模拟乘法器混频器仿真
模拟乘法混频实验报告
模拟乘法混频实验报告一、引言在电子通信领域，乘法混频是一种常见的信号处理技术，用于将不同频率的信号进行混频、放大和解调。
乘法混频器是乘法混频技术的核心组件，它可以将输入信号与局部振荡器的频率相乘，产生混频输出。
本实验旨在模拟乘法混频的原理和过程，通过实际操作验证乘法混频器的性能和效果。
二、实验设备与方法1. 实验设备：本实验使用的设备包括信号源、乘法混频器、示波器、频谱分析仪等。
2. 实验方法：（1）连接实验设备：将信号源的输出端与乘法混频器的输入端相连，将乘法混频器的输出端与示波器的输入端相连。
（2）设置实验参数：根据实验需要，设置信号源的频率和幅度，调整乘法混频器的局部振荡器频率。
（3）观察实验结果：通过示波器显示的波形和频谱，观察乘法混频的效果和输出信号的特点。
三、实验步骤与结果1. 设置实验参数：将信号源的频率设置为100 kHz，幅度为1 V；乘法混频器的局部振荡器频率设置为10 MHz。
2. 观察示波器波形：在示波器上观察到了输入信号和混频输出信号的波形。
输入信号为100 kHz的正弦波，混频输出信号为频率为10 MHz和100 kHz 的乘积信号。
3. 分析频谱：通过频谱分析仪对混频输出信号进行频谱分析。
观察到频谱图上出现了频率为10 MHz和100 kHz的峰值，验证了乘法混频的效果。
四、实验结果分析通过观察示波器的波形和频谱分析仪的频谱图，可以得出以下结论：1. 输入信号与局部振荡器的频率相乘，产生混频输出信号。
2. 混频输出信号的频率为输入信号频率与局部振荡器频率的乘积。
3. 混频输出信号的频谱中出现了频率为输入信号和局部振荡器频率的峰值。
五、实验总结通过本实验，我们模拟了乘法混频的原理和过程，并验证了乘法混频器的性能和效果。
乘法混频技术在电子通信中具有广泛的应用，可以实现频率变换、信号放大和解调等功能。
掌握乘法混频技术对于理解和应用现代通信系统至关重要。
通过实验，我们深入理解了乘法混频的原理，对乘法混频器的性能和输出信号特点有了更清晰的认识。
基于Multisim乘法器混频电路的仿真研究
基于Multisim乘法器混频电路的仿真研究刘婉茹;叶建芳;孙一萍【摘要】混频器是高频电路实验教学中的典型内容.针对传统实验室的不足,通过引用Multisim虚拟仿真技术,分析研究了模拟乘法器MC1496芯片构成的混频电路的性能.由于Multisim元件库中没有MC1496的模型,首先在创建MC1496芯片内部结构模型的基础上,设计了基于该模型的混频电路,并对其直流工作点、傅里叶变换、混频增益及ldB压缩电平等性能进行了仿真分析.结果表明,该电路模型能够客观地描述MC1496的基本特性,为运用该芯片完成各种功能电路的仿真研究奠定了基础,有效扩展了Multisim软件的使用范围,具有一定的借鉴意义.【期刊名称】《微型电脑应用》【年(卷),期】2016(032)010【总页数】3页(P48-50)【关键词】仿真;混频电路;模拟乘法器;Multisim软件【作者】刘婉茹;叶建芳;孙一萍【作者单位】东华大学信息学院,上海210620;东华大学信息学院,上海210620;东华大学信息学院,上海210620【正文语种】中文【中图分类】TP391.9在无线通信中，信号频率变换的重要性不言而喻。
信号的调制和解调可以将信号的频谱进行搬移从而实现信道的频分复用。
而混频是将已调波中载波频率变换为中频频率，而保持调制规律不变的频率变换过程。
目前，在高频电路实验的教学中，混频器已成为典型的教学内容。
随着电路复杂度的不断提高，掌握通信电子线路EDA技术也越来越重要。
美国NI公司的Multisim软件是一款专门用于电子电路仿真与设计的EDA工具软件，具有强大的仿真分析能力[1,2]。
