微波混频器

平衡混频器设计

应用ADS 设计混频器 1. 概述 图1为一微带平衡混频器,其功率混合电路采用3dB 分支线定向耦合器,在各端口匹配的条件下,1、2为隔离臂,1到3、4端口以及从2到3、4端口都是功率平分而相位差90°。 图1 设射频信号和本振分别从隔离臂1、2端口加入时,初相位都是0°,考虑到传输相同的路径不影响相对相位关系。通过定向耦合器,加到D1,D2上的信号和本振电压分别为: D1上电压 ) 2cos(1π ω- =t V v s s s 1-1 )cos(1πω-=t V v L L L 1-2 D2上电压 )cos(2t V v s s s ω= 1-3 )2cos(2π ω+ =t V v L L L 1-4 可见,信号和本振都分别以2 π 相位差分配到两只二极管上,故这类混频器称为 2 π 型平衡混频器。由一般混频电流的计算公式,并考虑到射频电压和本振电压的相位差,可以得到D1中混频电流为:

∑∑ ∞-∞ =∞ -+- = m n L s m n t jn t jm I t i ,,1)]()2 (exp[)(πωπ ω 同样,D2式中的混频器的电流为: ∑∑∞ -∞ =∞ + += m n L s m n t jn t jm I t i ,,2)]2 ()(exp[)(π ωω 当1,1±=±=n m 时,利用1,11,1-++-=I I 的关系,可以求出中频电流为: ]2 )cos[(41,1π ωω+ -=+-t I i L s IF 主要的技术指标有: 1、噪音系数和等效相位噪音(单边带噪音系数、双边带噪音系数); 2、变频增益,中频输出和射频输入的比较; 3、动态范围,这是指混频器正常工作时的微波输入功率范围; 4、双频三阶交调与线性度; 5、工作频率; 6、隔离度; 7、本振功率与工作点。 设计目标:射频:3.6 GHz ,本振:3.8 GHz ,噪音:<15。 2.具体设计过程 2.1创建一个新项目 ◇ 启动ADS ◇ 选择Main windows ◇ 菜单-File -New Project ,然后按照提示选择项目保存的路径和输入文件名 ◇ 点击“ok ”这样就创建了一个新项目。 ◇ 点击 ,新建一个电路原理图窗口,开始设计混频器。

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)。

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

混频器的设计与仿真知识讲解

混频器的设计与仿真

目录 前言 0 工程概况 0 正文 (1) 3.1设计的目的及意义 (1) 3.2 目标及总体方案 (1) 3.2.1课程设计的要求 (1) 3.2.2 混频电路的基本组成模型及主要技术特点 (1) 3.2.3 混频电路的组成模型及频谱分析 (1) 3.3工具的选择—Multiusim 10 (3) 3.3.1 Multiusim 10 简介 (3) 3.3.2 Multisim 10的特点 (3) 3.4 混频器 (3) 3.4.1混频器的简介 (3) 3.4.2混频器电路主要技术指标 (4) 3.5 混频器的分类 (4) 3.6详细设计 (5) 3.6.1混频总电路图 (5) 3.6.2 选频、放大电路 (5) 3.6.3 仿真结果 (6) 3.7调试分析 (9) 致谢 (9) 参考文献 (10) 附录元件汇总表 (10)

