幅度调制、混频和检波课程设计

调幅、混频和解调课程设计报告目录1.设计要求22.设计目的23.设计的具体实现(仿真)33.1系统概述33.2二极管平衡电路介绍33.3调幅电路(抑制载波的双边带信号)63.4混频电路(465KHz)123.5检波电路174.心得体会及建议215.参考文献236.附录(元器件明细表)24

调幅、混频和解调课程设计报告

目录

1. 设计要求 .............................. 2

2. 设计目的 .............................. 2

3. 设计的具体实现（仿真） ................ 2

3.1系统概述 ............................................................ 2

3.2二极管平衡电路介绍 ........................................ 3

3.3调幅电路（抑制载波的双边带信号） ............. 6

3.4混频电路(465KHz) ......................................... 11

3.5检波电路 .......................................................... 16

4. 心得体会及建议 ....................... 20

5. 参考文献 ............................. 22

6. 附录（元器件明细表) .................. 23

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1. 设计要求

说明：用二极管平衡器进行幅度调制、解调和混频。将调制信号与载波信号（已调信号与本振信号或已调信号和载波信号）同时加入二极管平衡器，通过二极管的平方特性和LC的选频特性对频率的线性搬移来实现幅度调制、解调和混频。

（1）设计时要综合考虑实用、经济并满足性能指标要求；

（2）必须独立完成设计课题；

（3）合理选用元器件；

（4）按时完成设计任务并提交设计报告。

2. 设计目的

高频电子线路课程设计是高频电子技术实践性教学环节，通过该教学环节，要求达到以下目的:

（1）使学生进一步掌握高频电子技术的理论知识，培养学生工程设计能力和综合分析问题、解决问题的能力；

（2）使学生基本掌握常用通信电子电路的一般设计方法，提高通信电子电路的设计和实验能力；

（3）熟悉并学会实用电子元器件，为以后从事生产和科研工作打下一定的基础。

3. 设计的具体实现（仿真）

3.1系统概述

信息传输系统的示意图，如图1所示:

图1 信息传输系统

本课设主要讨论传输系统中的振幅调制电、解调电路、混频电路

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部分，其他部分不着介绍。

调制——将低频信号装载于高频信号。

解调——将已调信号还原为低频信号。

混频——将输入信号的频谱搬移到新的频率。

3.2二极管平衡电路介绍

抑制载波的双边带调幅、检波、混频电路都用二极管平衡电路。由两个性能的二极管及中心抽头变压器T1、T2接成平衡电路图中，O、O'的上半部与下半部完全一样。T2接滤波器，用以滤除无用的频率分

量。从T2级向右看为负载。

为了分析方便，设变压器线圈匝数比N1:N2 1:1,因此VD1、VD2两管的输入电压均为u1，其大小相等，但方向相反；而u2是同相加到两管上的。二极管平衡电路图2所示:

图2 二极管平衡电路

二极管平衡电路的等效原理图，如图3所示：

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图3 二极管平衡电路等效原理

二极管平衡电路的工作原理：

二极管在大信号工作状态，因此u2 0.5V。这样，二极管主要工作在截止区和线性区，二极管的伏安特性可用折线近似。u2 u1且u2 uD（on)，二极管开关主要受u2控制。若不计输出电压的反作用，

则加到两个二极管的电压uD1,uD2为:

uD1 u2 u1

uD2 u2 u1

由于加到两个二极管上的控制电压u2是相同的，因此两个二极管

的导通、截止的时间是相同的。由此可得流过两管的电流i1、i2分别为:

i1 g1(t)uD1 gD(t)K( 2t)(u2 u1) i2 g2(t)uD2 gD(t)K( 2t)(u2 u1) i1、i2在T2次级产生的电流分别为：

N1iL1 i1 i1 N2

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iL2 N1i2 i2 N2

但两电流流过T2的方向相反，在T2中产生的磁通相消，故次级总

电流iL应为：

iL iL1 iL2 i1 i2

通过以上式子，得

iL 2gDK( 2t)u1

考虑u1 U1cos 1t，代入上式可得

iL gDU1cos 1t

2 gDU1cos( 1 2)t 2 gDcos( 1 2)t 22gDU1cos(3 2 1)t gDU1cos(3 2 1)t … 3 3

由上式可以看出，输出电流iL中的频率分量有：（1）输入信号的频率分量 1；（2）控制信号u2的奇次谐波分量与输入信号u1的频率 1的组合分量(2n 1) 2 1，n 0,1,2,…。与单二极管电路比较， 2的基波分量和偶次谐波分量被抵消掉了，二极管平衡电路的输出电路中不必要的频率分量减少了。因为控制电压u2是同相加于VD1、VD2的两端，当电路完全对称时，两个相等的 2风量在T2产生的磁通相互抵消，

在次级上不再有 2及其谐波分量。

在上面的分析中，假设电路是理想对称的，因而可以抵消一些无用的频率分量。但实际上难以做到这点。例如，两个二极管特性不一致，i1和i2将不相同的电流值，导致 2及其谐波分量不能完全抵消。变压器不对称也会造成这样的结果。很多情况下，不需要有控制信号输出，但是由于电路不可能完全平衡，从而形成控制信号的泄露。一般要求泄露的控制信号频率分量的电平要比有用的输出信号电平至少

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低20dB以上。为了减小这种泄露，以满足实际运用的需要，首先要保证电路的对称性。一般采用如下办法：

选用特性相同的二极管；用小电阻与二极管串接，使二极管等效正、反向电阻彼此接近。但串接电阻会使电流减小，所以阻值不能太大，一般为几十至几百欧姆。

变压器中心抽头要准确对称，分布电容及漏感要对称，这可以采用双线并绕法绕制变压器，并在中心抽头处加平衡电阻。同时，还要注意量线圈对地分布电容的对称性。为了防止杂散电磁耦合影响对称性，可采取屏蔽措施。

为改善电路性能，应使其工作在理想的开关状态，且二极管的通断只取决于控制电压u2，而与输入电压u …… 此处隐藏：7981字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……