本文通过研究和反复地仿真尝试，提出了运用Multisim进行混频电路实验的方法。
在Multisim13.0仿真环境中准确构建了双差分对集成模拟乘法器MC1496模型的基础上，设计了基于该模型的混频电路，并对其性能进行了仿真分析，有效扩展了Multisim软件的应用范围。
实验1 集成模拟乘法器混频及平衡调幅实验
集成模拟乘法器混频、平衡调幅实验一、实验目的掌握利用乘法器（MC1496）实现混频，平衡调幅的原理及方法。
二、实验仪器双踪示波器一台、高频电子实验箱一台、万用表一台三、实验原理（1）混频用模拟乘法器实现混频，只要x u 端和y u 端分别加上两个不同频率的信号，相差一中频如，再经过带通滤波器取出中频信号，其原理如图所示：若()cos x s s u t V w t = ()00cos y u t V w t =则()00cos cos c s s u t KVV w t w t = ()()0001cos cos 2s s s KV V w w t w w t =++-⎡⎤⎣⎦ 经带通滤波器后，取差频 ()()0001cos 2s s V t KV V w w t =- 0s i w w w -=为某中频频率。
（2）振幅调制 设载波信号的表达式为()c o s c c m c u t U t ω=，调制信号的表达式为()c o s m u t U t ΩΩ=Ω，调制信号叠加直流电源Q U ，则调幅信号的表达式为 ()()()()000cos 11cos cos cos 22o M Q cm c m c a m c a m c u t A U u t U tU t m U t m U t ωωωωΩ⎡⎤=+⎣⎦=++Ω+-Ω0m M Q cm U A U U =a m ——调幅系数，a m Q m U U Ω=；0cos m c U t ω——载波信号；()01cos 2a m c m U t ω+Ω——上边频分量； ()01cos 2a m c m U t ω-Ω——下边频分量 它们的波形及频谱如图所示。
由图可见，调幅波中载波分量占有很大比重，因此信息传输效率较低，称这种调制为有载波调制。
为提高信息传输效率，广泛采用抑制载波的双边带或单边带振幅调制。
双边带调幅波的表达式为()()()0cos cos 11cos cos 22M m cm c m c m c u t A U t U tU t U t ωωωΩ=Ω⋅=+Ω+-Ω 式中 m M m cm U A U U Ω=⋅⋅四、实验步骤1、混频器实验● 连接好跳线J12、J13、J15、J19、J110（此时J11、J14、J16、J17、J18应断开）。
模拟乘法器混频器仿真
基于Multisim的模拟乘法器仿真的元件连接比较方便，参数可以随意设置，在仿真的 过程中加深了对模拟乘法器的知识的了解
12电科宋连法 12电科彭显阳
MC1496模拟乘法器和混频器原理 仿真过程及分析 仿真所遇问题及解决方法 结论
模拟乘法器
模拟乘法器是对两个模拟信号（电压或电流） 实现相乘功能的有源非线性器件，主要功能 是实现两个互不相关信号的相乘，即输出信 号与两输入信号相乘积成正比。它有两个输 入端口，即X 和Y 输入端口。
得到想要遇问题及解决方法
Q1：
S1: 多半是电路问题，仔细检查电路，或者重建电路，重 启multisim
Q2： 跟网上电路图一模一样的电路，但自己却得不 到想要的结果。 S2：换。
结论
经过本次设计， 通过学习了解了许多关于乘法器构成的混频器以及运用Multisim软 件仿真带来的好处，发现查找资料的过程中也是一种学习 一些在实验室里由于仪器不能做的实验也可以用multisim来完成
在高频电子线路可以实现振幅调制、同步检 波、混频、倍频、鉴频、鉴相等调制与解调
混频器原理
