變頻式射頻密碼鎖控制軟件混頻器設(shè)計論文-免費閱讀

　　

【正文】 局部仿真也就只能勉強看個現(xiàn)象，深層次的理論分析還是達不到要求，也就不敢妄下結(jié)論。 電路板腐蝕效果圖及注意事項 40 電路板制作注意事項 用 PROTEL 繪圖時為了保證最后的制作質(zhì)量，焊盤直徑一般 設(shè)置為 ～ ；線條寬度設(shè)置為 ～ ，電源和地線寬度設(shè)置為 1～；繪圖時無法走線可用跳線代替； 打印時要設(shè)置為黑白格式，打印優(yōu)先層設(shè)置為焊盤優(yōu)先，否則 焊孔無法顯示，不利于最后打孔； 打印時打印在轉(zhuǎn) 印紙光滑面，裁剪時留取 1cm 左右的余量，用 膠帶單邊粘貼在合適大小的銅箔板上，銅箔板需做清潔處理，可用濕布蘸取去污粉，用力擦銅箔板直到表面光亮為止； 腐蝕時用塑料盒，腐蝕液配制比例為，環(huán)保腐蝕粉：水 =1： 4， 用 50～ 60176。 三、 預(yù)處理覆銅板 用細砂紙把覆銅板表面的氧化層打磨掉，以保證在轉(zhuǎn)印電路板時，熱轉(zhuǎn)印紙上的碳粉能牢固的印在 覆銅板 上，打磨好的標(biāo)準是板面光亮，沒有明顯污漬。 上變頻選頻網(wǎng)絡(luò)：中心頻率為 ，帶寬為 32MHZ，電感電容的參數(shù)值略有修改。 AD831 雙電源低功耗供電模式 采用 5V 電源供電，電路不僅功耗低而且實驗室 5V 的電源比較常見，方便后期的實驗檢測。正常工作時可將 BIAS 腳懸空，而在低功耗工作時，可將 BIAS腳直接連接到正電源。雙電源電壓范圍為 ~ 伏，單電源電壓范圍 9~11 伏，電流消耗 100~125 毫安。 有源帶通濾波器 26 二階有源帶通濾波器結(jié)構(gòu)固然不是很復(fù)雜，不過其中心頻率很難達到高頻階段，滿足本次課設(shè)的要求。 于是帶寬β滿足： LRcc ??? 21 ??? 。 分析：當(dāng) stsms co sU(t)U ?? 則 (t)(t)UU(t)U csp ? 17 = ctcmstsm co s Uco s U ?? = ctst co sco s Am ?? 其中： cmsm UUAm ? 對上式進行三角函數(shù)的變換則有 ? ? tcst1p c o sc o s AmtU ??? ： ) t ](cs ) tc[ c o s ( Am21 sc ???? os?? 從上式可推出， Up(t)含有兩個頻率分量和為 (ψ c+ψ S)，差為 (ψ Cψ S)。在 通信設(shè)備中廣泛采用二極管環(huán)形相乘器構(gòu)成混頻器，稱為環(huán)形混頻 器。 二、混頻器理論基礎(chǔ) 混頻器理論基礎(chǔ) 對于混頻電路的分析，重點應(yīng)掌握，一是混頻電路的基 本組成模型及主要技術(shù)特點，二是混頻電路的基本原理及混頻跨導(dǎo)的計算方法，三是應(yīng)用電路分析。 （ 9）中頻剩余直流偏差電壓：當(dāng)混頻器作鑒相器時，只有一個輸入時，輸出應(yīng)為零。其下限因混頻器的應(yīng)用環(huán)境不同而異，其上限受射頻輸入功率飽和所限，通常對應(yīng)混頻器的 1dB 壓縮點。Pno 主要包括信號源熱噪聲，內(nèi)部損耗電阻熱噪聲，混頻器件電流散彈噪聲及本振相位噪聲。 