主頁 > 技術(shù)文章 > 高頻電子通信實(shí)驗(yàn)之晶體三極管混頻實(shí)驗(yàn)2021-11-08

高頻電子通信實(shí)驗(yàn)之晶體三極管混頻實(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)：
l 混頻的概念
l 晶體三極管混頻原理
l 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：
l 晶體三極管混頻模塊
l LC振蕩與射隨放大模塊
l 高頻信號(hào)源
l 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.進(jìn)一步了解三極管混頻器的工作原理；
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(cè)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（高頻）的已調(diào)波信號(hào)不失真地變換為另一載頻f_i （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�；祛l器的電路模型如圖 5-1所示。

混頻器常用的非線性器件有二極管、三極管、場(chǎng)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)U_L ，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(jiǎn)化電路，還是采用簡(jiǎn)單的三極管混頻器，本實(shí)驗(yàn)采用晶體三極管作混頻電路實(shí)驗(yàn)。
圖5-2是晶體三極管的混頻器電路，本振電壓U_L頻率為(8.8MHZ)從晶體管的發(fā)射極e輸入，信號(hào)電壓Us(頻率為6.3MHZ)從晶體三極管的基極B輸入，混頻后的中頻(Fi=F_L-Fs)信號(hào)由晶體三管的集電極C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)
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5-2 晶體三極管混頻的電路圖
五、實(shí)驗(yàn)步驟
1.實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備
將三極管混頻器模塊，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(cè)
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)輸入混頻器的一個(gè)輸入端(IN1)，混頻器的另一個(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(cè)5TP01、5TP02、5TP03，并用頻率計(jì)測(cè)量其頻率。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5TP03的波形作何變化，為什么？
3.混頻的綜合觀測(cè)
將調(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，用雙蹤示波器的觀察5TP01、5TP02、5TP03各點(diǎn)波形，特別注意觀察5TP02和5TP03兩點(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(cè)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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