《高频实验》实验五混频器.docxVIP

PAGE PAGE # 实验五 混频器 一、实验目的： 掌握晶体三极管混频器频率变换的物理过程和本振电压 V。和工作电流Ie对中频输 出电压大小的影响。 掌握由集成模拟乘法器实现的平衡混频器频率变换的物理过程 比较晶体管混频器和平衡混频器对输入信号幅度及本振电压幅度要求的不同点。 二、实验内容： 1.研究晶体管混频器的频率变换过程。 ?研究晶体管混频器输出中频电压 Vi与混频管静态工作点的关系。 3?研究晶体管混频器输出中频电压 Vi与输入本振电压的关系。 研究平衡混频器的频率变换过程。 三、基本原理 混频器常用在超外差接收机中，它的任务是将己调制（调幅或调频）的高频信号变成已 调制的中频信号而保持其调制规律不变。 本实验中包含两种常用的混频电路： 晶体三极管混 频器和平衡混频器。其实验电路分别如图 6-1、6—2所示。 图6—1为晶体管混频器， 该电路主要由 VT8（3DG6或9014）和6. 5MHZ选频回路（CP3） 组成。10K电位器（VR13 ）改变混频器静态工作点， 从而改变混频增益。输入信号频率 fs= 10MHZ，本振频率 fo = 16.455MHZ，其选频回路 CP3选出差拍的中频信号频率 fi= 6.5MHZ，由 J36 输出。 图 6—2为平衡混频器，该电路由集成模拟乘法器 MC 1496 完成。 MC1496 模拟乘法器， 其内部电路和引脚参见 4—l， MC1496 可以采用单电源供电，也可采用双电源供电。本实验 电路中采用十 12V，一 9V供电。VR19 （电位器）与 R95 （ 10K? ）、R96 （10K?）组成平 衡调节电路，调节 VR19可以使乘法器输出波形得到改善。 CP5为6. 5MHz选频回路。本 实验中输入信号频率为 fs= 10MHZ，本振频率fo = 16.455MHZ。 图 6—3 为 16. 455MHZ 本振振荡电路，平衡混频器和晶体管混频器的本振信号可由 J43 输出。 图6-1晶体管混频电路 P.H.OUTIT~n1—*—R837R8SfR83-z=rZZ2(6.5M)516KS卄12VCP5TU8 MC1496R19504T23R951OKs P.H.OUT I T ~n 1— *— R83 7 R8Sf R83 -z=r ZZ2(6.5M) 51 6KS 卄12V CP5 T U8 MC1496 C97 102 105 VR19 50 4 T 2 3 R951OK s To 欝 SIO+ ■;： SKJ- 亠 BIAS -如叽 -CARt 川沁 ..烹 二 51 R87 C98 if廻 1Q2 1 BZ.OXTT ? 1K 0UT+ OOT- R97 1K 图6-2平衡混频电路 L11 5.6UH 6 +12V 12 .6UH C83 1Q2 J50 BZ.IN 103 图6-3 16.455MHZ本振振荡电路 四、实验步骤 （一）晶体管混频器 1熟悉实验板上各元件的位置及作用 2 ?观察晶体管混频前后的波形变换：将 J28短路块连通在 C.DL , J34 （ BZ.IN ）短路块 连接在下横线处，平衡混频中的J49断开，即将16.455MHZ本振信号加入晶体管混频器上， 将10 MHMHz100mV左右的高频小信号加到晶体管混频器信号输入端 J32处，此时短路块 J33应置于开路。用示波器在晶混的输出端 （JH.OUT）J36处可观察混频后的中频电压波形。 3.用无感小起子轻旋 CP3中周，观察波形变化，直到中频输出达到最大，记下输人信号 fs幅度和输出中频电压幅度，计算其混频电压增益。若需测电流，可将电流表串接在 J28下 横线两端。 4?用示波器分别观察输入信号 Vs和输出中频信号Vi的载波频率，在观察波形中，注意 它们之间频率的变化，并用频率计分别测出输入信号频率（在 J32处）、本振频率（在 J35 处）、混频输出频率（在 J36处）,并分析比较。 5 ?研究混频器输出中频电压 Vi与混频管静态工作点的关系 保持本振电压 V°= 0.5V左右，信号电压 Vs = l OOmV左右，调节VR13记录对应的 Ve 电压和中频电压 Vi。（Ve为晶体管发射极电阻 R64两端电压。） Ve 4V 5.5 7.4 | 9 | 9.5 10V 1 Vi 6?研究混频器输入本振电压和输出中频电压 Vi的关系，改变输入本振信号电压幅度。观 察输出电压Vi波形及幅度并记录。 （二）平衡混频器 ?将平衡混频器的短路环 J49 （ BZ）接通，晶体管混频中的短路环 J34断开，将高频信 号发生器频率调到 10MHz左右，输出信号幅度 VS = 100mV左右，接入J47处（XXH.IN ）, 用示波器从平衡混频器输出端 J54处（