06第6单元__接收机与发射机结构
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摘要随着此刻社会的快速进展,人们对电子产品的要求愈来愈高,因此电子产品不管从制作上仍是从销售上都要求很高。
要制作一个应用性比较好的电子产品就离不开高频电路,大到超级运算机、小到袖珍计算器,很多电子设备都有高频电路。
在以前应用最普遍的是调频接收机,随着科学技术的进展,显现了超外差式调频接收机。
在本次设计中,其目的是取得一个调频接收机机。
在超外差式调频接收机的设计进程中,应将其分为高频放大、混频、本振、中放、限幅、鉴频、低频放大七个部份。
整个电路的设计必需注意几个方面。
选择性好的级,应尽可能靠近前面,因在干扰及信号都不大的地址把干扰抑制下去,成效最好。
如干扰及信号专门大,那么由于晶体管的非线性,将产生严峻的组合频率及其他非线性失真,这时滤除杂波比较困难。
为此,在高级接收机中,输入电路常采纳复杂的高选择电路。
为了使混频和本振别离调到最正确状态,要采纳单独的本振。
总的来讲,设计一部接收机时必需全面考虑,妥帖处置一些彼此牵制的矛盾,专门要抓住要紧矛盾(稳固性、选择性、失真等),才能使得接收机有较好的指标。
1接收机设计接收机设计中频选择300MHz,输入频率为2176MHz,择相应的本振频率为1876MHz,通过下变频将信号分为I/O两路,混频器后是中频处置,采纳切比雪夫5阶带通滤波器进行信道选择。
接收机部份电路搭建射频前端的搭建,利用ADS软件制作原理图,设置各项参数,完成射频前端的搭建。
如下所示:下变频部份电路的搭建,以下图为下变频部份电路结构,采纳混频器Mixer 进行频率转换。
由于要将接收信号分为同相和正交两路,因此本振信号也要分为两路,一路直接和接收信号混频,一路先经移相器移相90︒,再进入混频器混频,因此还要用到移相器和功率分离器。
设置相关参数以后,下变频搭建如下:接下来的中频电路部份分为两条支路,每条都由一份信道选择低通滤波器和中频放大器级联而成。
以下图既是中频放大电路的搭建结果:至此,接收机电路中的各个组成部份就搭建完毕了。
第2章 发射机和接收机本章讨论用于无线传输的发射机和接收机的设计。
使用的术语将有如下界定的含义:从调制器直至发射天线的各部件构成发射机,而从接收天线直至解调器的各部件则构成接收机。
对发射机和接收机的要求显然是不同的,这是因为发射机只须处理所要求的信号,而接收机则须从天线接收的各种频率混合的信号中将所要求的信号提取出来。
此外,发射机处理的信号强度是恒定的,或者仅有很微小的变化,而接收机所应对的信号强度差异极大,其大小取决于与发射机的远近程度。
发射机主要欲达到的目标有:将有用信号转换为干扰尽可能小的高频传输信号、以尽可能最高的效率放大信号、并使转换或放大所产生的不良干扰信号的传输降至最低。
接收机主要欲达到的目标有:在邻近频率范围接收到很强信号的同时,还要从强度很弱的信号中将所要求的信号过滤出来,并产生一个清晰的、具有高信噪比和最低互调失真的信号。
因此,就发射机而言,主要难点在效率;而接收机所面临的是选择性、动态范围和噪声等问题。
2.1 发射机我们首先考虑模拟方式调制的发射机结构,其后再讨论数字方式调制的发射机。
其中,借助一些简化的方框图来加以说明,这些方框图将只显示出基本的组成部分。
2.1.1 模拟方式调制的发射机直接调制型发射机当模拟调制器的载波频率f C 与发射频率f RF 相同时,就实现了最简单的发射机。
在这种情况下,只需将调制器的输出信号放大并馈送到天线。
在实际应用中,发射放大器必须后接一个输出滤波器,以使源于放大器的信号失真降低到可接受的水平。
图2.1(a )所示为直接调制型发射机结构,其信号频谱如图2.2所示。
单中频发射机随着频率的增高和需求的增长,使得要实现所需精度的调制器越发困难。
因此,要用较低的中频f IF 作为载波频率f CC IF RF f f f =使用中频可以更容易地构建调制器。
图2.1(b )所示为单中频发射机的结构,它用混频器M1将中频f IF 转换为发射频率f RF ,由本机振荡器(Local Oscillator ,LO )向混频器提供频率LO RF IF f f f =−混频处理所产生的和频与差频为LO IF RF f f f +=,LO IF RF IF 2f f f f −=−其中,发射频率部分用RF 滤波器滤出,然后馈入发射机放大器。
