集成乘法器混頻實(shí)驗(yàn)

包括乘法器混頻實(shí)驗(yàn)

一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br /> 1． 進(jìn)一步學(xué)習(xí)掌控把握變頻電子回路的相關(guān)課程課程理論。
2． 掌控把握包括乘法器混頻電子回路的作業(yè)原理和調(diào)節(jié)測(cè)試方法
二、實(shí)驗(yàn)使用儀表器具
1．包括乘法器調(diào)幅、混頻模型塊
2．20MH雙蹤示波器
3. 萬(wàn)用表
三、實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)原理與電子回路
1. LC振蕩電子回路的基礎(chǔ)原理
在通信技術(shù)中，經(jīng)常需要將信號(hào)自某一頻率變換為另一頻率，一般用得較多的是把一個(gè)已調(diào)的高頻信號(hào)變成另一個(gè)較低頻率的同類已調(diào)信號(hào)。例如：在超外差中波接收機(jī)中，常天線接收到的高頻信號(hào)(載頻位于535 kHz～1605kHz中波波段各電臺(tái)的普通調(diào)幅信號(hào)) 經(jīng)過(guò)變頻，變換成465KHz的中頻信號(hào)；在調(diào)頻廣播接收機(jī)中, 把載頻位于88 MHz～108MHz的各調(diào)頻臺(tái)信號(hào)變換為中頻為10.7MHz的調(diào)頻信號(hào)。完成這種頻率變換的電子回路稱變頻器，應(yīng)用變頻器后，接收機(jī)的功能將得到提升。


混頻器的電子回路模型如圖 5-1所示。混頻器常用的非線性器件有二極管、三極管、場(chǎng)效應(yīng)管和乘法器。本振用來(lái)產(chǎn)生一個(gè)等幅的高頻信號(hào)U_L ，并與寫入信號(hào)US經(jīng)混頻器后所產(chǎn)生的差頻信號(hào)經(jīng)帶通濾波器濾出。目前，高重量的通信接收機(jī)廣泛應(yīng)用二極管環(huán)形混頻器和由差分對(duì)管平衡調(diào)制器包括的混頻器，而在一般接收機(jī)（例如廣播收音機(jī)）中，為了簡(jiǎn)化電子回路，還有應(yīng)用簡(jiǎn)便的三極管混頻器，本實(shí)驗(yàn)應(yīng)用包括乘法器實(shí)行混頻器作業(yè)特性實(shí)驗(yàn)。
混頻器主要技術(shù)功能數(shù)值參考規(guī)格有：
混頻增益K_Pc
所謂混頻增益K_Pc是指混頻器輸出的中頻信號(hào)功率（W）P_i與寫入信號(hào)功率（W）P_s之比。

噪聲系數(shù)N_F
混頻器由于處于接收機(jī)電子回路的前端，對(duì)整機(jī)噪聲功能的影響很大，所以減小混頻器的噪聲系數(shù)是至關(guān)重要的。

混頻失真與干擾
混頻器的失真有頻率失真和非線性失真。此外，由于器件的非線性還存在著結(jié)合頻率干擾。這些結(jié)合頻率干擾往往是伴隨有用信號(hào)而存在的，嚴(yán)重地影響混頻器的正常作業(yè)。因此，如何減小失真與干擾是混頻器研究中的一個(gè)重要問題。
選用性
所謂選用性是指混頻器選取出有用的中頻信號(hào)而濾除其他干擾信號(hào)的能力。選用性越好輸出信號(hào)的頻譜純度越高。選用性主要取決于混頻器輸出端的中頻帶通濾波器的功能。

2.實(shí)驗(yàn)電子回路
包括乘法器混頻電子回路如圖5-2所示，
說(shuō)明：為多加模型塊功能，本模型塊已改進(jìn)為"乘法器混頻、調(diào)幅"模型塊，除保留原包括乘法器調(diào)幅功能外，另加入包括乘法器混頻功能。
當(dāng)實(shí)行包括乘法器混頻實(shí)驗(yàn)時(shí)，把J2、J3、J5、J8、J9上的跳線塊放置于1-2位置，將J1上的跳線塊改插于2-3位置，（J4、J6、J7不插跳塊）；IN1、IN3分別寫入10.245 MHz與10.7MHz高頻正弦波，IN2空閑。
本實(shí)驗(yàn)的混頻輸出中頻為：Fi=F_L-Fs=10.7MHZ-10.245MHZ=455KHZ，經(jīng)455KHZ陶瓷濾波器濾波后輸出。


圖5-2 包括乘法器調(diào)幅、混頻模型塊電子回路

四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
1.用示波器查看寫入輸出波動(dòng)線；
2.用頻率計(jì)測(cè)量混頻器寫入輸出頻率；
3.用示波器查看寫入波動(dòng)線為調(diào)幅波時(shí)的輸出波動(dòng)線。
五、實(shí)驗(yàn)步驟
1.中頻頻率查看
在實(shí)驗(yàn)箱主板上插上包括乘法器混頻電子回路實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蛪K，LC、晶體正弦波振蕩電子回路實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蛪K，接通實(shí)驗(yàn)箱上電源開關(guān)電源指標(biāo)燈點(diǎn)亮。
將LC、晶體正弦波振蕩電子回路接成晶體正弦波振蕩電子回路，輸出10.7MHz正弦信號(hào)，并將此信號(hào)接入包括乘法器混頻電子回路實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蛪K的IN3端。
經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)高頻信號(hào)源，產(chǎn)生10.245MHz左右的正弦信號(hào)作為本振信號(hào)接入包括乘法器混頻電子回路實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蛪K的IN1端。
調(diào)節(jié)兩個(gè)信號(hào)的大小和W1，用示波器查看 TPO11點(diǎn)輸出波動(dòng)線，并用頻率計(jì)測(cè)量OUT端頻率，應(yīng)有455KHZ的混頻后信號(hào)輸出。微調(diào)高頻信號(hào)源上的可變電容，使輸出信號(hào)幅值最大、失真最小。
（注意：當(dāng)改變高頻信號(hào)源的頻率時(shí)，輸出中頻 P03的波動(dòng)線作何改變，為什么？）
2. 混頻的綜合查看(選做項(xiàng)目，需用2塊包括乘法器調(diào)幅、混頻電子回路實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蛪K)
在實(shí)驗(yàn)箱主板上插上一塊包括乘法器調(diào)幅、混頻電子回路模型塊，接通實(shí)驗(yàn)箱上電源開關(guān)電源指標(biāo)燈點(diǎn)亮。
插上另一塊包括乘法器幅度調(diào)制電子回路實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蛪K，并按實(shí)驗(yàn)1的實(shí)操步驟產(chǎn)生10.7MHz調(diào)幅信號(hào)，并接入第一塊包括乘法器混頻電子回路實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蛪KIN3端，將高頻信號(hào)源產(chǎn)生的10.245MHz本振信號(hào)接入IN1端。
調(diào)節(jié)兩個(gè)信號(hào)的大小和W1，用示波器查看 TPO11點(diǎn)的輸出波動(dòng)線，特別注意查看TPI1和TP3兩點(diǎn)波動(dòng)線的包絡(luò)是否一致。

六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求
1．按照查看成果，測(cè)繪制作所需要的波動(dòng)線圖，并作解析。
2．歸納并總結(jié)信號(hào)混頻的過(guò)程。
3．總結(jié)由本實(shí)驗(yàn)所獲取的體會(huì)