混频器的功能是将载波为fs（高频）的已调波 信号不失真地变化为另一载频fi（固定中频） 的已调波信号，而保持原调制规律不变。 Uy 混频器电路模型： Uc 非线性元件 Ux 本地振荡 器 带通滤波器 Uo
经带通滤波器后取差频：
模拟乘法器MC14961596设计混频电路
实用标准文档班级：姓名：学号：指导教师：林森成绩：电子与信息工程学院信息与通信工程系混频器的设计1概述在高频电子线路中，振幅调制、同步检波、混频、倍频、鉴频等调制与解调的过程均可视为两个信号相乘的过程，而集成模拟乘法器正是实现两个模拟量，电压或电流相乘的电子器件。
采用集成模拟乘法器实现上述功能比用分立器件要简单得多，而且性能优越，因此集成模拟乘法器在无线通信、广播电视等方面应用较为广泛。
混频器在通信工程和无线电技术中，应用非常广泛，在调制系统中，输入的基带信号都要经过频率的转换变成高频已调信号。
在解调过程中，接收的已调高频信号也要经过频率的转换，变成对应的中频信号。
特别是在超外差式接收机中，混频器应用较为广泛，混频电路是应用电子技术和无线电专业必须掌握的关键电路。
本次设计主要内容是基于MC1496的混频器应用设计与仿真，阐述混频器基本原理，并在电路设计与Multisim仿真环境中创建集成电路乘法器MC1496电路模块，利用模拟乘法器MC1496完成各项电路的设计与仿真，并结合双踪示波器实现对信号的混频，对接收信号进行频率的转换,变成需要的中频信号。
1.1混频器原理混频技术应用的相当广泛，混频器是超外差接收机中的关键部件。
直放式接收机是高频小信号检波，工作频率变化范围大时，工作频率对高频通道的影响比较大（频率越高，放大量越低，反之频率低，增益高），而且对检波性能的影响也较大，灵敏度较低。
采用超外差技术后，将接收信号混频到一固定中频，放大量基本不受接收频率的影响，这样，频段内信号的放大一致性好，灵敏度可以做得很高，选择性也较好。
因为放大功能主要放在中放，因此可以用良好的滤波电路。
采用超外差接收后，调整方便，放大量﹑选择性主要由中频部分决定，且中频较高频信号低，性能指标容易得到满足。
混频器在一些发射设备中也是必不可少的。
在频分多地址信号的合成、微波接力通信、卫星通信等系统中也有其重要地位。
此外，混频器也是许多电子设备、测量仪器（如频率合成器、频谱分析仪等）的重要组成部分。
模拟乘法混频实验报告
模拟乘法混频实验报告姓名：学号：班级：日期：模拟乘法混频一、实验目的1. 进一步了解集成混频器的工作原理2. 了解混频器中的寄生干扰二、实验原理及实验电路说明混频器的功能是将载波为vs （高频）的已调波信号不失真地变换为另一载频（固定中频）的已调波信号，而保持原调制规律不变。
例如在调幅广播接收机中，混频器将中心频率为535~1605KHz 的已调波信号变换为中心频率为465KHz 的中频已调波信号。
此外，混频器还广泛用于需要进行频率变换的电子系统及仪器中，如频率合成器、外差频率计等。
混频器的电路模型如图1所示。
图1 混频器电路模型混频器常用的非线性器件有二极管、三极管、场效应管和乘法器。
本振用于产生一个等幅的高频信号VL ，并与输入信号 VS 经混频器后所产生的差频信号经带通滤波器滤出。
目前，高质量的通信接收机广泛采用二极管环形混频器和由双差分对管平衡调制器构成的混频器，而在一般接收机（例如广播收音机）中，为了简化电路，还是采用简单的三极管混频器。
本实验采用集成模拟相乘器作混频电路实验。
图2为模拟乘法器混频电路，该电路由集成模拟乘法器MC1496完成。
V sV图2 MC1496构成的混频电路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＋12V，－8V供电。
R12（820Ω）、R13（820Ω）组成平衡电路，F2为4.5MHz选频回路。
