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四、单元电路设计及仿真
4.1 本地振荡器模块
本振电路由电容三点式振荡电路构成，本地振荡器功能：为混频器产生fL，是可调的，并能跟踪fC，以实现变频功能。其电容三点式振荡器电路图如图2所示。
VCC12VXSC1R1150kΩExt Trig+_A+_+B_R415kΩC6100μFC40.03μFQ1C5200nFL2100mH2N1132AR230kΩR33.6kΩC150μFC2400nF 图2 电容三点式振荡电路 4.1.1 LC电容三点式振荡器的基本工作原理
LC振荡器实质上是满足振荡条件的正反馈放大器。LC振荡器是指振荡回路是由LC元件组成的。从交流等效电路可知：由LC振荡回路引出三个端子，分别接振荡管的三个电极，而构成反馈式自激振荡器，因而又称为三点式振荡器。如果反馈电压取自分压电感，则称为电感反馈LC振荡器或电感三点式振荡器；如果反馈电压取自分压电容，则称为电容反馈LC振荡器或电容三点式振荡器。在几种基本高频振荡回路中，电容反馈LC振荡器具有较好的振荡波形和稳定度，电路形式简单，适于在较高的频段工作，尤其是以晶体管极间分布电容构成反馈支路时其振荡频率可高达几百MHz-GHz。
4.1.2 LC振荡器的起振条件、参数选择和频率稳定度
一个振荡器能否起振，主要取决于振荡电路自激振荡的两个基本条件，即：振幅起振平 衡条件和相位平衡条件。
参数的选择：振荡频率主要由L、c1、c2决定，f=1/2π
LC，其C?C1C2;反馈系
C1?C2 4
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数F不宜过大或过小，一般经验数据F≈0.1-0.5，F=c1c2的选择由F决定。
频率稳定度表示：在一定时间或一定温度、电压等变化范围内振荡频率的相对变化程度。则，其仿真如图3、4所示。
图3 电容三点式起振仿真图
图4 电容三点式稳定时的仿真 4.2倍频模块
4.2.1倍频器的工作原理
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倍频器是一种将输入信号频率成整数倍（2倍、3倍、n倍）增加的电路。它主要 用于甚高频无线电发射机或其它电子设备。
倍频器实质上就是一种输出信号等于输入信号频率整数倍的电路，常用的是二倍频 和三倍频器。其电路图如图5所示。
图5 倍频输出模块 采用倍频器的主要原因有：
(1)降低设备的主振频率。由于振荡器频率愈高稳定性愈差，一般采用频率较低而稳定度较高的晶体振荡器，以后加若干级倍频器达到所需频率。故工作频率高，要求稳定性又严格的通信设备和电子仪器就需要倍频。
(2)对于调相或调频发射机，利用倍频器可以加大相移或频移，即可增加调制度。
(3)可以提高发射机的工作频率稳定性。 则仿真结果如图6 所示。
图6 倍频输出仿真图
6
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4.3调幅模块
有电磁场理论知道，只有频率较高的振荡才能被天线有效的辐射。但是人的讲话声音变化为相应的电信号频率较低，不适于直接从天线上辐射。因此，为了传递消息，就必须将要传递的消息“记载”到高频振荡上去，这一“记载”过程称为调制。调制过程就是用被传递的低频信号去控制高频振荡信号是高频输出信号的参数相应于低频信号变化而变化，从而实现低频信号搬移到高频段，被高频信号携带传播的目的。本实验采用双差分对构成的乘法
器调制电路，电路图如图7所示。
图7 双差分对构成的乘法调制电路
4.3.1调制电路的基本工作原理
振幅调制就是用低频调制信号去控制高频载波信号的振幅，使载波的振幅随调制信号成正比的变化。经过振幅调制的高频载波称为振幅调制波（简称调幅波）。调幅波有普通调幅波（AM）、抑制载波的双边带调幅波（DSB）和抑制载波的单边带调幅波（SSB）三种。其常规调制的原理框图如图8 所示。
u??
uAM
coswct
图8 常规调制的原理框图
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调幅波的表达式、波形：
设调制信号为单一频率的余弦波： 载波信号为：
u??t??U?mcos?t
uc?t??Ucmcoswct
，
由原理框图得AM调幅波为：
UAM?t??u??t??uc?t??Ucm?1?macos?t?coswctU?mma?kamakaUcm其中 ，：调制指数或调幅度，它表示载波振幅受调制信号控制程度，：
为调制电路决定的比例常数。
由上述原理得出载波信号、调制信号及已调信号的波形分别如图9、10 所示；
图9载波信号与调制信号的波形
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