PCB设计工程师和电子学教育工作者可以完成从理论到原理图捕获与仿真再到原型设计和测试这样一个完整的综合设计流程。

关键字：正交鉴频器；LM1596；解调；Multisim10

目录

第一章绪论............................................................................ 错误！未定义书签。第二章Multisim软件 . (6)

2.1 Multisim发展简介 (6)

2.2 Multisim 组成 (6)

2.3 仿真的内容 (7)

2.4 Multisim新特点 (7)

2.5 电路的构建及仿真 ............................................ 错误！未定义书签。第三章正交鉴频电路的设计. (9)

3.1鉴频器原理 (9)

3.2 正交鉴频器原理 (10)

3.3 鉴频特性 (11)

3.4正交鉴频器的工作原理图 (12)

3.5 设计原理数据分析 (13)

第四章仿真与调试 (15)

4.1仿真原理图 (15)

第五章总结 (18)

参考文献 (19)

第一章绪论

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。

鉴频器是一种具有移相鉴频特性的的陶瓷滤波元件，主要用在电视机或录像机的伴音中频放大或解调电路中以及FM调频收音机的鉴频器电路中。它分为平衡型和微分型两种类型，前者用于同步鉴相器作平衡式鉴频解调，后者用于差分峰值鉴频器作差动微分式鉴频解调。德键调频音频窄带型JTCV10.7M系列贴片鉴频器，搭配多种IC应用于FM程序检验，转换频率为有用的音频信号。

调频波的特点是振幅保持不变，而瞬时频率随调制信号的大小线形变化，调制信号代表所要传送的信息，在分析或实验时，常以低频正弦波为代表。鉴频的目的就是从调频波中检出低频调制信号，即完成频率—电压的变换作用。能完成这种作用的电路被称为鉴频器。

调相波的解调电路，是从调相波中取出原调制信号，即输出电压与输入信号的瞬时相位偏移成正比又称为鉴相器。对于调频波的解调电路来说，是从调频波中取出原调制信号，即输出电压与输入信号的瞬时频率偏移成正比，又称为鉴频器。

鉴相电路通常分为模拟电路型和数字电路型两大类。而在集成电路系统中常用的电路有乘积型鉴相和门电路鉴相。鉴相器除了用于解调调相波外，还可构成移相鉴频电路。特别是在锁相环路中作为主要组成部分得到了广泛的应用。

第二章Multisim软件

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。它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式，具有丰富的仿真分析能力。工程师们可以使用Multisim交互式地搭建电路原理图，并对电路进行仿真。Multisim提炼了SPICE 仿真的复杂内容，这样工程师无需懂得深入的SPICE技术就可以很快地进行捕获、仿真和分析新的设计，这也使其更适合电子学教育。通过Multisim和虚拟仪器技术，PCB设计工程师和电子学教育工作者可以完成从理论到原理图捕获与仿真再到原型设计和测试这样一个完整的综合设计流程。

2.1 Multisim发展简介

加拿大EWB （Electrical Workbench）EWB4.0

EWB5.0

EWB6.0

Multisim2001

Multisim 7

Multisim 8

美国国家仪器（NI）有限公司

Multisim 9

Multisim 10

Multisim 11

目前在各高校教学中普遍使用Multisim10.0，网上最为普遍的是Multisim 10.0，NI于2007年08月26日发行NI系列电子电路设计软件，NI Multisim v 10作为其中一个组成部分包含于其中。

2.2 Multisim 组成

1．―――构建仿真电路

2．―――仿真电路环境

3． multi mcu——单片机仿真

4．―― FPGA、PLD，CPLD等仿真