兰州理工大学课程设计报告
4.4上混频电路
混频器实际是一种乘法器，对输入的两个频率进行向加，再经选频网络滤掉不需要的频率分量。此处的混频应将调幅波搬移到一个更高的频段，称其为上混频。以利于其在信道中更好传输。在此用一个正弦信号代替调幅波和本振信号进行上混频。上混频电路原理图及仿真波形如图5所示：
图5 混频电路
12V直流电源、R2、R3、R1提供给三极管偏置电压，是三极管工作在合适的非线性区，输入信号频率为10.5MHz,本振频率为11MHz,集电极负载为LC谐振回路，谐振在21MHz左右，从而实现了输入信号和本振信号的和频，既上混频电路。
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4.5功率放大器电路
丙类功率放大器是调幅发射机的末级，它的任务是以较高的效率输出最大的功率来满足发射机输出功率的要求，同时该级输出波形不能失真，否则谐波发射严重，影响发射效果。在此电路中，负载是ＬＣ谐振回路，这里的谐振回路，用以提高对谐波的抑制能力（提选择性），改善输出波形。并联的Ｌ１Ｃ１回路作负载，完成放大器的信号功率传送给实际负载Ｒl.功率放大器电路原理图及仿真波形如图6所示：
图6 功率放大电路
上图为丙类谐振功率放大电路，其负载为LC谐振回路，基极回路的固定偏置可取正、负或零值。为使放大器工作于丙类，偏置电压应低于晶体管导通电压，对输入信号进行放大至射频，更有利于发射出去。丙类功率放大器是依靠激励信号对放大管电流的控制，起到把集电极电源的直流功率变换成负载回路的交流功率的作用。在同样的直流功率的条件下，转换效率越高，输出的交流功率越大。
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五.整机电路设计图及说明
整机电路图如图7所示：
图7系统整机电路图
在整机电路图中，由5部分组成，第一部分是晶体振荡电路，在此电路中，左边的三个电阻R7，R8，R9构成分压式偏置电路，电感线圈作为高频扼流圈，C4作为旁路电容，C6作为耦合电容。晶体在振荡器中起的作用是提高Q电感，取代了在电容三点式振荡器中电容谐振回路的地位；右边回路中的三个开关分别串联了三个电阻，可用于观测在晶体标称频率下的微调结果，也可提高回路的标准性。
第二部分是倍频电路，在此电路中用的是三极管倍频，三极管倍频器利用三极管的非线性器件特性，当一个信号通过时会产生各次谐波分量，利用选频网络，使各个LC回路谐振与一定的工做频率，从而选出我们所需要的频率分量。电路图中12V直流源提供三极管静态工作点，构成偏置电压，是三极管工作在丙类状态，Ubb=0V，Ube>0；L4为高频扼流圈，为直流通路，阻止交流通过；L1、C5和L2、C4谐振与不需要的谐振频率，对不需要
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的频率分量相当于短路，滤除掉，C2、L3谐振于信号的5倍频处，对5倍频率有阻抗，从而选出其 5倍频分量。
第三部分为双差分乘法器调制电路，本图为典型的双差分对构成的乘法器电路，其中Q1和Q2，Q3和Q4构成了两对差分放大器，载波通过Q5放大从集电极输入，调制信号通过差分对的基极放大对载波进行乘法运算，但条件是Q1Q2Q3Q4要处于其微导通的非线性区域中，这就对输入的调制信号做出了要求，因三极管在常温下的温度当量为26mV，因而只有当调制信号小于这个数值的时候差分对才会工作在非线性区域，才会使差分对基极的信号与集电极的信号作乘法运算。第四部分是上混频电路，12V直流电源、R2、R3、R1提供给三极管偏置电压，是三极管工作在合适的非线性区，输入信号频率为10.5MHz,本振频率为11MHz,集电极负载为LC谐振回路，谐振在21MHz左右，从而实现了输入信号和本振信号的和频，既上混频电路。
第四部分是功率放大器电路，上图为丙类谐振功率放大电路，其负载为LC谐振回路，基极回路的固定偏置可取正、负或零值。为使放大器工作于丙类，偏置电压应低于晶体管导通电压，对输入信号进行放大至射频，更有利于发射出去。丙类功率放大器是依靠激励信号对放大管电流的控制，起到把集电极电源的直流功率变换成负载回路的交流功率的作用。在同样的直流功率的条件下，转换效率越高，输出的交流功率越大。
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六．设计总结
通信电子线路是这学期我们学习的课程中最接近实际的部分，但也是最难的，通过这两周的课程设计我更深有体会。尤其是因为之前的基础电路几门学科觉得甚是马虎，这次实践下来更觉得太多知识近乎一片空白。因此，这个课程设计也就变得手忙脚乱了。不过还好给我们留的时间并非不多，有很多时间可以复习之前未熟悉的电路，虽然还是感觉困难重重，但一一克服也是一件非常有意义的事情。
任务下达后，我承担了晶体振荡器、双差分对乘法调制器和丙类谐振放大器，这些电路除乘法器我曾经仿真过还算比较熟悉，其他的电路都少有涉及，尤其是振荡部分，调试过很多次都不能给出很好的波形。开始任务时，我打算查找相关资料作准备，并在图书馆和上网采集了一些有用的资料。因为基础的问题，查阅资料的效率很低，很多电路都只限于知其然而不知其所以然，而且收集到资料并非很丰富，毕竟术业有专攻，不是每个人每本书都对自己有用。这就导致前期准备工作进度很慢，但经过这次忙碌以后，自己在这方面确实弥补了许多以前的不足，使自己更进了一步。
这次课程设计我们完成了任务，我想对于我还是其他的同学都会有很多体验和收获。对于我而言，以前对书上的知识的记忆，有些纯粹是为了应付期末考试没有深入太多。而现在经过了这次课程设计之后，让我明白了一些东西，感觉在高频这一块儿清晰了很多。我想这次实践的意义是重大的，不只为了任务，更懂得了设计产品的流程与方法。
我觉得很多同学在这一方面和我一样都很薄弱。老师也有讲过高频是一门很难的学科，是我们通信专业学科的基础。也会有一些同学在这方面很有天赋。有的时候会很羡慕他们作设计犹如如鱼得水般的顺利。后悔曾经没有好好去学，本来注定自己的节奏就要比别人慢半拍，只有通过不断努力，来提高自己，弥补不足，让自己进步。
我并没有像其他同学一样感觉到课程设计会带来多少快乐，我只是感觉每一天都生活在紧张中，不过我并没有讨厌它。遇到问题我们经常会一起讨论，组员会经常一起来研究商讨，我也会经常到他那去研究求索。而且重要的是我得到了很多。
最后，谢谢老师的悉心指导和同学的帮助！
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