二极管双平衡混频器(高频电子线路实验报告)

二极管双平衡混频器(高频电子线路实验报告)
二极管双平衡混频器(高频电子线路实验报告)

二极管双平衡混频器

一、实验目的

1、掌握二极管双平衡混频器频率变换的物理过程。

2、掌握晶体管混频器频率变换的物理过程和本振电压V0和工作电流I e对中频转出电

压大小的影响。

3、掌握集成模拟乘法器实现的平衡混频器频率变换的物理过程。

4、比较上述三种混频器对输入信号幅度与本振电压幅度的要求。

二、实验内容

1、研究二极管双平衡混频器频率变换过程和此种混频器的优缺点。

2、研究这种混频器输出频谱与本振电压大小的关系。

三、实验仪器

1、1号板1块

2、6号板1块

3、3 号板1块

4、7 号板1块

5、双踪示波器1台

四、实验原理与电路

1、二极管双平衡混频原理

图1 二极管双平衡混频器

二极管双平衡混频器的电路图示见图1。

图中V S 为输入信号电压,V L 为本机振荡电压。在负载R L 上产生差频和合频,还夹杂有一些其它频率的无用产物,再接上一个滤波器(图中未画出)。

二极管双平衡混频器的最大特点是工作频率极高,可达微波波段,由于二极管双平衡混频器工作于很高的频段。图1中的变压器一般为传输线变压器。

二极管双平衡混频器的基本工作原理是利用二极管伏安特性的非线性。众所周知,二极管的伏安特性为指数律,用幂级数展开为

?+?++=-=n T

T T S S V v

n V v V v I e

I i T

v

)(1)(21[

)1(2!! 当加到二极管两端的电压v 为输入信号V S 和本振电压V L 之和时,V 2项产生差频与和频。其它项产生不需要的频率分量。由于上式中u 的阶次越高,系数越小。因此,对差频与和频构成干扰最严重的是v 的一次方项(因其系数比v 2项大一倍)产生的输入信号频率分量和本振频率分量。

用两个二极管构成双平衡混频器和用单个二极管实现混频相比,前者能有效的抑制无用产物。双平衡混频器的输出仅包含(p ωL ±ωS )(p 为奇数)的组合频率分量,而抵消了 ωL 、ωC 以及p 为偶数(p ωL ±ωS )众多组合频率分量。

下面我们直观的从物理方面简要说明双平衡混频器的工作原理及其对频率为ωL 及ωS 的抑制作用。

(a )

Vs

Rs

RL

L1

L4

T1

(b )

图2 双平衡混频器拆开成两个单平衡混频器

在实际电路中,本振信号V L 远大于输入信号V S 。在V S 变化范围内,二极管的导通与否,完全取决于V L 。因而本振信号的极性,决定了哪一对二极管导通。当V L 上端为正时,二极管D 3和D 4导通,D 1和D 2截止;当 上端为负时,二极管D 1和D 2导通,D 3和D 4截止。这样,将图1所示的双平衡混频器拆开成图2(a )和(b )所示的两个单平衡混频器。图2(a )是V L 上端为负、下端正期间工作;图2(b )是V L 上端为正、下端为负期间工作。 由图2(a )和(b )可以看出,V L 单独作用在R L 上所产生的ωL 分量,相互抵消,故R L 上无ωL 分量。由V S 产生的分量在V L 上正下负期间,经D 3产生的分量和经D4产生的分量在R L 上均是自下经上。但在V L 下正上负期间,则在R L 上均是自上经下。即使在V L 一个周期内,也是互相抵消的。但是V L 的大小变化控制二极管电流的大小,从而控制其等效电阻,因此V S 在V L 瞬时值不同情况下所产生的电流大小不同,正是通过这一非线性特性产生相乘效应,出现差频与和频。

2、电路说明

模块电路如图3所示,这里使用的是二极管双平衡混频模块ADE-1,该模块内部电路如图4所示。在图3中,本振信号V L 由P3输入,射频信号V S 由P1输入, 它们都通过ADE-1中的变压器将单端输入变为平衡输入并进行阻抗变换,TP8为中频输出口,是不平衡输出。

图3 二极管双平衡混频电路

图4 ADE-1内部电路

在工作时,要求本振信号V L>V S。使4只二级管按照其周期处于开关工作状态,可以证明,在负载RL的两端的输出电压(可在TP8处测量)将会有本振信号的奇次谐波(含基波)与信号频率的组合分量,即pωL±ωS(p为奇数),通过带通滤波器可以取出所需频率分量ωL+ωS(或ωL—ωS -)。由于4只二极管完全对称,所以分别处于两个对角上的本振电压V L 和射频信号V S不会互相影响,有很好的隔离性;此外,这种混频器输出频谱较纯净,噪声低,工作频带宽,动态范围大,工作频率高,工作频带宽,动态范围大,缺点是高频增益小于1。

N1、C5、T1组成谐振放大器,用于选出我们需要的频率并进行放大,以弥补无源混频器的损耗。

五、实验步骤

1、熟悉实验板上各元件的位置及作用

2、按下面框图所示,进行连线

图5 双平衡混频连线框图

3、将3号板SW1拨为晶体振荡器,即拨码开关S1 为“10”,S2拨为“01”。

4、用示波器观察7号板混频器输出点TP8波形,观测7号板混频输出TP2处波形(调

节7号板中周T1使输出最大),并读出频率计上的频率。(如果使用数字示波器,可以使用FFT功能观测TP8的频谱)

5、调节本振信号幅度,重做步骤3~4。

六、实验结果

1、实验结果见附表1

2、计算MIX混频增益

20151060042-贾炜光-混频器仿真实验报告

混频器仿真实验 姓名:贾炜光 学号:20151060042 学院:信息学院 专业:通信工程 指导教师:谢汝生

一、实验目的 (1)加深对混频理论方面的理解,提高用程序实现相关信号处理的能力; (2)掌握multisim实现混频器混频的方法和步骤; (3)掌握用muitisim实现混频的设计方法和过程,为以后的设计打下良好的基础。 二.实验原理 混频器将天线上接收到的射频信号与本振产生的信号相乘,cosαcosβ=[cos(α+ β)+cos(α-β)]/2 可以这样理解,α为射频信号频率量,β为本振频率量,产生和差频。当混频的频率等于中频时,这个信号可以通过中频放大器,被放大后,进行峰值检波。检波后的信号被视频放大器进行放大,然后显示出来。由于本振电路的振荡频率随着时间变化,因此频谱分析仪在不同的时间接收的频率是不同的。 混频是指将信号从一个频率变换到另外一个频率的过程 ,其实质是频谱线性搬移的过程。在超外差接收机中 ,混频的目的是保证接收机获得较高的灵敏度 ,足够的放大量和适当的通频带 ,同时又能稳定地工作。混频电路包括三个组成部分 : 本机振荡器、非线性器件、带通滤波器。[1] 由于非线性元件( 如二极管、三极管、场效应管等) 的作用,混频过程中会产生很多的组合频率分量 : p f L ±qf S 。一般来讲 ,其中满足需要的仅仅是 f I =f L -f S 或者是f I =f S -f L 。前者产生中频的方式称为高差式混频 , 后者称为低差式混频。在这里 ,混频过程中产生的一系列组合频率分量经过带通滤波器即可以选择输出相应的中频 ,而其他的频率分量会得到抑制。

