射频通信电路6_混频器

带通滤波器

四川大学 电子信息专业实验报告 课程射频通信电路 实验题目射频实验 实验人许留留 2012141451075 实验时间周一晚上 带通滤波器

要求: 通带频率:4.8-5.2GHz 通带内波纹:<3dB 阻带抑制:>30dB (5.3GHz 处) 输入输出阻抗:50Ω 介质基板相对介电常数:2.65 计算过程: f 0=2f f L +H =5GHz Ω=??? ? ??f -f -f f f f f 000L H =1.467 按照设计要求,需要选用3dB 等波纹契比雪夫低通滤波电路。在归一化频率Ω=1.467处,需要具有大于30dB 的衰减。因此,要满足设计要求必须选用5阶 滤波电路。 设计电路图如下

采用优化的方式。 仿真步骤: 用微带线连接电路图,参数TL1=TL2,w=2.69mm,l=10.03mm (用ADS自带软件算出)。

由于CLin1=CLin6,CLin2=CLin5,CLin3=CLin4。设置9个变量L1,L2,L3;W1,W2,W3;S1,S2,S3。单位为mm。在V AR 1,中同样添加,初始值w设为1,l设为10,s设为1(l的长度约为 4 w和s大于0.2mm)。调节范围设置,L(9-11),W(0.2-3),S(0.2-3)。 从4GHz开始,到6GHz结束,步长为10MHz。 波形与带通滤波器较为形似则继续。

用OPTM来优化波形,设置两个GOAL,使频率在4.8-5.2GHz 间波纹大于-3dB,同时在5.3-5.4GHz间衰减小于-30dB。 按下仿真键开始仿真出现以下结果 波形图如下

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)。

通信电路实验报告

实验十一包络检波及同步检波实验 一、实验目的 1、进一步了解调幅波的原理,掌握调幅波的解调方法。 2、掌握二极管峰值包络检波的原理。 3、掌握包络检波器的主要质量指标,检波效率及各种波形失真的现 象,分析产生的原因并思考克服的方法。 4、掌握用集成电路实现同步检波的方法。 二、实验内容 1、完成普通调幅波的解调。 2、观察抑制载波的双边带调幅波的解调。 3、观察普通调幅波解调中的对角切割失真,底部切割失真以及检波 器不加高频滤波时的现象。 三、实验仪器 1、信号源模块 1 块 2、频率计模块 1 块 3、 4 号板 1 块 4、双踪示波器 1 台

5、万用表 1 块 三、实验原理 检波过程就是一个解调过程,它与调制过程正好相反。检波器的作用就是从振幅受调制的高频信号中还原出原调制的信号。还原所得的信号,与高频调幅信号的包络变化规律一致,故又称为包络检波器。假如输入信号就是高频等幅信号,则输出就就是直流电压。这就是检波器的一种特殊情况,在测量仪器中应用比较多。例如某些高频伏特计的探头,就就是采用这种检波原理。 若输入信号就是调幅波,则输出就就是原调制信号。这种情况应用最广泛,如各种连续波工作的调幅接收机的检波器即属此类。从频谱来瞧,检波就就是将调幅信号频谱由高频搬移到低频。检波过程也就是应用非线性器件进行频率变换,首先产生许多新频率,然后通过滤波器,滤除无用频率分量,取出所需要的原调制信号。 常用的检波方法有包络检波与同步检波两种。全载波振幅调制信号的包络直接反映了调制信号的变化规律,可以用二极管包络检波的方法进行解调。而抑制载波的双边带或单边带振幅调制信号的包络不能直接反映调制信号的变化规律,无法用包络检波进行解调,所以采 用同步检波方法。 1、二极管包络检波的工作原理 当输入信号较大(大于0、5伏)时,利用二极管单向导电特性对振幅调

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

第6章 非接触卡

第6章 非接触卡 内容提纲 1、非接触卡的电磁场基础 2、在ISO/IEC14443标准中,定义了两种射频调幅调制的信号类型TYPE A :TYPE B : 了解两种卡片的工作基波,副载波,数据速率、调制波形、调制系数 3、TYPE A 中Miller 编码的数据表示方法 4、 TYPE A 的IC 卡命令集、状态集,和状态转换 5、TYPE A 防冲突算法—二进制树搜索算法 6、负载调制 7、Mifare 1系列中,目前只有S50和S70两个型号 ,简述S50卡片内部16个分区,每个分区的功能职责划分 2.1射频识别的电磁场理论 射频识别系统中读写器与卡片之间的能量和数据传输的理论基础是电磁场理论,交变的电场产生磁场,交变的磁场产生电场。麦克斯韦方程组描述了电场与磁场相互转化中产生的对称性。麦克斯韦方程组如下[5]。 B jw E =?? (2.1) D jw J H -=?? (2.2) ρ=??D (2.3)

