模拟乘法混器实验.doc

模拟乘法混器实验.doc:..模拟乘法混频一、 实验目的1、 了解集成混频器的工作原理2、 了解混频器屮的寄生干扰二、 实验内容1、 研宂平衡混频器的频率变换过程2、 研究平衡混频器输出中频电压%与输入本振电压的关系3、 研究平衡混频器输出中频电压兄与输入信号电压的关系三、实验仪器1、信号源模块1块2、频率计模块1块3、模块71块4、双踪示波器1台四、实验原理及实验电路说明在高频电子电路中,常常需要将信号自某一频率变成另一个频率。这样不仅能满足各种无线电设备的需要,而且有利于提高设备的性能。对信号进行变频,是将信号的各分量移至新的频域,各分:W:的频率间隔和相对幅度保持不变。进行这种频率变换时,新频率等于信号原來的频率与某一参考频率之和或差。该参考频率通常称为本机振荡频率。本机振荡频率川‘以是由单独的信号源供给,也可以由频率变换电路内部产生。当本机振荡由单独的信号源供给吋,这样的频率变换电路称为混频器。混频器常用的非线性器件有二极管、三极管、场效应管和乘法器。本振用于产生一个等幅的商频信号Vm并与输入信号频器后所产生的差频信号经带通滤波器滤出。本实验采用集成模拟相乘器作混频电路实验。因为模拟相乘器的输出频率包含有两个输入频率之差或和,故模拟相乘器加滤波器,滤波器滤除不需要的分量,取和频或者差频二者之-,即构成混频器4-1相乘混频方框I本机振荡相对振幅髙频调幅波相对振 中频调幅波幅COi-Q (Di+fi图4-2混频前后的频谱图阁4-1所示为相乘浞频器的方框阁。设滤波器滤除和频,则输出差频信号。阁4-2为信号经混频前后的频谱图。我们设信号是:载波频率为的普通调幅波。本机振荡频率为。设输入信号为v5= coseost,本机振荡信号为V,二V7coscoft由相乘混频的框图可得输岀电压vo=F^lYsCOS(69l- )Z=Vocos(eoL-o)s)t式中 ^=^fKmVlVs定义混频增益为中频电压幅度%与高频电压匕之比,就有AM=^=^KFKMVh阁4-3为模拟乘法器浞频电路,该电路巾集成模拟乘法器MCI496完成。图4-3MCI496构成的混频电路MC1496可以采川单电源供电,也可采用双电源供电。本实验电路巾采用+12V,-8V供电。Rl2(820Q)>R,3(820Q)组成平衡电路,。本实验中输入信号频率为人=《2MHz(由三号板晶体振荡输出),本振频率人=。为了实现混频功能,混频器件必须工作在非线性状态,而作用在混频器上的除了输入信号电压Vs和本振电压VE外,不可避免地还存在干扰和噪声。它们之间任意两者都有可能产生组合频率,这些组合信号频率如果等于或接近屮频,将与输入信号一起通过屮频放大器、解调器,对输出级产生干涉,影响输入信号的接收。干扰是巾于混频器不满足线性时变工作条件而形成的,因此不可避免地会产生干扰,其中影响