乘积型相位鉴频器的设计仿真与研究.docx

本文格式为Word版，下载可任意编辑乘积型相位鉴频器的设计仿真与研究 东北石油大学本科生课程设计（报告） 乘积型相位鉴频器的设计、仿真与研究 1 东北石油大学本科生课程设计（报告） 一、电路根本原理 1. 电路原理及用途 乘积型相位鉴频器是由模拟乘法器MC1496和低通滤波器组成其中低通滤波器的工作原理：低通滤波器容许低频信号通过, 但减弱(或裁减)频率高于截止频率的信号的通过对于不同滤波器而言,每个频率的信号的减弱程度不同当使用在音频应用时,它有时被称为高频剪切滤波器, 或高音消释滤波器低通滤波器概念有大量不同的形式，其中包括电子线路（如音频设备中使用的hiss 滤波器、平滑数据的数字算法、音障（acoustic barriers）、图像模糊处理等等低通滤波器在信号处理中的作用等同于其它领域如金融领域中移动平均数（moving average)所起的作用；这两个工具都通过剔除短期波动、留存长期进展趋势供给了信号的平滑形式 模拟乘法器MC1496： (a) MC1496内部布局 （b）MC1496引脚图 MC1496 是双平衡四象限模拟乘法器。

其内部电路图和引脚图如下图引脚8与10 接输入电压Ux，1 与4 接另一输入电压 Uy，输出电压U?从引脚6 与12输出 引脚2 与3 外接电阻RE，引脚4与8所对应的三极管构成对差分放大器产生串联 2 东北石油大学本科生课程设计（报告） 电流负反应，以扩展输入电压 Uy的线性动态范围引脚1与4为负电源端或接地端， 引脚5外接电阻用来调理偏置电流及镜像电流的值 2．主要技术指标 乘积型鉴相器组成方框图如图2-1所示图中，两个输入信号分别为： 调相波 u1?U1mcos(?ct???) 本地参考信号 u2?U2msin?ct i?Iu?th(12U)th(u2)T2UT u低通1滤波器uo u2图1-1 乘积型鉴相器组成方框图 （1）u1和u2均为小信号 当|U1m|≤26mV、|U2m|≤26mV时，由式(1-1)可得输出电流为 i?Iulu2I004U2?4U2U1U2sin(?t???)cos?ct?12KUsin???11U22KU1U2sin?2?ct???? 式中K为乘法器的相乘增益因子。

通过低通滤波器后，上式中其次项被滤除，于是可得输出电压为3 1-1） （ 东北石油大学本科生课程设计（报告） u0?1KU1mU2mRLsin??2 （1-2） uo 0??图1-2 乘积型鉴相器的鉴相特性曲线 1KU1mU2mRL2 (1-3) 鉴相器灵敏度为 S?（2) u1为小信号，u2为大信号 当|U1m|≤26mV、|U2m|≥100mV时，由式(1-1)可得输出电流为 i?IoK2??t??u12UIo?44?cos3?ct?...?U1msin??ct?????cos?ct?2UI??3??Io?U1m?sin???sin?2?t?????...??UI uO?IoRLU1msin???UT （1-4） IoRLU1m?UT （1-5） s?鉴相器灵敏度为 （3) u1和u2均为大信号 4 东北石油大学本科生课程设计（报告） 当|U1m|≥100mV,| U2m|≥100mV时，由式(1-1)可得输出电流为 u1u)th(2)2UT2UT （1-6） i?Kth(u??I?RL888[2sin(??)?2sin(3??)?2sin(5??)?…]2UT?3?5? s?鉴相器灵敏度为 IoRL?UT （1-7） 0K2(??t)K2(??t)??t?K2(??t )－20?K2(??t－ 2＋??)??t 0??t0??t ii ＋Io0－Io??＝0(a)??≠0(b)??t0??t图1-3 电流波形图 3．乘法器实现同步检波的原理 同步检波分为乘积型和叠加型两种方式，它们都需要接收端恢复载波的支持， 5 — 4 —。