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1、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
2、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，昆频器后是中频处置，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
3、置各项参数，完成射频前 端的搭建。如下所示：BPf_Cheb 料 hev卩 IToneBFF5PCflTS- R:-nler=2l?6MHitlim討BWpa&8(J MH?*50 湎R4jf；ie=G.l dBP=pdsridbmii EF血碉血 mHz Freqrf_qMHz Astop=25dB.S21=dl:polar 21,180S11=pMlS22polai0,ia0)S12=fl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-*H2.-20dB.10PI.VR2-?31=1却 FflKr
4、Li_YlKj Mi-E- F H sd-irri Wifl-O _jriwi ftixi-pO phm . Ph.!iwr-t-w=i|!i.：irArnElflH .UJMP1 -.円归pm啊4. B2Z=rdinCl I5ttad M Mt： 3I _r I吕S3 BsndsLfflWBQj fnrji .I1- LCi_Rwil- g*：吨卑 l . UO_Rel .PSIRF_Ri-i=f畑49 口CoF 厢 wPdhpnTDqU)ZRe#5O. CSiirs - sii=jiikrijq- *日溢仙诣世- 8 3=0 IU： ：-MIK2SiikBAnihUUER.Irr口于 Ra
5、-i= L3_Rlfiji LQ_RbJS= RF_Rffl=. 且呼阿可世1眄.(HL J IMS,：3J3=D-|r户詡甬 esi-i 331=1 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：BPF Chetoystwv BPF2FcHhlaf-aOO MHZ BWpi1SS=D MHZ Ripple-a.O1 dB BW5lop= MHz Aetop-3S dBHout I
6、AMP2S21-dbpelaAG5.0) S11-pHaii：D,l|i 各22叩令1曰心1如 S12OTsim .grrnZ (Num-2 ZSO OhmBPF_ChiafciysbwavBPF3Fwrig=300 MHz BWp0S-5=S MHz Ripplw=O 01 dB BWfttWMKtauNb WCf-kXKjJl-TJ 尿| * tponn LJ tMn-17-SePFZ AtiHiai NI-2 iSkMiiass-5MHE- 用闪 2*01 dB.wfcTCiriNbtH-f卫译灯圖FT| Mndu “伽倍k&ftp宓剛町吃 三严呷呼盟耳粧冷-W*茁黑箫龈 - FF tS
7、Fii ra .毎-圏.FF_EWi*-ip8 .hE!W2 Ftrtif-jnNrt! 烘鼻gzz 时Pk叭穿；鳥寫;m-A .鋼i呼师JW. 牡陆.兗严呻 .渤1?:肺狛.円些.单击工具栏按钮Simulate，进行仿真。取得Vout和Vout_ipnmx参数曲线如X；!2T1fnefl/SHT本振输出功率对接收机性能的阻碍raiMtEq.KHT第一要列出接收机的中频输出功率的测量方程，因为输出的信号是靠混频生成的，因此需要用函数mix来概念方程，如下所示，式中的中的-1表示本振， 1 表示射频输入，结果即是中频输出。第一混频所需考虑的最大谐波阶数Order设为8，本振的谐波阶数设定为 5，
8、射频信号仍为3,因为，它的功率比本振输出要低得多。在Sweep栏中将本 振功率定为变量，并将扫描范围设定为3010dB。在Params栏中，将Status 设定为 4 级，这意味着仿真将取得更多的结果，包括噪声系数和增益，其它的参 数像 FFT 中的 Oversample 和 Convergence 设置只有对大型电路进行仿真时才需要增加，那个地址利用默许值足够了。然后是 Noise1 和 2 栏，第一击活 Nonlinear noise （在（1栏的底部），接着将噪声频率设置为中频300MHz , 将输入频率设置为变量RF_freq，并把输入输出管脚别离设置为1和2,注意这 要和电路图中输入
9、和输出端的标号维持一致。在2栏中将the Node for noise parameter 设置为 Vout 并将 Include port noise in node noise voltages 选 项勾掉，因为混频器的噪声系数不需要用到端口噪声。另外在 solver 栏当选定 UseKrylovsolver就完成了全数参数的设定，其它参数利用默许即可。本振输出 功率阻碍电路图如下所示：血|Jiri. -”直IEId 34Wi* 即 A-jvalrif i u rq“t申 r- hB-|MWr-W*JWEAJHF3Liirf.fTi.1!5-IM最终的仿真结果，第一是中频输出随本振功率的转
10、变，如图，输出功率电平 开始随本振输出功率的增加慢慢增大，当本振功率大于0dBm以后，输出功率 慢慢稳固在22dB左右。2U&8S1M宰2U&W1M-LO_pwrO.QQQHB. abm pjJtM22.g0031.999915?-3._整体增益岁本振功率的转变为了要取得整机增益随本振功率的转变曲线，因此要成立方程。能够直接运用仿 真数据显示窗口中的方程编辑模块完成此操作。在ADS平台中单击工具栏按钮Eqn，编辑方程为：IF_gain二dbm_out+40画出IF_gain的仿真曲线，如下所示：结果与输出功率是相一致的，也是必需有足够的本振功率输出才能使增益达到稳固的最大值。2发射机设计LO
11、PWKIF喘訐-3D 062 ODQ幻 CIDQ二曲冋ClDQ也OM：26 DOQ也UDO-25 00052 ODO崗 FI0O62 ora23 l：li：l：ll：ll：l：l亦 LlUJ幻 ClDQb2 ODO-2DOO062 000-1900062 OK62 ora-ITOO062 UOO-16 0M&2 Lll：l：l-15.DM62 .QM-M.DCO62 .UM-13 00062 nrii-12 000超000-11 OO062 dDO 口 DOQb2 ClDQ-9 DO3旳a DOB.DCO62 .UM-7.DCO62 .am-6 000超000ClDQDOQt-Q ULlj-3
12、 0106-2 am2DCO6-2 0M-1 01& OCO发射机的设计方案中将调制和上变频分开，先在较低的中频（）上调制， 原理图中就以调制器的输出为发射机射频前端的输入，然后经中频放大器放大 （增益为5dB），再将其上变频搬移到发生的载频（2176MHz ）上。发射机电路的搭建依照方案假想，功率源P1_Tone别离作为输入信号和本振信号。由于先调 制的中频为，载频为2176MHz，因此本振信号频率为。在ADS中的搭建的发 射机原理图如下所示：PORT!Num1 z*5D anmP=dbmtPwHlF_5ourceiFnBq=F_taq WzAnipiiherzMiPlSjnidhpdari
13、BJBOi, ； 呷B昕也训.叭鹉豹；S12-001R1 F_freftHi.7 F_saurc?is1.5 LO_1t-19&3.7LOjWfl*13m即眼E|L&Jtejl*LOZRflj2=RF|-ConSal”吐fiMBf帶 ChSlpkpdadQ.Otg；R-50OhfflAr)C wive rsi oti 丹“ aJtpUlBudaftMW lri-lfl.7 M-iT AniplifiBi2Mpn创 MHh firfipm dB 酮彌DO UhUAst即町勺肉531 Miff &119.0：1 SII-polanDOi in. I Ml $1Z=OS22iP.ITboePQRT2Nunni1Z-OhmPHdmhMLOjWIFreqLircqBPF-C嘶 Iw*I BPF2Fcente*-105O UHzJ BV/pass-Sfl Nhf.RippJ=O 1 dE BW昨.HN AfiHpa35dBftmtftrmiZ 制urv