平衡混频器设计

应用ADS 设计混频器 1. 概述 图1为一微带平衡混频器,其功率混合电路采用3dB 分支线定向耦合器,在各端口匹配的条件下,1、2为隔离臂,1到3、4端口以及从2到3、4端口都是功率平分而相位差90°。 图1 设射频信号和本振分别从隔离臂1、2端口加入时,初相位都是0°,考虑到传输相同的路径不影响相对相位关系。通过定向耦合器,加到D1,D2上的信号和本振电压分别为: D1上电压 ) 2cos(1π ω- =t V v s s s 1-1 )cos(1πω-=t V v L L L 1-2 D2上电压 )cos(2t V v s s s ω= 1-3 )2cos(2π ω+ =t V v L L L 1-4 可见,信号和本振都分别以2 π 相位差分配到两只二极管上,故这类混频器称为 2 π 型平衡混频器。由一般混频电流的计算公式,并考虑到射频电压和本振电压的相位差,可以得到D1中混频电流为:

∑∑ ∞-∞ =∞ -+- = m n L s m n t jn t jm I t i ,,1)]()2 (exp[)(πωπ ω 同样,D2式中的混频器的电流为: ∑∑∞ -∞ =∞ + += m n L s m n t jn t jm I t i ,,2)]2 ()(exp[)(π ωω 当1,1±=±=n m 时,利用1,11,1-++-=I I 的关系,可以求出中频电流为: ]2 )cos[(41,1π ωω+ -=+-t I i L s IF 主要的技术指标有: 1、噪音系数和等效相位噪音(单边带噪音系数、双边带噪音系数); 2、变频增益,中频输出和射频输入的比较; 3、动态范围,这是指混频器正常工作时的微波输入功率范围; 4、双频三阶交调与线性度; 5、工作频率; 6、隔离度; 7、本振功率与工作点。 设计目标:射频:3.6 GHz ,本振:3.8 GHz ,噪音:<15。 2.具体设计过程 2.1创建一个新项目 ◇ 启动ADS ◇ 选择Main windows ◇ 菜单-File -New Project ,然后按照提示选择项目保存的路径和输入文件名 ◇ 点击“ok ”这样就创建了一个新项目。 ◇ 点击 ,新建一个电路原理图窗口,开始设计混频器。

实验三集成混频器研究通信电路与系统实验

实验三 集成混频器的实验研究 一、实验目的 1.了解集成乘积混频器的工作原理及典型电路。 2.了解本振电压幅度和模拟乘法器的偏置电流对混频增益的影响。 3.学习利用直流负反馈改善集成混频器动态工作范围的方法。 4.观察混频器寄生通道干扰现象。 二、实验原理 当本振电压u L 和信号电压u s 皆为小信号(U Lm <<26mV ,U sm <<26mV)时,模拟乘法器的输出电压可表示为[1][4] []t t U U kT q R I u s L s L sm Lm L o )cos()cos(42 0ωωωω++-?? ? ??≈ (2-15) 式中,R L 为负载电阻,I 0为恒流源电流。 当u L 为大信号、u s 为小信号(U Lm 约为100~200mV ,U sm <<26mV)时,模拟乘法器的输出电压是多谐波的,可表示为[1][4] []2 01sin 2cos()cos()22 L o Lm sm L s L s n n I R q u U U t t n kT πωωωωπ∞ =?? ? ??≈?-++ ? ??? ??? ∑ (2-16) 其中最低的一组频率分量(n=1)为 []2 00.637cos()cos()2L o Lm sm L s L s I R q u U U t t kT ωωωω?? ≈-++ ??? (2-17) 式中,相乘因子较Lm u 为小信号时增大。 由上述讨论可知,若模拟乘法器输出端接有带通滤波器,也就是说接有中频为)(S L I ωωω-=的滤波网络作为负载,可取出所需的差频分量来实现混频。 三、实验电路说明 集成混频器的实验电路如图2-7所示。图中,晶体管VT 1与电容C 1、C 2、C 3、C 4及 L 1构成改进型电容三点式振荡电路,作为本地振荡器。晶体管VT 2和VT 3分别构成两级射随器起缓冲隔离作用。本振电压u L 从P1端口馈入,信号电压u s 从P2端口馈入。中频滤波网络为L 2、C 13、C 14构成的并联回路。VT4为缓冲隔离级。 在图2-7所示实验电路中,中频回路调谐于2MHz ,模拟乘法器及其外接元件的作用与前一个实验中的情况相似,只是R w4代替了接在MC1496P 引脚2和引脚3之间的固定反馈电阻R E 。电位器R w5用来调节乘法器的偏置电流I 5。另外,图中的P4端口是由中频回路副方输出的中频电压u I 。 四、实验仪器及设备 1.直流稳压电源 SS3323型 1台 2.数字示波器 DSO-X2012A 型 1台 3.高频信号发生器 TFG6080型 1台 4.数字万用表 DT9202型 1块 5.实验电路板 1块

高频电子线路实验说明书

高频电子线路实验 说明书

实验要求(电信111班) l.实验前必须充分预习,完成指定的预习任务。预习要求如下: 1)认真阅读实验指导书,分析、掌握实验电路的工作原理,并进行必要的估算。 2)完成各实验“预习要求”中指定的内容。 3)熟悉实验任务。 4)复习实验中所用各仪器的使用方法及注意事项。 2.使用仪器和学习机前必须了解其性能、操作方法及注意事项,在使用时应严格遵守。 3.实验时接线要认真,相互仔细检查,确定无误才能接通电源,初学或没有把握应经指导教师审查同意后再接通电源。 4.高频电路实验注意: 1)将实验板插入主机插座后,即已接通地线,但实验板所需的正负电源则要另外使用导线进行连接。 2)由于高频电路频率较高,分布参数及相互感应的影响较大。因此在接线时连接线要尽可能短。接地点必须接触良好。以减少干扰。 3)做放大器实验时如发现波形削顶失真甚至变成方波,应检查工作点设置是否正确,或输入信号是否过大。