混频器的设计与仿真 前言 混频器在通信工程和无线电技术中,应用非常广泛,在调制系统中,输入的基带信号都要经过频率的转换变成高频已调信号。在解调过程中,接收的已调高频信号也要经过频率的转换,变成对应的中频信号。特别是在超外差式接收机中,混频器应用较为广泛,如AM 广播接收机将已调幅信号535KHZ-一1605KHZ要变成为465KHZ中频信号,电视接收机将已调48.5M一870M 的图像信号要变成38MHZ的中频图像信号。移动通信中一次中频和二次中频等。在发射机中,为了提高发射频率的稳定度,采用多级式发射机。用一个频率较低石英晶体振荡器作为主振荡器,产生一个频率非常稳定的主振荡信号,然后经过频率的加、减、乘、除运算变换成射频,所以必须使用混频电路,又如电视差转机收发频道的转换,卫星通讯中上行、下行频率的变换等,都必须采用混频器。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。 工程概况 混频的用途是广泛的,它一般用在接收机的前端。除了在各类超外差接收机中应用外在频率合成器中为了产生各波道的载波振荡,也需要用混频器来进行频率变换及组合在多电路微波通信中,微波中继站的接收机把微波频率变换为中频,在中频上进行放大,取得足够的增益后,在利用混频器把中频变换为微波频率,转发至下一站此外,在测量仪器中如外差频率计,微伏计等也都采用混频器。因此,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。混频器是频谱线性搬移电路,能够将输入的两路信号进行混频。 具体原理框图如图2-1所示。

微波电路设计基础知识

微波电路及设计的基础知识
1. 微波电路的基本常识 2. 微波网络及网络参数 3. Smith 圆图 4. 简单的匹配电路设计 5. 微波电路的计算机辅助设计技术及常用的 CAD 软件 6. 常用的微波部件及其主要技术指标 7. 微波信道分系统的设计、计算和指标分配 8. 测试及测试仪器 9. 应用电路举例
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第1章
概述
所谓微波电路,通常是指工作频段的波长在 10m~1cm(即 30MHz~30GHz)之 间的电路。此外,还有毫米波(30~300GHz)及亚毫米波(150GHz~3000GHz) 等。 实际上,对于工作频率较高的电路,人们也经常称为“高频电路”或“射频 (RF)电路”等等。 由于微波电路的工作频率较高,因此在材料、结构、电路的形式、元器件以 及设计方法等方面,与一般的低频电路和数字电路相比,有很多不同之处和许多 独特的地方。 作为一个独立的专业领域,微波电路技术无论是在理论上,还是在材料、工 艺、元器件、以及设计 技术等方面,都已经发展得非常成熟,并且应用领域越来 越广泛。 另外,随着大规模集成电路技术的飞速发展,目前芯片的工作速度已经超过 了 1GHz。在这些高速电路的芯片、封装以及应用电路的设计中,一些微波电路 的设计技术也已得到了充分的应用。以往传统的低频电路和数字电路,与微波电 路之间的界限将越来越模糊,相互间的借鉴和综合的技术应用也会越来越多。
第2章
微波电路的基本常识
2.1 电路分类
2.1.1 按照传输线分类
微波电路可以按照传输线的性质分类,如:
图 1 微带线
图 2 带状线
2
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变频器硬件设计方案

一.设计思路 通用型变频器的硬件电路主要由3部分组成:整流电路、开关电源电路以及逆变电路。整流电路将工频交流电整流为直流,并经大电容滤波供给逆变单元;开关电源电路为IPM和计算机控制电路供电;逆变电路是由PM50RSAl20组成。二.控制回路 1.整流电路 整流电路中,输人为380V工频交流电。YRl~YR3为压敏电阻,用于吸收交流侧的浪涌电压,以免造成变频器损坏。输人电源经二极管整流桥6R130G-160整流为直流,并经电的作用。发光二极管用于指示变频器的工作状态。Rl是启动过程中的限流电阻,由El~E4大电容滤波后成为稳定的直流电压,再经电感和电容滤波后作为逆变单元和开关电源单元的电源。R2和R3是为了消除电容的离散性而设置的均压电阻,同时还起到放于E1~E4容量较大,上电瞬间相当于短路,电流很大,尺l可以限制该电流大小,电路正常状态后由继电器RLYl将该电阻短路以免增加损耗。继电器的控制信号SHORT来自于计算机,上电后延时一定时间计算机发出该信号将电阻切除。R1应选择大功率电阻,本电路中选择的是20W的水泥电阻,而且为了散热该电阻安装时应悬空。电路中的+5V、+12V和±15V电压是由开关电源提供的电压。LVl是电压传感器,用于采集整流电压值,供检测和确定控制算法用。UDCM是电压传感器的输出信号。通过外接插排连接至外接计算机控制电路。 2.开关电路 输出电压进行变换,为IPM模块和外接的计算机控制电路提供电源,提供的 电压为±该电路主要由PWM控制器TL3842P、MOSFETK1317和开关变压器组成, 其功能是对整流电路的流15V、+1直2V、+5v。

