超外差接收机中频放大器电路设计设计.docx
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超外差接收机中频放大器电路设计设计
超外差接收机中频放大器电路设计
摘要
本课题研究超外差接收机中频放大器电路。
超外差接收机是使用本地产生一个振荡波与输入的频率信号进行混频,再将这个输入信号的频率转换成某一个确定的频率的方式。
这样的方式可以很大程度上提高远程通信接收高频频率信号和弱小信号的能力。
在1919年,科学家们利用超外差原理制作出了超外差接收机。
本文就对接收机的结构以及超外差接收机中频放大器电路做了详细的讨论,对其中一些主要模块的原理、性能参数以及设计仿真等操作都做了相关的解释。
本文共分为五章:
第一章为绪论,着重介绍的是课题的背景意义以及课题目前的研究现状。
第二章对现阶段使用较多的几种接收机进行详细的介绍,同时分析了它们的主要结构、工作原理以及对应的优缺点。
之后介绍了本课题设计中所运用到的Multisim软件。
最后综合分析其性能指标并结合本课题的需求,确定使用超外差式接收结构。
之后对超外差式接收机的部分模块电路进行设计与仿真。
第三章则是混频器的测试和研究。
首先对混频器的工作原理和现有的混频器结构都做了详细描述,通过分析,采用平衡混频器(模拟乘法混频器),同时对其中的一些参数进行仿真。
第四章为中频放大器电路的设计和仿真。
根据课题中要求的参数,设计出符合课题的中频放大器电路。
同时使用Multisim软件对其进行仿真操作。
第五章为本课题的结论。
本文主要通过对中频放大器电路的设计和实现,来确保接收机系统良好的灵敏度、选择性以及频率响应特性。
在实际的研究设计过程中,首先必须了解所设计的器件,并掌握其原理、性能指标等,然后才进行电路的设计,最后用Multisim软件进行仿真测试。
关键词:
接收机;超外差接收机;混频器;中频放大器
HESUPERHETERODYNERECEIVERINTERMEDIATEFREQUENCYAMPLIFIERCIRCUITDESIGN
Abstract
Thistopicresearchthesuperheterodynereceiverintermediatefrequencyamplifiercircuit.Superheterodynereceiveristheuseoflocalproduceshockwavemixingwiththeinputsignal,thenthefrequencyoftheinputsignalisconvertedintoacertainfrequencymethod.Thismethodcanadapttotheremotecommunicationfortheneedsofthehighfrequencysignalandweaksignalreception.In1919,scientistsusingthesuperheterodyneprincipleintoasuperheterodynereceiver.Inthispaper,thestructureofreceiverandsuperheterodynereceivermadeadetaileddiscussionofintermediatefrequencyamplifiercircuit,principle,performanceparametersofsomeofthemainmodules,anddesignthesimulationoperationssuchasdotherelevantexplanation.Thispaperisdividedintofivechapters:
Thefirstchapterisanintroductionpart,itmainlyintroducesisthesubjectofmeaningandthebackgroundofthecurrentresearchstatus.Chapteriiofthepresentstageusingmorekindsofreceiverisintroducedindetail.Finallycomprehensiveanalysisoftheperformanceindexandwiththedemandofthistopic,determinetheuseofsuperheterodynereceiverstructure.AfterusedinthedesignofthissubjectareintroducedtotheMultisimsoftware.Atthesametimethesuperheterodynereceiverpartofthecircuitdesignandsimulation.Thethirdchapteristheresearchandtestofmixer.Firstmixerontheworkingprincipleofmixerandtheexistingstructurehavemadedetaileddescription,throughtheanalysis,usingbalancedmixer(analogmultiplicationmixer),atthesametime,someoftheseparametersaresimulated.Thefourthchapterofintermediatefrequencyamplifiercircuitdesignandsimulation.Accordingtotherequiredparametersinsubject,intermediatefrequencyamplifiercircuitdesignconformstothesubject.useMultisimsoftwareonitsdc,biascircuitandthestabilityofcircuitsimulation.Thefinallychapteristheconclusionofthepaper.
Thisarticlemainlythroughtotheintermediatefrequencyamplifiercircuitdesignandimplementation,toensurethatthereceiversensitivity,selectivityandgoodfrequencyresponsecharacteristics.Inactualdesignprocess,firstmustunderstandthedesignofdevices,tounderstandtheprinciple,performanceindex,etc.,andthentothedesignofthecircuit,thenuseMultisimsoftwaresimulationtest.
