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正交鉴相鉴频器实验报告一. 设计方案:1. 实验原理：先将调频波经过一个移相网络变换成调相调频波，然后再与原调频波一起加到一个相位检波器进行鉴频。
利用模拟乘法器的相乘原理可以实现乘积型相位检波: 输入信号()cos(sin )s sm c f v t V t m t ω=+Ω移相后的信号为:'''()cos{sin [()]}2sin[sin ()]s sm c f sm c f v t V t m t V t m t πωϕωωϕω=+Ω++=+Ω+得到的输出信号''1()KV sin[2(sin )()]21 V sin ()2o sm sm c F sm sm v t V t m t K V ωϕωϕω=+Ω++其中第一项为高频分量,可以用滤波器滤掉，第二项是所需的频率分量。
只要线性移相网络的相频特性()ϕω在调频波的频率变化范围内是线性的，当()0.4rad ϕω≤时，sin ()()ϕωϕω≈。
因此，鉴频器的输出电压()o v t 的变化规律与调频波瞬时频率的变化规律相同，从而实现了相位鉴频。
2. 各部分电路具体实现：鉴相鉴频器主要由三部分组成：移相网络，模拟相乘器和低频放大器。
具体电路实现如下： (1) 移相网络：v D (t)用LC 谐振回路实现移相网络，使输入信号移相90°。
谐振回路的谐振频率为中频频率2.455MHz 。
(2) 模拟相乘器用MC1496构成相乘器，使输入的两路正交信号相乘。
1,4管脚和8,10管脚间分别接有电位器R2和R5用来调节输入直流平衡。
电源处C7,C8和L2构成 型滤波网络，R12和C9起级间去耦作用。
(3) 低频放大器:用LM741运放来放大输入调制信号，同时运放还能起到低通滤波以及隔离的作用。
通过调节相应的电阻值可以改变放大的倍数。
在运放的两个输入端2脚和3脚加上两个隔直电容，可以滤去直流分量，以保证运放的工作点正确。
16MHz 调频接收机的设计无43 孙忆南2004011007第一部分：正交鉴频器的设计装调设计指标与要求：使用MC1496 设计正交鉴相鉴频器，能够解调50mV e.m.f，调制信号1kHz，频偏20kHz，载频为1.709MHz 的调频信号，对于寄生调幅的抑制没有要求。
提供的主要器件为MC1496，LM741，10x10 型50uH中周。
一、实验目的：1．加深对相乘器工作原理的认识；2．掌握正交鉴相鉴频器的工程设计方法；3．掌握用频率特性测试仪调试移相网络和鉴频特性曲线的方法。
二、正交鉴频器的电路设计2．1 正交鉴频器的工作原理常见的鉴频器有双失谐鉴频器，比例鉴频器，正交鉴相鉴频器等。
其核心都是将调频波转化为调频调幅波或调频调相波。
其中，正交鉴相鉴频器性能较好，便于集成化，应用逐渐广泛，其他两种形式一般只在过去的分立元件电路中应用。
正交鉴相鉴频器由移相网络和鉴相器构成。
2．2 移相网络使用LC 谐振回路构成的移相网络。
如图1 所示。
图1 图2由电路分析，可以知道：≈)(jf H 常数，0022)(f f f Q f --≈πϕ，)(21210C C L f +=π完成了调频波到调频调相波的转换。
由 f 0 =1.704MHz ，L = 50μH ，计算得到C 1 ≈170 pF 。
取C2=8.2pF 。
2．3 鉴相器采用模拟相乘器构成。
常用的模拟相乘器有LM1496。
内部电路见图2。
LM1496 内部没有偏置电路，需要外接，偏置电路见图3。
Q9,Q8,Q7 构成镜像电流源，由5脚设置工作电流，一般为1mA 。
外接电阻Ω=Ω--=k I V R S EE 8.65007.08。
1，4脚经小电阻接地，电位为0。
8，10脚接到R9,R14分压，电位为+6V 。
输出端负载电阻取3.3K ，电位约为8.7V 。
由此，可以判断各个晶体管均工作在放大区。
2,3脚之间为增益调整电阻，取1K ，为中等的增益。
正交鉴相鉴频器实验报告一. 设计方案:1. 实验原理：先将调频波经过一个移相网络变换成调相调频波，然后再与原调频波一起加到一个相位检波器进行鉴频。
利用模拟乘法器的相乘原理可以实现乘积型相位检波: 输入信号()cos(sin )s sm c f v t V t m t ω=+Ω移相后的信号为:'''()cos{sin [()]}2sin[sin ()]s sm c f sm c f v t V t m t V t m t πωϕωωϕω=+Ω++=+Ω+得到的输出信号''1()KV sin[2(sin )()]21 V sin ()2o sm sm c F sm sm v t V t m t K V ωϕωϕω=+Ω++其中第一项为高频分量,可以用滤波器滤掉，第二项是所需的频率分量。
