主頁 > 技術(shù)文章 > 高頻電子通信實(shí)驗(yàn)之集成乘法器混頻器實(shí)驗(yàn)2021-11-08

高頻電子通信實(shí)驗(yàn)之集成乘法器混頻器實(shí)驗(yàn)

一、高頻電子通信實(shí)驗(yàn)箱,通信原理綜合實(shí)驗(yàn)箱,通信原理實(shí)驗(yàn)箱實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備
1.做本實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)具備的知識(shí)點(diǎn)：
混頻的概念
MC1496模擬相乘器
用模擬乘法器實(shí)現(xiàn)混頻
2.做本實(shí)驗(yàn)時(shí)所用到的儀器：
集成乘法器混頻模塊
LC振蕩與射隨放大模塊
高頻信號(hào)源
雙蹤示波器
二、高頻電子通信實(shí)驗(yàn)箱,通信原理綜合實(shí)驗(yàn)箱,通信原理實(shí)驗(yàn)箱實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/strong>
1. 了解集成混頻器的工作原理，掌握用MC1496來實(shí)現(xiàn)混頻的方法；
2. 了解混頻器的寄生干擾。
三、高頻電子通信實(shí)驗(yàn)箱,通信原理綜合實(shí)驗(yàn)箱,通信原理實(shí)驗(yàn)箱實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
1. 用示波器觀察輸入輸出波形；
2. 用頻率計(jì)測量混頻器輸入輸出頻率；
3. 用示波器觀察輸入波形為調(diào)幅波時(shí)的輸出波形。
四、高頻電子通信實(shí)驗(yàn)箱,通信原理綜合實(shí)驗(yàn)箱,通信原理實(shí)驗(yàn)箱基本原理
混頻器的功能是將載波為fs（高頻）的已調(diào)波信號(hào)不失真地變換為另一載頻fi （固定中頻）的已調(diào)波信號(hào)，而保持原調(diào)制規(guī)律不變。例如在調(diào)幅廣播接收機(jī)中，混頻器將中心頻率為535-1605KHZ的已調(diào)波信號(hào)變?yōu)橹行念l率為465KHZ的中頻已調(diào)波信號(hào)。此外，混頻器還廣泛用于需要進(jìn)行頻率變換的電子系統(tǒng)及儀器中，如頻率合成器，外差頻率計(jì)等。混頻器的電路模型如圖6-1所示。

混頻器常用的非線性器件有二極管、三極管、場效應(yīng)管和乘法器。本振用于產(chǎn)生一個(gè)等幅的高頻信號(hào)，并與輸入信號(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，高質(zhì)量的通信接收機(jī)廣泛采用二極管環(huán)形混頻器和由差分對(duì)管平衡調(diào)制器構(gòu)成的混頻器，而在一般接收機(jī)（例如廣播收音機(jī)）中，為了簡化電路，還是采用簡單的三極管混頻器，本實(shí)驗(yàn)采用集成模擬相乘器作混頻電路實(shí)驗(yàn)。
圖6-2是用MC1496構(gòu)成的混頻器，本振電壓U_L(頻率為(8.8MHZ)從乘法器的一個(gè)輸入端（10腳）輸入，信號(hào)電壓Vs(頻率為6.3MHZ)從乘法器的另一個(gè)輸入端（1腳）輸入，混頻后的中頻(Fi=F_L-Fs)信號(hào)由乘法器的輸出端（6腳）輸出。輸出端的帶通濾波器必須調(diào)諧在中頻Fi上，本實(shí)驗(yàn)的中頻為Fi=F_L-Fs=8.8MHZ-6.3MHZ=2.5MHZ。
為了實(shí)現(xiàn)混頻功能，混頻器件必須工作在非線性狀態(tài)，而作用在混頻器上的除了輸入信號(hào)電壓Us和本振電壓U_L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(chǎn)生組合頻率，這些組合頻率如果等于或接近中頻，將與輸入信號(hào)一起通過中頻放大器、解調(diào)器，對(duì)輸出級(jí)產(chǎn)生干擾，影響輸入信號(hào)的接收。
干擾是由于混頻不滿足線性時(shí)變工作條件而形成的，因此不可避免地會(huì)產(chǎn)生干擾，其中影響最大的是中頻干擾和鏡像干擾。

圖6-2 MC1496構(gòu)成的混頻器電路圖
五、高頻電子通信實(shí)驗(yàn)箱,通信原理綜合實(shí)驗(yàn)箱,通信原理實(shí)驗(yàn)箱實(shí)驗(yàn)步驟
1.實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備
將集成乘法器混頻模塊，LC振蕩器與射隨放大模塊插入實(shí)驗(yàn)箱主板，接通實(shí)驗(yàn)箱與所需各模塊電源。
2．中頻頻率的觀測
將LC 振蕩器輸出頻率為8.8MHZ作為本實(shí)驗(yàn)的本振信號(hào)輸入乘法器的一個(gè)輸入端(IN1),乘法器的另一個(gè)輸入端（IN2）接高頻信號(hào)發(fā)生器的輸出（6.3MHZ V p-p=0.4V）。用示波器觀測6TP01、6TP02、6TP03、6TP04波形，用頻率計(jì)測量6TP01、6TP02、6TP04的頻率。并計(jì)算各頻率是否符合Fi=F_L-Fs。當(dāng)改變高頻信號(hào)源的頻率時(shí)，輸出中頻6TP04的波形作何變化，為什么？
3．混頻的綜合觀測
將音頻調(diào)制信號(hào)為1KHz載波頻率為6.3MHZ的調(diào)幅波，作為本實(shí)驗(yàn)的射頻輸入，用雙蹤示波器觀察6TP01、6TP02、65TP03、6TP04各點(diǎn)波形，特別注意觀察6TP02.和6TP04兩點(diǎn)波形的包絡(luò)是否一致。
六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告
1．根據(jù)觀測結(jié)果，繪制所需要的波形圖，并作分析。
2．歸納并總結(jié)信號(hào)混頻的過程

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