混频器特性分析

微波混频器技术指标与特性分析 一、噪声系数和等效噪声温度比 噪声系数的基本定义已在第四章低噪声放大器中有过介绍。但是混频器中存在多个频率,是多频率多端口网络。为适应多频多端口网络噪声分析,噪声系数定义改为式(9-1),其理论基础仍是式(6-1)的原始定义,但此处的表示方式不仅适用于单频线性网络,也可适用于多频响应的外差电路系统,即 (9-1) 式中 Pno ——-当系统输入端噪声温度在所有频率上都是标准温度T0 = 290K 时,系统传输到输出端的总噪声资用功率; Pns ——仅由有用信号输入所产生的那一部分输出的噪声资用功率。 根据混频器具体用途不同,噪声系数有两种。 一、噪声系数和等效噪声温度比 1、单边带噪声系数 在混频器输出端的中频噪声功率主要包括三部分: (1)信号频率f s 端口的信源热噪声是kT 0?f ,它 经过混频器变换成中频噪声由中频端口输出。这部分 输出噪声功率是 m f kT α?0 式中 ?f ——中频放大器频带宽度;αm ——混频器变频损耗;T 0——环境温度,T 0 = 293K 。 (2)由于热噪声是均匀白色频谱,因此在镜频f i 附近?f 内的热噪声与本振频率f p 之差为中频,也将变换成中频噪声输出,如图9-1所示。这部分噪声功率也是kT 0?f /αm 。 (3)混频器内部损耗电阻热噪声以及混频器电流的散弹噪声,还有本机振荡器所携带相位噪声都将变换成输出噪声。这部分噪声可用P nd 表示。 这三部分噪声功率在混频器输出端相互叠加构成混频器输出端总噪声功率P no nd m m no P f kT f kT P +?+?=αα//00 把P no 等效为混频器输出电阻在温度为T m 时产生的热噪声功率,即P no = kT m ?f ,T m 称混频器等效噪声温度。kT m ?f 和理想电阻热噪声功率之比定义为混频器噪声温度比,即 0 0T T f kT P t m no m =?= 按照定义公式(9-1)规定,可得混频器单边带工作时的噪声系数为 ns m ns no SSB P f kT P P F ?== 在混频器技术手册中常用F SSB 表示单边带噪声系数,其中SSB 是Singal Side Band 的缩写。P ns 是信号边带热噪声(随信号一起进入混频器)传到输出端的噪声功率,它等于kT 0?f /αm 。因此可得单边带噪声系数是 m m m m SSB t L f kT f kT F α=??=0 2、双边带噪声系数 在遥感探测、射电天文等领域,接收信号是均匀谱辐射信号,存在于两个边带,这种应