只要线性移相网络的相频特性()ϕω在调频波的频率变化范围内是线性的，当()0.4rad ϕω≤时，sin ()()ϕωϕω≈。
因此，鉴频器的输出电压()o v t 的变化规律与调频波瞬时频率的变化规律相同，从而实现了相位鉴频。
2. 各部分电路具体实现：鉴相鉴频器主要由三部分组成：移相网络，模拟相乘器和低频放大器。
具体电路实现如下： (1) 移相网络：v D (t)用LC 谐振回路实现移相网络，使输入信号移相90°。
谐振回路的谐振频率为中频频率2.455MHz 。
(2) 模拟相乘器用MC1496构成相乘器，使输入的两路正交信号相乘。
1,4管脚和8,10管脚间分别接有电位器R2和R5用来调节输入直流平衡。
电源处C7,C8和L2构成 型滤波网络，R12和C9起级间去耦作用。
(3) 低频放大器:用LM741运放来放大输入调制信号，同时运放还能起到低通滤波以及隔离的作用。
通过调节相应的电阻值可以改变放大的倍数。
在运放的两个输入端2脚和3脚加上两个隔直电容，可以滤去直流分量，以保证运放的工作点正确。
课程设计任务书学生姓名：专业班级：电子0802 指导教师：钟毅工作单位：信息工程学院题目：鉴频电路设计初始条件：具较扎实的电子电路的理论知识及较强的实践能力；对电路器件的选型及电路形式的选择有一定的了解；具备高频电子电路的基本设计能力及基本调试能力；能够正确使用实验仪器进行电路的调试与检测。
要求完成的主要任务：1. 采用二极管完成一个鉴频器的设计。
2. 设计FM-FM.AM变换电路并进行调试，3. 输入调频波，观测鉴频器的输入、输出波形，4. 完成课程设计报告（应包含电路图，清单、调试及设计总结）。
时间安排：1．2011年6月3日分班集中，布置课程设计任务、选题；讲解课设具体实施计划与课程设计报告格式的要求；课设答疑事项。
2．2011年6月4日至2011年6月9日完成资料查阅、设计、制作与调试；完成课程设计报告撰写。
3. 2011年6月10日提交课程设计报告，进行课程设计验收和答辩。
指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日目录摘要 (I)Abstract .......................................................... I I 绪论 (1)1频率解调原理分析 (2)1.1理论分析 (2)1.2变换电路分析 (3)1.3包络检波 (3)2电路设计 (4)2.1变换电路设计 (4)2.2检波器的设计 (4)2.3检波器的失真 (5)2.3.1惰性失真 (5)2.3.1底部切削失真 (6)3 FM-AM变换电路设计 (7)3.1 整体电路设计 (7)3.2载波产生电路设计 (7)3.3 乘法器设计 (9)3.4 电压跟随器设计 (10)4电路实现与测试 (11)4.1 实物制作 (11)4.2 电路测试 (13)4.2.1 FM—AM波形测量 (13)4.2.2鉴频波形测量 (14)4.2.3鉴频特性曲线 (15)5 总结 (16)参考文献 (17)附录1总体电路图 (18)附录2 PCB制版图 (19)附录3 元件清单 (20)摘要调制解调是通信系统中重要组成部分。
正交鉴频实验报告总结
正交鉴频实验是一种常用的电信测量技术，用于测量无线电通信系统
中的正交干扰以及频率偏移。
在本次实验中，我们使用了DDS（Direct Digital Synthesis）技术生成了两个正交的信号，并使用带通滤波器和
相干解调器进行信号的分解和检测。
实验结果表明，在正交鉴频技术的应用下，我们成功地实现了信号的
分解和检测。
通过检测两个正交信号的相位差，我们可以准确地测量信号
的频率偏移。
根据实验结果和理论计算，我们得到了较为准确的频率偏移值，证明了正交鉴频技术在频率测量中的可靠性和准确性。
在实验过程中，我们也发现了一些问题。
首先，由于实验设备的限制，我们只能测量较低频率范围内的信号，因此在实际应用中需要注意考虑频
率范围的选择。
其次，由于信号在传输过程中易受到干扰和衰减的影响，
因此在实际应用中需要采取适当的干扰抑制和信号增强措施，以提高测量
的准确性和可靠性。
另外，在信号的处理和分析过程中，需要注意选择合
适的算法和技术，以便更好地解决相关的问题。
综上所述，正交鉴频实验是一种有潜力的电信测量技术，具有较高的
准确性和可靠性。
然而，由于实验设备和环境的限制，目前该技术在实际
应用中仍存在一些挑战，需要进一步研究和改进。
通过进一步的研究和实践，正交鉴频技术有望在无线通信系统中发挥更大的作用，帮助我们更好
地理解和解决相关的问题。
正交试验课程设计一、教学目标通过本章的学习，学生将掌握正交试验的基本概念、设计方法和分析步骤。