发射机和接收机原理
发射机就是将信号按一定频率发射出去的装置。
发射机按调制方式可可分为调频(FM),调幅(AM),调相(PM)和脉冲调制四大类。
又有模拟和数字之分。
发射机包括三个部分:高频部分,低频部分,和电源部分。
接收机是用于电信号的通信设备。
由于来自于空间的电磁波已经很微弱,且夹杂着大量的干扰与噪声,接收机必须具有放大信号、选择信号、排除干扰以及对信号进行解调的能力。
接收机的类型大致有三种,分别是直放式、超外差式和超再生式。
实验二光发射机与光接收机实验学号:XXX 姓名:XXX一、实验目的1.了解光源的调制的原理2.学习光发送模块的电路原理3.了解光接收机的组成4.了解光收端机灵敏度的指标要求二、实验内容1.介绍光源的调制方法2.介绍光发射电路的框图3.了解光接收机的组成三、实验仪器1.光纤通信实验系统1 台2.示波器1台3.光纤跳线1根4.万用表5.光功率计四、实验原理1、光发射机、光调制。
根据调制与光源的关系,光调制可以分为直接调制和间接调制两大类。
直接调制方法仅适用于半导体光源(LD和LED),这种方法是把要传送的信息转变为电信号注入LD或LED,从而获得相应的光信号,所以是采用电源调制方法。
直接调制后的光波电场振幅的平方与调制信号成一定比例关系,是一种光强度调制(IM)的方法。
间接调制是利用晶体的光电效应、磁光效应、声光效应等性质来实现对激光辐射的调制,这种调制方式既适应于其他类型的激光器。
间接调制最常用的外调制的方法,即在激光形成以后加载调制信号。
对某些类型的激光器,间接调制也可以采用内调制的方法,即在激光器的谐振腔内放置调制元件,用调制信号控制调制元件的物理性质,将改变谐振腔的参数,从而改变激光输出特芯以实现其调制。
光源的调制方法及所利用的物理效应如下表所示。
光源的各种调制方法本实验系统采用的是直接调制的方法。
2、模拟信号调制与数字信号调制模拟信号调制是直接用连续的模拟信号(如话音、电视等信号)对光源进行调制从而使LED 或LD的输出光功率跟随模拟信号变化,如下图所示:由于光源,尤其是激光器的非线性比较严重,所以目前模拟光纤通信系统仅仅用于对线性要求较低的地方,要实现大容量的频分复用还比较困难,仅自一些小系统中使用。
对一些容量较大、通信距离较长的系统,多采用对半导体激光器进行数字调制的方式。
数字调制主要是用数字信号的“1”和“0”来控制激光的“有”和“无”,如下图所示:与LED 相比,LD 的调制问题要复杂得多。
《高频电子电路》(王卫东版)课后答案下载《高频电子电路》(王卫东版)内容简介绪论0.1通信系统的组成0.2发射机和接收机的组成0.3本书的研究对象和任务第1章高频小信号谐振放大器1.1LC选频网络1.1.1选频网络的基本特性1.1.2LC选频回路1.1.3LC阻抗变换网络__1.1.4双耦合谐振回路及其选频特性1.2高频小信号调谐放大器1.2.1晶体管的高频小信号等效模型1.2.2高频小信号调谐放大器1.2.3多级单调谐放大器__1.2.4双调谐回路谐振放大器__1.2.5参差调谐放大器1.2.6谐振放大器的稳定性1.3集中选频放大器1.3.1集中选频滤波器1.3.2集成宽带放大器1.3.3集成选频放大器的应用1.4电噪声1.4.1电阻热噪声1.4.2晶体三极管噪声1.4.3场效应管噪声1.4.4噪声系数__小结习题1第2章高频功率放大器2.1概述2.2高频功率放大器的工作原理 2.2.1工作原理分析2.2.2功率和效率分析2.2.3D类和E类功率放大器简介 2.2.4丙类倍频器2.3高频功率放大器的动态分析----------DL2.FBD2.3.1高频功率放大器的动态特性 2.3.2高频功率放大器的负载特性2.3.3高频功率放大器的调制特性2.3.4高频功率放大器的放大特性2.3.5高频功率放大器的调谐特性2.3.6高频功放的高频效应2.4高频功率放大器的实用电路2.4.1直流馈电电路2.4.2滤波匹配网络2.4.3高频谐振功率放大器设计举例2.5集成高频功率放大电路简介2.6宽带高频功率放大器与功率合成电路2.6.1宽带高频功率放大器2.6.2功率合成电路__小结习题2第3章正弦波振荡器3.1概述3.2反馈型自激振荡器的工作原理 