編考 實(shí)驗(yàn) 題實(shí)驗(yàn)三 集成混頻器的實(shí)驗(yàn)研究

班級(jí)：05211101學(xué)號(hào)：1120111262姓名：康杰靚桌號(hào)：14實(shí)驗(yàn)三集成混頻器的實(shí)驗(yàn)研究一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．了解集成乘積混頻器的工作原理及典型電路。2．了解本振電壓幅度和模擬乘法器的偏置電流對(duì)混頻增益的影響。3．學(xué)習(xí)利用直流負(fù)反饋改善集成混頻器動(dòng)態(tài)工作范圍的方法。4．觀察混頻器寄生通道干擾現(xiàn)象。二、實(shí)驗(yàn)原理當(dāng)本振電壓uL和信號(hào)電壓us皆為小信號(hào)(ULm<<26mV，Usm<<26mV)時(shí)，模擬乘法器的輸出電壓可表示為[1][4](2-15)式中，RL為負(fù)載電阻，I0為恒流源電流。當(dāng)uL為大信號(hào)、us為小信號(hào)(ULm約為100～200mV，Usm<<26mV)時(shí)，模擬乘法器的輸出電壓是多諧波的，可表示為[1][4](2-16)其中最低的一組頻率分量(n=1)為(2-17)式中，相乘因子較為小信號(hào)時(shí)增大。由上述討論可知，若模擬乘法器輸出端接有帶通濾波器，也就是說接有中頻為的濾波網(wǎng)絡(luò)作為負(fù)載，可取出所需的差頻分量來實(shí)現(xiàn)混頻。三、實(shí)驗(yàn)電路說明集成混頻器的實(shí)驗(yàn)電路如圖2-7所示。圖中，晶體管VT1與電容C1、C2、C3、C4及L1構(gòu)成改進(jìn)型電容三點(diǎn)式振蕩電路，作為本地振蕩器。晶體管VT2和VT3分別構(gòu)成兩級(jí)射隨器起緩沖隔離作用。本振電壓uL從P1端口饋入，信號(hào)電壓us從P2端口饋入。中頻濾波網(wǎng)絡(luò)為L2、C13、C14構(gòu)成的并聯(lián)回路。VT4為緩沖隔離級(jí)。在圖2-7所示實(shí)驗(yàn)電路中，中頻回路調(diào)諧于2MHz，模擬乘法器及其外接元件的作用與前一個(gè)實(shí)驗(yàn)中的情況相似，只是Rw4代替了接在MC1496P引腳2和引腳3之間的固定反饋電阻RE。電位器Rw5用來調(diào)節(jié)乘法器的偏置電流I5。另外，圖中的P4端口是由中頻回路副方輸出的中頻電壓uI。四、實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備1．直流穩(wěn)壓電源SS3323型1臺(tái)2．?dāng)?shù)字示波器DSO-X2012A型1臺(tái)3．高頻信號(hào)發(fā)生器TFG6080型1臺(tái)4．?dāng)?shù)字萬用表DT9202型1塊5．實(shí)驗(yàn)電路板1塊圖圖2-7集成混頻器的實(shí)驗(yàn)電路I5P3VT1VT2VT3VT4五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1．測(cè)量UIm～ULm關(guān)系曲線(1)接通實(shí)驗(yàn)板電源，用示波器測(cè)量P1點(diǎn)，調(diào)整W2使其輸出一個(gè)不失真的、振蕩頻率為10MHz、幅度ULm＜1V的本振信號(hào)電壓。本振信號(hào)波形：(2)高頻信號(hào)源輸出信號(hào)頻率fs=8MHz、輸出電壓幅度Us≈15mV，將此信號(hào)作為混頻器輸入us；記錄中頻調(diào)諧輸出電壓UIm的頻率、幅度及波形。中頻信號(hào)波形：(3)令Rw4≈0，調(diào)節(jié)Rw5使I5=1mA(用萬用表電壓擋測(cè)量R6兩端的電壓，計(jì)算出I5電流)，然后調(diào)節(jié)Rw2改變ULm大小，測(cè)量UIm～ULm關(guān)系曲線。ULm（mV）UIm（V）123456UIm～ULm曲線：結(jié)果分析：2．測(cè)量UIm～I(xiàn)5關(guān)系曲線保持上述信號(hào)源頻率US不變。令本振信號(hào)幅度ULm=500mV，保持Rw4≈0，調(diào)節(jié)Rw5改變I5(用萬用表電壓擋測(cè)量R6=1KΩ兩端的電壓，計(jì)算出I5電流)，測(cè)量UIm～I(xiàn)5關(guān)系曲線。I5（mA）UIm（V）10.620.730.840.95161.1UIm～I(xiàn)5曲線：結(jié)果分析：3．觀察串聯(lián)電流負(fù)反饋電阻Rw4對(duì)輸出中頻信號(hào)幅度的影響。保持本振幅度uL=500mV，Rw4≈0不變，輸入一個(gè)調(diào)幅波，調(diào)幅波的載頻為fS=8MHz，調(diào)制信號(hào)頻率為F=1kHz，調(diào)制度為m=40%，乘法器偏置電流I5≈0.6mA。(1)令Rw4≈0，調(diào)節(jié)高頻信號(hào)源輸出電壓幅度Usm的大小，使之逐步加大到中頻電壓波形開始出現(xiàn)明顯失真為止，記下此時(shí)的Usmo和UImo大小(Usmo值可直接從高頻信號(hào)發(fā)生器讀取，UImo值可利用示波器來測(cè)量)。(2)令Rw4>0，重復(fù)上述步驟(1)，記下此時(shí)的Usmo和UImo大小，并與Rw4≈0時(shí)測(cè)量的結(jié)果進(jìn)行比較。Usmo（mV）UImo（V）1Rw4≈02Rw4>0中頻電壓失真波形：結(jié)果分析：4．觀察混頻器中干擾信號(hào)的分布情況用高頻信號(hào)源輸入一個(gè)等幅波，且Us≈15mV，本振ULm=500mV，保持I5=1mA，在6.5MHz～30MHz范圍內(nèi)改變高頻信號(hào)源的輸出頻率，觀察并記錄哪些頻率點(diǎn)上有明顯的中頻信號(hào)出現(xiàn)，分析出有那些干擾信號(hào)。干擾信號(hào)f（kHz）哪類干擾結(jié)果分析：六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1．某種原因?qū)е轮蓄l回路的諧振頻率