知识目标包括：了解正交试验的起源、发展及其在工程和科学研究中的应用；掌握正交表的构造方法、使用原则和调整技巧；掌握正交试验数据的收集、处理和分析方法。
技能目标包括：能够独立设计正交试验方案；能够运用正交试验方法分析和解决实际问题。
情感态度价值观目标包括：培养学生对科学实验方法的热爱和严谨的科学态度；培养学生团队合作精神和创新意识。
二、教学内容本章的教学内容主要包括三个部分：正交试验的基本概念、正交表的设计方法、正交试验数据的分析。
具体内容包括：正交试验的起源和发展、正交试验的特点和优势；正交表的构造方法、使用原则和调整技巧；正交试验数据的收集、处理和分析方法，包括ANOVA分析、主效应分析、交互作用分析等。
三、教学方法为了提高教学效果，本章将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。
主要包括：讲授法、案例分析法、实验法。
在讲授正交试验的基本概念和理论时，采用讲授法，通过清晰、生动的讲解，使学生掌握正交试验的基本知识；在设计正交试验方案和分析试验数据时，采用案例分析法，让学生通过分析实际案例，提高解决问题的能力；在实验环节，采用实验法，让学生亲自动手操作，培养实际操作能力。
四、教学资源为了支持教学内容的实施和教学方法的应用，我们将准备以下教学资源：教材《正交试验设计与分析》，供学生学习和参考；正交试验设计软件，用于实验设计和数据分析；实际案例资料，用于案例分析；多媒体教学课件，用于辅助讲授和演示。
五、教学评估本章的教学评估将采用多元化的评估方式，以全面、客观地评价学生的学习成果。
评估方式包括：平时表现、作业、考试等。
平时表现主要评估学生的课堂参与度、提问和回答问题的积极性等；作业主要评估学生对正交试验设计和分析的理解和应用能力；考试主要评估学生对正交试验的基本概念、设计方法和分析步骤的掌握程度。
评估标准将根据教学目标和教学内容进行制定，保证评估的公正性和科学性。
高频电子实验报告实验名称：正交鉴频及锁相鉴频实验实验目的：1、熟悉正交及锁相鉴频器的基本工作原理。
2、了解鉴频特性曲线(S曲线)的正确调整方法。
实验内容：1、了解各种鉴频器的工作原理。
2、了解并联回路对波形的影响。
3、用逐点法或扫频法测鉴频特性曲线，由S曲线计算鉴频灵敏度Sd和线性鉴频范围 2 A fmax。
实验仪器:1、1号模块1块2、6号模块1块3、5号模块1块4、双踪示波器1台5、万用表1块实验原理:相位鉴频器先将调频波经过一个线性移相网络变换成调频调相波，然后再与原调频波一起加到一个相位检波器进行鉴频。
因此，实现鉴频的核心部件是相位检波器。
陶瓷鉴频器陶瓷鉴频器是利用在有用频带内电路的幅度频率具有线性斜率这一特性制成的频率解调器，能使输出电压和输入信号频率相对应。
锁相鉴频锁相环由相位比较器PD低通滤波器LF、压控振荡器VCO三个部分组成一个环路。
为达到锁定的条件，相位比较器和低通滤波器向压控振荡器输出的误差电压是一个随调制信号频率而变化的解调信号，误差控制信号就是解调信号。
1、乘积型鉴频器调频波：V s (t)二V sm c o m f si n't]' ' iv s (t)二V sm cos{匕 m f sin <4 [ ( ■)]} 2 输出：v o ⑴*V s V s^K L V sm V sm S^ c m f s i 『t ) J )冷 K " s i n (')5°.心时,相移与频偏△ f 的特性曲线:t)——arctanQ(J2 %2、鉴频特性相位鉴频器的输出电压V0与调频波瞬时频率的关系称为鉴频特性，其特性曲线 （或称S 曲线）鉴频灵敏度Sd Sd 二Vo /「:f线性鉴频范围： 2 A fmax3、电路原理图移相后的调频调相波:ain实验步骤：1、乘积型鉴频器观测①将5号模块上SW1拨至4.5MHz ;②将Vp-p=500mV左右f c=4.5MHz、调制信号的频率f◎=1kHz （调节低频输出为1kHz左右）的调频信号从P2端输入（将1号模块上“ FM调制开关”拨到右边（此时“FM”指示灯会亮），再顺时针调节“FM频偏”旋钮旋到最大）;③用示波器观测TP5,适当调节谐振回路电感T1，调谐并联谐振回路，使其谐振频率为4.5MHz :使输出端获得的低频调制信号的波形失真最小，幅度最大。
正交频分复用课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解正交频分复用（OFDM）的基本原理，掌握其数学模型和信号结构。
2. 学生能够描述OFDM技术的优缺点，并比较其与其他调制技术的差异。
3. 学生能够解释OFDM在无线通信中的应用，以及它在现代通信标准中的作用。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，通过计算和仿真实验，分析OFDM信号的频谱特性。