Keywords:
Receiver;superheterodynereceiver;frequencymixer;intermediatefrequencyamplifer
第一章绪论
1.1课题背景及其意义
超外差接收机是使用本地产生一个振荡波与输入的频率信号进行混频,然后将这个输入信号的频率转换成某一个确定的频率的方式。
这样的方式可以很大程度上提高远程通信接收高频频率信号和弱小信号的能力。
在1919年,科学家们利用这种超外差原理制作出超外差式接收机,超外差接收机的性能比一般放大式的接收机要好的多,所以直到现在仍然广泛应用在远程信号的接收中,并且广泛应用到技术测量、工业控制、仪器仪表、计算机通信等领域,同样也可以应用到复杂环境下要求较高的系统中去。
如今,通信技术正在飞速发展,21世纪更是电子通信技术的世纪,因此对于通信技术方面的研究也变得更加重要。
随着无线电子产品的增多,无线电通信技术的运用也越来越广泛。
这就更需要我们对无线电通信技术进行研究,使它们得到更多的运用。
在研究接收机过程中,我们对接收机的要求也越来越高,比如接收机的价格,电路集成度以及工作频率等等。
现阶段常见接收机类型包括有超外差、低中频(近零中频)、零中频、宽带数字中频接收机等,其中超外差式接收机是使用最广泛的。
在超外差式接收机系统结构中,从天线端口接收信号后,通过高频放大器进行放大,同时与本地振荡器发出的信号一块儿在混频器中进行混频,混频后则产生了所需的中频信号,最后通过检波器检波以及低频放大,提取所需要的信号。
本课题研究的超外差式接收机可用于较多的无线设备中,比如有蓝牙技术和GPS导航技术,所以也就拥有了比较好的发展前景。
在课题设计初期,通过查阅书籍文献,在研究无线通信技术领域中,由于频谱资源有限,各类接收机设备的频谱接收都有其固定的频段。
在实际通信技术的应用中,无形中帮助了我们更好的研究。
1.2国内外研究现状
目前,单片射频收发机正在迅速的发展中,为了解决无线通信技术应用的问题提供了比较有效的帮助。
接收机的发展应用是为了在各种外界因素的影响下仍然可以调制解调出有用的信号。
然而这样也提高了对接收机性能较高的要求,同样也加大了设计难度。
在无线通信技术飞速发展的时代,在这一阶段,主要研究低成本、低功耗的接收机。
接收机的设计要求是以最低的成本以及低功率来接收和处理信号,同时确保接收机正常稳定的工作。
其中射频接收电路能够很大程度的降低接收机系统的成本和接收机结构的尺寸。
近年来,各种不同类型的拓扑结构的射频接收电路相继被研究出来,其中包括超外差式接收机电路拓扑结构、低中频接收机的电路拓扑结构、数字中频接收机电路拓扑结构等等。
这些不同类型的拓扑结构都有着自身的优点和缺点。
如今,超外差接收机原理被运用到很多电子产品中,比如蓝牙技术、GPS导航技术等,如图1-1和图1-2就是蓝牙接收机和GPS接收机的基本原理框图。
图1-1蓝牙接收机直接转换的基本结构图
图1-2一般的GPS接收机结构框图
1.3本课题的主要内容和结构
本课题比较详细的介绍了现阶段的各类接收机,主要研究超外差接收机中频放大器的电路设计,同时比较全面的介绍了其中的混频器模块,并进行了设计和仿真操作,分析各部分电路功能实现的主要步骤和仿真结果。
论文结构为:
第一章为绪论部分,着重介绍的是课题的背景意义以及课题目前的研究现状。
第二章就现阶段各类具有代表性的接收机都做了比较详细的介绍,并对他们的系统结构、工作原理以及优缺点进行全面分析。
同时介绍了本课题设计中所运用到的Multisim仿真软件.综合分析后,确定本课题所采用的超外差式接收机系统,符合课题要求,同时对超外差接收机部分电路进行设计并仿真。
第三章为混频器的研究与测试,对混频器的工作原理和现有的混频器结构都做了详细描述,同时对其中的一些参数进行仿真。
第四章为中频放大电路的仿真设计,根据课题的参数要求,设计出符合课题的中频放大器电路。
同时利用Multisim软件对其进行仿真操作。
第五章为本课题的结论。
第二章接收机
2.1接收机结构
接收机的主要任务就是从已调制AM波中解调出之前有用
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- 超外差接收机 中频放大器 电路设计 设计