数字电路中最简单的混频知识

数字电路中最简单的混频知识 混频就是把两个不同的频率信号混合,得到第三个频率。在模拟电路中经常见到的就是把接收机接收到的高频信号,经过混频变成中频信号,再进行中频放大,以提高接收机的灵敏度。 数字电路中最简单的混频便是两个信号做乘法,可以得到它们的和频信号与差频信号。数字混频在通信的调制、解调、DUC(数字上变频)、DDC(数字下变频)等系统中应用广泛。通常把其中一个信号称为本振信号(local oscillator),另一个信号称为混频器的输入信号。 程序设计 程序设计系统时钟5MHz,625kHz的输入信号与625kHz的本振信号做混频,根据混频原理会得到1.25MHz的和频信号与0Hz(直流),将直流滤除掉得到1.25MHz的有效信号。设计的顶层模块接口如下所示: 程序中首先生成本振信号。Quartus和Vivado中都提供了类似功能的IP核:Vivado中叫DDS(Direct Digital Synthesizers)Compiler;Quartus中叫NCO(Numerically controlled oscillators)。下面以实例化NCO为例,具体的设计方法在下文讲解。 接下来用乘法进行混频。我们都知道计算机中有带符号数signed和无符号数unsigned,还知道计算机经常以二进制补码的形式的表示带符号数。 在FPGA设计中,不管是Altera还是Xilinx,它们的IP核几乎都是采用二进制补码带符号数,也有很多的ADC、DAC芯片的数据接口也采用的是二进制补码。因此,在设计中,我们要清楚什么时候用什么数值表示法。比如NCO的输出为带符号数二进制补码,假设混频的输入信号也是带符号数二进制补码,则在整个混频程序设计中都要保持这个数值表示方法,否则就会出错。

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

微波电路及设计的基础知识

微波电路及设计的基础知识 1. 微波电路的基本常识 2. 微波网络及网络参数 3. Smith圆图 4. 简单的匹配电路设计 5. 微波电路的计算机辅助设计技术及常用的CAD软件 6. 常用的微波部件及其主要技术指标 7. 微波信道分系统的设计、计算和指标分配 8. 测试及测试仪器 9. 应用电路举例

微波电路及其设计 1.概述 所谓微波电路,通常是指工作频段的波长在10m~1cm(即30MHz~30GHz)之间的电路。此外,还有毫米波(30~300GHz)及亚毫米波(150GHz~3000GHz)等。 实际上,对于工作频率较高的电路,人们也经常称为“高频电路”或“射频(RF)电路”等等。 由于微波电路的工作频率较高,因此在材料、结构、电路的形式、元器件以及设计方法等方面,与一般的低频电路和数字电路相比,有很多不同之处和许多独特的地方。 作为一个独立的专业领域,微波电路技术无论是在理论上,还是在材料、工艺、元器件、以及设计技术等方面,都已经发展得非常成熟,并且应用领域越来越广泛。 另外,随着大规模集成电路技术的飞速发展,目前芯片的工作速度已经超过了1GHz。在这些高速电路的芯片、封装以及应用电路的设计中,一些微波电路的设计技术也已得到了充分的应用。以往传统的低频电路和数字电路,与微波电路之间的界限将越来越模糊,相互间的借鉴和综合的技术应用也会越来越多。 2.微波电路的基本常识 2.1 电路分类 2.1.1 按照传输线分类 微波电路可以按照传输线的性质分类,如:

图1 微带线 图2 带状线 图3 同轴线 图4 波导

图5 共面波导 2.1.2 按照工艺分类 微波混合集成电路:采用分离元件及分布参数电路混合集成。 微波集成电路(MIC):采用管芯及陶瓷基片。 微波单片集成电路(MMIC):采用半导体工艺的微波集成电路。 图6微波混合集成电路示例 图7 微波集成电路(MIC)示例

多通道混频器电路的设计 protel 软件实训 课设 沈阳理工大学

成绩评定表 学生姓名张丽班级学号1203060101 专业通信工程课程设计题目多通道混频器电路 的设计 评 语 组长签字: 成绩 日期20 年月日

课程设计任务书 学院信息科学与工程学院专业通信工程 学生姓名张丽班级学号1203060101 课程设计题目多通道混频器电路的设计 实践教学要求与任务 1. 认真完成protel软件学习,熟练掌握基本操作。 2.绘制多通道混频器的电路原理图,要求布局符合电器规范、制图美观、可读性好。 3.采用protel绘制多通道混频器的电路原理图并用PCB完成相应的双面印刷版图。 4. 提交课程设计报告,要求条理清楚、图文并茂,体现制图的必要过程。 工作计划与进度安排 1:分析题目,查阅课题相关资料; 2:使用protel软件绘制多通道混频器电路的原理图; 3:绘制多通道混频器电路的双层印刷版原理图; 4:撰写课程设计报告,进行答辩验收。 指导教师: 201 5年1月5 日专业负责人: 201 5 年1 月5 日 学院教学副院长: 201 5 年1月5 日