2. 学生能够设计和实现简单的OFDM系统，包括调制、解调过程，并评估其性能。
3. 学生通过小组合作，能够有效地沟通和协作，解决实际通信系统中的问题。
情感态度价值观目标：1. 学生能够培养对通信科学的兴趣，认识到正交频分复用技术在推动通信技术发展中的重要性。
2. 学生在学习过程中，形成批判性思维，学会从不同角度分析问题，增强解决问题的自信心。
3. 学生通过学习小组的活动，学会尊重他人意见，培养团队协作精神和社会责任感。
课程性质分析：本课程为通信原理相关的高年级课程，以理论讲授与实际操作相结合的方式进行。
课程旨在通过正交频分复用技术，深化学生对通信系统频谱效率的理解。
学生特点分析：高年级学生在数学基础和通信原理方面具备一定的基础，具备独立思考和解决问题的能力，能够适应理论与实践相结合的教学模式。
教学要求：1. 结合教材，通过案例教学，使学生掌握正交频分复用的理论知识。
2. 强调实践操作，通过仿真实验，加深对OFDM技术的理解。
3. 通过小组讨论和报告，提高学生的沟通能力和团队合作能力。
二、教学内容本课程内容基于以下教材章节，进行系统性的组织和安排：1. 教材第四章“数字调制技术”：- 4.2节：正交频分复用（OFDM）基础原理。
- 4.3节：OFDM系统的数学模型和信号结构。
- 4.4节：OFDM的调制与解调过程。
2. 教材第五章“无线通信系统的设计与分析”：- 5.2节：OFDM技术在无线通信中的应用。
- 5.3节：OFDM系统性能分析。
教学内容安排如下：1. 正交频分复用基础原理（2学时）：- 引入OFDM概念，介绍其发展历程。
一、实验目的1. 理解正交鉴别的基本原理及其在信号处理中的应用。
2. 掌握正交鉴别器的设计与实现方法。
3. 分析正交鉴别器的性能，包括线性度、灵敏度、选择性等。
二、实验原理正交鉴别器是一种广泛应用于信号处理的非线性电路，其主要功能是将调频信号（FM）转换为调频调相信号（FPM），从而实现对信号的解调。
正交鉴别器由两个相互正交的鉴频器组成，分别对输入信号的正弦和余弦分量进行解调，然后将两个解调后的信号相加，得到调频调相信号。
三、实验内容1. 正交鉴别器的设计与搭建（1）根据实验要求，选择合适的电路元件，如二极管、电容、电阻等。
（2）按照原理图搭建正交鉴别器电路，包括两个相互正交的鉴频器。
（3）检查电路连接是否正确，确保电路的稳定性。
2. 正交鉴别器的性能测试（1）输入调频信号，调整输入信号频率和幅度，观察输出信号的变化。
（2）测试正交鉴别器的线性度，通过改变输入信号频率，观察输出信号与输入信号的关系。
（3）测试正交鉴别器的灵敏度，通过改变输入信号幅度，观察输出信号的变化。
（4）测试正交鉴别器的选择性，观察在不同频率输入信号下，输出信号的变化。
四、实验结果与分析1. 正交鉴别器的设计与搭建（1）电路搭建成功，输入调频信号后，输出调频调相信号。
（2）电路连接正确，稳定性良好。
2. 正交鉴别器的性能测试（1）线性度测试：在输入信号频率为1kHz时，改变输入信号幅度，观察输出信号的变化。
结果表明，正交鉴别器的线性度较好，输出信号与输入信号呈线性关系。
（2）灵敏度测试：在输入信号频率为1kHz时，改变输入信号幅度，观察输出信号的变化。
结果表明，正交鉴别器的灵敏度较高，输出信号随着输入信号幅度的增大而增大。
（3）选择性测试：在输入信号频率分别为1kHz和2kHz时，观察输出信号的变化。
结果表明，正交鉴别器的选择性较好，对不同频率的输入信号有较好的鉴别能力。
五、实验总结1. 正交鉴别器是一种有效的信号处理方法，能够将调频信号转换为调频调相信号，实现信号的解调。
《高频电子线路》课程设计报告题目：正交鉴频电路的设计专业：电子信息工程班级：11电信一班姓名：陈文董彬彬李丰朱越梁富慧黄兴荣谷和伟指导教师：**电气工程系2013年12月12日《高频电子线路》任务书摘要鉴频器使输出电压和输入信号频率相对应的电路。
按用途可分为两类。
第一类用于调频信号的解调。
常见的有斜率鉴频器、相位鉴频器、比例鉴频器等，对这类电路的要求主要是非线性失真小，噪声门限低。
第二类用于频率误差测量，如用在自动频率控制环路中产生误差信号的鉴频器。
对这类电路的零点漂移限制较严，对非线性失真和噪声门限则要求不高。
本设计使用LA1596为核心，设计正交鉴频器。
Multisim是美国国家仪器（NI）有限公司推出的以Windows为基础的仿真工具，适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作。
它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式，具有丰富的仿真分析能力。
工程师们可以使用Multisim交互式地搭建电路原理图，并对电路进行仿真。
