500-999KHZ频率合成式超外差接收机
4.1.2 MC1496组成的混频电路 ........................... 19 4.1.3 混频电路的调试 .................................. 19
第5章 频率合成式超外差接收机的统调 .......................... 21
5.1.1 频率合成式超外差接收机的统调 .................... 21
结论 .......................................................... 23 致谢语 ........................................................ 24 参考文献 ...................................................... 24
IV
500-999KHZ频率合成式超外差接收机
引言
现代的接收机大部分采用的是超外差接收方式,而这种方式要求本振信号的频率要高度稳定[1]。但是在使用中由于外界温度、电源电压和负载的变化很容易引起本振频率的漂移,使得接收机工作不稳定,性能变差。早期超外差接收机的本振电路一般采用LC谐振电路,这种电路频率稳定度比较差,相应的接收机的性能也就比较差。
采用频率合成器的超外差接收机的本振信号可以具有和晶体一样的频率稳定度,比LC谐振电路要高几个数量级,使接收机的整体性能有质的飞跃。
频率合成器分直接模拟合成式、直接数字合成式(DDS)、锁相环式(PLL)等几种,本设计采用的是锁相环式[2]。
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第1章 频率合成式超外差接收机简介
1.1频率合成的概述
1.1.1 频率合成的简单介绍
频率合成器就是由晶体振荡器产生具有高度稳定频率的信号,经多级分频电路得到频率低得多(比如1kHz)但同样高度稳定的基准信号送到锁相环,改变其分频系数,就可以让它的压控振荡器(VCO)输出频率同样高度稳定的不同频率的信号。改变分频系数就可改变输出频率。频率间隔就是基准信号频率(比如本设计为1kHz)[3]。 1.1.2 频率合成器的特点
1. 具有较高的频率长期稳定度,其稳定度由基准信号也即由晶体振荡器的频率稳定度决定,远高于LC振荡器的频率稳定度[4];
2.易于实现频率数字预置,可以用键盘输入的方式得到想要的频率,频率值可以直接用数字显示出来;
3.频率准确度和分辨率都可以做得很高。
1.2频率合成器系统
1.2.1 频率合成器的组成
频率合成器指的是使用单个或多个信号,通过技术方法产生离散的频率信号的设施。锁相环式频率合成器主要由三部分组成:一是高稳定度的基准信号,二是包含鉴相器(PD)、低通滤波器(LPF)和压控振荡器(VCO)的锁相环路,三是分频器[5]。框图如图1-1所示。
基 准信 号1 k H z鉴 相 器P D低 通滤 波 器L P F压 控振 荡 器V C OVo
分 频 器1 / N
图1-1 965——1464KHZ频率合成器框图
1.2.2 频率合成器的主要性能指标
1.频率范围,指输出的最低频率以及最高频率之间的变化范围; 2.频率分辨率(又叫频率间隔),指的是两个相邻频率的最小间隔; 3.频率转换时间,即频率合成器从一个频率变换为另一个频率且达到稳定状态所花费的时间。它与采用的频率合成方法有密切的关系[6];
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4.频率准确度,指频率合成器工作频率偏离规定频率的数值,即频率误差;
5.频率稳定度,指在规定的一段时间里面,频率合成器输出信号的频率与规定频率的差值大小[7]。
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第2章 高稳定度1kHz参考信号
2.1 CD4069和4MHz晶体组成的晶振电路
CD4069芯片内部有6个反相器,其中一个反相器通过在输出、输入端跨接一个高阻值电阻使其工作于反相放大器状态,与晶体以及两个电容C1、C2构成一个振荡器,输出4MHz方波信号,C2可以微调频率。另用二个反相器作整形缓冲用。具体电路如图2-1所示。
图2-1 CD4069具体电路
4MHzRf1MF1C1F2C2F34MHZ2.2 CD4518组成的4000分频电路
2.2.1 CD4518的简单介绍
CD4069输出的4MHz方波信号通过两片CD4518作一级四分频和三级十分频,产生1kHz方波信号。
该芯片的管脚图及内部结构图如图2-2所示,每块包括两个十进制加计数器。
CPENRCPENVDD127910451816Q1Q2Q3Q43456Q1Q2Q3Q411121314R158VSS图2-2 CD4518管脚图及内部结构
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