摘要 混频是一种频率变换过程,是将信号从某一频率变换为另一频率,把已调制信号(调幅波或调频波)的载波频率从高频变换成固定的中频。设计的混频器电路,带有8个输入通道,2个输出通道。利用多通道设计方法,子图上建立一个输入通道,一个输出通道,就可以完成。通过熟悉对多通道混频器电路的Protel DXP设计,增强对复杂的电路的设计能力和对Protel DXP的应用能力。并对PCB板的整个设计过程有一个更为清晰的认识,掌握自上而下的层次原理图并实现双面印刷板设计。 关键字:混频器、Protel DXP、PCB

混频器设计

混频器设计 简介 无线收发机射频前端在本质上主要完成频率变换的功能,接收机射频前端将 接收到的射频信号装换成基带信号,而发射机射频前端将要发射的基带信号转换成射频信号,频率转换功能就是由混频器完成的。 本文设计应用于无线传感器网络(Wireless Sensor Network,简称WSN)的混频器,无线传感器网络是由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器节点组成,通过无线通信方式形成的一个多跳的自组织网络系统,其目的是协作的感知、采集和处理网络覆盖区域中感知对象的信息,并发送给观察者。这就要求所设计的混频器具有很低的功耗。同时,混频器是一种非线性电路,是接收机中输入射频信号最强的模块,这就对混频器的线性度提出了严格的要求。而混频过程通常会引入很大的噪声,考虑到LNA 的增益有限,混频器噪声也是要考虑的关键指标。由于所设计的接收机采用的是低中频的结构,中频频率只有2MHz,所以混频器的隔离度也是关键的指标。 结构选择及原理分析 结构选择 本接收机采用的结构为低中频结构,中频频率只有2MHz,LO 信号泄漏到RF 端口可能造成自混频及信号阻塞等问题。LO 信号泄漏到IF 端口,会对中频信号形成阻塞,同时LO 的噪声也将提高整体的噪声系数。而RF 信号馈通到LO端会造成自混频现象。双平衡的吉尔伯特混频器具有很好的隔离度,故本设计采用该结构。 本设计中频频率很低,开关对噪声(包括热噪声和1/ 噪声)是限制混频器噪声性能的主要因素,可以在不影响驱动级偏置电流的情况下减小流过开关对的偏置电流来减小混频器的噪声系数。可以通过在开关对的源极注入一个固定的偏置电流来实现。 线性度是混频器的一个重要指标,通常可以采用在驱动级晶体管的源极串一个无源元件形成串联反馈来提高驱动级的线性度。电阻作源简并元件会引入热噪声,而电阻本身会产生压降。电感和电容作源简并元件不会引入额外的噪声,而且对高频谐波成分和交调成分具有一定的抑制作用。因此通常选择电感作为源简并元件。但是本设计并没有采用结构,考虑到本设计的偏置电流很低,转换增益低,源简并技术将进一步降低转换增益,同时电感占用很大的芯片面积,不利于降低成本,故不可采用。根据Zigbee 协议,WSN 接受信号范围为-85 -20dBm,为了达到系统的线性度的要求,可以在低噪放级采用可调结构,这样使输入混频器的最大信号为-20dBm,降低了对混频器线性度的要求,有助于降低整个系统的功耗,但增加了LNA 的设计难度。 混频器的负载通常有三种形式:电阻作负载、晶体管作负载和LC 并联谐振电路作负载。晶体管作负载会引入非线性,而LC 并联谐振电路作负载虽具有很多的优势,但电感占用的芯片面积很大,不宜采用。电阻作负载不会引入非线性,同时具有很宽的带宽,但电阻上会引入直流压降,为了不使开关对和驱动级中的晶体管离开饱和区,电阻的取值不能太大,考虑到转换增益,电阻的取值将需要特别注意。而且这种负载不具有滤波的特性,因此不能衰减混频过程中产生的毛刺以及LO-IF、RF-IF 馈通成分。所以,本设计采用一个电容与电阻并联组成一个低通滤波网络来滤除高频成分。 综上所述,本设计所采用的结构如图4.1 所示。