0=??B (2.4) 其中: E :电场强度(V/m) H :磁场强度(A/m) B :磁感应强度(T) D :电位移矢量(C/m 2) j :电流密度(A/In 2) ρ:电荷密度(C/m 3) 方程组中的四个方程比不完成独立,其中两个三度方程可以从两个旋度方程推导出。为了得到一个完整的系统,4个基本方程的各个矢量满足下面的组成关系。 )(E D D = (2.5) )(E J J = (2.6) )(E B B = (2.7) 上述方程是场的本构关系,表示了场与介质之间的关系,也称之为介质的特性方程或者辅助方程。对于线性媒质有下面的关系。 E D ε= (2.8) i J E J +=σ (2.9) H B μ= (2.10) 其中,ε、σ、μ分别表示媒质的介电常数、电导率、磁导率,此三者统称为媒介的本构参数,对于各向同性媒质他们是标量,对于均匀媒质它们是常量,对于非均匀媒质它们是位 置的函数,对于各向异性媒质它们是张量;i J 是外加电流密度,与电路理论中的电流源是 一致的。 i J 、ρ为产生电磁场E 、H 的源,通常i J 与ρ之间的关系为公式2.11。 0t =??+??ρJ (2.11) 2.2读写器与IC 卡的通信 在ISO/IEC14443标准中,定义了两种射频条幅调制的信号类型,即TYPE A 和TYPE B ,本设计采用的是TYPE A 。TYPE A 的射频调幅调制IC 卡与读写器发送、接收波形分别如图2.2和图2.3所示,图中阴影部分为13.56MHz 的射频基波。数字信号作为副载波搭载于射频基波上,射频基波为IC 卡提供了能量,调幅调制信号传送了数据。在非接触式IC 卡的内部,载于射频基波上的副载波经过检波、滤波和放大等处理之后,即可得到方波。在接收的13.56MHz 的基波中含有847.5kHz 的副载波,由副载波对基波的调制实现了接收信号的传递。每一位数据的传送时间为9.44us ,所以传送速率为106Kbit/s [7]。

通信电路实验报告

第一次实验报告 实验一高频小信号放大器 一、实验目的 1、掌握高频小信号谐振电压放大器的电路组成与基本工作原理。 2、熟悉谐振回路的调谐方法及测试方法。 3、掌握高频谐振放大器处于谐振时各项主要技术指标意义及测试技能。 二、实验内容 (1)单调谐高频小信号放大器仿真

图1.1 单调谐高频小信号放大器(2)双调谐高频小信号放大器

(a) (b) 图1.2 双调谐高频小信号放大器

三、实验结果 (1)单调谐高频小信号放大器仿真 1、仿真电路图 2、根据电路中选频网络参数值,计算该电路的谐振频率ωp。 ωp ==2.94Mrad/s fp 467kHz 由于三极管的电容会对谐振回路造成影响,因此我适当增大了谐振回路 中的电容值(减小电感),ωp的误差减小,仿真中实际fp464kHz 3、通过仿真,观察示波器中的输入输出波形,计算电压增益A v0。

A = = 11.08 db v0 4、利用软件中的波特图仪观察通频带,并计算矩形系数。 f0.7 : 446kHz~481kHz f0.1 : 327kHz~657kHz 矩形系数约为:9.4 5、改变信号源的频率(信号源幅值不变),通过示波器或着万用表测量输 出电压的有效值,计算出输出电压的振幅值,完成下列表,并汇出f~Av 相应的图,根据图粗略计算出通频带。

通频带:446kHz~481kHz 带宽:35kHZ 6、 在电路的输入端加入谐振频率的2、4、6次谐波,通过示波器观察图形, 体会该电路的选频作用。 二次谐波: 加入四次谐波 f 0(KHz ) 65 75 165 265 365 465 1065 1665 2265 2865 3465 4065 U 0(mv) 0.012 9 0.0155 0.0404 0.0858 0.2150 1.274 0.0526 0.0301 0.0216 0.0173 0.0144 0.0126 A V (db) -28.8 9 -27.38 -19.06 -12.60 -4.894 11.43 -16.46 -21.36 -24.22 -26.22 -27.73 -28.93