3.2.1产生振荡的基本原理3.2.2反馈振荡器的振荡条件3.2.3反馈振荡电路的判断3.3LC正弦波振荡电路3.3.1互感耦合LC振荡电路3.3.2三点式LC振荡电路3.4振荡器的频率稳定度3.4.1频率稳定度的定义3.4.2振荡器的稳频原理3.4.3振荡器的稳频措施3.5晶体振荡器3.5.1石英晶体谐振器概述3.5.2晶体振荡器电路3.6集成电路振荡器3.6.1差分对管振荡电路3.6.2单片集成振荡电路E16483.6.3运放振荡器3.6.4集成宽带高频正弦波振荡电路3.7压控振荡器3.7.1变容二极管3.7.2变容二极管压控振荡器3.7.3晶体压控振荡器__3.8RC振荡器3.8.1RC移相振荡器3.8.2文氏电桥振荡器__3.9负阻振荡器3.9.1负阻器件的基本特性----------DL3.FBD3.9.2负阻振荡电路 3.10振荡器中的几种现象3.10.1间歇振荡3.10.2频率拖曳现象3.10.3振荡器的频率占据现象3.10.4寄生振荡__小结习题3第4章频率变换电路基础4.1概述4.2非线性元器件的特性描述4.2.1非线性元器件的基本特性4.2.2非线性电路的工程分析方法4.3模拟相乘器及基本单元电路4.3.1模拟相乘器的基本概念4.3.2模拟相乘器的基本单元电路4.4单片集成模拟乘法器及其典型应用 4.4.1MC1496/MC1596及其应用4.4.2BG314(MC1495/MC1595)及其应用 4.4.3第二代、第三代集成模拟乘法器 __小结习题4第5章振幅调制、解调及混频5.1概述5.2振幅调制原理及特性5.2.1标准振幅调制信号分析5.2.2双边带调幅信号5.2.3单边带信号5.2.4AM残留边带调幅5.3振幅调制电路5.3.1低电平调幅电路5.3.2高电平调幅电路5.4调幅信号的解调5.4.1调幅波解调的方法5.4.2二极管大信号包络检波器5.4.3同步检波----------DL4.FBD5.5混频器原理及电路 5.5.1混频器原理5.5.2混频器主要性能指标5.5.3实用混频电路5.5.4混频器的干扰5.6AM发射机与接收机5.6.1AM发射机5.6.2AM接收机5.6.3TA7641BP单片AM收音机集成电路 __小结习题5第6章角度调制与解调6.1概述6.2调角信号的分析6.2.1瞬时频率和瞬时相位6.2.2调角信号的分析与特点6.2.3调角信号的频谱与带宽6.3调频电路6.3.1实现调频、调相的方法6.3.2压控振荡器直接调频电路6.3.3变容二极管直接调频电路6.3.4晶体振荡器直接调频电路6.3.5间接调频电路6.4调频波的解调原理及电路6.4.1鉴频方法及其实现模型6.4.2振幅鉴频器6.4.3相位鉴频器6.4.4比例鉴频器6.4.5移相乘积鉴频器6.4.6脉冲计数式鉴频器6.5调频制的`抗干扰性及特殊电路6.5.1调频制中的干扰及噪声6.5.2调频信号解调的门限效应6.5.3预加重电路与去加重电路6.5.4静噪声电路6.6FM发射机与接收机6.6.1调频发射机的组成6.6.2集成调频发射机6.6.3调频接收机的组成6.6.4集成调频接收机__小结习题6----------DL5.FBD第7章反馈控制电路 7.1概述7.2反馈控制电路的基本原理与分析方法 7.2.1基本工作原理7.2.2数学模型7.2.3基本特性分析7.3自动增益控制电路7.3.1AGC电路的工作原理7.3.2可控增益放大器7.3.3实用AGC电路7.4自动频率控制电路7.4.1AFC电路的组成和基本特性7.4.2AFC电路的应用举例7.5锁相环路7.5.1锁相环路的基本工作原理7.5.2锁相环路的基本应用7.6单片集成锁相环电路简介与应用 7.6.1NE5627.6.2NE562的应用实例__小结习题7第8章数字调制与解调8.1概述8.2二进制振幅键控8.2.12ASK调制原理8.2.22ASK信号的解调原理8.3二进制频率键控8.3.12FSK调制原理8.3.22FSK解调原理8.4二进制相移键控8.4.12PSK调制原理8.4.22PSK解调原理8.5二进制差分相移键控8.5.12DPSK调制原理8.5.22DPSK解调原理__小结习题8第9章软件无线电基础9.1概述9.2软件无线电的关键技术 9.3软件无线电的体系结构 9.4软件无线电的应用__小结习题9附录A余弦脉冲分解系数表部分习题答案参考文献《高频电子电路》(王卫东版)图书目录本书为普通高等教育“十二五”、“十一五”国家级规划教材。