本文格式為Word版，下載可任意編輯——乘積型相位鑒頻器

東北石油大學

課程設計

課程高頻電子線路題目乘積型相位鑒頻器的設計

院系電子科學學院專業班級電信07-7班學生姓名周再剛

學生學號070901140724指導教師

2023年3月4日

東北石油大學課程設計任務書

課程高頻電子線路

題目乘積型相位鑒頻器的設計專業

電子信息工程姓名學號

主要內容、基本要求、主要參考資料等1、主要內容

此題目為集成模擬乘法器應用設計之一，即設計一個乘積型相位鑒頻器。通過本次電路設計，把握集成模擬乘法器的基本原理及其所構成的相位鑒頻電路的設計方法、電路調整及測試技術。加深對高頻電子線路課程理論知識的理解，提高電路設計及電子實踐能力。2、基本要求

(1)采用集成模擬乘法器設計乘積型相位鑒頻器，電路的工作中心頻率為

f0?6.5MHz；

(2)繪制電路原理圖，并給出鑒頻特性曲線；

3、主要參考資料

[1]陽昌漢.高頻電子線路.哈爾濱：高等教育出版社，2023.

[2]吳運昌.模擬集成電路原理與應用.廣州：華南理工大學出版社，2000.[3]謝自美.電子線路設計·試驗·測試.武漢：華中科技大學出版社，2000.[4]高吉利.電子技術基礎試驗與課程設計.北京：電子工業出版社，2023.

完成期限2月28日-3月4日指導教師專業負責人

2023年2月25日

一、電路原理

1．電路原理及用途

鑒頻是調頻的逆過程，廣泛采用的鑒頻電路是相位鑒頻器。鑒頻原理是：先將調頻波經過一個線性移相網絡變換成調頻調相波，然后再與原調頻波一起加到一個相位檢波器進行鑒頻。因此，實現鑒頻的核心部件是相位檢波器。相位檢波又分為疊加型相位檢波和乘積型相位檢波，利用模擬乘法器的相乘原理可實現乘積型相位檢波

2．主要技術指標

乘積型鑒相器組成方框圖如圖6.17所示。圖中，兩個輸入信號分別為調相波u1=U1msin(ωct+Δφ)本地參考信號u2=U2mcosωctu1u2i?Ioth()th()(6―43)

2U2UTT

低通u1uo濾波器

u2

圖6.17乘積型鑒相器組成方框圖

1)u1和u2均為小信號

當|U1m|≤26mV、|U2m|≤26mV時，由式(6―43)可得輸出電流為

u1u2I0

i?I0?U1mU2msin(?ct???)cos?ct224UT4UT11?KUUsin???KU1mU2msin(2?ct???)1m2m22

式中，K=Io/(4U2T)，為乘法器的相乘增益因子。

通過低通濾波器后，上式中其次項被濾除，于是可得輸出電壓為

1uo?KU1mU2mRLsin??(6―44)

2uo

0??

圖6.18乘積型鑒相器的鑒相特性曲線

1S?KU1mU2mRL鑒相器靈敏度為(6―45)

2

2)u1為小信號，u2為大信號

當|U1m|≤26mV、|U2m|≥100mV時，由式(6-43)可得輸出電流為

u

i?IoK2(?t)12UTIo44?(cos?t?cos3?ct????)U1msin(?ct???)c2UT?3?

I?oU1m[sin???sin(2?ct???)????]

?UT

IRuo?oLU1msin??

?UT

鑒相器靈敏度為

IR

s?oLU1m?UT

3)u1和u2均為大信號

當|U1m|≥100mV,|U2m|≥100mV時，由式(6―43)可得輸出電流為K2(??t)K2(??t)0??t0??K2(??t)K2(??t－－2＋??)2??t

－Io??＝0(a)??≠0(b)＋Io00??t0??tii??t0??t

二、設計步驟和調試過程

1、總體設計電路

用MCl496構成的乘積型相位鑒頻器電路

MCl496構成的乘積型相位鑒頻器電路如圖5-64所示

R121KR101KR13200R143.3KR153.3K6U2MC149692137311+12C15104R11820C16104TH5J6TH6C14104R9200TH8810L12.2uH//100pC1347p1412TP1E310uf/16vTH7J7D12AP9D22AP9R16100KC18470pR18100KR192K145R212KR206.8KR222K-12R17510C20234C21103C22103C19104D38.2V2、電路工作狀態或元件參數的確定

圖中調頻信號通過電纜由輸入端IN輸入,經D1和D2組成的雙限幅器整形，8、○10輸入，另一路信號經C13、除去寄生調幅，其中一路信號由1496的輸入端○

C18、L1、R18、組成的LC串并聯移相網絡，變為調相調頻波，由1496的輸入端1、○4端輸入。○

LC串并聯移相網絡