Multisim提炼了SPICE 仿真的复杂内容，这样工程师无需懂得深入的SPICE技术就可以很快地进行捕获、仿真和分析新的设计，这也使其更适合电子学教育。
通过Multisim和虚拟仪器技术，PCB设计工程师和电子学教育工作者可以完成从理论到原理图捕获与仿真再到原型设计和测试这样一个完整的综合设计流程。
关键字：正交鉴频器；LM1596；解调；Multisim10目录第一章绪论.............................................................................. 错误!未定义书签。
第二章Multisim软件 . (6)2.1 Multisim发展简介 (6)2.2 Multisim 组成 (6)2.3 仿真的内容 (7)2.4 Multisim新特点 (7)2.5 电路的构建及仿真 ............................................... 错误!未定义书签。
鉴频器课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握鉴频器的基本原理、工作方式及相关应用。
通过本课程的学习，学生应能理解并运用电磁波的基本知识，分析并识别不同频率的信号，熟练使用鉴频器进行信号检测。
1.理解电磁波的基本概念和特性。
2.掌握鉴频器的工作原理和主要组成部分。
3.了解鉴频器在不同领域的应用。
4.能够操作鉴频器进行信号检测。
5.能够分析并识别不同频率的信号。
6.能够运用鉴频器解决实际问题。
情感态度价值观目标：1.培养学生的实验操作兴趣，提高动手能力。
2.培养学生对电磁波及其应用的好奇心，激发探索精神。
3.培养学生遵守实验规程，注重团队合作的安全意识。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括电磁波的基本知识、鉴频器的工作原理、操作方法和应用领域。
1.电磁波的基本知识：电磁波的产生、传播、反射、折射等现象。
2.鉴频器的工作原理：调制、解调、检波等过程。
3.鉴频器的操作方法：如何正确使用鉴频器，调整频率、幅度等参数。
4.鉴频器的应用领域：通信、广播、无线电等。
三、教学方法本课程采用讲授法、实验法、讨论法等多种教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性。
1.讲授法：通过讲解电磁波的基本知识和鉴频器的工作原理，使学生掌握相关概念。
2.实验法：安排实验室实践，让学生亲自动手操作鉴频器，提高实际操作能力。
3.讨论法：学生进行小组讨论，分享学习心得，培养团队合作精神。
四、教学资源本课程所需的教学资源包括教材、实验设备、多媒体资料等。
1.教材：选用《电磁波与无线通信》等权威教材，为学生提供理论支持。
2.实验设备：提供鉴频器、信号源、示波器等实验设备，满足实验需求。
3.多媒体资料：制作课件、视频等资料，以直观展示电磁波和鉴频器的相关现象。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业、考试等，以全面客观地评价学生的学习成果。
1.平时表现：通过观察学生在课堂上的参与度、提问回答等情况，评估其对课程内容的掌握程度。
2.作业：布置相关的实验报告、论文等作业，评估学生的实际操作能力和理论水平。
fpga正交信号发生器课程设计(DOC)广西大学行健文理学院课程设计报告课程名称：FPGA课程设计设计题目：正交信号发生器系别：通信与控制工程系专业：电子信息工程班级： 10级电子信息工程3班学生姓名: 学号:起止日期: 2021年6月8日 ~ 2021年6月18日指导教师: 教研室主任：摘要EDA技术是指以计算机为工作平台，融合了应用电子技术、计算机技术、信息处理及智能化技术的最新成果，进行电子产品的自动设计。
本文详细介绍了基于FPGA的DSP开发技术，提供了一种设计正交信号发生器的方案。
在信号检测和信号处理中经常需要正交信号。
由于正交方波信号较易得到，所以工程人员进行相关检测时所采用的正交信号源通常为方波信号。
但通过对方波信号作傅立叶分析可知，这种信号含有丰富的谐波分量，严重影响相关检测中的接收精度及检测灵敏度。
采用可控的正、余弦波作正交信号，就可以有效地避免谐波问题。
本文采用Matlab／DSP Builder建立模型来实现正交信号发生器，使用自顶向下的设计方法，设计简单，能够提高设计效率。
利用DSP Builder 建立起数学模型，实现了模块化的设计变得直观。
在Simulink中进行仿真验证，通过SignalCompiler 将模型转换成硬件描述语言，经过QuartusⅡ仿真正确后，下载到FPGA里，输出的正交信号能灵活的调频，调相，调幅，实现全数字化设计。