三极管混频器

1.三极管混频器的设计内容及要求 1.1设计内容 在本次通信电子线路课程设计中我采用了Multisim仿真软件对三极管混频器进行设计及绘制,并模拟仿真,在仿真的基础上再做了实物。从理论上对电路进行了分析。选择合适的元器件,设计出满足要求的三极管混频器。 1.2设计要求 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。 1.3设计框图及原理说明 1.3.1混频原理框图 混频器是一种典型的线性时变参数电路,要完成频谱的线性搬移,关键是要获得两个输入信号的乘积,能找到这个乘积项,就可完成所需的线性搬移功能。如下图1.1为混频器的组成电路,它由非线性器件、本地振荡器和带通滤波器组成。 图1.1 混频工作原理 1.3.2混频原理说明 混频电路输入的是载频为f c 的高频已调波信号u i (t)和频率为f r的本地振 荡信号u r (t),经过非线性器件变频后输出端有两个信号的差频(f r-f c)、和频(f r+f c)及其他频率分量,再经滤波器滤掉不需要的频率分量,取差频(或和频) f I 作为中频已调波信号u I (t),即中频f I=(f r-f c),或f I=(f r+f c),从而实现变频作用。 通常从输出端取出差频的混频称为下混频,而取出和频的混频称为上混频。 本次课程设计我的电路是用10MHZ的交流信号电压源、本振电路(产生

16.455MHZ)、三极管混频器电路以及选频电路组成。信号源所产生的10MHZ 的正弦波与本振电路所产生的16.455MHZ正弦波通过三极管进行混频后产生和频、差频信号及其它频率信号,然后通过滤波网络滤掉不需要的频率分量,取出差频(6.455MHZ)的信号,即为所需的6.455MHZ信号。

《射频通信电路》习题及解答

习题1: 1.1本书使用的射频概念所指的频率范围是多少? 解: 本书采用的射频范围是30MHz~4GHz 1.2列举一些工作在射频范围内的电子系统,根据表1-1判断其工作波段,并估算相应射频 信号的波长。 解: 广播工作在甚高频(VHF )其波长在10~1m 等 1.3从成都到上海的距离约为1700km 。如果要把50Hz 的交流电从成都输送到上海,请问两 地交流电的相位差是多少? 解: 8 44 3100.6501700 0.28333 0.62102 v km f k k λθπ?===?10==?10?== 1.4射频通信系统的主要优势是什么? 解: 1.射频的频率更高,可以利用更宽的频带和更高的信息容量 2.射频电路中电容和电感的尺寸缩小,通信设备的体积进一步减小 3.射频通信可以提供更多的可用频谱,解决频率资源紧张的问题 4.通信信道的间隙增大,减小信道的相互干扰 等等 1.5 GSM 和CDMA 都是移动通信的标准,请写出GSM 和CDMA 的英文全称和中文含意。(提示:可以在互联网上搜索。) 解: GSM 是Global System for Mobile Communications 的缩写,意为全球移动通信系统。 CDMA 英文全称是Code Division Multiple Address,意为码分多址。 1.6有一个C=10pF 的电容器,引脚的分布电感为L=2nH 。请问当频率f 为多少时,电容器开始呈现感抗。 解: 11 1.1252wL f GHz wC π=?== 既当f=1.125GHz 时,电容器为0阻抗,f 继续增大时,电容器呈现感抗。 1.7 一个L=10nF 的电容器,引脚的分布电容为C=1pF 。请问当频率f 为多少时,电感器开始呈现容抗。 解: 思路同上,当频率f 小于1.59 GHz 时,电感器呈现感抗。 1.8 1)试证明(1.2)式。2)如果导体横截面为矩形,边长分别为a 和b ,请给出射频电阻R RF 与直流电阻R DC 的关系。 解: R l s =ρσ l ρ, ,s 对于同一个导体是一个常量

高频设计性实验及考查任务书

通信电路实验设计性实验及考查任务书 题目一、集成模拟乘法器在通信中的应用设计 1.设计目的:掌握模拟乘法器的功能及应用;综合运用射频通信电路的理论知识,加 强电路设计、仿真和调试能力。 2.设计任务:用集成模拟乘法器MC1496设计其应用电路。 3.设计要求: (1) 进行电路设计、并用multisim进行电路仿真和电路调试。至少实现如下功能: a)单音普通调幅波,调制度可调;双边带调幅波。 b)混频功能 c)二倍频。 d)自行设计其他功能 (仿真时,必须充分仿真电路的各个指标和参数,如静态工作点的影响,温度特性、 频率特性、重要元件对电路的影响、交流分析等等。) (2) 在设计电路的基础上,自行设计实验步骤,测出试验数据和指标,并与仿真数据比较,写出调试碰到的问题和体会 (3)自行设计实现其他功能,要求实用合理. (4)写出实验报告,实验报告必须符合设计(综合)性实验要求,有原理图,设计思想,方案比较或可行性,设计指标仿真与实验的比较等 报告要求 报告包括以下几个部分内容: 1.概述,论述你所做的设计的内容,技术要求,难点或者特色等等 2.给出整体方案,简述优势 3.设计模块电路,给出参数计算和分析,性能指标, 4.给出仿真内容或者实验数据,包括静态工作点的计算,交流分析,功能仿真等等 5.总结 6.参考书目和文章

