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目录目录 (1)第一章混频器的工作原理分析 (2)第一节三极管混频器的工作原理及组成框图 (2)第二节三极管混频器的工作波形及变频前后频谱图 (4)第二章晶体管混频器的电路组态及优缺点 (5)第一节三极管混频器的电路组态及其优缺点 (5)第二节三极管混频器的技术指标 (6)第三章自激式变频器电路工作原理分析 (9)第一节自激式变频器工作原理分析 (9)第二节自激式变频器与他激式变频器的比较 (10)第四章心得体会 (11)第一章混频器的工作原理分析第一节三极管混频器的工作原理及组成框图1.1 组成框图变频（混频）是将高频信号经过频率变换，变为一个固定的频率。
通常指将高频信号的载波频率从高频变为中频,同时必须保持其调制规律不变。
具有这种功能的电路称为混频电路或变频电路，亦称为混频器或变频器。
一般变频器应由四部分组成，即输入回路、非线性器件、带通滤波器和本机振荡器组成，如图1-1所示，图中本机振荡器用来提供本振信号频率f L。
输入高频调幅波s v，与本振等幅波L v，经过混频后输出中频调幅v。
输出的中频调幅波与输入的高频调幅波的调制规律完全相同。
亦即波i变频前与变频后的频谱结构相同，只是中心频率由f s改变为f i，亦即产生了频谱搬移。
图1-1 晶体管混频器的组成框图混频器工作原理：晶体三极管混频器的原理性电路如图1-2所示，在发射结上作用有三个电压，即直流偏置电压BB v 信号电压s u 和本振电压L u 。
为了减小非线性器件产生的不需要分量，一般情况下，选用本振电压振幅U U SM LM ，也就是本振电压为大信号，而输入信号电压为小信号。
在一个大信号L u 和一个小信号s u 同时作用于非线性器件时，晶体管可近似看成小信号的工作点随大信号变化而变化的线性元件，如图1-5所示。
1t 时刻，在偏压BB v 和本振电压L u 的共同作用下，它的工作点在A 点，此时s u 较小。
因此，对s u 而言，晶体管可以被近似看成工作于线性状态。
通信电子线路课程设计说明书三极管混频器院、部：电气与信息工程学院学生姓名：蔡双指导教师：俞斌职称讲师专业：电子信息工程班级：电子1002完成时间：2012-12-20摘要随着社会的发展，现代化通讯在我们的生活中显得越来越重要。
混频器在通信工程和无线电技术中，得到非常广泛的应用，混频器是高频集成电路接收系统中必不可少的部件。
要传输的基带信号都要经过频率的转换变成高频已调信号，才能在空中无线传输，在接收端将接收的已调信号要进行解调得到有用信号，然而在解调过程中，接收的已调高频信号也要经过频率的转换，变成相应的中频信号，这就要用到混频器。
其原理是运用一个相乘器件将本地振荡信号与调制信号相乘，经过选频回路选出差频项（中频），在超外差式接收机中，混频器应用十分广泛，如：AM广播接收机将已调振幅信号535K～1605KHZ要变成465KHZ的中频信号；还有移动通信中的一次混频、二次混频等。
由此可见，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。
关键词混频器；中频信号；选频回路ABSTRACTWith the development of society, the modernization of communication in our life becomes more and more important. Mixer in communication engineering and radio technology, widely used, the mixer is high frequency integrated circuit receiving system essential components. To transmit baseband signal to go through frequency conversion into a high frequency modulated signal, can in the air, wireless transmission, at the receiving end receives the modulated signal to demodulate the received useful signal, however in the demodulation process, receives the modulated high frequency signal to go through frequency conversion, into the corresponding intermediate frequency signal, this will be used mixer. Its principle is to use a multiplication device will be local oscillation signal and modulated signal by frequency selective circuit multiplication, choose the difference frequency term (MF ), in a superheterodyne receiver, mixer, a wide range of applications, such as: AM radio receiver will be modulated amplitude signal 535K ~ 1605KHZ to become 465KHZ intermediate frequency signal; and mobile communication a mixer, a two mixer etc.. Therefore, the mixer circuit is the application of electronic technology and radio professional must grasp the key circuit.Key words mixer；intermediate frequency signal；frequency selective circuit目录1 三极管混频器的设计内容及要求 (1)1.1设计内容 .................................... 错误!未定义书签。
