基于Multisim10的二极管环形混频器的仿真.doc

本科学生毕业论文（设计）题 目基于Multisim10的二极管环形混频器的仿真学 院物理与电子信息学院专 业电子信息工程学生姓名 学 号 指导教师 职称 论文字数完成日期年月日论文题目基于Multisim10的二极管环形混频器的仿真学生姓名、学院： 物理与电子信息学院摘 要：随着混频器在通信工程和无线电技术中的广泛应用 ,在调制系统的基带信号都要经过频率的中 ,输入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。本文探讨了二极管环形混频电路的工作原理,并通过Multisim10软件的仿真，得出最终输出电流的组合频率分量，并给出二极管环形混频器的主要性能指标。关键词（35个）：二极管环形混频器、频率干扰、Multisim10软件的仿真、性能指标英文题目Diode ring mixer simulate based on Multisim10学生姓名（英文）： 学 院（英文）：College of Physics and Electronic Information英文摘要英文关键词 目 录引言一、 选题的意义和目的二、总体设计方案1、二极管环形混频器工作原理2、二极管环形混频器电路特点三、电路分析及优化频率干扰的方法1、二极管环形混频器电路分析2、优化频率干扰的方法四、二极管环形混频器的Multisim10仿真五、二极管环形混频器主要性能指标1、变频损耗和噪声系数2、变频压缩3、动态范围4、隔离度5、交调性能六、结论七、总结参考文献 ：【1】谢家奎 电子线路：非线性部分 北京：高等教育出版社 2010.177【2】沈伟 高频电路 西安：西安电子科技大学出版社，2000 【3】杨素行 模拟电子技术基础 高等教育出版社 【4】王连英 基于Multisim10的 电子方针实验与设计 北京：北京有点出版设2009【5】马中华,刘建仁,林立东. 二极管混频器的仿真设计J. 甘肃科技, 2008 【6 于京生,陈永志,康元元.  Multisim仿真软件在模拟电子技术实验中的应用J. 石家庄学院学报. 2011(06) J. 石家庄学院学报. 2011【7】崔文华. 基于Multisim10的高频调谐放大电路J. 机电工程, 2010, (02) 一、选题的意义和目的：混频电路又称变频电路，不仅是超外差式接收机的组成部分。而且随着第三代移动通信技术的发展成熟以及蓝牙技术的日益普及，全球众多相关公司和研究部门都投入了相当多的人力、物力资源来研究无限通信技术混频器就是无线通信中相当重要的部分之一，已广泛应用于手机、卫星通信、基站、雷达、导弹制导系统、军事通信系统。混频器对电子系统的性能、尺寸、重量和成本有着决定性的影响，发展小型化、高性能的混频器有相当重要的实际意义。二、总体设计方案：1二极管环形混频器工作原理 混频就是对某信号进行频率变换，将其载频变换到某一固定的频率上，而保持原信号的调制规律不变。混频是一种频谱搬移电路，混频前后，信号的频谱结构并不发生变化。当两个不同频率的正弦电压，同时作用在一个非线性元件上时，就会在它的输出电流中，产生许多组合频率分量，选用合适的滤波器选出所需的频率分量，此时就完成了混频。然后在Multisim10软件上绘出上电路图，仿真后得出二极管环形混频器的各性能指标。2、二极管环形混频器特点 二极管环形混频器各端口具有良好的隔离性，而且有工作频带宽、噪声系数低、混频失真小、动态范围大等优点。其主要缺点是没有混频增益，端口之间隔离度较低，且随着工作频率的提高而下降。三、电路分析及优化频率干扰的方法 1、二极管环形混频器电路分析环形混频器本振与信号端口具有良好的隔离，对本振而言，AB点是等电位，信号口无本振输出，对信号而言，CD点是等电位，本振口无信号输出。信号源端口的电流 信号口的输入阻抗 考虑各个端口的失配，混频损耗还会增大，本振口与信号口的隔离只能做到35dB一40dB，特别是本振功率较大，更易串扰到其他端口，必须要善处理。 2、优化频率干扰的方法 1）选择合适的中频：如果将中频选在接收信号频段之外，可以避免中频干扰和最强的干扰哨声，尤其采用高中频，还可以避免镜像干扰和其他一些寄生通道干扰。 2）提高混频电路之前选频网络的选择性，减少进入混频电路的外来干扰，这样可减少交调干扰和互调干扰。3）采用具有平方律特性的场效应管、模拟乘法器或利用平衡抵消原理组成的平衡混频电路、可以大大减少无用组合频率分量的数目，尤其是靠近有用频谱的组合频率分量，从而降低了各种频率干扰产生的可能性。四、二极管环形混频器的Multisim10仿真 六、结论：本文是针对环形混频器电路进行优化设计，并通过Multisim10软件的仿真分析其性能，在各端口加上匹配电路后，混频器各端口的反射系数都能达到预期的目标。本文的目的在于通过优化设计混频电路，掌握电路的优化设计方法，同时对电路的性能进行了分析。七、总结： 二极管环形混频器是基于二极管环形混频器的设计和Multisim10软件的仿真、应用，确定了课题，也就给自己指明了方向。接着我就开始了查阅文献的工作。为了查阅尽量全面、精确的资料，我经常出入于我们学院的图书馆和计算机房，认真阅读、整理资料。实验共分为3个阶段：第一阶段为了解二极管环形混频器的原理设计方案；第二阶段：用Multisim10软件画出电路图；第三阶段：给个器件赋值后计算出二极管环形混频器的各参数。以上就是我的整个实验及论文过程，虽然辛苦，但很幸福。因为它让我更加懂得了一份耕耘，一份收获的深刻道理；让我付出了很多，得到的更不少！最后，我要谢谢我的导师，他那种授人于渔的教学方法使我受益匪浅；他那种一丝不苟、严谨求实、兢兢业业的教学和工作态度也将让我终身受益。