通信电路实验设计性实验及考查任务书 题目二 .调幅系统实验 1. 设计目的:掌握高频系统设计的概念,掌握调幅发射接收和整机组成原理,加强电路 设计和仿真能力,掌握系统联调的方法,培养解决实际设计问题的能力 1. 任务:设计一调幅发射接收系统 2. 设计要求 (1)进行电路设计、并用multisim进行电路仿真和电路调试。至少实现如下功能: a)自行设计产生载波,发射载波频率任意 b)设计调幅发射和接收模块,并联合仿真。 c)调制信号可以自行产生,也可以用音频信号,, d)发射功率最好在50mW以内。 e)自行设计仿真其它功能 (仿真时,必须充分仿真电路的各个指标和参数,如静态工作点的影响,温度特性、频率特性、重要元件对电路的影响、交流分析等等。) (2) 在设计电路的基础上,自行设计实验步骤,实现发射与接收联调,测出试验数据和 指标,并与仿真数据比较,写出调试碰到的问题和体会 (3)自行设计实现其他功能,要求实用合理. (4)写出实验报告,实验报告必须符合设计(综合)性实验要求,有原理图,设计思想,方 案比较或可行性,设计指标仿真与实验的比较等 报告要求 报告包括以下几个部分内容: 1.概述,论述你所做的设计的内容,技术要求,难点或者特色等等 2.给出整体方案,简述优势 3.设计模块电路,给出参数计算和分析,性能指标, 4.给出仿真内容或者实验数据,包括静态工作点的计算,交流分析,功能仿真等等 5.总结 6.参考书目和文章

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。

射频ADS微波HFSS相关 射频电路基础实验教学大纲改

《射频电路基础实验》教学大纲 一、课程名称 射频电路基础实验 Experiment of Basis of RF Circuit 二、学时与学分 32学时;2学分 三、授课对象 电信系四年级本科生 四、先修课程 微波技术基础 五、教学目的 本实验课是一门独立设置实验课,旨在通过课堂的讲解和现场实验操作,使学生了解射频电路设计的基础知识,掌握主要射频器件的基本原理和工作特性及其测试方法,熟悉射频测试仪器矢量网络分析仪和频谱仪的工作原理和使用方法。通过实验,培养学生的实践动手能力,促进对专业理论知识的理解,提高学生的综合技术素质,培养其创新能力。 六、主要内容、基本要求及学时分配 实验一网络分析仪和频谱仪的原理及其使用 主要内容:了解网络分析仪和频谱仪的工作原理及熟悉使用操作方法。 基本要求:了解矢量网络分析仪工作原理,掌握正确的操作步骤,并理解网络分析仪测量的射频电路的S参数的物理意义;了解频谱分析仪的一般功能原理,初步掌握 AT5011频谱分析仪的使用方法,学会使用AT5011频谱分析仪观察简单信号的频 谱特性。 学时分配:4学时 实验二射频电路设计辅助软件ADS的使用方法 主要内容:学习射频电路仿真软件ADS(Advance Design System)的初步使用、构造原理图及仿真的方法。 基本要求:学会使用射频电路仿真软件ADS进行基本射频电路设计与仿真的操作方法。

