1、模擬乘法混頻實驗報告姓名學號班級日期模擬乘法混頻一、實驗目的1,進一步了解集成混頻器的工作原理2.了解混頻器中的寄生干擾二、實驗原理及實驗電路說明混頻器的功能是將載波為vs（高頻）的已調波信號不失真地變換為另一載頻（固定中頻）的已調波信號，而保持原調制規律不變。例如在調幅廣播接收機中，混頻器將中心頻率為5351605KHz的已調波信號變換為中心頻率為465KHz的中頻已調波信號。此外，混頻器還廣泛用于需要進行頻率變換的電子系統及儀器中，如頻率合成器、外差頻率計等。混頻器的電路模型如圖1所示。圖1混頻器電路模型混頻器常用的非線性器件有二極管、三極管、場效應管和乘法器。本振用于產生一個等幅的高頻信

2、號VL,并與輸入信號VS經混頻器后所產生的差頻信號經帶通濾波器濾出。目前，高質量的通信接收機廣泛采用二極管環形混頻器和由雙差分對管平衡調制器構成的混頻器，而在一般接收機（例如廣播收音機）中，為了簡化電路，還是采用簡單的三極管混頻器。本實驗采用集成模擬相乘器作混頻電路實驗。圖2為模擬乘法器混頻電路，該電路由集成*II擬乘法器MC1496完成。R71K+12圖2MC1496構成的混頻電路MC1496可以采用單電源供電，也可采用雙電源供電。本實驗電路中采用+12V,-8V供電。R12(8200)、R13(820Q)組成平衡電路，F2為4.5MHz選頻回路。本實驗中輸入信號頻率為fs=4.2MHz,本

3、振頻率fL=8.7MHz。為了實現混頻功能，混頻器件必須工作在非線性狀態，而作用在混頻器上的除了輸入信號電壓VS和本振電壓VL外，不可避免地還存在干擾和噪聲。它們之間任意兩者都有可能產生組合頻率，這些組合信號頻率如果等于或接近中頻，將與輸入信號一起通過中頻放大器、解調器，對輸出級產生干涉，影響輸入信號的接收。干擾是由于混頻器不滿足線性時變工作條件而形成的，因此干擾不可避免，其中影響最大的是中頻干擾和鏡象干擾。三、實驗儀器與設備高頻電子線路綜合實驗箱；高頻信號發生器；雙蹤示波器；頻率計。四、實驗步驟1 .打開本實驗單元的電源開關，觀察對應的發光二極管是否點亮，熟悉電路各部分元件的作用。2、用實驗

4、箱的信號源做本振信號，將頻率fL=8.7MHz（幅度Vlp-p=300mV左右）的本振信號從J8處輸入（本振輸入處），用示波器觀察J9處中頻信號波形。3、將頻率fs=4.19MHz（幅度Vsp-p=300mv左右）的高頻信號（由3號板提供）從相乘混頻器的輸入端J7輸入，用示波器觀察J9處中頻信號波形的變化。4、用示波器觀察TH8和TH9處波形。5、改變高頻信號電壓幅度，用示波器觀測，記錄輸出中頻電壓Vi的幅值，并填入下表。Vsp-p(mV)5080100ViP-P(mV)175235320輸出中頻電壓Vi的幅值隨著高頻信號電壓幅度的增大而增大。6、改變本振信號電壓幅度，用示波器觀測，記錄輸出中

5、頻電壓Vi的幅值,并填入下表。Vlp-p(mV)200300400500Vip-p(mV)270271271272輸出中頻電壓Vi的幅值不隨本振信號電壓幅度的變化而變化。7、用頻率計測量混頻前后波形的頻率。混頻前：4.19MHz,混頻后：4.5059MHz08、混頻的綜合觀測（需外接信號源）令高頻信號發生器輸出一個由1K音頻信號調制的載波頻率為4.2MHz的調幅波，作為本實驗的載波輸入，外接信號源輸出8.7MHz的本振信號，用示波器對比觀察J9處和調制信號的波形。五、實驗注意事項1、測量時應用雙蹤同時觀察本振-載波，載波-中頻，以便比較。2、本實驗用到晶振輸出信號。因此，在進行本實驗前必須調整

6、好晶振的輸出，使之滿足本實驗的要求。六、思考題1、除乘法器外，還有哪些器件可組成混頻器？試舉例說明。混頻器常用的非線性器件還有二極管、三極管、場效應管等。2、分析寄生干涉的原因，并討論預防措施。原因：干擾頻率通過寄生通道形成。混頻器件工作在非線性狀態，不可避免地存在干擾和噪聲作用在混頻器上。它們和輸入信號電壓VS、本振電壓VL之間任意兩者都有可能產生組合頻率，這些組合信號頻率如果等于或接近中頻，將與輸入信號一起通過中頻放大器、解調器，對輸出級產生干涉，影響輸入信號的接收。預防措施：減少非線性失真的各種組合頻率干擾，選擇器件特性接近平方律或近似理想相乘器。七、實驗總結1、本振頻率與載波頻率和鏡象干擾頻率之間的關系f鏡象一f載波=2