本实验中输入信号频率为fs＝4.2MHz，本振频率fL＝8.7MHz。
为了实现混频功能，混频器件必须工作在非线性状态，而作用在混频器上的除了输入信号电压VS和本振电压VL外，不可避免地还存在干扰和噪声。
它们之间任意两者都有可能产生组合频率，这些组合信号频率如果等于或接近中频，将与输入信号一起通过中频放大器、解调器，对输出级产生干涉，影响输入信号的接收。
干扰是由于混频器不满足线性时变工作条件而形成的，因此干扰不可避免，其中影响最大的是中频干扰和镜象干扰。
(完整word版)基于模拟乘法器的混频器
基于模拟乘法器的混频器摘要Multism10是属于新一代的电子工作平台，是一种在电子技术界广泛应用的优秀的计算机仿真软件，Multism10被称为电子工作人员的“计算机里的电子实验室”。
集成模拟乘法器是完成两个模拟量（电压或电流）相乘的电子器件。
在高频电子线路中，振幅调制、同步检波、混频、倍频、监频、相频等调制与解调的过程，均可视为两个信号相乘或包含相乘的过程。
采用集成模拟乘法器实现上述工程采用分离器件如二极管和三极管要简单的多，而且性能优越。
所以目前在无线通信、广播电视等方面应用比较多。
继承模拟乘法器的常见产品有BG314、F1595、F1596、MC1495、MC1496、LM1595、LM1596等。
主要内容是基于MC1496混频器应用设计与仿真，阐述了混频器基本原理，并在电路设计与Multism仿真环境中创建集成电路乘法器MC1496电路模块，利用模拟乘法器MC1496完成各项电路的设计与仿真，并结合双踪示波器实现对信号的混频。
关键字：Multism10，模拟乘法器MC1496，混频器第一章绪论混频器在高频电子线路和无线电技术中，应用非常广泛，在调制过程中，输入的基带信号都要经过频率的转换变成高频的已调信号。
在解调过程中，接受的已调高频信号也要经过频率转换，变成对应的中频信号。
特别是在超外差式接收机中，混频器应用比较广泛，如AM广播接收机将已调信号535KHZ-1605KHZ要变成465KHZ 的中频信号，电视接收机将48.5M-870M的图像信号要变成38M的中频图像信号。
再发射机中，为提高发射频率的稳定度，采用多级式发射机。
用一个频率较低的石英晶体振荡器为主振荡器，产生一个频率非常稳定的主振荡信号，然后经过频率的加减乘除运算变换成射频，所以必须使用混频电路。
由此可见，混频电路是电子技术和无线电专业必须掌握的关键电路。
本文通过MC1496构成的混频器来对接收信号进行频率转换，变成需要的中频信号。
模拟相乘器和混频器
六、集成MOS模拟相乘器
补充题：如图所示电路中， v1=V1mcosω1t，v2=V2mcosω2t 且V1m>>VD(on)， ω1>>ω2，D1、D2特性完全相同，导通电阻RD （1）试求(a)～(d)各输出电流i，并分析其所含的频谱分量 （2）哪些电路能实现相乘，需什么条件，并求输出端vo表达式。
三、二极管相乘器
2. 二极管平衡相乘器 ② 工作原理
实现相乘条件：
在RL两端并上LC带通滤波 (满足中心频率为ω1，BW3dB = 2ω2)
则：在负载上选出
iω1 ω2
2 v1v2 RL π V1m
2 vo iω1 ω2 RL v1v2 π V1m
三、二极管相乘器
3. 二极管双平衡相乘器（环形相乘器）
(a)
(b)
(c)
(d)
七、电流模相乘器
1. 概念
用电流的分量处理模拟信号的电路称为
电流模电路。
晶体管有用的频率高达fT，具有频带宽、 高速的传输特性。
2. 基本电流模电路形式
跨导线性电路（TL电路）
电流镜（CM）与电流传输器（CC）
开关电流电路（SCC）
砷化镓高速电路（GAhsc）
模拟神经网络电路（AN）
支撑电路（SC）
3. 特点