该方案简化了硬件设计的难度。
对各个模块的参数进行简单的设置就能完成复杂的电子设计系统设计。
关键词：EDA技术；DSP Builder；正交信号发生器；Signal Compiler目录设计要求 .................................................................2 1、方案论证与对比 (2)1.1方案一 (2)1.2 方案二 ............................................................ 2 1.3方案选择 .......................................................... 3 2、系统总体方案设计及实现 (3)2.1正交信号发生器设计 (3)2.1.1 DDS原理及设计 (3)2.1.2 频率字输入的计算 ............................................ 7 2.1.3 输出波形峰峰值的计算 ........................................ 7 2.1.4 相位差的计算 ................................................ 7 2.1.5正交信号发生器电路模型图 ..................................... 7 2.1.6 Simulink模型的仿真 .......................................... 9 2.2 SignalCompiler的使用 (10)2.2.1 分析当前的模块 (10)2.2.2 设置SignalCompiler ......................................... 10 2.2.3 把模型文件MDL 转换成VHDL .................................. 10 2.2.4 综合....................................................... 10 2.2.5 QuartusⅡ试配 .............................................. 10 2.3嵌入式锁相环的设计 ............................................... 10 2.4 引脚的锁定 ....................................................... 11 3、设计结果与结论 ....................................................... 11 4、结束语及致谢 ......................................................... 11 5、元器件及仪器设备明细表 ............................................... 13 6、参考文献 ............................................................. 13 7、程序清单 . (14)正交信号发生器设计要求能通过按键进行幅度控制，输出信号的频率在10―50kHZ,或者固定在某一频率上，要求峰-峰值大于3V，且输出波形不失真。
《高频电子线路》课程设计报告题目：正交鉴频电路的设计专业：电子信息工程班级：11电信一班姓名：陈文董彬彬李丰朱越梁富慧黄兴荣谷和伟指导教师：**电气工程系2013年12月12日《高频电子线路》任务书摘要鉴频器使输出电压和输入信号频率相对应的电路。
按用途可分为两类。
第一类用于调频信号的解调。
常见的有斜率鉴频器、相位鉴频器、比例鉴频器等，对这类电路的要求主要是非线性失真小，噪声门限低。
第二类用于频率误差测量，如用在自动频率控制环路中产生误差信号的鉴频器。
对这类电路的零点漂移限制较严，对非线性失真和噪声门限则要求不高。
本设计使用LA1596为核心，设计正交鉴频器。
Multisim是美国国家仪器（NI）有限公司推出的以Windows为基础的仿真工具，适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作。
它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式，具有丰富的仿真分析能力。
工程师们可以使用Multisim交互式地搭建电路原理图，并对电路进行仿真。