5.实验时应注意观察,若发现有破坏性异常现象(例如有元件冒烟、发烫或有异味)应即关断电源,保持现场,报告指导教师。找出原因、排除故障,经指导教师同意再继续实验。 6.实验过程中需要改接线时,应关断电源后才能拆、接线。 7.实验过程中应仔细观察实验现象,认真记录实验结果(数据、波形、现象)。所记录的实验结果经指导教师审阅签字后再拆除实验线路。 8.实验结束后,必须关断电源、拔出电源插头,并将仪器、设备、工具、导线等按规定整理。 9.实验后每个同学必须按要求独立完成实验报告。 实验一调谐放大器 一、实验目的

1、熟悉电子元器件和高频电路实验箱。 2、熟悉谐振回路的幅频特性分析一通频带与选择性。 3、熟悉信号源内阻及负载对谐振回路的影响,从而了解频带扩展。 4、熟悉和了解放大器的动态范围及其测试方法。 二、实验仪器 1、双踪示波器 2、扫频仪 3、高频信号发生器 4、毫伏表 5、万用表 6、实验板1 三、预习要求 1、复习谐振回路的工作原理。 2、了解谐振放大器的电压放大倍数、动态范围、通频带及选择性相互之间关系。 3、实验电路中,若电感量L=1uh,回路总电容C=220pf (分布电容包括在内),计算回路中心频率 f 0 。图1-1 单调谐回路谐振放大器原理图 四、实验内容及步骤 (一)单调谐回路谐振放大器

高频电子线路实验报告

高频实验报告 班级班级 学号学号 姓名姓名 预习成绩预习成绩 实验成绩实验成绩 实验报告成绩实验报告成绩 总成绩总成绩 2013年 12月

实验一、调幅发射系统实验 一、实验目的与内容: 通过实验了解与掌握调幅发射系统,了解与掌握LC三点式振荡器电路、三极管幅度调制电路、高频谐振功率放大电路。 二、实验原理: 1、LC三点式振荡器电路: 原理:LC三点式振荡器电路是采用LC谐振回路作为相移网络的LC正弦波振荡器,用来产生稳定的正弦振荡。图中5R5,5R6,5W2和5R8为分压式偏置电阻,电容5C7或5C8或5C9或5C10或5C11进行反馈的控制。5R3、5W1、5L2以及5C4构成的回路调节该电路的振荡频率,在V5-1处输出频率为30MHZ 正弦振荡信号。 2、三极管幅度调制电路: 原理:三极管幅度调制电路是通过输入调制信号和载波信号,在它们的共同

作用下产生所需的振幅调制信号。图中7R1,7R4,7W1和7R3为分压式偏置电阻,电容7C10、7C2以及电感7L1构成的谐振滤波网络,7W2控制输出幅度,在信号输出处输出所需的振幅调制信号。 3、高频谐振功率放大电路: 原理:高频谐振功率放大电路是工作频率在几十MHZ 到几百MHZ 的谐振功率放大电路。图中前级高频功放电路中,6R2和6R3分压式偏置电阻,供给三极管6BG1偏置电压,输出采用6C5、6C6、6L1构成的T 型滤波匹配网络,末级高频功放电路中,基极采用由6R4产生偏置电压供给电路,输出采用6C13、6C13、6L3和6L4构成的T 型滤波匹配网络。 4、调幅发射系统: 图1 调幅发射系统结构图 原理:首先LC 振荡电路产生一个频率为30MHZ ,幅度为100mV 的信号源,然后加入频率为1KHZ ,幅度为100mV 的本振信号,通过三极管幅度调制,再经过高频谐振功率放大器输出稳定的最大不失真的正弦波。 本振 功率 放大 调幅 信源

电磁波实验报告

电磁场与微波技术 实验报告 院系: 班级: 姓名: 学号: 指导老师:

实验一线驻波比波长频率的测量 一、实验目的 1、熟练认识和了解微波测试系统的基本组成和工作原理。 2、掌握微波测试系统各组件的调整和使用方法。 3、掌握用交叉读数法测波导波长的过程。 二、实验用微波元件及设备简介 1.波导管:本实验所使用的波导管型号为BJ—100,其内腔尺寸为α=22.86mm,b=10.16mm。其主模频率范围为8.20~12.50GHz,截止频率为6.557GHz。2.隔离器:位于磁场中的某些铁氧体材料对于来自不同方向的电磁波有着不同的吸收,经过适当调节,可使其对微波具有单方向传播的特性(见图1)。隔离器常用于振荡器与负载之间,起隔离和单向传输作用。 3.衰减器:把一片能吸收微波能量的吸收片垂直于矩形波导的宽边,纵向插入波导管即成(见图2),用以部分衰减传输功率,沿着宽边移动吸收片可改变衰减量的大小。衰减器起调节系统中微波功率以及去耦合的作用。 图 1 隔离器结构示意图图2 衰减其结构示意图 4.谐振式频率计(波长表): 图3 a 谐振式频率计结构原理图一图3 b 谐振式频率计结构原理图二 1. 谐振腔腔体 1. 螺旋测微机构 2. 耦合孔 2. 可调短路活塞 3. 矩形波导 3. 圆柱谐振腔 4. 可调短路活塞 4. 耦合孔 5. 计数器 5. 矩形波导 6. 刻度 7. 刻度套筒 电磁波通过耦合孔从波导进入频率计的空腔中,当频率计的腔体失谐时,腔里的电磁场极为微弱,此时,它基本上不影响波导中波的传输。当电磁波的频率