河南理工大学高频电子线路课程设计报告混频器的设计与应用学号：310608030126姓名：殷旭可专业班级：电信06-1班指导老师：高娜时间: 2009.6.20摘要混频器在通信工程和无线电技术中，应用非常广泛，在调制系统中，输入的基带信号都要经过频率的转换变成高频已调信号。
在解调过程中，接收的已调高频信号也要经过频率的转换，变成对应的中频信号。
特别是在超外差式接收机中，混频器应用较为广泛，如AM 广播接收机将已调幅信号535KHZ-一1605KHZ要变成为465KHZ中频信号，电视接收机将已调48．5M一870M 的图象信号要变成38MHZ的中频图象信号。
移动通信中一次中频和二次中频等。
在发射机中，为了提高发射频率的稳定度，采用多级式发射机。
用一个频率较低石英晶体振荡器做为主振荡器，产生一个频率非常稳定的主振荡信号，然后经过频率的加、减、乘、除运算变换成射频，所以必须使用混频电路，又如电视差转机收发频道的转换，卫星通讯中上行、下行频率的变换等，都必须采用混频器。
由此可见，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。
本文通过MC1496构成的混频器来对接收信号进行频率的转换,变成需要的中频信号.目录●摘要 (1)●一．概述 (3)●二. 方案分析 (4)●三．单元电路的工作原理 (6)●1．LC正弦波振荡器 (6)●2．模拟乘法器电路 (7)●3．选频﹑放大电路 (8)●四．电路性能指标的测试 (10)●五．课程设计体会 (12)●参考文献 (13)●附录Ⅰ总电路图 (14)●附录Ⅱ元器件清单 (15)一．概述混频技术应用的相当广泛，混频器是超外差接收机中的关键部件。
直放式接收机是高频小信号检波，工作频率变化范围大时，工作频率对高频通道的影响比较大（频率越高，放大量越低，反之频率低，增益高），而且对检波性能的影响也较大，灵敏度较低。
采用超外差技术后，将接收信号混频到一固定中频，放大量基本不受接收频率的影响，这样，频段内信号的放大一致性好，灵敏度可以做得很高，选择性也较好。
通信电子线路课程设计说明书三极管混频器院、部：学生姓名：指导教师：职称：专业：班级：完成时间：摘要混频器在现代通信中的应用非常的广泛，融入了人们的生活当中。
是现代通信中一个不可或缺的。
混频器通过改变频率来达到应有的目的，即变频。
本次课程设计采用三级管混频器，电路简单，变频增益高。
输入两个高频信号，通过三极管混频电路和选频回路，最后可以得到一个差频信号。
采用9014三极管，用中周来充当选频回路，本设计结构简单，性能相对较为稳定，成本低，使用滑动变阻器改变静态工作点，使其工作在非线性工作区域，是发射极注入、基极输入式变频电路。
关键词：混频器；三极管；选频ABSTRACTApplication of mixer in modern communication is very wide, into people's lives. The modern communication is an indispensable. The mixer to achieve the desired objective by changing frequency, variable frequency.This course is designed with three pipe mixer, simple circuit, high conversion gain. Input two high-frequency signal, pipe mixer circuit and frequency selection circuit through the pole, and then we can get a difference frequency signal. The 9014 triode, used in the weeks to act as a frequency selective circuit, this design has the advantages of simple structure, performance is relatively stable, low cost, the use of a sliding rheostat change the static working point, which works in the nonlinear area, is the emitter injection, base input type frequency conversion circuit.Key word: mixer;transistor;frequency目录第一章三极管混频器的设计内容及要求 (1)1.1 设计内容 (1)1.2 设计要求 (1)1.3 混频器工作原理及系统框图 (1)1.4 三极管混频器的设计方案 (3)第二章电路设计及其原理分析 (4)2.1 本地振荡电路 (4)2.2 混频电路 (6)第三章三极管混频器的仿真和调试 (9)3.1 仿真软件介绍 (9)3.2 混频器电路的仿真 (9)3.3 实物调试 (10)3.4 总结 (10)参考文献 (11)致谢 (12)附录 (13)附录 A (13)附录 B (14)附录 C (14)附录 D (15)第一章 三极管混频器的设计内容及要求1.1 设计内容在本次课程设计中采用了Multisim 仿真软件对三极管混频器进行设计及绘制，并模拟仿真。
课程设计
班级：电信10-2班
姓名：马小龙
学号：1006110213
指导教师：张沛泓
成绩：
电子与信息工程学院
信息与通信工程系
摘要
混频器是经典的频谱搬移电路，在通信工程和无线电技术中应用非常广泛，在调制系统中，输入的基带信号都要经过频率的转换变成高频已调信号。
在解调过程中，接收的已调高频信号也要经过频率的转换，变成对应的中频信号。
特别是在超外差式接收机中，混频器应用较为广泛，如AM 广播接收机将已调幅信号535KHZ~1605KHZ要变成为465KHZ 中频信号，电视接收机将已调48.5M~870M 的图象信号要变成38MHZ的中频图象信号。
移动通信中一次中频和二次中频等。
在发射机中，为了提高发射频率的稳定度，采用多级式发射机。
用一个频率较低石英晶体振荡器做为主振荡器，产生一个频率非常稳定的主振荡信号，然后经过频率的加、减、乘、除运算变换成射频，所以必须使用混频电路，又如电视差转机收发频道的转换，卫星通讯中上行、下行频率的变换等，都必须采用混频器。
由此可见，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。
