目 录

一、设计任务与要求………………………………................................................1

二、总体方案…………….………………………………………………………...1

三、设计内容……………………………………………………………………....3

3.1电路工作原理...........................................…………………………….…......3

3.1.1 LC正弦波振荡器………………………………….….................…..….3

3.1.2 模拟乘法器电路 …………………….……….......................................4

    3.1.3 选频﹑放大电路 .……….......................................................................6

    3.2 仿真结果与分析…………………………………………………….........6

四、总结…………………………………………………......…...….......................9 

五、主要参考文献………………………………………………………………....9

附录………………………………………………………………………………....9

一、设计任务与要求

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。

    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1所示。

振荡器输出一频率为=10MHz、幅值0.2V＜＜1V的正弦波信号，此信号作为混频器的第一路输入信号；高频信号源输出一正弦波信号，=10MHz、幅值=200mV，此信号作为混频器的第二路信号，将这两路信号作为模拟乘法器的输入进行混频。选频放大电路则对混频后的信号进行选频、放大，最终输出2MHz的正弦波信号。

图1混频器原理框图

二、总体方案

对于混频电路的分析，重点应掌握，一是混频电路的基本组成模型及主要技术特点，二是混频电路的基本原理及混频跨导的计算方法，三是应用电路分析。

混频电路的基本组成模型及主要技术特点：

混频，工程上也称变频，是将信号的频率由一个数值变成另一个数值的过程，实质上也是频谱线性搬移过程，完成这种功能的电路就称为混频电路或变频电路。混频电路的基本原理：

^ 图2中，U_s(t)为输入信号，U_c(t)为本振信号。U_i(t)输出信号。

分析：当

则

=

=

其中：

对上式进行三角函数的变换则有

：

从上式可推出，Up(t)含有两个频率分量和为(ψc+ψS)，差为(ψC-ψS)。若选频网络是理想

上边带滤波器则输出为．

若选频网络是理想下边带滤波器则输出：

．

工程上对于超外差式接收机而言，如广播电视接收机则有ψc >>ψS．往往混频器的选频网络为下边带滤波器，则输出为差频信号，为接收机的中频信号。衡量混频工作性能重要指标是混频跨导。规定混频跨导的计算公式：混频跨导g：输出中频电流幅度偷入信号电压幅度。

该电路由LC正弦波振荡器﹑高频信号源﹑模拟乘法器以及选频放大电路组成。LC正弦波振荡器产生的10MHz正弦波与高频信号源所产生的8MHz正弦波通过模拟乘法器进行混频后产生双边带调幅信号，然后通过选频放大器选出有用的频率分量，即频率2MHz的信号，对其进行放大输出，最终输出2MHz的正弦波信号。混频器电路如图3所示。

       图3 混频器电路图

三、设计内容

3.1电路工作原理

3.1.1 LC正弦波振荡器

本次设计采用LC电容三点式反馈电路，也叫考毕兹振荡电路。利用电容将谐振回路的一部分电压反馈到基极上，而且也是将LC谐振回路的三个端点分别与晶体管三个电极相连，所以这种电路叫电容三点式振荡器。

三点式LC振荡器的相位平衡条件是，在LC谐振回路，，与﹑性质相反，当﹑为电容，就是电感；当﹑为电感，就是电容。

在LC三点式振荡器电路中,如果要产生正弦波，必须满足振幅平衡条件：即满足。

由相位平衡条件和振幅平衡条件可得：

  

选取，故选用2N2222A三极管。2N2222A是NPN型三极管，属于低噪声放大三极管。本电路的三极管采用分压偏置电路，为了使三极管处于放大状态，必须满足：电流

电压

    由此可以确定R1=5.1K，R3=2.2K，R4=2K。

正弦波的输出信号频率=10MHz，电路连接如图4所示

图4 LC正弦波振荡器

R1﹑R2﹑R4组成支流偏置电路，R5是集电极负载电阻，L2﹑CT﹑C﹑C4构成并联回路，其中R6用来改变回路的Q值，C1﹑C3为耦合电容，L1﹑C6﹑C5构成了一个去耦电路，用来消除电路之间的相互影响。其交流通路如图5所示。

图5 交流通路图

根据设计要求，正弦波振荡器输出频率为10MHz，故由此可以大概确定L2﹑C4﹑CT的数值，再通过仿真进行调试最终确定其参数。电路的谐振频率为

，静态工作点为，基本符合设求。

3.1.2 模拟乘法器电路    

用模拟乘法器实现混频，就是在端和端分别加上两个不同频率的信号，相差一中频，再经过带通滤波器取出中频信号，其原理方框图如图6所示：

                                   

                  

    