國內(nèi)研究動態(tài) 國 內(nèi)相關(guān)技術(shù)發(fā)展比國外晚 .由于受到加工工藝及集成技術(shù)水平的限制 .國 內(nèi)這方而的報道大部分采用混合集成電路 .井且很多都是單獨做的雙平衡混頻器 . 或者鏡像抑制混頻器 .將二者結(jié)合起來的比較少。二戰(zhàn)期間，伴隨著雷達的發(fā)展，微波混頻器有了進一步的發(fā)展，直到上世紀 50 年代末，系統(tǒng)噪聲系數(shù)才可以達到 7dB。由于變頻獲得的中頻頻率較高，所以對接收機中中頻放大、濾波、解調(diào)都提出了更高要求，使整個接收機成本較高。其中α為信號頻率量，β為本振頻率量，產(chǎn)生和差頻。第一組：研制寬帶雙路放大器，帶寬 30M，增益 40dB，輸入阻抗和輸出阻抗為 75歐 。鑒于目前的技術(shù)水平與市場的接受程度，鍵盤式電子密碼鎖是這類電子防盜產(chǎn)品的主流。 子題目 2： 設(shè)計一個 AGC 電路，要求增益控制范圍 40dB， 輸出最大增益 60dB。 2．設(shè)計內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)參數(shù)、條件、設(shè)計要求等）： （ 1）熟悉 Multisim、 Protel DXP 軟件的使用 a、熟悉 Multisim 的運行環(huán)境； b、掌握在 Multisim 平臺上完成電路原理圖的仿真； c、熟悉 Protel DXP 的運行環(huán)境； d、掌握在 Protel DXP 平臺上完成電路原理圖的繪制、 pcb 制版； e、根據(jù)所選題目的需要，會正確設(shè)計電路，最終優(yōu)化電路。 子題目 3： 構(gòu)建一個混頻電路，工作帶寬分別 30M（ 2 人） 。 從目前的技術(shù)水平和市場認可程度看，使用最為廣泛的是鍵盤式電子密碼鎖，該產(chǎn)品主要應(yīng)用于保險箱、保險柜和取款機，由于人們對安全的重視和科技的發(fā)展，許多電子智能鎖（指紋識別、 IC 卡辨認）已在國內(nèi)外相繼面世。現(xiàn)在應(yīng)用較廣的電子密碼鎖是以芯片為核心，通過編程來實現(xiàn)的。 10 我們組設(shè)計的是混頻器模塊，顧名思義，混頻器是將信號頻率由一個量值變換為另一個量值 的過程。 在射頻電子密碼鎖中，我們的混頻器模塊承接第二組的信號發(fā)生器，對其輸出的調(diào)制信號進行混頻，輸出到中頻放大器，用于信號解調(diào)。下變頻的目的是為了降低信號的載波頻率或是直接去除載波頻率得到基帶信號。 1998 年 ShauGang Mao 等人采用共面波導(dǎo) (CPW)到共面帶線 (CPS)過度 巴倫結(jié)構(gòu)，同時采用了 CPS 高通濾波器和低通濾波結(jié)構(gòu) .井且論文中提出了等效 電路模型。 13 20xx年東南大學(xué)毫米波國家重點實驗室王彥煒等人 .采用半模 SIW巴倫設(shè)計 了 X 波段雙平衡混頻器 .經(jīng)測試 .在 的頻率范鬧內(nèi)，變頻損耗小于9dB. 噪聲系數(shù)小于 60mm X 68mm. 20xx 年 .Fan Fan He 等人采用平而 S1W 結(jié)構(gòu)的魔 T結(jié)構(gòu) .設(shè)計了工作在 X 波段的單平衡混頻器 .