multisim仿真教程 混頻器電路

6.7混頻器電路

2021/6/271

在保持調(diào)制類型和調(diào)制參數(shù)不變的情況下，將輸入已調(diào)波的載頻變?yōu)橹蓄l的過程稱為混頻。即：

(6.7.1)實(shí)際上從頻譜而言，混頻的作用是不失真地將輸入已調(diào)信號(hào)的頻譜從ωS搬移到位置上。因此，混頻電路也是一種頻譜搬移電路。6.7.1混頻器特性與仿真

2021/6/272以普通調(diào)幅波(AM)為例說明上述的混頻過程。輸入信號(hào)為：(6.7.2)本地振蕩信號(hào)

(6.7.3)

2021/6/273當(dāng)時(shí)，乘法器的輸出為：

(6.7.4)2021/6/274式中為所需的中頻分量；則是無用分量?？梢詮闹行念l率為的帶通濾波器濾除無用分量取出有用分量，即實(shí)現(xiàn)了混頻作用。其電路模型和頻譜如圖6.7.1所示。

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實(shí)際的混頻器有晶體二極管平衡和環(huán)路混頻電路，晶體三極管混頻電路和模擬乘法器混頻電路。由于模擬乘法器構(gòu)成的混頻器其輸出電壓中不包含信號(hào)頻率分量，從而降低了對(duì)帶通濾波器的要求。用帶通濾波器取出差頻

即可得混頻輸出。

2021/6/276圖6.7.1混頻電路的電路模型和頻譜2021/6/277用乘法器組成的普通調(diào)幅波(AM)調(diào)制與混頻電路如圖6.7.2（a）所示。調(diào)制器輸出信號(hào)us經(jīng)過乘法器和帶通濾波器組成的混頻電路，輸出波形如圖6.7.2（c）所示，比較圖6.7.2（b）和圖6.7.2（c），可以看到載波頻率已經(jīng)降低。2021/6/278(a)普通調(diào)幅波(AM)調(diào)制與混頻電路2021/6/279調(diào)制信號(hào)

調(diào)制器輸出

(b)普通調(diào)幅波(AM)調(diào)制輸出波形2021/6/2710調(diào)制信號(hào)混頻器輸出

(c)普通調(diào)幅波(AM)混頻電路輸出波形圖6.7.2普通調(diào)幅波(AM)調(diào)制/混頻電路和輸出波形2021/6/27116.7.2混頻器頻譜分析

用乘法器組成的混頻電路如圖6.7.3所示，設(shè)射頻輸入頻率fR為2.45GHz，本機(jī)振蕩器頻率fL為2.21GHz，混頻后輸出中頻fI為240MHz。按圖6.7.3連接好仿真電路，點(diǎn)擊頻譜分析儀，進(jìn)行參數(shù)設(shè)置：

2021/6/2712（1）在SpanControl區(qū)中：選擇SetSpan，頻率范圍由Frequency區(qū)域設(shè)定。頻率范圍可設(shè)定為0～4GHz。2021/6/2713（2）在Frequency區(qū)中：在Span欄設(shè)定頻率范圍，3GHz。在start欄設(shè)定起始頻率，1Hz。在Center欄設(shè)定中心頻率，1.5GHz。在End欄設(shè)定終止頻率，3GHz。。

2021/6/2714（3）在Amplitude區(qū)中：當(dāng)選擇dB時(shí)，縱坐標(biāo)刻度單位為dB。當(dāng)選擇dBm時(shí)，縱坐標(biāo)刻度單位為dBm。當(dāng)選擇Lin時(shí)，縱坐標(biāo)刻度單位為線性V/Div。（4）在ResolutionFrequency區(qū)中可以設(shè)定頻率分辨率，即能夠分辨的最小譜線間隔。

2021/6/2715(5）在Controls區(qū)中：當(dāng)選擇Start時(shí)，啟動(dòng)分析。當(dāng)選擇Stop時(shí)，停止分析。（6）當(dāng)選擇triggerSet時(shí)，選擇觸發(fā)源是Internal（內(nèi)部觸發(fā)）還是External（外部觸發(fā)），選擇觸發(fā)模式是Continue（連續(xù)觸發(fā)）還是Single（單次觸發(fā)）。

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點(diǎn)擊啟動(dòng)按紐，頻譜圖顯示在頻譜分析儀面板左側(cè)的窗口中，移動(dòng)游標(biāo)可以讀取所顯示的頻譜參數(shù)，每點(diǎn)的數(shù)據(jù)顯示在面板右側(cè)下部的數(shù)字顯示區(qū)域中。

2021/6/2717（a）用乘法器組成的混頻電路