Multisim提炼了SPICE 仿真的复杂内容，这样工程师无需懂得深入的SPICE技术就可以很快地进行捕获、仿真和分析新的设计，这也使其更适合电子学教育。
通过Multisim和虚拟仪器技术，PCB设计工程师和电子学教育工作者可以完成从理论到原理图捕获与仿真再到原型设计和测试这样一个完整的综合设计流程。
关键字：正交鉴频器；LM1596；解调；Multisim10目录第一章绪论.............................................................................. 错误!未定义书签。
第二章Multisim软件 . (6)2.1 Multisim发展简介 (6)2.2 Multisim 组成 (6)2.3 仿真的内容 (7)2.4 Multisim新特点 (7)2.5 电路的构建及仿真 ............................................... 错误!未定义书签。
第三章正交鉴频电路的设计. (9)3.1鉴频器原理 (9)3.2 正交鉴频器原理 (10)3.3 鉴频特性 (11)3.4正交鉴频器的工作原理图 (12)3.5 设计原理数据分析 (13)第四章仿真与调试 (15)4.1仿真原理图 (15)第五章总结 (18)参考文献 (19)第一章绪论实现调频信号解调的鉴频电路可分为三类，第一类是调频-- 调幅调频变换型。
这种类型是先通过线性网络把等幅调频波变换成振幅与调频波瞬时频率成正比的调幅调频波，然后用振幅检波器进行振幅检波。
第二类是相移乘法鉴频型。
这种类型是将调频波经过移相电路变成调相调频波，其相位的变化正好与调频波瞬时频率的变化成线性关系，然后将调相调频波与原调频波进行相位比较，通过低通滤波器取出解调信号。
因为相位比较器通常用乘法器组成，所以称为相移乘法鉴频。
第三类是脉冲均值型。
这种类型是把调频信号通过过零比较器变换成重复频率与调频信号瞬时频率相同的单极性等幅脉冲序列，然后通过低通滤波器取出脉冲序列的平均值，这就恢复出与瞬时频率变化成正比的信号。
鉴频器是一种具有移相鉴频特性的的陶瓷滤波元件，主要用在电视机或录像机的伴音中频放大或解调电路中以及FM调频收音机的鉴频器电路中。
它分为平衡型和微分型两种类型，前者用于同步鉴相器作平衡式鉴频解调，后者用于差分峰值鉴频器作差动微分式鉴频解调。
德键调频音频窄带型JTCV10.7M系列贴片鉴频器，搭配多种IC应用于FM程序检验，转换频率为有用的音频信号。
调频波的特点是振幅保持不变，而瞬时频率随调制信号的大小线形变化，调制信号代表所要传送的信息，在分析或实验时，常以低频正弦波为代表。
鉴频的目的就是从调频波中检出低频调制信号，即完成频率—电压的变换作用。
能完成这种作用的电路被称为鉴频器。
调相波的解调电路，是从调相波中取出原调制信号，即输出电压与输入信号的瞬时相位偏移成正比又称为鉴相器。
对于调频波的解调电路来说，是从调频波中取出原调制信号，即输出电压与输入信号的瞬时频率偏移成正比，又称为鉴频器。
鉴相电路通常分为模拟电路型和数字电路型两大类。
而在集成电路系统中常用的电路有乘积型鉴相和门电路鉴相。
鉴相器除了用于解调调相波外，还可构成移相鉴频电路。
特别是在锁相环路中作为主要组成部分得到了广泛的应用。
第二章Multisim软件Multisim是美国国家仪器（NI）有限公司推出的以Windows为基础的仿真工具，适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作。
它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式，具有丰富的仿真分析能力。
工程师们可以使用Multisim交互式地搭建电路原理图，并对电路进行仿真。
Multisim提炼了SPICE 仿真的复杂内容，这样工程师无需懂得深入的SPICE技术就可以很快地进行捕获、仿真和分析新的设计，这也使其更适合电子学教育。
通过Multisim和虚拟仪器技术，PCB设计工程师和电子学教育工作者可以完成从理论到原理图捕获与仿真再到原型设计和测试这样一个完整的综合设计流程。
2.1 Multisim发展简介加拿大EWB （Electrical Workbench）EWB4.0EWB5.0EWB6.0Multisim2001Multisim 7Multisim 8美国国家仪器（NI）有限公司Multisim 9Multisim 10Multisim 11目前在各高校教学中普遍使用Multisim10.0，网上最为普遍的是Multisim 10.0，NI于2007年08月26日发行NI系列电子电路设计软件，NI Multisim v 10作为其中一个组成部分包含于其中。