学时分配:4学时 实验三射频滤波器实验 主要内容:学习射频低通、带通滤波器的工作原理和使用ADS软件设计滤波器的方法,并使用网络分析仪测量射频滤波器的幅频特性参数。 基本要求:掌握微带线低通和带通滤波器的工作原理、设计方法与测量方法。 学时分配:4学时 实验四射频功率分配器实验 主要内容:学习射频功率分配器的工作原理和使用ADS软件设计功率分配器的方法,并使用网络分析仪测量功率分配器的特性参数。 基本要求:掌握射频功率分配器的工作原理、设计方法与测量方法。 学时分配:4学时 实验五GSM可调增益放大器实验 主要内容:学习射频放大器的工作原理和使用ADS软件设计射频放大器的方法,介绍GSM 标准对射频放大器的设计要求以及可调增益放大器的设计方法,并使用网络分析 仪测量已有的GSM可调增益放大器的性能参数。 基本要求:掌握射频放大器的工作原理,并初步掌握射频放大器的设计方法和测量方法,并了解GSM标准的射频放大器的要求以及可调增益放大器的设计方法。 学时分配:4学时 实验六CDMA频段平衡式放大器实验 主要内容:学习射频平衡放大器的工作原理,介绍CDMA-IS95标准对射频放大器的设计要求以及平衡放大器的设计方法,并使用网络分析仪测量已有的CDMA频段平 衡放大器的性能参数。 基本要求:掌握射频平衡放大器的工作原理,并初步掌握射频放大器的设计方法和测量方法,并了解CDMA-IS95标准的射频放大器的要求。 学时分配:4学时 实验七射频PLL锁相环实验 主要内容:学习射频PLL锁相环的工作原理,并利用频谱仪测试射频PLL锁相环的主要性能

射频通信电路试卷3及答案

一、填空:(共20空,每题1分,共20分) 1.电视广播的频带属于_____和UHF波段。 2.集总参数元件是指一个独立的局域性的元件,能够在一定的______范围内提 供特定的电路性能。 3.在低频电路设计中,通常忽略元件的________对电路的影响。 4.一般的,电路板几何尺寸大于1/8工作波长时必须使用______理论进行电路 设计。 5.GSM中文含义是____________。 6.当一个系统的相对带宽达到_______以上时通常认为该系统为宽带系统。 7.10dBmW表示_______mW。 8.电路的有载品质因数包含了________对谐振电路品质因数的影响。 9.在无耗传输线上,各点传输的功率大小存在______关系。 10.一段终端开路的1/8波长传输线,其输入端阻抗为Z in =___________。 11.长度为1/4波长的传输线可以实现负载阻抗Z L 和目标阻抗Z in 的阻抗匹配,其 特性阻抗Z =_______。 12.驻波系数ρ与电压反射系数Γ之间的关系为_______。 13.在Smith圆图上,匹配点的位置坐标是_______。 14.如果测量出一个网络的输出信号中存在不同于输入信号的新频率,则可以判 断该网络是一个_______网络。 15.两端口网络的散射参数的测量可以用_______完成。 16.每种L型匹配都有其不能匹配的区域,这些特定电路不能匹配的区域称为该 电路的______。 17.在双端口网络并联时,使用_______通常可以更加方便于计算和分析。 18.通常滤波器的阶数越_______,滤波器的矩形系数越好。 19.当微带传输线的基底介质厚度加大时,传输线特性阻抗会______。 20.在射频和微波段,趋肤效应必须考虑,其趋肤厚度除了给工作频率有关外, 还与______有关。 二、选择题(共10题,每题2分,共20分)(注意其中有单项或多项正确答案) 1.Smith圆图上的一个点可以表示以下内容()。 A、阻抗 B、导纳 C、驻波系数 D、驻波比 2.在一段均匀无耗传输线上的任一点其发射系数具有()的特点。 A、幅值变化而相位不变 B、幅值不变而相位变化

射频通信电路课程设计报告

射频通信电路课程设计报告 引言 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 的图象信号要变成38MHZ的中频图象信号。 常用的振幅检波电路有包络检波和同步检波两类。输出电压直接反映调幅包络变化规律的检波电路,称为包络检波电路,它适用于普通调幅波的检波。通常根据信号大小的不同,将检波器分为小信号平方律检波和大信号峰值包络检波两信号检波。 目前, 在应用较广泛的电路仿真软件中, Pspice是应用较多的一种。Psp ice 能够把仿真与电路原理图的设计紧密得结合在一起。广泛应用于各种电路分析,可以满足电路动态仿真的要求。其元件模型的特性与实际元件的特性十分相似,因而它的仿真波形与实验电路的测试结果相近,对电路设计有重要的指导意义。 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。 [3]

目录 引言 (2) 一.概述 (3) 二. 方案分析 (4) 三.单元电路的工作原理 (6) 1.LC正弦波振荡器 (6) 2.模拟乘法器电路 (8) 3.谐振电路 (9) 4.包络检波 (12) 四.电路性能指标的测试 (16) 五.课程设计体会..................................................................................................... 错误!未定义书签。参考文献..................................................................................................................... 错误!未定义书签。