满足空腔的谐振条件时,发生谐振,反映到波导中的阻抗发生剧烈变化,相应地,通过波导中的电磁波信号强度将减弱,输出幅度将出现明显的跌落,从刻度套筒可读出输入微波谐振时的刻度,通过查表可得知输入微波谐振频率。(图3a) 或从刻度套筒直接读出输入微波的频率(图3b)。两种结构方式都是以活塞在腔体中位移距离来确定电磁波的频率的,不同的是,图3a读取刻度的方法测试精度较高,通常可做到5×10-4,价格较低。而见图3b直读频率刻度,由于在频率刻度套筒加工受到限制,频率读取精度较低,一般只能做到3×10-3左右且价格较高。 5.驻波测量线:驻波测量线是测量微波传输系统中电场的强弱和分布的精密仪器。在波导的宽边中央开有一个狭槽,金属探针经狭槽伸入波导中。由于探针与电场平行,电场的变化在探针上感应出的电动势经过晶体检波器变成电流信号输出。 6.匹配负载:波导中装有很好地吸收微波能量的电阻片或吸收材料,它几乎能全部吸收入射功率。 7.微波源:提供所需微波信号,频率范围在8.6~9.6GHz内可调,工作方式有等幅、方波、外调制等,实验时根据需要加以选择。 8.选频放大器:用于测量微弱低频信号,信号经升压、放大,选出1kHz附近的信号,经整流平滑后由输出级输出直流电平,由对数放大器展宽供给指示电路检测。 三、实验内容及过程 1.微波信号源的调整: 频率表在点频工作下,显示等幅波工作频率,在扫频工作下显示扫频工作频率,在教学下,此表黑屏。电压表显示体效应管的工作电压,常态时为12.0 0.5V,教学工作下可通过“电压调节钮”来调节。电流表显示体效应管的工作电流,正常情况小于500毫安。 2.测量线探针的调谐: 我们使用的是不调谐的探头,所以在使用中不必调谐,只是通过探头座锁紧螺钉可以将不调谐探头活动2mm。 3.用波长计测频率: (1)在测量线终端接上全匹配负载。 (2)仔细微旋波长计的千分尺,边旋边观测指示器读数。由于波长计的q值非常 高,谐振曲线非常尖锐,千分尺上0.01mm的变化都可能导致失谐与谐振两种状态之间切换,因此,一定慢慢地仔细微旋千分尺。记下指示器读数为最小时(注意:如果检流指示器出现反向指示,按下其底部的按钮,读数即可)的千分尺读数并使波长计失谐。 (3)由读得的千分尺刻度可在该波长计的波长表频率刻度对照表上读得信号源的工作频率。 4.交叉读数法测量波导波长: (1)检查系统连接的平稳,工作方式选择为方波调制,使信号源工作于最佳状态。 (2)用直读式频率计测量信号频率,并配合信号源上的频率调谐旋钮调整信号源的工作频率,使信号源的工作频率为9370MHz。

电子仿真实验报告之晶体管混频

大连理工大学 本科实验报告 课程名称:电子系统仿真实验 学院(系):信息与通信工程学院 专业:电子与信息工程 班级: 学号: 学生姓名: 2014年月日

一、 实验目的和要求 使用电路分析软件,运用所学知识,设计一个晶体管混频器。要求输入频率为10MHz ,本振频率为16.485MHz 左右,输出频率为6.485MHz 。本振电路为LC 振荡电路。 二、实验原理和内容 混频电路是一种频率变换电路,是时变参量线性电路的一种典型应用。如一个振幅较大的振荡电压(使器件跨导随此频率的电压作周期变化)与幅度较小的差频或和频,完成变频作用。它是一个线性频率谱搬电路。图2.1是其组成模型框图。 中频 图2.1 本地振荡器产生稳定的振荡信号(设其频率为L f )通过晶体管混频电路和输入的高频调幅波信号(设其频率为s f ),由于晶体管的非线性特性,两个信号混合后会产生L f +s f L f -s f 频率的信号,然后通过中频滤波网络,取出L f -s f 频率的信号,调节好L f -s f 的大 小使其差为中频频率,即所需要的中频输出信号。图 2.2调幅前后的频谱图。 图2.2 本次试验本振电路采用LC 振荡电路。其等效原理图为西勒振荡电路,如图2.3所示。 本振电路 非线性器件 输入 中频滤波 输出

图2.3 混频器采用晶体混频电路,其等效电路图如图2.4。 图2.4 三、主要仪器设备 名称型号主要性能参数 电子计算机宏碁V-531,Windows 7 AMD A10-4600M 2.3GHz,2GB 内存 电路分析软件 Multisim.12 多种电路元件,多种虚拟仪 器多种分析方法 表3.1

三点式正弦波振荡器(高频电子线路实验报告)

三点式正弦波振荡器 一、实验目的 1、 掌握三点式正弦波振荡器电路的基本原理,起振条件,振荡电路设计及电路参数计 算。 2、 通过实验掌握晶体管静态工作点、反馈系数大小、负载变化对起振和振荡幅度的影 响。 3、 研究外界条件(温度、电源电压、负载变化)对振荡器频率稳定度的影响。 二、实验内容 1、 熟悉振荡器模块各元件及其作用。 2、 进行LC 振荡器波段工作研究。 3、 研究LC 振荡器中静态工作点、反馈系数以及负载对振荡器的影响。 4、 测试LC 振荡器的频率稳定度。 三、实验仪器 1、模块 3 1块 2、频率计模块 1块 3、双踪示波器 1台 4、万用表 1块 四、基本原理 实验原理图见下页图1。 将开关S 1的1拨下2拨上, S2全部断开,由晶体管N1和C 3、C 10、C 11、C4、CC1、L1构成电容反馈三点式振荡器的改进型振荡器——西勒振荡器,电容CCI 可用来改变振荡频率。 ) 14(121 0CC C L f += π 振荡器的频率约为4.5MHz (计算振荡频率可调范围) 振荡电路反馈系数 F= 32.0470 220220 3311≈+=+C C C 振荡器输出通过耦合电容C 5(10P )加到由N2组成的射极跟随器的输入端,因C 5容量很小,再加上射随器的输入阻抗很高,可以减小负载对振荡器的影响。射随器输出信号经

N3调谐放大,再经变压器耦合从P1输出。 图1 正弦波振荡器(4.5MHz ) 五、实验步骤 1、根据图1在实验板上找到振荡器各零件的位置并熟悉各元件的作用。 2、研究振荡器静态工作点对振荡幅度的影响。 (1)将开关S1拨为“01”,S2拨为“00”,构成LC 振荡器。 (2)改变上偏置电位器W1,记下N1发射极电流I eo (=11 R V e ,R11=1K)(将万用表红 表笔接TP2,黑表笔接地测量V e ),并用示波测量对应点TP4的振荡幅度V P-P ,填于表1中,分析输出振荡电压和振荡管静态工作点的关系,测量值记于表2中。 3、测量振荡器输出频率范围 将频率计接于P1处,改变CC1,用示波器从TP8观察波形及输出频率的变化情况,记录最高频率和最低频率填于表3中。 六、实验结果 1、步骤2振荡幅度V P-P 见表1.

