实验五 模拟乘法器现混频与倍频

一、实验目的

(1)了解混频与倍频的工作原理；

(2)进一步了解模拟乘法器的使用方法 ；

(3) 学会计算混频增益 。

二、实验仪器设备

高频信号发生器、万用表、实验板C1

三、预习要求

(1) 复习混频与倍频的工作原理

(2) 分析实验电路图中各元件的作用

四、实验内容及步骤

用模拟乘法器实现混频与倍频的原理如前所述。以下介绍具体的实现电路。

1、本振

图 3-17 为本振电路。首先利用晶振及其外围电路形成振荡，经 Q4 放大，再通过 Q5 构成的跟随器输出，为混频电路提供本地振荡信号，其输出为 TP10 。

   2、混频及倍频

   图 3-18 所示电路即可完成混频又可完成倍频。完成混频功能时，将 A 端与 B 端相连，本振信号 V L (t) 经 X 2 对 X 1 单端输入，输入信号 V S (t) 经 Y 2 对 Y 1 单端输入，在 AD834 的输出端接有两个陶瓷滤波器，其中心频率分别为 6.5MH Z 和 465KH Z 。根据所需输出的不同频率，可将 F 端或 G 端接 D 端放大输出。完成倍频功能时，将 A 端与 C 端连，输入信号同时送入 AD834 的 X ， Y 通道， W 2 为 Y 通道馈通调节，调节 W 2 可以改善频率直通的现象，抑制掉输出信号中的输入信号频率成分。将 E 端接 D 端，调节 W 2 可以看到对不同频率输入信号的倍频输出。当输入信号频率为 3.25MH Z 或 232.5KH Z 时，也可以分别将 F 端或 G 端接 D 端对应观测其倍频输出。

(一)、 调测本振信号

调节电位器 W 2 使本振电路起振。用示波器观测 TP10 处的本振信号波形并测试其频率。

(二)、混频功能的测试

首先连接 A ， B 端。

1、本振信号与等幅正弦信号的混频

(1)、将 TP10 输出的本振信号加之 TP7 ，将信号源产生 f S =9.535MH Z ， V PP =2V 的正弦信号加至 TP8 ，将 G 端接 D 端(或将信号源产生 f S =3.5MH Z ， V PP =2V 的正弦信号加至 TP8 ，将 F 端接 D 端)用示波器观测 TP9 混频输出并测试其频率。

(2)、测试上述情况下的混频增益 A, ，并讨论混频增益与 ，振幅的关系。

其中： 为混频输出的中频信号电压振幅， 为混频输入的信号的电压振幅(注意此处分母不是本振信号电压)

( 3 )、变换 TP9 所加信号的频率，测出电路输出信号的频率并得出相应结论。

2、本振信号与已调幅信号的混频

用信号源提供一已调幅波(其载波频率为 9.535MH Z 或 3.5MH Z ，载波幅度为 V PP =2V ，调制频率为 1K H Z )，将其送入 TP8 ， TP7 仍加本振信号，用示波器分别观察输入端( TP8 )、输出端( TP9 )的已调幅波波形并测试其周期，再用示波器分别观察输入端( TP8 )、输出端( TP9 )的已调幅波的载波的波形并测试其周期，由此得出相应的结论。

(三)、倍频功能的测试

首先连接 A ， C 端。

1、在 TP8 加入 f S =465KH Z ， V PP =2V 的正弦信号，用示波器在 TP9 观察输出，调节 W 2 观察其对输出波形的影响，当馈通调节至最小时测出输出信号的频率。

2、改变输入信号频率，观测电路输出有何变化，对应纪录 5 组数据并得出相应结论 。

3、在 TP8 加入 f S =3.25MH Z ， V PP =2V 的正弦信号，连接 F ， D 端(或在 TP8 加入 f S =232.5KH Z ， V PP =2V 的正弦信号，连接 G ， D 端)，用示波器在 TP9 观察输出，改变输入信号的频率，观测输出波形有何变化？并得出相应结论。

五、报告要求

1、分别比较混频器和倍频器的输入、输出信号有何变化。

2、 讨论倍频器和混频器电路的异同。