微波半导体集成电路 混频器-编制说明

国家标准《微波半导体集成电路混频器》(征求意见稿)编制说明 1工作简况 1.1任务来源 本项目是国家质量基础(NQI)项目中的一项。本国家标准的制定任务已列入2018年国家标准制修订项目,项目名称为《微波半导体集成电路混频器》,项目编号为:20192060-T-339。本标准由中国电子技术标准化研究院负责组织制定,标准归口单位为全国半导体器件标准化技术委员会集成电路分技术委员会(TC78/SC2)。 1.2起草单位简介 中国电子技术标准化研究院是工业和信息化部直属事业单位,专业从事工业和电子信息技术领域标准化科研工作。中国电子技术标准化研究院紧紧围绕部中心工作,立足标准化工作核心,研究工业和电子信息技术领域标准化发展战略,提出相关规划和政策建议;组织建立和完善电子信息、软件服务等领域技术标准体系,开展共性、基础性标准的研究制定和应用推广;承担电子产品的试验检测、质量控制和技术评价、质量监督检查和质量争议鉴定等工作;负责电子工业最高计量标准的建立、维护和量值传递工作;开展管理体系认证、产品认证、评估服务等相关活动;建立和维护标准信息资源,开展标准信息服务、技术咨询评估和培训活动。 1.3主要工作过程 接到编制任务,项目牵头单位中国电子技术标准化研究院成立了标准编制组,中国电子科技集团公司第十三研究所、成都亚光电子股份有限公司、中国电子科技集团公司第五十五研究所、中国电子科技集团公司第三十八研究所、中国航天科工集团第三十五研究所等相关单位参与标准编制工作。编制组落实了各单位职责,并制定编制计划。 编制组查找了国际、国内集成电路相关标准,认真研究了现行集成电路标准体系和相关标准技术内容,在此基础上形成了标准草案。 2标准编制原则和确定主要内容的论据及解决的主要问题 2.1本标准制定原则 本标准遵循“科学性、实用性、统一性、规范性”的原则进行编制,依据GB/T 1.1-2009规则起草,确立了标准范围、规范性引用文件、术语和定义、分类、技术要求、电特性测试方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存等一系列混频器的技术指标。 2.2标准的主要内容与依据 2.2.1本标准的定位

基于模拟乘法器MC1496的混频器设计

基于模拟乘法器MC1496的混频器设计

摘要 集成模拟乘法器是完成两个模拟量(电压或电流)相乘的电子器件。在高频电子线路中,振幅调制、同步检波、混频、倍频、鉴频等调制与解调的过程均可视为两个信号相乘的过程,而集成模拟乘法器正是实现两个模拟量,电压或电流相乘的电子器件。采用集成模拟乘法器实现上述功能比用分立器件要简单得多,而且性能优越,因此集成模拟乘法器在无线通信、广播电视等方面应用较为广泛。 混频器在通信工程和无线电技术中,应用非常广泛,在调制系统中,输入的基带信号都要经过频率的转换变成高频已调信号。在解调过程中,接收的已调高频信号也要经过频率的转换,变成对应的中频信号。特别是在超外差式接收机中,混频器应用较为广泛,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。 Matlab是一种电子技术界应用广泛的优秀科学计算软件,大量应用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境。主要内容是基于MC1946的混频器应用设计与仿真,阐述混频器基本原理,并在Matlab中实现各信号波形的仿真。 关键词:MC1496模拟乘法器,混频器,Matlab