阻抗匹配ADS设计

燕山大学 课程设计说明书 题目:80Mhz分立LC阻抗匹配网络的设计 学院(系):理学院 年级专业: 11级电子信息科学与技术 学号: 110108040056 学生姓名:赵昆 指导教师:杜会静徐天赋 教师职称:副教授副教授

燕山大学课程设计说明书 燕山大学课程设计(论文)任务书 院(系):理学院基层教学单位:电子信息科学与技术 说明:此表一式四份,学生、指导教师、基层教学单位、系部各一份 年月日

燕山大学课程设计评审意见表

80Mhz分立LC阻抗匹配网络的设计 摘要: 在射频电路设计中,阻抗匹配是很重要的一环。阻抗匹配的目的就是使负载阻抗与源阻抗共轭匹配,从而获得最大的功率传输,并使馈线上功率损耗最小。实现以上匹配的通常做法是在源和负载之间插入一个无源网络,这种网络通常被称为匹配网络。实现匹配网络时,Simth圆图是应用最广泛的匹配电路设计工具之一,它直观的描述了匹配设计的全过程。在频率不是很高的应用场合,可以使用分立电感电容器件进行不同阻抗之间的匹配。如果频率不高,分立器件的寄生参数对整体性能的影响可以忽略。 关键词:射频分立LC 阻抗匹配匹配网络 Abstract The impedance matching is important one annulus in rf circuit design.The purpose of impedance matching is to make the load impedance and the conjugate source impedance matching, so as to achieve maximum power transfer, and minimize the power loss on the feeder. Achieve the above the common way of matching is inserted between the source and load a passive network, this network is often referred to as matching network. To achieve the matching network, the Simth chart is applied to one of the most widely used matching circuit design tools, its intuitive description of the whole process of matching design. In is not very high frequency applications, you can use the discrete inductance capacitor between different impedance matching. If the frequency is not high, discrete device parasitic parameters influence on the overall performance can be ignored. Keywords:RF discrete impedance matching network of LC

射频通信电路试题及答案5

一、选择题(每小题2分、共30分)将一个正确选项前的字母填在括号内 1.改进型电容三点式振荡器的主要优点是(C)A.容易起振B.振幅稳定C.频率稳定度较高D.减小谐波分量2.如图所示电路,以下说法正确的是(C) A.该电路可以产生正弦波振荡 B.该电路不能产生正弦波振荡,原因在于振幅平衡条 件不能满足; C.该电路不能产生正弦波振荡,原因在于相位平衡条 件不能满足; D.该电路不能产生正弦波振荡,原因在于振幅平衡、 相位平衡条件均不能满足; 3.功率放大电路与电压放大电路的区别是(C)A.前者比后者电源电压高B.前者比后者电压放大倍数大 C.前者比后者效率高D.前者比后者失真小 4.如图所示为示波器测量正弦波波形参数的画面,若“TIME/DIV”的指示值是5μs,则所测正弦波的频率为(B) A.100kHz B.50kHz C.25kHz D.20kHz 5.小信号调谐放大器主要用于无线通信系统的(B)A.发送设备B.接收设备C.发送设备、接收设备 6.高频功率放大器主要工作在(D)A.甲类B.乙类 C.甲乙类 D.丙类 7.若载波u C(t)=U C cosωC t,调制信号uΩ(t)= UΩcosΩt,则双边带调幅波的表达式为(D)A.u DSB(t)=U C cos(ωC t+m a sinΩt)B.u DSB(t)=U C cos(ωC t+m a cosΩt)C.u DSB(t)=U C(1+m a cosΩt)cosωC t D.u DSB(t)=kUΩU C cosωC tcosΩt 8.单频调制时,调频波的最大频偏Δf m正比于(A)A.UΩB.uΩ(t)C.Ω 9.鉴相的描述是(C)A.调幅信号的解调B.调频信号的解调C.调相信号的解调 10.下图所示框图能实现何种功能?(B)其中u s(t)= U s cosωc tcosΩt, u r(t)= U r cosωc t