1) 频带宽速度高
电路是低阻节点，极点频率很高，接近特征频率fT 电路中电流变化影响电压分量VBE(on) 变化很小； 向Cbe'充电电流很大，时间短。
2) 动态范围很大
电源电压很低（0.7V～1.5V） 输出电流达到（10-9、nA级）～（10-3、mA级）
输出最大电流受晶体管限制
模拟乘法器MC1496的模拟调制、解调与混频、倍频的设计与仿真
模拟乘法器MC1496的模拟调制、解调与混频、倍频的设计与仿真学号：************名：***年级专业：测控工程指导老师：***摘要集成模拟乘法器是继集成运算放大器后最通用的模拟集成电路之一，是一种多用途的线性集成电路。
可用作宽带、抑制载波双边平衡调制器，不需要耦合变压器或调谐电路，还可以作为高性能的SSB乘法检波器，AM调制/解调器、FM解调器、混频器、倍频器、鉴相器等，它与放大器相结合还可以完成许多的数学运算，如乘法、除法、乘方、开方等。
本设计主要应用集成模拟乘法器MC1496实现以上功能。
目录摘要 (1)第一章模拟乘法器MC1496/1596 (3)第二章，集成模拟乘法器的应用 (5)2.1 利用乘法器实现振幅调制 (5)2.2利用乘法器实现同步检波 (6)2.3利用乘法器实现混频 (6)2.4利用乘法器实现倍频 (6)第三章电路仿真与结果 (8)3.1振幅调制与解调电路的仿真 (8)3.2 混频电路的仿真 (9)3.3倍频器电路的仿真 (11)第四章仿真电路的参数和结果分析 (12)第四章仿真电路的参数和结果分析 (13)4.1 振幅的调制与解调 (13)4.2混频电路 (13)4.3倍频器电路 (13)第五章心得体会 (14)第六章参考文献 (15)第一章 模拟乘法器MC1496/1596单片集成模拟乘法器MC1496/1596的内部电路如图1-1所示。
图1-1 单片集成模拟相乘器MC1496/1596的内部电路图中晶体管VT 1～VT 4组成双差分放大器，VT 5、VT 6组成单差分放大器，用以激励VT 1～VT 4；VT 7、VT 8、VD 及相应的电阻等组成多路电流源电路、VT 7、VT 8分别给VT 5、VT 6、提供I 0/2的恒流电流；R 为外接电阻，可用以调节I 0/2的大小。
另外，由VT 5、VT 6两管的发射级引出接线端2和3，外接电阻R y ，利用R y 的负反馈作用可以扩大输入电压u 2的动态范围。
混频器实验报告
混频器实验报告混频器仿真实验报告混频器仿真实验报告一．实验目的（1）加深对混频理论方面的理解，提高用程序实现相关信号处理的能力；（2）掌握multisim实现混频器混频的方法和步骤；（3）掌握用muitisim实现混频的设计方法和过程，为以后的设计打下良好的基础。
二．实验原理以及实验电路原理图(一).晶体管混频器电路仿真本实验电路为AM调幅收音机的晶体管混频电路，它由晶体管、输入信号源V1、本振信号源V2、输出回路和馈电电路等组成，中频输出465KHz的AM波。
电路特点：（1）输入回路工作在输入信号的载波频率上，而输出回路则工作在中频频率（即LC选频回路的固有谐振频率fi）。
（2）输入信号幅度很小，在在输入信号的动态范围内，晶体管近似为线性工作。
（3）本振信号与基极偏压Eb共同构成时变工作点。
由于晶体管工作在线性时变状态，存在随UL周期变化的时变跨导gm(t)。
工作原理：输入信号与时变跨导的乘积中包含有本振与输入载波的差频项，用带通滤波器取出该项，即获得混频输出。
在混频器中，变频跨导的大小与晶体管的静态工作点、本振信号的幅度有关，通常为了使混频器的变频跨导最大（进而使变频增益最大），总是将晶体管的工作点确定在：UL=50~200mV，IEQ=0.3~1mA，而且，此时对应混频器噪声系数最小。