DESING OF MIXER BASED ON THE ANALOG MULTIPLIER MC1496 Abstract Integrated analog multiplier is to complete two analog multiplication electronics (voltage or current) In high frequency electronic circuit, amplitude modulation, synchronous detection, mixing, times frequency, frequency modulation and demodulation process can be regarded as the multiplication of two signals process, and integrated analog multiplier is the realization of two analog, voltage or current multiplication of electronic devices. The function is realized by using integrated analog multiplier is much simpler than with a discrete device, and superior performance, therefore integrated analog multiplier in wireless communication, radio and television are more widely application. Mixer in communication engineering and electronic technology, are widely applied in modulation system, the input of the baseband signal through frequency conversion into high frequency modulated signals. In the process of demodulation, receive the high frequency signal is modulated by frequency conversion, into the corresponding intermediate frequency signals. Especially in a superheterodyne receiver, which has been widely applied mixer, mixing circuit is a professional application of electronic technology, and radio must master the key circuit. Matlab is an electronic technology widely used mathematical software, a large number of used in algorithm development, data visualization, data analysis and numerical calculation of senior technical computing language and interactive environment. Main content is based on the MC1946 mixer application design and simulation, the basic principle of mixer, and realize the signal waveform in the Matlab simulation. Key Words: MC1496 analog multiplier, mixer, Matlab

变频器电路原理详解经典

要想做好变频器维修,当然了解变频器基础知识是相当重要的,也是迫不及待的。下面我们就来分享一下变频器维修基础知识。大家看完后,如果有不正确地方,望您指正,如果觉得还行支持一下,给我一些鼓动! 变频器维修入门--电路分析图 对于变频器修理,仅了解以上基本电路还远远不够的,还须深刻了解以下主要电路。主回路主要由整流电路、限流电路、滤波电路、制动电路、逆变电路和检测取样电路部分组成。图2.1是它的结构图。 1)驱动电路 驱动电路是将主控电路中CPU产生的六个PWM信号,经光电隔离和放大后,作为逆变电路的换流器件(逆变模块)提供驱动信号。 对驱动电路的各种要求,因换流器件的不同而异。同时,一些开发商开发了许多适宜各种换流器件的专用驱动模块。有些品牌、型号的变频器直接采用专用驱动模块。但是,大部分的变频器采用驱动电路。从修理的角度考虑,这里介绍较典型的驱动电路。图2.2是较常见的驱动电路(驱动电路电源见图2.3)。

广州科沃—工控维修的120 https://www.360docs.net/doc/be8847191.html, 驱动电路由隔离放大电路、驱动放大电路和驱动电路电源组成。三个上桥臂驱动电路是三个独立驱动电源电路,三个下桥臂驱动电路是一个公共的驱动电源电路。 2)保护电路广州科沃—电梯维修的120 https://www.360docs.net/doc/be8847191.html, 当变频器出现异常时,为了使变频器因异常造成的损失减少到最小,甚至减少到零。每个品牌的变频器都很重视保护功能,都设法增加保护功能,提高保护功能的有效性。 在变频器保护功能的领域,厂商可谓使尽解数,作好文章。这样,也就形成了变频器保护电路的多样性和复杂性。有常规的检测保护电路,软件综合保护功能。有些变频器的驱动电路模块、智能功率模块、整流逆变组合模块等,内部都具有保护功能。 图2.4所示的电路是较典型的过流检测保护电路。由电流取样、信号隔离放大、信号放大输出三部分组成。