中北大学高频电子线路实验报告

中北大学 高频电子线路实验报告 班级: 姓名: 学号: 时间: 实验一低电平振幅调制器(利用乘法器)

一、实验目的 1.掌握用集成模拟乘法器实现全载波调幅和抑制载波双边带调幅的方法与 过程,并研究已调波与二输入信号的关系。 2.掌握测量调幅系数的方法。 3.通过实验中波形的变换,学会分析实验现象。 二、预习要求 1.预习幅度调制器有关知识。 2.认真阅读实验指导书,了解实验原理及内容,分析实验电路中用1496乘 法器调制的工作原理,并分析计算各引出脚的直流电压。 3.分析全载波调幅及抑制载波调幅信号特点,并画出其频谱图。 三、实验仪器设备 1.双踪示波器。 2.SP1461型高频信号发生器。 3.万用表。 4.TPE-GP4高频综合实验箱(实 验区域:乘法器调幅电路) 四、实验电路说明 图 幅度调制就是载波的振幅受 调制信号的控制作周期性的变化。 变化的周期与调制信号周期相同。 即振幅变化与调制信 号的振幅成正比。通常称高频信号为载波5-1 1496芯片内部电路图 信号,低频信号为调制信号,调幅器即为 产生调幅信号的装置。 本实验采用集成模拟乘法器1496来构成调幅器,图5-1为1496芯片内部电路图,它是一个四象限模拟乘法器的基本电路,电路采用了两组差动对由V1-V4组成,以反极性方式相连接,而且两组差分对的恒流源又组成一对差分电路,即V5与V6,因此恒流源的控制电压可正可负,以此实现了四象限工作。D、V7、V8为差动放大器V5、V6的恒流源。进行调幅时,载波信号加在V1-V4的输入端,即引脚的⑧、⑩之间;调制信号加在差动放大器V5、V6的输入端,即引脚的①、④之间,②、③脚外接 1KΩ电阻,以扩大调制信号动态范围,已调制信号取自双差动放大器的两集

二极管双平衡混频器

高频电子实验报告 实验名称: 二极管双平衡混频器 实验目的: 1、掌握二极管双平衡混频器频率变换的物理过程。 2、掌握晶体管混频器频率变换的物理过程和本振电压V0和工作电流Ie对中频转出电压大小的影响。 3、掌握集成模拟乘法器实现的平衡混频器频率变换的物理过程。 4、比较上述三种混频器对输入信号幅度与本振电压幅度的要求。 实验仪器: 1、 1号板 1块 2、 6号板 1块 3、 3 号板 1块 4、 7 号板 1块 5、双踪示波器 1台 实验原理: 1. 二极管双平衡混频原理

图3-1 二极管双平衡混频器 二极管双平衡混频器的电路图示见图3-1。图中V为输入信号电压,V为本机振荡电压。在负载R上产生差频和合频,还夹杂有一些其它频率的无用产物,再接上一个滤波器(图中未画出) 二极管双平衡混频器的最大特点是工作频率极高,可达微波波段,由于二极管双平衡混频器工作于很高的频段。图3-1 中的变压器一般为传输线变压器。 二极管双平衡混频器的基本工作原理是利用二极管伏安特性的非线性。众所周知,二极管的伏安特性为指数律,用幂级数展开为 当加到二极管两端的电压v 为输入信号V和本振电压V之和时,V项产生差频与和频。其它项产生不需要的频率分量。由于上式中u 的阶次越高,系数越小。因此,对差频与和频构成干扰最严重的是v 的一次方项(因其系数比v项大一倍)产生的输入信号频率分量和本振频率分量。 用两个二极管构成双平衡混频器和用单个二极管实现混频相比,前者能有效的抑制无用产物。双平衡混频器的输出仅包含(pω±ω)(p 为奇数)的组合频率分量,而抵消了ω、ω以及p 为偶数(pω±ω)众多组合频率分量。 下面我们直观的从物理方面简要说明双平衡混频器的工作原理及其对频率为ω及ω 的抑制作用。

混频器仿真实验报告

混频器实验(虚拟实验) 姓名:郭佩学号:04008307 (一)二极管环形混频电路 傅里叶分析 得到的频谱图为 分析:可以看出信号在900Hz和1100Hz有分量,与理论相符 (二)三极管单平衡混频电路 直流分析

傅里叶分析 一个节点的傅里叶分析的频谱图为 两个节点输出电压的差值的傅里叶分析的频谱图为:

分析:同样在1K的两侧有两个频率分量,900Hz和1100Hz 有源滤波器加入电路后 U IF的傅里叶分析的频谱图为: U out节点的傅里叶分析的频谱图为:

分析:加入滤波器后,会增加有2k和3k附近的频率分量 (三)吉尔伯特单元混频电路 直流分析 傅里叶分析 一个节点的输出电压的傅里叶分析的参数结果与相应变量的频谱图如下: 两个节点输出电压的差值的傅里叶分析的参数结果与相应变量的频谱图为:

分析:1k和3k两侧都有频率分量,有IP3失真 将有源滤波器加入电路 U IF的傅里叶分析的参数结果与相应变量的频谱图为: U out节点的傅里叶分析的参数结果与相应变量的频谱图为:

分析:有源滤波器Uout节点的傅里叶分析的频谱相对于Uif的傅里叶分析的频谱来说,其他频率分量的影响更小,而且Uout节点的输出下混频的频谱明显减小了。输出的电压幅度有一定程度的下降。 思考题: (1)比较在输入相同的本振信号与射频信号的情况下,三极管单平衡混频电路与吉尔伯特混频器两种混频器的仿真结果尤其是傅里叶分析结果的差异,分析其中的原因。若将本振信号都设为1MHz,射频频率设为200kHz,结果有何变化,分析原因。 答:没有改变信号频率时 三极管 吉尔伯特 吉尔伯特混频器没有1k、2k、3k处的频率分量,即没有本振信号的频率分量,只有混频后的频率分量。因为吉尔伯特混频器是双平衡对称电路结果,有差分平衡。 将本振信号频率和射频频率改变后:

二极管双平衡混频器实验报告

二极管双平衡混频器 一、实验目的 1、掌握二极管双平衡混频器频率变换的物理过程。 2、掌握晶体管混频器频率变换的物理过程和本振电压V0和工作电流Ie对中频转出电压大小的影响。 3、掌握集成模拟乘法器实现的平衡混频器频率变换的物理过程。 4、比较上述三种混频器对输入信号幅度与本振电压幅度的要求。 二、实验内容 1、研究二极管双平衡混频器频率变换过程和此种混频器的优缺点。 2、研究这种混频器输出频谱与本振电压大小的关系。 三、实验仪器 1、1号板1块 2、6号板1块 3、3 号板1块 4、7 号板1块 5、双踪示波器1台