图6  混频原理框图

若  

则经带通滤波器后，取差频

       为所需要的中频频率。

由MC1496 模拟乘法器构成的混频器电路如图7 所示。图中，LC正弦波振荡器输出的10MHz正弦波由10端（X输入端）注入，高频信号源输出的10MHz正弦波由一端（Y输入端）输入，混频后的中频电压由6端经形带通滤波器输出，其中C17﹑L11﹑C11﹑C19构成一选频滤波回路，调节可变电阻Rp能使1﹑4脚直流电位差为零，可以减小输出信号的波形失真，使电路平衡。在2﹑3脚之间加接电阻，可扩展输入信号的线性范围。

                             图7  MC1496构成的混频器

3.1.3选频﹑放大电路

电路连接如图8所示，晶体管选2SC945，R1﹑R2﹑Re组成支流偏置电路，L2﹑L3﹑C2﹑R构成并联谐振回路，其中R用来改变回路的Q值，C1为输入耦合电容，C3 为输出耦合电容，C7位晶体管发射极旁路电容，L1 ﹑C4﹑C5构成了一个去耦电路，用来消除电路之间的相互影响，R1 ﹑R2 提供电路的静态工作点。

其中电路的谐振频率为

静态工作点为 。

 

                         

                    

  图8 选频﹑放大电路

3.2仿真结果与分析

根据设计方案，应用计算机Multisim软件进行了模拟仿真。用示波器观察LC正弦波振荡器的输出，输出波形如图9所示。

                    图9 LC正弦波振荡器输出波形

用示波器观察混频器输出信号，波形如图10所示。

                        

                                         图10 混频后的信号波形图

用示波器观察模拟乘法器的输出，输出波形如图11所示。

                                          图11  模拟乘法器输出波形

LC正弦波振荡器的输出频率应为   ，静态工作点 ；选频﹑放大电路输出频率应为

，静态工作点。

通过仿真测试可得LC正弦波振荡器的输出频率为10.1MHz，静态工作点 ；选频﹑放大电路输出频率为1.99MHz，静态工作点。 

结论:有计算值与仿真值的比较可得,本设计基本完成了设计要求，并且由示波器可观察到相应的波形，仿真值基本满足要求，说明电路各部分均正常工作。美中不足的是仿真结果同理论值仍存在一定的误差，需要进一步改善电路的性能，使电路更加精确和抗干扰能力更强。

四、总结

     本次课程设计的题目是混频器的设计，主要应用了通信电子线路中三方面内容，分别是电容三点式振荡电路、模拟乘法器和选频放大电路。通过查找资料，结合书本中所学的知识，完成了课程设计的内容，基本达到了预期要求，由于时间原因，尚有不足之处没有找到。

五、主要参考文献

[1] 宋树祥，周冬梅.高频电子线路.[M]北京大学出版社，20##年2月

[2] 陈邦媛.射频通信电子线路学习指导.[M]科学出版社，20##年6月

[3] 吴慎山.高频电子线路.[M]电子工业出版社，20##年1月

[4] 谢沅清.通信电子线路.[M]电子工业出版社，20##年7月

[5] 曾兴雯.高频电子线路.[M]高等教育出版社，20##年1月

[6] 杨翠娥.高频实验与课程设计.[M]哈尔滨工程大学出版社，20##年1月

[7] 于洪珍.通信电子线路.[M]清华大学出版社，20##年1月

[8] 陈利永.电子电路基础.[M]中国铁道出版社，20##年7月

[9] 周选昌.高频电子线路.[M]浙江大学出版社，20##年7月

附录元器件清单

       清单

 

第二篇：高频电子线路课程设计报告

高频电子线路 课程设计总结

课题名称：调频收音的设计和制作 学 院： 信息工程学院 专 业： 通信工程 班 级： 2008级114班 小组成员：

姓名 学号 姓名 学号 姓名 学号

高频电子线路课程设计总结 姓名： 学号：

高频电子线路课程设计总结

----调频收音机设计与制作

一、原理：

超外差收音机原理：如果对天线接收下来的某一范围的广播电台信号与本机振荡信号进行混频，即进行频率变换，都变换为一个固定的中频载波频率（仅是载波频率发生改变，而其信号包络仍然和原高频信号包络一样），然后再对此固定的中频进行放大，检波，再加上低放级，就成了超外差式收音机。

这种接收机中，在高频放大器和中频放大器之间须增加一级变换器，通常称为变频器，它的根本任务是把高频信号变换成固定中频。而由于中频频率（我国采用 465 千赫）较变换前的高频信号（广播电台的频率）低，而且频率是固定的，所以任何电台的信号都能得到相等的放大量。

另外，中频的放大量容易做得比较高，而不易产生自激，所以超外差式收音机可以做得灵敏度很高。由于外来电台必须经过“变频”变成中频频率才能通过中频放大回路，所以可以提高收音机的选择性。