混频器设计

设计题目:混频器设计

摘要 混频器是微波集成电路接收系统中必不可少的部件。不论是微波通信、雷达、遥控、遥感、还是侦察与电子对抗,以及许多微波测量系统,都必须把微波信号用混频器降到中低频来进行处理。调频发射机作为一种简单的通信工具,由于它不需要中转站和地面交换机站支持,就可以进行有效的移动通信,因此深受人们的欢迎。目前它广泛的用于生产、保安、野外工程等领域的小范围移动通信工程中。本课题重点在于设计能给发射机电路提供稳定频率的混频器电子电路。超外差式接收机中,混频器应用较为广泛,如AM 广播接收机将已调幅信号535KHZ-一1605KHZ要变成为465KHZ中频信号,电视接收机将已调48.5M一870M 的图象信号要变成38MHZ的中频图象信号。移动通信中一次中频和二次中频等。在发射机中,为了提高发射频率的稳定度,采用多级式发射机。用一个频率较低石英晶体振荡器做为主振荡器,产生一个频率非常稳定的主振荡信号,然后经过频率的加、减、乘、除运算变换成射频,所以必须使用混频电路。通过后续的电路仿真和部分电路的调试,可以证明本课题的电路基本成熟,基本能完成语音信号的电压放大、频率调制和功率放大,达到发射距离的要求。发射机的主要任务是完成有用的低频信号对高频载波的调制,将其变为在某一中心频率上具有一定带宽、适合通过天线发射的电磁波。调制是将要传送的信息装载到某一高频振荡(载频)信号上去的过程。所以末级高频功率放大级则成为受调放大器。近年来,移动通信技术得到迅猛发展,在社会生活中扮演着越来越重要的角色。混频器是射频前端电路中实现频谱搬移的器件,是十分重要的模块。每个移动通信系统都要用到一个以上的混频器,其性能直接影响整个系统的性能。 社会发展到今天,现代化的通讯工具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,应用非常广泛,在调制系统中,输入的基带信号都要经过频率的转换变成高频已调信号。在解调过程中,接收的已调高频信号也要经过频率的转换,变成对应的中频信号。特别是在超外差式接收机中,混频器应用较为广泛。移动通信中一次中频和二次中频等。在发射机中,为了提高发射频率的稳定度,采用多级式发射机。用一个频率较低石英晶体振荡器做为主振荡器,产生一个频率非常稳定的主振荡信号,然后经过频率的加、减、乘、除运算变换成射频,所以必须使用混频电路,又如电视差转机收发频道的转换,卫星通讯中上行、下行频率的变换等,都必须采用混频器。

课程设计:混频器电路的设计

2012~2013学年第一学期 《高频电子线路》 课程设计报告 题目:混频器电路的设计 专业:电子信息工程 班级: 10电子信息(2)班姓名:刘玉余剑剑高恒 王乾宝陈诚周杨 指导教师:王银花 电气工程系 2012年12月20日

任务书

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

目录 摘要 (2) 第一章系统分析 (4) 1.1 设计任务 (4) 1.2 工作原理及系统框图 (4) 第二章软件介绍 (5) 2.1 Multisim 10简介 (5) 2.2 Multisim 10特点 (5) 第三章硬件电路图及原理分析 (6) 3.1 总电路图 (6) 3.2 本地振荡回路 (7) 3.2.1 振荡起振条件 (7) 3.2.2 电路参数选择及原理分析 (8) 3.3 变频电路 (9) 3.3.1 混频原理 (9) 3.3.2 电路参数选择及性能分析 (11) 3.4中频滤波电路 (12) 第四章仿真及结果 (14) 第五章结论 (17) 参考文献 (18)

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。 隔离度 混频器隔离度是指各频率端口间的相互隔离,包括本振与射频,本振与中频,及射频与中频之间的隔离。隔离度定义为本振或射频信号泄漏到其它端口的 功率与输入功率之比,单位dB。 本振功率

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