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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:賴柊棋
研究生(外文):Chung-Chi Lai
論文名稱:以鎖相迴路之架構應用在2.4GHz射頻收發機的設計與實現
論文名稱(外文):Design and Implementation of RF Transceiver based on PLL Architecture for 2.4GHz
指導教授:陳俊才陳俊才引用關係
指導教授(外文):Jiunn-Tsair Chen
學位類別:碩士
校院名稱:國立清華大學
系所名稱:通訊工程研究所
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2002
畢業學年度:90
語文別:中文
論文頁數:70
中文關鍵詞:射頻模組鎖相迴路壓控振盪器
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本論文主要在研究與實現一個鎖相迴路系統之射頻前端電路模組,且發射與接收的射頻模組電路架構是採用差頻式的電路架構,其操作頻率是設計在藍芽計畫、無線區域網路及所使用的2.4m GHz的頻段。上鍊發射及下鍊接收所使用的頻帶為 2410 MHz ~ 2470 MHz,在這樣的架構中本地振盪頻率為 1980 MHz,發射與接收端第一次中頻頻率為460 MHz,而第二次中頻頻率為60 MHz,之後由A030接收電路模組與A040本地振盪器電路模組將訊號降至基頻訊號455 KHz。
此模組中的上鍊電路包括了A050調頻調變器模組、A040雙頻合成振盪器、昇頻混波器、壓控振盪器、鎖相迴路、前置放大器與功率放大器。A050調頻調變器模組、A040雙頻合成振盪器是將455 kHz基頻訊號調變至中頻訊號;第一級昇頻混波器的目的是將60 MHz之中頻訊號昇頻至460 MHz之中頻訊號;第二級昇頻混波器的目的是將460 MHz之中頻訊號與1980 MHz之本地振盪訊號昇頻至2440 MHz之射頻訊號。在論本文中,我們是使用Mini-Circuit的MCL SBL-1昇頻混波器。本地振盪訊號我們使用BFG425電晶體來設計壓控振盪器,並且利用Intersil ISL3685 IC之鎖相迴路將其本地振盪訊號鎖住。
在下鍊電路中包括低雜訊放大器、降頻混波器、壓控振盪器、鎖相迴路與中頻接收模組(A030)。低雜訊放大器是將接收到的射頻訊號放大並壓抑雜訊。降頻混波器則是將2440 MHz之射頻訊號經1980 MHz與400 MHz之本地振盪訊號降至60 MHz中頻訊號,最後由A030接收電路模組與A040本地振盪器電路模組將訊號降至基頻訊號455 KHz。

致謝………………………………..……………….………………………Ⅰ
摘要…………………………………………..…………………….………Ⅱ
目錄……………………………………………..………………………….Ⅲ
圖目錄……………….……………………..………………………………Ⅳ
表目錄……………………………………..…...…………………………..Ⅴ
第一章 緒論………………...…………………………………………1
第二章 鎖相迴路之原理與設計……………………………………...3
2-1 鎖相迴路基本架構………………………………………………..3
2-2 迴路濾波器之原理………………………………………………..7
2-3 壓控振盪器之原理、設計與製作………………………………..9
2-3-1 振盪器理論………………………………………………..9
2-3-2 負電阻振盪理論…………………………..……………..10
2-3-3 振盪槽路之設計…………………………………………14
2-3-4 相位雜訊…………………………………………………16
2-3-5 實際製作及量測結果……………………………………18
第三章 射頻收發機之系統架構…………………………………….24
3-1 射頻模組架構之分析……………………………………………24
3-2 A030、A0404與A050模組架構………………………………...25
3-3 關鍵零組件之規劃………………………………………....……30
3-3-1 高頻帶通濾波器…………..……………………………..30
3-3-2 低雜訊放大器……………………………………………31
3-3-3 鎖相迴路…………………………………………………32
3-3-4 中頻帶通濾波器(460MHz)與中頻混波器……………...35
3-3-5 倍頻器(10倍頻)與中頻帶通濾器(400MHz)……………38
第四章 系統製作與測試……………………….……………….…….41
4-1 控制治具之設計及程式之撰寫………………………………....41
4-2 射頻模組之整合測試…………………………………………....51
4-3 發射機測試結果……………………………………...………….57
第五章 結論……………………………………………………………..59
參考資料…………………………………………………………………...61

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