射频通信电路 第六章

(a )NF M =4dB=2.51,L M =5dB →G M =0.316 ?????===10 dB 101 dB 0A NF ①当NF A =0dB 时,dB 451.21 151.2121==-+=-+ =M M G G F F F ②当NF A =10dB 时,91.1499.30316 .01 1051.2==-+ =F dB (b )NF M =8dB=6.31,G M =3dB=1.995 ① 当NF A =0dB 时,dB 831.61 13.6==-+=M G F ②当NF A =10dB 时,dB 34.1082.10995 .11 1031.6==-+=F 6-5 求放大器增益G 1 因为对应1dB 压缩点时P i =–10dBm ,P 0=1dBm ,则基波增益为: dB 12)10(11101=--+=+-=i P P G ∵ OIP 3=15dBm ,∴IIP 3=OIP 3–G 1=15–12=3dBm , 求放大器的三阶互调分量增益G 3: ∵ OIP 3=G 3·(IIP 3)3 化为dB 时有OIP 3=G 3+3×(IIP 3 由于 15=G 3+3×3 ∴G 3 =15–9=6dB 由干扰信号引起的三阶互调分量 3 3M IM P G P ?= M IM P G P 33+=,现 P IM =–62dBm 7.223)662(-=÷--=M P dBm 6-6 画出三极管混频器的BE C v i ~,BE m v g ~曲线如图,则g(t)波形如图示。 ???? ?≤>==00 2BE BE BE BE c m v v av dv di g ∴)(cos 2)(0100t S t aV t g L L L ωω?= t aV t g L L 001cos )(ω=且 021 L fc aV g = i (dB) v BE

第六章题目及解答

6-1 为什么调幅,检波和混频都必须利用电子器件的非线性特性才能实现它们之间各有何异同之处 分析 非线性器件可以产生新的频率分量,而调幅,检波和混频都为了产生新的频率分量。调幅、检波和混频不同点是输入的信号不同,输出的滤波器不同。 解 由于调幅、检波和混频均属于频率变换,即输出信号中产生了新的频率分量,而线性器件不可能产生新的频率分量,只有利用非线性器件才能完成频率变换的功能。调幅、检波和混频三者相同之处是都属于线性频率变换,即实现频谱搬移,它们实现的原理框图都可用下图表示。 非线性器件都可采用乘法器。调幅、检波和混频不同点是输入的信号不同,输出的滤波器不同。调幅输入的是调制信号()v t Ω和载波()o v t ,即1v =()v t Ω,2v =()o v t ,滤波器是中心频率为载波频率ω0的带通滤波器。检波输入的是已调制的中频信号 ()i v t 和本地振荡信号()o v t ,即1v = ()i v t ,2v =()o v t ,滤波器是RC 低通滤波器。混频 输入的是已调制信号vs(t)和本地振荡信号()o v t ,即1v =()s v t ,2v =()o v t ,滤波器是中心频率为中频频率ωi 的带通滤波器。

6-2 为什么调幅系数m a 不能大于1 分析 调幅系数大于1,会产生过量调制。 解 若调幅系数ma>1,调幅波产生过量调制。如下图所示,该信号传送到接收端经包络检波后使解调出的调制信号产生严重的失真。 6-3 试画下列调幅信号的频谱图,确定信号带宽,并计算在单位电阻上产生的信号功率。 (1) )V )(t (102cos )t 32002cos 1.0t 4002cos 2.01(20)t (6?π?π+?π+=v (2) )V (t 102cos t 6280cos 4)t (6?π=v 分析 根据信号带宽公式和信号功率即可求得。 解(1)6 ()20(10.2cos 24000.1cos 23200)cos 210()()t t t t V υπππ=+?+??的信号频谱图如下图所示。 t

射频ADS微波HFSS相关 射频实验五 GSM可调增益放大器实验

实验五GSM可调增益放大器实验 一实验目的 1.了解射频放大器的基本原理和主要技术参数 2.掌握用网络分析仪测试放大器的方法 3.学会使用微波仿真软件对射频放大器的设计和仿真,并分析结果 二实验原理 1.射频放大器的基本概念 射频放大器是将信号放大到一定电平的器件,是射频通信电路中最常用的器件。射频放大器与常规低频电路的设计方法完全不同,它需要考虑一些特殊的因素。尤其是入射电压波和入射电流都必须与有源器件良好匹配,以便降低电压驻波比、避免寄生振荡。这样才能使电路中的有源器件发挥出它的最佳性能。 射频放大器以射频晶体放大管为核心,一般包括输入和输出匹配网络、直流偏置网络。常规放大器系统如下。 图5-1 常规放大器系统结构 类似于低频模拟放大器中用的晶体管,射频晶体放大管一般也是以三极管和场效应管为主,不过为了能够在射频频段工作,必须在结构和材料上改进实现在高频段也能使用,最常用的是双极三极管和砷化镓场效应管。 要实现最大的功率传输和最小的反射,必须使负载阻抗和源阻抗相匹配。实