四、实验原理与电路 i. 二极管双平衡混频原理 图3-1 二极管双平衡混频器 二极管双平衡混频器的电路图示见图3-1。图中VS为输入信号电压,VL为本机振荡电压。在负载RL上产生差频和合频,还夹杂有一些其它频率的无用产物,再接上一个滤波器(图中未画出) 二极管双平衡混频器的最大特点是工作频率极高,可达微波波段,由于二极管双平衡混频器工作于很高的频段。图3-1中的变压器一般 为传输线变压器。 二极管双平衡混频器的基本工作原理是利用二极管伏安特性的非 线性。众所周知,二极管的伏安特性为指数律,用幂级数展开为 当加到二极管两端的电压v 为输入信号VS和本振电压VL之和时, V2项产生差频与和频。其它项产生不需要的频率分量。由于上式中u

的阶次越高,系数越小。因此,对差频与和频构成干扰最严重的是v 的一次方项(因其系数比v2项大一倍)产生的输入信号频率分量和本振频率分量。 用两个二极管构成双平衡混频器和用单个二极管实现混频相比,前者能有效的抑制无用产物。双平衡混频器的输出仅包含(pωL±ωS)(p为奇数)的组合频率分量,而抵消了ωL、ωC 以及p为偶数(pωL±ωS)众多组合频率分量。 下面我们直观的从物理方面简要说明双平衡混频器的工作原理及其对频率为ω L 及ω S 的抑制作用。 (a)

变频器实验报告

实验一变频器的面板操作与运行 一、实验目的和要求 1. 熟悉变频器的面板操作方法。 2. 熟练变频器的功能参数设置。 3. 熟练掌握变频器的正反转、点动、频率调节方法。 4.通过变频器操作面板对电动机的启动、正反转、点动、调速控制。 二、实验仪器和用具 西门子MM420变频器、小型三相异步电动机、电气控制柜、电工工具(1套)、连接导线若干等。 三、实验内容和步骤 1.按要求接线 系统接线如图2-1所示,检查电路正确无误后, 合上主电源开关Q S。 图2-1 变频调速系统电气图 2.参数设置 (1)设定P0010=30和P0970=1,按下P键,开始复位,复位过程大约3min,这样就可保证变频器的参数回复到工厂默认值。 (2)设置电动机参数,为了使电动机与变频器相匹配,需要设置电动机参数。电动机参数设置见表2-2。电动机参数设定完成后,设P0010=0,变频器当前处于准备状态,可正常运行。 表2-2 电动机参数设置

(3)设置面板操作控制参数,见表2-3。 3.变频器运行操作 (1)变频器启动:在变频器的前操作面板上按运行键,变频器将驱动电动机升速,并运行在由P1040所设定的20Hz频率对应的560r∕min的转速上。 (2)正反转及加减速运行:电动机的转速(运行频率)及旋转方向可直接通过按前操作面板上的键∕减少键(▲/▼)来改变。 (3)点动运行:按下变频器前操作面板上的点动键,则变频器驱动电动机升速,并运行在由P1058所设置的正向点动10Hz频率值上。当松开变频器前错做面板上的点动键,则变频器将驱动电动机降速至零。这时,如果按下一变频器前操作面板上的换向键,在重复上述的点动运行操作,电动机可在变频器的驱动下反向点动运行。 (4)电动机停车:在变频器的前操作面板上按停止键,则变频器将驱动电动机降速至零。 四、实验思考 1. 怎样利用变频器操作面板对电动机进行预定时间的启动和停止? 答:P0010=30,P0970=1,变频器恢复出厂设置; P701=0,屏蔽原来端子启动功能; P2800=1,使能内部功能自由块; P2802=1,使能内部定时器; P2849=1,连接定时器启动命令; P2850=1,设定延时时间(假设1s); P2851=1,定时器延时动作方式; P0840=2852.0,连接变频器启动命令。 2. 怎样设置变频器的最大和最小运行频率? 答:P0010=30;P0970=1,按下P键(约10秒),开始复位。 一般P1080=0;电动机运行的最低频率(HZ) P1082=50;电动机运行的最高频率(HZ)。

高频电子线路实验合集

实验名称:高频小信号放大器 系别:计算机系年级:2015 专业:电子信息工程 班级:学号: 姓名: 成绩: 任课教师: 2015年月日

实验一高频小信号放大器 一、实验目的 1、掌握小信号调谐放大器的基本工作原理; 2、掌握谐振放大器电压增益、通频带、选择性的定义、测试及计算; 3、了解高频小信号放大器动态围的测试方法; 二、主要仪器设备 在计算机上用仿真软件模拟现实的效果, 通过采用仿真技术,虚拟构建一个直观、可视化的2D、3D 实验环境,从而达到对实验现象和实验结果的虚拟仿真以及对现实实验的操作,为处于不同时间、空间的实验者提供虚拟仿真的实验环境,使学习者仿佛置身其中,对仪器、设备、容等实验项目进行互动操作和练习。 二、实验原理 二、实验步骤

1、绘制电路 利用Mulisim软件绘制如图1-1所示的单调谐高频小信号实验电路。 图1-1 单调谐高频小信号实验电路 2、用示波器观察输入和输出波形; 输入波形:

输出波形: 3、利用软件中的波特测试仪观察通频带。

5.实验数据处理与分析 根据电路中选频网络参数值,计算该电路的谐振频率ωp ; s rad CL w p /936.210 58010 2001 16 12 =???= = -- 通过仿真,观察示波器中的输入输出波形,计算电压增益A v0。 ,708.356uV V I = ,544.1mV V O = === 357 .0544 .10I O v V V A 4.325 4、改变信号源的频率(信号源幅值不变),通过示波器或着万用表测量输出电压的有效值,计算出输出电压的振幅值,完成下列表,并汇出f~A v 相应的图,根据图粗略计算出通频带。 f 0(KHz ) 65 75 165 265 365 465 1065 1665 226 5 2865 3465 4065 U 0 (mv) 0.97 7 1.064 1.39 2 1.48 3 1.528 1.54 8 1.45 7 1.28 2 1.09 5 0479 0.84 0 0.74 7 A V 2.73 6 2.974 3.89 9 4.154 4.280 4.33 6 4.08 1 3.59 1 3.06 7 1.34 1 2.35 2 2.09 2 (5)在电路的输入端加入谐振频率的2、4、6次谐波,通过示波器观察图形,体会该电路的选频作用。

模拟乘法混频实验报告

模拟乘法混频实验报告 姓名: 学号: 班级: 日期:

模拟乘法混频 一、实验目的 1. 进一步了解集成混频器的工作原理 2. 了解混频器中的寄生干扰 二、实验原理及实验电路说明 混频器的功能是将载波为vs (高频)的已调波信号不失真地变换为另一载频(固定中频)的已调波信号,而保持原调制规律不变。例如在调幅广播接收机中,混频器将中心频率为535~1605KHz 的已调波信号变换为中心频率为465KHz 的中频已调波信号。此外,混频器还广泛用于需要进行频率变换的电子系统及仪器中,如频率合成器、外差频率计等。 混频器的电路模型如图1所示。 图1 混频器电路模型 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高频信号VL ,并与输入信号 VS 经混频器后所产生的差频信号经带通滤波器滤出。目前,高质量的通信接收机广泛采用二极管环形混频器和由双差分对管平衡调制器构成的混频器,而在一般接收机(例如广播收音机)中,为了简化电路,还是采用简单的三极管混频器。本实验采用集成模拟相乘器作混频电路实验。 图2为模拟乘法器混频电路,该电路由集成模拟乘法器MC1496完成。 V s V

+12 -12 J7J8 J9 C12104 C11104 C7104 C15104 C8104 R101K R11200 R12820 R13820 R71K R14100 R153.3K R163.3K R216.8K R20510 R171k F24.5M D28.2V C16104 TH6 TH7 TH8 TH9 TP5 SIG+ 1 G N A D J 2 G N A D J 3 SIG- 4 B I A S 5 OUT+6NC 7CAR+8 NC 9CAR- 10 NC 11OUT-12 NC 13V E E 14 U1 MC1496 图2 MC1496构成的混频电路 MC1496可以采用单电源供电,也可采用双电源供电。本实验电路中采用+12V ,-8V 供电。R12(820Ω)、R13(820Ω)组成平衡电路,F2为4.5MHz 选频回路。本实验中输入信号频率为 fs =4.2MHz ,本振频率fL =8.7MHz 。 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VL 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中频,将与输入信号一起通过中频放大器、解调器,对输出级产生干涉,影响输入信号的接收。干扰是由于混频器不满足线性时变工作条件而形成的,因此干扰不可避免,其中影响最大的是中频干扰和镜象干扰。 三、 实验仪器与设备 高频电子线路综合实验箱; 高频信号发生器; 双踪示波器; 频率计。 四、实验步骤 1. 打开本实验单元的电源开关,观察对应的发光二极管是否点亮,熟悉电路各部分元件的作用。

混频器实验

实验5 乘法器的应用3---混频器实验 一、实验目的 1. 熟悉集成电路实现的混频器的工作原理。 2. 了解混频器的多种类型及构成。 3. 了解混频器中的寄生干扰。 二、预习要求 1. 预习混频电路的有关资料。 2. 认真阅读实验指导书,对实验电路的工作原理进行分析。 三、实验仪器 1. 双踪示波器 2. 高频信号发生器(最好有产生调制信号功能的信号源) 3. 频率计 4. 实验板GPMK7 四、实验电路说明 目前高质量的通信接收机中多采用二极管环形混频器和由双差分对管平衡调制器构成的混频器,本实验采用的是集成模拟乘法器(MC1496)构成的混频电路。 用模拟乘法器实现混频,只要u x 端和u y 端分别加上两个不同频率的信号,相差一中频如1.5MHz ,再经过带通滤波器取出中频信号,其原理方框图如图5-1所示 5-1 混频原理框图 若输入信号为: ()cos x sm s u t U t ω= 本振信号为: ()c o s y c m c u t U t ω= 则混频信号为: []12c s c s ()cos cos cos()t cos()t o cm sm c s sm cm u t KU U t t KU U ωωωωωω=?=++- c s i ωωω-= 为某中频频率。 若输入信号为:()(1cos )cos x sm a s u t U m t t ω=+Ω 本振信号为:()cos y cm c u t U t ω= 则混频信号为:c s ()(1cos )cos()o om a u t U m t t ωω=+Ω-

由MC1496 模拟乘法器构成的混频器电路如图5-2所示。注意:电源+12V -12V 本振信号U C(频率为6MHz)接到乘法器的⑽脚,将调幅波信号U S(频率为4.5MHz)接到乘法器的⑴脚,混频后的中频信号由乘法器的⑹脚输出,经形带通滤波器(其调谐在1.5MHz,带宽为450KHz)由电路输出端OUT得到差频(1.5MHz)信号(即:所谓中频信号)。 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U S和本振电压U C外,不可避免地存在干扰和噪声信号。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中频,将与输入信号一起通过中频放大器、解调器,对输出级产生干涉,影响输入信号的接收。因此不可避免地会产生干扰,其中影响最大的是中频干扰和镜像干扰。 图5-2 混频电路板 五、实验内容与步骤 1.中频频率的观测 将实验板GPMK1中的晶体振荡器产生的6MHz(幅值为0.2V P-P)信号作为本振信号接到混频电路的IN1端,高频信号发生器的输出(4.5MHz,0.1V P-P的载波)信号接到混频电路的IN2端,观测混频电路输出端OUT的输出波形和频率(中频),可适当调节RP使输出波形最大,记录测试结果。 2.镜像干涉频率的观测 用双踪示波器观测IN2端和OUT端的波形,缓慢调节高频信号发生器的输出频率(由4.5MHz调至7.5MHz,以0.3MHz步长填写下表),观测调幅波和中频,并记录。验证下列关系。 f镜像-f调幅波=2f中频 f in2 4.2MHz 6MHz 7.8MHz U out f out 描出输出端滤波器的频响特性 3.倍频实验观测(注:两端要在平衡条件下相乘)