本文通过MC1496构成的混频器来对接收信号进行频率的转换,变成需要的中频信号。
关键词：MC496相乘器，选频电路，混频器，仿真
目录
摘要 (2)
1 混频器简介及原理 (1)
2 模拟乘法器电路 (4)
3 电路性能指标的测试 (6)
4 结束语 (8)
参考文献 (8)
1 混频器简介及原理
混频技术应用的相当广泛，混频器是超外差接收机中的关键部件。
直放式接收机是高频小信号检波，工作频率变化范围大时，工作频率对高频通道的影响比较大（频率越高，放大量越低，反之频率低，增益高），而且对检波性能的影响也较大，灵敏度较低。
采用超外差技术后，将接收信号混频到一固定中频，放大量基本不受接收频率的影响，这样，频段内信号的放大一致性好，灵敏度可以做得很高，选择性也较好。
因为放大功能主要放在中放，因此可以用良好的滤波电路。
采用超外差接收后，调整方便，放大量﹑选择性主要由中频部分决定，且中频较高频信号低，性能指标容易得到满足。
混频器在一些发射设备中也是必不可少的。
在频分多地址信号的合成、微波接力通信、卫星通信等系统中也有其重要地位。
此外，混频器也是许多电子设备、测量仪器（如频率合成器、 频谱分析仪等）的重要组成部分。
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1f =10MHz 、幅值0.2V ＜m U 1＜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，2f =10MHz 、幅值m U 2=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
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。
混频电路的组成模型及频谱分析：
图 2
图2是混频电路的组成模型，可以看出是由三部分基本单元电路组成。
分别是相乘电路、本级振荡电路和带通滤波器(也称选频网络)。
当为接收机混频电路时，其中U s (t)是已调高频信号。
U l (t)是等幅的余弦型信号，而输出则是U i (t)为中频信号。
混频电路的基本原理：
图 3
图3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st sm s cos U (t)U ψ=时，
则有
(t)(t)U U (t)U c s p ==ct cm st sm cos U cos U ψψ=ct st cos cos Am ψψ (1-1)
其中：cm sm U U Am =
对式(1-1)进行三角函数的变换,则有
()t c st 1p cos cos Am t U ψψ==)t]-(c s)t c [cos(
Am 21s c ψψψψos ++ (1-2) 由式（1-2）可推出，U p (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：
]t Amcos[21(t)U s c i ψψ+= （1-3）
若选频网络是理想下边带滤波器则输出：
]t -Amcos[2
1(t)U s c i ψψ= （1-4） 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，]t -Amcos[2
1(t)U s c i ψψ=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。
2 模拟乘法器电路
用模拟乘法器实现混频，就是在x U 端和y U 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：
x U
c U 0
g U
图3 混频原理框图
若
()s s x w U t U c o s = ()t w U t U y 00cos = （2-1）
则 ()()()[]t w w t w w V KV t w t w V KV t U s s s s s c -++=
=00000cos cos 2
1cos cos （2-2） 经带通滤波器后，取差频得： ()()t w w V KV t V s s -=000cos 2
1 （2-2） 其中，i s w w w =-0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4所示。
LC 正弦波振荡器输出的10.245MHz 正弦波由10端（X 输入端）注入，高频信号源输出的10.7MHz 正弦波由一端（Y 输入端）输入，混频后的中频电压由6端经π形带通滤波器输出，其中C1﹑L2﹑C5﹑C6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s u 的线性范围。
图4 MC1496构成的混频器
图5 MC496原理图
3 电路性能指标的测试
根据设计方案，应用计算机Multisim软件进行了模拟仿真。
用示波器观察本振信号，波形如图5所示。
图6 本振信号波形
用示波器观察调幅波（本机振荡）信号，波形如图6所示。
图7 调幅波信号波形图
用示波器观察下变频信号输出波形如图11所示。
图8 下变频信号输出波形
结论: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。
但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。
4 结束语
此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：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。
把书中所学的理论知识和具体的实践相结合，有利于我们对课本中所学知识的理解，并加强了我们的动手能力。
在这次的课程设计过程中，我使我发现了很多自身存在的问题，也学习了很多相关知识。
课程设计不光是让我们去“设计”，更重要的是培养我们的能力！通过本次课程设计使我对通信电子线路又有了进一步的了解，增加了对所学知识的应用。
本次课程设计教会我查阅书籍的重要性，通过翻阅书籍我找到了与我课设题目有关的内容，顺利进行了课程设计，我希望通过更多这样有价值的课设来充实自己。
参考文献
[1] 张义芳，冯建华编.高频电子线路[M].哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2012年10月
8。