现上述匹配的通常做法是在源和负载之间再插入一个无源网络,这种无源网络通常就被视为匹配网络。然而它们的功能并不仅限于为实现理想功率传输而在源和负载之间进行阻抗匹配。事实上,许多实际的匹配网络并不是仅仅为减小反射而设计的,他们还具有其他功能,如减少噪声干扰、提高功率容量和提高频率响应的线性度等。通常认为,匹配网络的作用就是实现阻抗变换,就是将给定的阻抗值变换成其他更合适的阻抗值。 所有射频放大器不可缺少的电路单元就是有源或无源偏置网络。偏置的作用是在特定的工作条件下为有源器件提供适当的静态工作点,也就是直流偏置,并抑制晶体管参数的离散性以及温度变化的影响从而保持恒定的工作特性。并要求偏置网络对主电路的微波特性影响应尽可能小,即不应造成大的附加损耗、反射及高频能量沿偏压电路泄漏,结构紧凑。 一般射频放大器只要求其增益,如果对放大器噪声系数有特别高的要求就称为低噪声放大器;对放大器的工作带宽如果有较高的要求就称为宽带放大器;对放大器的输出功率有较高的要求称为功率放大器。一般这些要求是相互矛盾的,要达到某一方面,只能牺牲其他方面的指标。本电路模块通过数字衰减器来控制放大器的增益衰减,可用在通信领域的很多场合。 2. 射频放大器的技术参数 射频放大器主要的技术指标有: 工作频率和带宽:工作频率就是放大器的能够正常工作的频率范围,最大的工作频率与最小的工作频率之差就是放大器的带宽。 增益:增益是表示放大电路对有用信号的放大能力。通常用在中心频率上功率增益两种方法表示:功率增益 i P P P A 00 ,式中0P 、i P 分别为放大电路中心频率上的输出、输入功率。通常增益用分贝(dB)表示。 输入输出反射系数:表征放大器的输入输出端口对信号反射的大小,即失配程度,一般用放大器两端口的S 参数S 11和来S 22表示。 噪声系数:噪声系数NF 是用来描述放大器本身产生噪声电平大小,定义如下。

射频通信电路试题及答案

射频通信电路试题及答案 一、选择题(每小题2分、共30分)将一个正确选项前的字母填在括号内1.二极管峰值包络检波器适用于哪种调幅波的解调( C )A.单边带调幅波 B.抑制载波双边带调幅波C.普通调幅波 D.残留边带调幅波2.欲提高功率放大器的效率,应使放大器的工作状态为( D )A.甲类 B.乙类 C.甲乙类 D.丙类3.为提高振荡频率的稳定度,高频正弦波振荡器一般选用( B )A.LC正弦波振荡器 B.晶体振荡器 C.RC正弦波振荡器4.变容二极管调频器实现线性调频的条件是变容二极管的结电容变化指数γ为( C )A.1/3 B.1/2 C.2 D.45.若载波 uC(t)=UCcosωCt,调制信号uΩ(t)= UΩcosΩt,则调相波的表达式为( B )A.uPM(t)=UCcos(ωCt+mfsinΩt) B.uPM(t)=UCcos(ωCt+mpcosΩt)C.uPM(t)=UC(1+ mpcosΩt)cosωCt D.uPM(t)=kUΩUCcosωCtcosΩt6.某超外差接收机的中频为465kHz,当接收550kHz的信号时,还收到1480kHz的干扰信号,此干扰为( C )A.干扰哨声 B.中频干扰C.镜像干扰 D.交调干扰7.某调频波,其调制信号频率F=1kHz,载波频率为 10、7MHz,最大频偏Δfm=10kHz,若调制信号的振幅不变,频率加倍,则此时调频波的频带宽度为( B )A.12kHz B.24kHz C.20kHz D.40kHz8.MC1596集成模拟乘法器不可以用

作( D )A.混频 B.振幅调制 C.调幅波的解调 D.频率调制9.某单频调制的普通调幅波的最大振幅为10v,最小振幅为6v,则调幅系数ma为( C ) A.0、6 B.0、4 C.0、25 D.0、110.以下几种混频器电路中,输出信号频谱最纯净的是( C )A.二极管混频器 B.三极管混频器 C.模拟乘法器混频器11.某丙类谐振功率放大器工作在临界状态,若保持其它参数不变,将 集电极直流电源电压增大,则放大器的工作状态将变为( D )A.过压 B.弱过压 C.临界 D.欠压12.鉴频的描述是 ( B ) A.调幅信号的解调 B.调频信号的解调 C.调相信号的解调13.利用石英晶体的电抗频率特性构成的振荡器是( B )A. f=fs时,石英晶体呈感性,可构成串联型晶体振荡器B. f =fs时,石英晶体呈阻性,可构成串联型晶体振荡器 C. fs

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