高频电子线路课程设计总结 姓名： 学号：

结构图

二、电路图：

1.原理电路图

2.印刷电路图

高频电子线路课程设计总结 姓名： 学号：

三、所需原件和规格：

1.清单：

高频电子线路课程设计总结 姓名： 学号：

2.实物：

调节音量电位器 常用的电阻

电解电容 瓷片电容 独立电容 四联

四、安装：

1.插件焊接：按着先小后大、先低后高的顺序进行插件焊接。

高频电子线路课程设计总结 姓名： 学号： 顺序：过线1条——电阻7只——二极管2只——瓷片电容17只——空心线圈3只——三极管3只——滤波器3只——IC座1个——中周1个——电解电容6只——波段开关1个——变压器2个——电位器1个——四联1个——磁性天线1套……

2.注意事项：

①二极管：一只是1N4148装在R7和C19之间，黑头一端为负极。另一只是变容二极管，有的印有FV1043，有的不印字而负极一端为绿色。

②空心线圈：一只直径4.5毫米3.5圈的是L1，装在C3的旁边。另两只直径都是3.5毫米，3.5圈的是L3，装在C11旁边。4.5圈的是L2装在C9的旁边。

③滤波器：滤波器LP1、LP2、J10.7其引出线无极性之分。对号入座即可。

④IC座：即集成电路座，它的一端有凹口，插件时要与电路板上印有凹口的一端对齐。插集成电路时也是同样要求。

⑤四联：四联有7条焊片，其中一边中间有两条，这两条要插在电路板上带“双”字的孔里，其它插在相应的孔里。拧两条2.5*4的锣丝固定，两边的焊片相向弯倒焊好即可。

⑥磁性天线：天线线圈是用漆包线饶制的，焊接时要首先将线圈的四个线头去锡镀锡。然后在插焊。

3.成装：

高频电子线路课程设计总结 姓名： 学号： 本机电路板没有留电流测试口，不用测电流。只要元件不装错位，不装错极性、焊接良好，安装完毕就能正常工作。

成装顺序：

①将套件中的五条细线的两头都去皮镀锡，去皮长度以2~3mm为宜，露出的线头太长容易造成短路。

②用其中两条连接电路板与扬声器；再用两条连接电路板与电池的正负极；剩下一条最长的连接电路板与拉杆天线。

③拉杆天线要预先固定在机壳的后盖上，固定时要将焊片装在天线螺孔与后壳之间，以便焊线。固定天线的螺丝要拧紧，松动了产生噪声。

④在四联和电位器上装上拨轮。这时即可把电路板装入机壳通电试听。

成品图

五、心得体会：

高频电子线路课程设计总结 姓名： 学号：

根据安装的先高后低，先简单后复杂的原则，我们严格按照电路图进行焊接安装与调试，终于一次性获得成功。

这是我上学以来的第一个实习，我是一个比较喜欢动手的人，也正是因此我仅仅用了两天的时间就完成了一周的实习课程。收音机的装配并不想象的那么难，只要仔细认真严格地按照所给的电路图进行焊接。这次实习中，虽然短暂，可是确实给了我们很多课本上学不到的东西。锻炼了我们动手的能力，同时也锻炼了我们的团队合作精神。 总的来说，通过一个星期的学习，使我们对电子工艺的理论有了初步的系统了解。我们了解到了焊普通元件与电路元件的技巧、收音机的工作原理与组成元件的作用等。

这些知识不仅在课堂上有效，对以后的电子工艺课的学习有很大的指导意义，在日常生活中更是有着现实意义；也对自己的动手能力是个很大的锻炼。在实习中，我锻炼了自己动手技巧，提高了自己解决问题的能力。我觉得自己在以下几个方面与有收获：

1、对电子工艺的理论有了初步的系统了解。我们了解到了焊普通元件与电路元件的技巧、收音机的工作原理与组成元件的作用等。这些知识不仅在课堂上有效，对以后的电子工艺课的学习有很大的指导意义，在日常生活中更是有着现实意义。

2、对自己的动手能力是个很大的锻炼。在实习中，我锻炼了自己动手技巧，提高了自己解决问题的能力。比如在焊接芯片时，怎样把那么多脚分开焊接对我们来说是个难题，可是经过训练后，我们做到了。虽然在实习中会遇到难题，但是从中我学到了很多，使自己的动手能力也有所提高，我想在以后的理论学习中我就能够明白自己的

高频电子线路课程设计总结 姓名： 学号： 学习方向，增进专业知识的强化。

最后，我要感谢和我在一起设计、焊接、安装，一起克服种种困难的同学。让我体会到了团队合作精神的伟大。我们也了解到了基本的理论与操作技术。

六、参考文献

[1]张肃文. 《高频电子线路》 第4版

[2]王格能.《电子产品设计指导》

[3]樊昌信.《通信原理》第6版

[4]李传强.《工业设计》

高等教育出版社 电子工业出版社 国防工业出版社 电子工业出版社