双平衡二极管混频器的分析与设计【文献综述】

文献综述 电子信息工程 双平衡二极管混频器的分析与设计 混频器应用于移动通信和微波通信以及各种高精度的微波测量系统中的前端电路,是射频系统中的一个关键部分,其性能的好坏直接影响到整个系统的性能。本文打算采用ADS软件设计了一个双平衡二极管混频器。最后通过仿真得到了二极管双平衡混频器的三阶交调等参数。介绍了混频器的发展状况、混频二极管以及利用它们来实现混频的优缺点。给出了混频器相关的概念和指标,还有各种不同结构的混频器电路及其指标的差异。探讨了二极管环形混频电路的工作原理,通过分析和计算,得出最终输出电流的组合频率分量。按采用的非线性器件不同,常用的混频器有三极管混频器、二极管混频器和集成模拟乘法器构成的混频器,此外,还有采用变容二极管等非线性元器件构成的混频器。其中,二极管混频器主要应用于工作频率较高的无线电超外差式接收机(如米波段及微波接收机)或仪器中。其优点是电路结构简单,噪声低,工作频段宽,组合频率少。它的电路形式有单管式、平衡式及环形式(也称为双平衡式)等。 混频器已被广泛应用于移动通信,微波通信,以及各种高精密微波前端电路测试系统,射频系统是其性能的关键部分,直接影响到整个系统的性能。通信工程和无线电技术,被广泛用于调制系统中,输入基带信号,通过转换进入高频率的调制信号。在解调过程中,收到的信号调制高频频率也将受到相应的中频信号转换。特别是在超外差接收器,混频器被广泛使用,如AM广播接收器将有一个535KHz调幅信号,可用1000Hz的本振将其变频为465KHz的中频信号。在为了提高发射机的发射频率,多级发射器的稳定性。以较低的频率作为主振荡器晶体振荡器,产生一个非常稳定的高频主振信号,然后通过加,减,乘,除法运算转化成无线电频率,所以必须使用混频器电路,如转让发送和接收频道的电视转换,卫星通信上行,下行频率转换等,必须使用混频器。因此,混频器电路是电子技术和无线电专业应用必须掌握的关键电路。双平衡混

混频器仿真实验报告

混频器仿真实验报告 一.实验目的 (1)加深对混频理论方面的理解,提高用程序实现相关信号处理的能力; (2)掌握multisim实现混频器混频的方法和步骤; (3)掌握用muitisim实现混频的设计方法和过程,为以后的设计打下良好的基础。 二.实验原理以及实验电路原理图 (一).晶体管混频器电路仿真 本实验电路为AM调幅收音机的晶体管混频电路,它由晶体管、输入信号源V1、本振信号源V2、输出回路和馈电电路等组成,中频输出465KHz的AM波。 电路特点:(1)输入回路工作在输入信号的载波频率上,而输出回路则工作在中频频率(即LC选频回路的固有谐振频率fi)。(2)输入信号幅度很小,在在输入信号的动态范围内,晶体管近似为线性工作。(3)本振信号与基极偏压Eb共同构成时变工作点。由于晶体管工作在线性时变状态,存在随U L周期变化的时变跨导g m(t)。 工作原理:输入信号与时变跨导的乘积中包含有本振与输入载波的差频项,用带通滤波器取出该项,即获得混频输出。 在混频器中,变频跨导的大小与晶体管的静态工作点、本振信号的幅度有关,通常为了使混频器的变频跨导最大(进而使变频增益最大),总是将晶体管的工作点确定在:U L=50~200mV,I EQ=0.3~1mA,而且,此时对应混频器噪声系数最小。 (二).模拟乘法器混频电路 模拟乘法器能够实现两个信号相乘,在其输出中会出现混频所要求的差频(ωL-ωC),然后利用滤波器取出该频率分量,即完成混频。

与晶体管混频器相比,模拟乘法器混频的优点是:输出电流频谱较纯,可以减少接收系统的干扰;允许动态范围较大的信号输入,有利于减少交调、互调干扰。 三.实验内容及记录 (一).晶体管混频器电路仿真 1、直流工作点分析 使用仿真软件中的“直流工作点分析”,测试放大器的静态直流工作点。 注:“直流工作点分析”仿真时,要将V1去掉,否则得不到正确结果。因为V1与晶体管基极之间无隔直流回路,晶体管的基极工作点受V1影响。若在V1与Q1之间有隔直流电容,则仿真时可不考虑V1的存在。 2、混频器输出信号“傅里叶分析” 选取电路节点8作为输出端,对输出信号进行“傅里叶分析”,参数设置为: 基频5KHz,谐波数为120,采用终止时间为0.001S,线性纵坐标请对测试结果进行分析。在图中指出465KHz中频信号频谱点及其它谐波成分。 注:傅里叶分析参数选取原则:频谱横坐标有效范围=基频×谐波数,所以这里须进行简单估算,确定各参数取值。

高频电子线路实验

实验一低电平振幅调制器(利用乘法器) 一、实验目的 1.掌握用集成模拟乘法器实现全载波调幅和抑制载波双边带调幅的方法与 过程,并研究已调波与二输入信号的关系。 2.掌握测量调幅系数的方法。 3.通过实验中波形的变换,学会分析实验现象。 二、预习要求 1.预习幅度调制器有关知识。 2.认真阅读实验指导书,了解实验原理及内容,分析实验电路中用1496乘 法器调制的工作原理,并分析计算各引出脚的直流电压。 3.分析全载波调幅及抑制载波调幅信号特点,并画出其频谱图。 三、实验仪器设备 1.双踪示波器。 2.SP1461型高频信号发生器。 3.万用表。 4.TPE-GP4高频综合实验箱(实 验区域:乘法器调幅电路) 四、实验电路说明 图 幅度调制就是载波的振幅受 调制信号的控制作周期性的变化。 变化的周期与调制信号周期相同。 即振幅变化与调制信 号的振幅成正比。通常称高频信号为载波图1 1496芯片内部电路图 信号,低频信号为调制信号,调幅器即为 产生调幅信号的装置。 本实验采用集成模拟乘法器1496来构成调幅器,图1为1496芯片内部电路图,它是一个四象限模拟乘法器的基本电路,电路采用了两组差动对由V1-V4组成,以反极性方式相连接,而且两组差分对的恒流源又组成一对差分电路,即V5与V6,因此恒流源的控制电压可正可负,以此实现了四象限工作。

D、V7、V8为差动放大器V5、V6的恒流源。进行调幅时,载波信号加在V1-V4 的输入端,即引脚的⑧、⑩之间;调制信号加在差动放大器V5、V6的输入端,即引脚的①、④之间,②、③脚外接 1KΩ电阻,以扩大调制信号动态范围,已调制信号取自双差动放大器的两集电极(即引出脚⑹、⑿之间)输出。 用1496集成电路构成的调幅器电路图如图2所示,图中R P5002用来调节引出脚①、④之间的平衡,R P5001用来调节⑧、⑩脚之间的平衡,三极管V5001为射极跟随器,以提高调幅器带负载的能力。 五、实验内容及步骤 实验电路见图2 构成的调幅器 1.直流调制特性的测量 1)载波输入端平衡调节:在调制信号输入端P5002加入峰值为100mv, 频率为1KHz的正弦信号,调节Rp5001电位器使输出端信号最小,然 后去掉输入信号。 2)在载波输入端P5001加峰值为10mv,频率为100KHz的正弦信号,用 万用表测量A、B之间的电压V AB,用示波器观察OUT输出端的波形,

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