2.2 Multisim 组成1．―――构建仿真电路2．―――仿真电路环境3． multi mcu——单片机仿真4．―― FPGA、PLD，CPLD等仿真5．―― FPGA、PLD，CPLD等仿真6．――通信系统分析与设计的模块7．―― PCB设计模块：直观、层板32层、快速自动布线、强制向量和密度直方图8．——（自动布线模块）2.3 仿真的内容1．器件建模及仿真；2．电路的构建及仿真；3．系统的组成及仿真；4．仪表仪器原理及制造仿真。
5. 器件建模及仿真：可以建模及仿真的器件：模拟器件（二极管，三极管，功率管等）；数字器件（74系列，COMS系列，PLD，CPLD等）；FPGA器件。
2.4 Multisim新特点1．可以根据自己的需求制造出真正属于自己的仪器；2．所有的虚拟信号都可以通过计算机输出到实际的硬件电路上;3．所有硬件电路产生的结果都可以输回到计算机中进行处理和分析。
2.5 电路的构建及仿真单元电路、功能电路、单片机硬件电路的构建及相应软件调试的仿真。
系统的组成及仿真：Commsim 是一个理想的通信系统的教学软件。
它很适用于如‘信号与系统’、‘通信’、‘网络’等课程，难度适合从一般介绍到高级。
使学生学的更快并且掌握的更多。
Commsim含有200多个通用通信和数学模块，包含工业中的大部分编码器，调制器，滤波器，信号源，信道等，Commsim 中的模块和通常通信技术中的很一致，这可以确保你的学生学会当今所有最重要的通信技术。
要观察仿真的结果，你可以有多种选择：时域，频域，XY图，对数坐标，比特误码率，眼图和功率谱。
仪表仪器的原理及制造仿真：可以任意制造出属于自己的虚拟仪器、仪表，并在计算机仿真环境和实际环境中进行使用。
PCB的设计及制作：产品级版图的设计及制作。
第三章 正交鉴频电路的设计3.1鉴频器原理角调波的解调就是从角调波中恢复出原调制信号的过程。
其中调频波的解调电路称为频率检波器或鉴频器（FD ）。
与调幅接收机一样，调频接收机的组成也大多是采用超外差式的。
在超外差式的调频接收机中，鉴频通常在中频频率（如调频广播接收机的中频频率10.7MHZ ）上进行。
就鉴频器的功能而言，它是一个将输入调频波的瞬时频率f (或频偏f ∆)变换为相应的解调输出电压o u 的变换器，通常将此变换器的变换特性称为鉴频特性，用曲线表示为输出电压o u 与瞬时频率f 或频偏f ∆之间的关系曲线，称为鉴频特性曲线。
在线性解调的理想情况下，此曲线为一直线，但实际往往有弯曲，呈“S”曲线。
通常用峰值带宽m B 来近似衡量鉴频特性线性区的宽度，它指的是鉴频特性曲线左右两个最大值（±max o u ）间对应的频率间隔。
鉴频器特性曲线一般是左右对称的，若峰值点的频偏为A A c cB f f f f f ∆=-=-,则m B =2A f ∆。
对于鉴频器来讲，要求线性范围宽（m B ＞2m f ∆），线性度好。
但在实际上，鉴频特性在两峰之间都存在一定的非线性，通常只有在f ∆=0附近才有较好的线性。
对鉴频器的另外一个要求，就是鉴频跨导要大。
所谓鉴频跨导D S ，就是鉴频特性在载频处的频率，它表示的是单位频偏所能产生的解调输出电压。
鉴频跨导有叫鉴频灵敏度，用公式表示为： 鉴频跨导也可以理解为鉴频器将输入频率转换为输出电压的能力或效率，鉴频跨导又称为鉴频效率。
调频制具有良好的抗噪声能力，是以鉴频器输入为高信噪比为条件的，一旦鉴频器输入信噪比低于规定的门限值，鉴频器的输出信噪比将急剧下降，甚至无法接收。
调频致具有良好的抗噪声能力，是以鉴频器输入为高信噪比为条件。
一旦鉴频器输入信噪比低于规定的门限值，鉴频器的输出信噪比将急剧下降，甚至无法接受。
这种现象称为门限效应。
实际上，各种鉴频器都存在门限效应，只是门限0(/)c o o D f f f du du S V Hz dfd f =∆===∆电压的大小不同而已。
鉴频特性：鉴调频电路输出低频解调电压与输入低频信号瞬时频偏的关系。
理想鉴调频特性应该是线形的，实际为“ S ”曲线线形范围：由于输入调频信号的瞬时频率是在载频附近变化，故鉴频特性曲线位于载频附近，其中线形部分称为鉴频线形范围。
正负峰间距鉴频灵敏度：在鉴频线形范围内，单位频偏产生的解调信号电压的大小。
.处的斜率。
单位频偏产生的输出电压的大小。
图3-1 鉴频器及鉴频特性3.2 正交鉴频器原理正交鉴频器实际上是一种乘积型相位鉴频器，它由移相网络、乘法器和低通滤波器三部分组成。
调频信号一路直接加至乘法器，另一路经相移网络移相后(参考信号)加至乘法器。
由于调频信号和参考信号同频正交，因此，称之为正交鉴频器。
如图3-2所示。
图3 -2 正交鉴频原理图3.3 鉴频特性正交相位鉴频器的输出电压U 0与调频波瞬时频率f 的关系称为鉴频特性，其特性曲线（或称S 曲线）如图6-7所示。
鉴频器的主要性能指性是指标是鉴频灵敏度s d 和线性鉴频范围2△fmax 。
