【正文】 在此我向老師們表示最真摯的謝意，感謝大學四年來對我的幫助。同時我也非常感謝我的任課老師，大學四年來，在我的學業(yè)和論文的研究工作中，老師們更是付出了很多的汗水和心血。所以在這里我非常的感謝幫助我的同學。通過對本次課題的學習，我更是學到了堅持不懈、不怕吃苦，在學習態(tài)度上更應該是腳踏實地。本次課題的電路設計中，一開始也不知道怎樣去設計，通過查閱文獻資料并虛心向老師同學們請教，克服了課題中的一些困難，論文也因此最終成型。比如對模電知識缺少更深入的了解，在電路設計中，也往往不是非常清楚各部件在電路中的作用；因為是初次使用Multisim仿真軟件，我對Multisim軟件不是很了解，也不知道如何利用Multisim軟件設計電路并進行仿真操作。在進行電路設計中，通過加入穩(wěn)壓電源電路，提高了整體電路的穩(wěn)定性，最終達到本次課題的預期目標。章節(jié)結尾主要設計研究了比較通用的平衡混頻器（模擬乘法器混頻器），并對模擬乘法器混頻器電路進行了仿真操作。 在第三章混頻器電路的設計中，首先介紹了混頻器的構成及工作原理，并詳細介紹了其性能。包括混頻器電路、中頻放大器放電路、檢波器電路以及低頻放大器電路等。最后對本次課題選擇超外差式接收機的原因作了相關的分析與介紹。接著對各類接收機系統(tǒng)的整體結構進行了研究與分析，并對它們各自的優(yōu)缺點也一一作了描述。最后通過Multisim軟件實現(xiàn)仿真操作。第四章 中頻放大器 37 本章小結本章主要介紹的是超外差式接收機中頻放大器電路的設計，在文章一開始對中頻放大器的結構以及工作原理進行了分析，接著介紹了比較常見的幾種中頻放大器的類型，同時也介紹了它們的優(yōu)點所在，體現(xiàn)出中頻放大器在接收機系統(tǒng)結構中的重要性。36圖 49 仿真結果通過觀察圖49的仿真結果可以知道，在本次設計的中頻放大器電路中，接近理想的中放諧振曲線，基本上符合了課題的要求。 通過分析比較，體現(xiàn)出了中頻放大器電路先選擇頻率然后再進行放大的工作特性。改變電阻R4=，仿真波形如圖410所示。計算機信息工程學院畢業(yè)設計說明書圖 48 仿真波形 電壓放大倍數(shù)為K==200，增益為G=10 lg200=23dB。仿真波形圖如下：圖 47 仿真波形 電壓放大倍數(shù)為K==100，電壓增益即為：G=10 lg100=20dB。如圖45所示。如圖44所示。2N2222A晶體管大多用作開關電路，本次課題中，利用2N2222A晶體管進行中頻頻率的放大。 設計 本次課題主要設計中頻放大器電路， 并采用2N2222A通用NPN晶體管，和其他很多晶體管相比，2N2222A晶體管具有較多明顯的優(yōu)點。中頻放大器的各項技術要求都是互相兼顧的，為了更方便和準確的研究，我們應該仔細選取合適的器件去搭建電路。在一般的調幅式接收機系統(tǒng)結構中。計算機信息工程學院畢業(yè)設計說明書30圖 43 中頻放大器理想和實際的諧振曲線 通頻帶 中頻放大器的通頻帶寬度由電路中的調諧回路決定，假使中頻放大器中諧振回路的通頻帶沒有達到一定的寬度，這時候當輸入信號經過中頻放大器時，高頻信號將會被減弱，從而導致信號的干擾問題。當諧振回路的特性曲線接近理想的特性曲線，此時中頻放大器的選擇性也就越好，并且抑制干擾信號的能力也就越強。接收機的選擇性，由中頻放大器的LC諧振電路確定。 中頻放大器主要技術要求 增益 在接收機系統(tǒng)中，中頻放大器的輸出功率和輸入功率的比值我們稱之為中頻放大器的增益，可定義為：Gp= () 一樣也能夠表示為中頻放大器的輸出電壓和輸入電壓之比，即： Kp= () 通常情況下，當輸出信號的信噪比不變時，中放增益越高，接收機系統(tǒng)的靈敏度也就越好。