變頻損耗在 10dB 以下。當(dāng)中頻輸出偏離線性 1dB 時的射頻輸 入功率為混頻器的 1dB 壓縮點。 （ 7）本振功率：混頻器的本振功率是指最佳工作狀態(tài)時所需的本振功率。 腐蝕電路板 將 Altium Designer 繪制好的電流圖熱轉(zhuǎn)印到電路板上，并利用三氯化鐵腐蝕劑對電路板進行腐蝕，然后制成電路板實物。其中 就是所需的 頻率分量，即中頻。 ： 混頻，工程上也稱變頻，是將信號的頻率由一 個數(shù)值變成另一個數(shù)值的過程，實質(zhì)上也是頻譜線性搬移過程，完成這種功能的電路就稱為混頻電路或變頻電路。 在頻率等于截止頻率時，轉(zhuǎn)移函數(shù)的幅值為 )(22)(210m a x ?? jHjH ?。 模擬乘法器混頻電路： 本次實驗采用現(xiàn)成的四象限模擬乘法器芯片 MC１４５８芯片做，實驗電路圖如下： 仿真結(jié)果分析： 24 濾波波形無失真現(xiàn)象，模擬乘法器在理想仿真的情況下能夠滿足混頻器實驗的要求。 各種模擬乘法器對輸入高頻信號的頻 率都有一定的適用范圍，如 MC1458，其頻帶使用范圍遠遠達不到 100Mhz，我們只能運用它檢測我們的設(shè)計思想是否能夠滿足設(shè)計混頻器的要求。當(dāng)將IFP、 IFN 連接到有中心抽頭的變壓器上時， AD831 不可提供從射頻到中頻的單路輸出。 3 輸出放大器的應(yīng)用 AD831 的輸出放大器可將混頻的差分電流轉(zhuǎn)換為單端電壓輸出形式，并可在 50Ω的負載上提供高達 1V 的峰 峰值電壓。封裝的繪制采用元器件繪制向?qū)缦?: 35 其參數(shù)設(shè)置參照芯片手冊元器件的外型設(shè)置： 36 AD831 混頻器原理圖繪制及說明 AD831 整體效果圖如下，選頻網(wǎng)絡(luò)才有雙切換模式，兩個帶通濾波器一個濾取上變頻，一個濾取下變頻。在其中選擇打印效果最好的制作 線路板 。腐蝕液的成分為濃鹽酸、濃雙氧水、水，比例為 1： 2： 3，在配制腐蝕液時，先放水，再加濃鹽酸、濃雙氧水，若操作時濃鹽酸、濃雙氧水或腐蝕液不小心濺到皮膚或衣物上要及時用清水清洗，由于要使用強腐蝕性溶液，操作時一定注意安全！ 六、 線路板鉆孔 線路板 上是要插入 電子元件 的，所以就要對線路板鉆孔了。通過這次小組自己設(shè)計使用電路，對上課老師所講的知識有了全新的認識。 43 參考文獻 [1]《 Mlutisim 電路設(shè)計及仿真入門與應(yīng)用》 鄭步生，吳渭主編 [2]《 EDA 技術(shù)礎(chǔ)》 郭勇，許戈，劉豫東 主編 [3]《高頻電子技術(shù)》張義芳主編 [4]《高頻電路實驗與仿真》 李新春 陳俊霏 主編 。焊接過程中不要出現(xiàn)虛焊等不好的現(xiàn)象。熱轉(zhuǎn)印機事先就已經(jīng)預(yù)熱， 39 溫度設(shè)定在 160200 攝氏度，由于溫度很高，操作時注意安全 五、 腐蝕 線路板 先檢查一下 電路板 是否轉(zhuǎn)印完整，若有少數(shù)沒有轉(zhuǎn)印好的地方可以用黑色油性筆修補。封裝問題，電阻、電感、電容均采用直插式，購買電感時去檢索了一下本來是有 NH 級的直插電感，可是后來沒有買到直插的 電感，只能使用貼片的電感。 AD831 模擬乘法器芯片實現(xiàn)混頻電路 ： 34