圖 42 雙調諧中頻放大器電容耦合方式 多級中頻放大器 通常情況下，調幅接收機系統(tǒng)結構中多為一級中頻放大器，而在其他一些接收機結構中，為了使系統(tǒng)得到更穩(wěn)定的增益，從而提高接收機的靈敏度，我們都才用多級中頻放大器來實現(xiàn)。 在接收機系統(tǒng)結構中，一般多采用雙調諧中頻放大器中的兩種方式，包括電感耦合方式以及電容耦合方式。27 （a） (b)圖 41 單調諧中頻放大器級間耦合 雙調諧中頻放大器 同樣的，在中頻放大器中的晶體管集電極端口接入兩個回路，這樣的中頻放大器我們簡稱為雙調諧中頻放大器。通常情況下，在單調諧中頻放大器中，它的級間耦合方式一般有三種，包括自耦變壓器式、變壓器式、電容分壓式。在接收機結構的總體增益中，中頻放大器就占了相當大的部分，所以中頻放大器從根本上決定著系統(tǒng)的選擇性。 在我國，中頻放大器的頻率都進行了明確的界定，如調制中頻式接收機的中頻頻率為465千赫茲。第四章 中頻放大器 29第四章 中頻放大器第四章 中頻放大器 中頻放大器在無線通信技術中的應用 中頻放大器是超外差式接收機結構中極為重要的部分。通過Multisim軟件搭建模擬乘法混頻器電路，并對混頻電路的輸出波形和頻譜進行了分析比較。 本章小結本章在最開始就介紹了混頻器的構成以及工作原理。 低通濾波器由于經過混頻器的輸出信號中含有一些不需要的信號，因此需要加上一個濾波器 29對輸出信號進行濾波，從而得到所需要的中頻頻率信號。28計算機信息工程學院畢業(yè)設計說明書圖 37 乘法器A2的輸出信號頻譜26 按照同樣的方法，我們得到帶通濾波器的輸出信號頻譜，如圖38所示。如圖35所示，其中上面的是乘法器A2的輸出波形，下面的是一個帶通濾波器的輸出信號波形第三章 混頻器 27圖 3 5 混頻器輸出波形將圖34的混頻電路中的示波器XSC1換成頻譜分析儀XSA1，首先得到乘法器A1的輸出信號頻譜，如圖36所示。其中V4為交流信號源，產生本地振蕩信號，同樣也可以由正弦振蕩電路產生。在理論的乘法運算條件下，相乘之后，得到只含有輸入信號的差頻或和頻的部分，由于實際中的乘法一般都不是理想的，因此在使用的時候，必須根據(jù)電路的整體結構，外界影響，同時結合接收機的整體性能來選擇對應的乘法器，從而使整個電路的性能得到最大的提升.21圖 33 模擬乘法器混頻器框圖 創(chuàng)建混頻器仿真電路 通過利用模擬乘法器，在Multisim軟件上創(chuàng)建一個混頻器的仿真電路，如圖34所示。 平衡混頻器 模擬乘法器混頻器模擬乘法器混頻器也被稱為雙差分平衡混頻器，其電路結構如圖33所示。而fs為射頻信號的輸入端，主要接受即將進行頻率轉換的信號。而無源混頻器不存在對增益的轉換，工作中受到噪聲的影響較大。在實際應用中，混頻器還可以根據(jù)電路中的電源來分為有源或無源混頻器兩種類型。如圖31所示。主要用于過濾掉沒有用的頻率分量，以便輸出有用的中頻頻率。一般情況下，由于非線性器件能夠進行頻率的變換，當兩個不同頻率的正弦電壓都作用在非線性器件上的時候，輸出信號中就會產生比較多的頻率組合分量，通常被稱為組合頻率分量。相反的，在發(fā)射機系統(tǒng)中，載頻頻率則通過混頻器來改變大小。一是為了提高電路的性能，二是便于信號頻率在系統(tǒng)工作時的設定。本章介紹了模擬乘法器混頻器，并對其進行仿真。而混頻器電路是超外差接式接收機中的重要組成部分，它可以將高頻信號轉換為中頻頻率信號，直接關系著接收機的性能。比如在信號發(fā)射機中，混頻器的作用就是改變信號的頻率，中頻信號變成了高頻，有利于信號的傳輸。21第三章 混頻器