(二).模拟乘法(转载于: 写论文网:混频器实验报告)器混频电路模拟乘法器能够实现两个信号相乘，在其输出中会出现混频所要求的差频（ωL-ωC），然后利用滤波器取出该频率分量，即完成混频。
与晶体管混频器相比，模拟乘法器混频的优点是：输出电流频谱较纯，可以减少接收系统的干扰；允许动态范围较大的信号输入，有利于减少交调、互调干扰。
三．实验内容及记录(一).晶体管混频器电路仿真1、直流工作点分析使用仿真软件中的“直流工作点分析”，测试放大器的静态直流工作点。
注：“直流工作点分析”仿真时，要将V1去掉，否则得不到正确结果。
3.实验三模拟乘法器
2.混频后与滤波后信号波形与频谱的测量 a)用示波器CH1通道测量 7号板 的TP5 ,用CH2通道测量7号板 TP6
V
V
t
t
0
0
《TP5混频信号波形》
《TP6滤波信号波形》
《TP5信号频谱波形》幻灯片 9
《TP6信号频谱波形》
c)画出 TP5 和 TP6 频谱波形：幻灯片 8
相 对 振 幅
0
高频电子线路实验
实验实训中心——高频电子线路实验室
实验三 模拟乘法混频器
一、实验目的
1、了解模拟乘法混频器的工作原理。 2、会用示波器测量模拟乘法混频器混频输出与滤波后中频输出的信号波 形与频谱。
注：本次抄写2、7、8、10、11、12页
本次实验需要实验模块： 1号板、6号板、6号板、7号板
《TP5信号频谱波形》
相 对 振 幅
0
《TP6信号频谱波形》
3、本振信号电压幅值改变对混频输出中频信号幅值影响的测量
注：示波器CH1接7号板TP7，CH2接7号板TP6
表1：
7号板TP7
本振信号VPP(mV )
200
300
400
500
600
700
7号板TP6
中频信号
VPP(V )
六、实验总结
根据步骤2观察到的信号波形，说明信号的混频、滤波输出中频信号的过程
模
陶
拟 TP5 瓷
乘
滤
法
乘法器 输出
波
器
器
P6
TP6 差频输出
频率计 RFIN （频6率号计板）
A通道
示波器 C示H波2接器TP6 负极接GND
五、实验内容
模拟乘法器混频电路
重点讨论以下两种情况 ① p=0，q=1------中频干扰
fn
1 q
pf0
fi
(intermedite frequence interference)
此时， fn =f i 。该干扰信号直接在混频器中放大输出， 产生干扰。
产生机理：由混频器非线性特性的一次方项产生。
2.组合副波道干扰(combined subchannel interference)
5.阻塞现象(blocking phenomena)与相互混频 (mutual mixing)
① 阻塞现象 产生的原因
接收机输入回路选择性不好，外来强干扰信号进入 后，放大器或混频器工作于严重的非线性区域，产 生阻塞(堵死)现象。
阻塞的后果
破坏晶体管的工作状态； 输出信噪比大大下降； 可能使晶体管的PN结击穿。
1.组合频率干扰 (combined frequency interference)
——有用信号和本振产生的组合频率干扰
例题：某电台发射频率 f s =931kHz，中频频率f i = f0 － f s =465kHz，试判断 p=1, q=2 时，能否产生 组合频率干扰。
解： ∵ f s =931kHz ，f i = f0 － f s =465kHz ∴ f 0 = f i + f s =1396kHz 当p=1, q=2 时， 2f s － f0 =466kHz≈ f i
1.组合频率干扰 (combined frequency interference)
——有用信号和本振产生的组合频率干扰
减小干扰哨声的措施 采用平方律器件 工作点设计应接近平方律部分 采用相乘器实现混频 电路采用平衡推挽的形式
将产生最强干扰哨声的信号频率移到接收频段之 外。如，中频接收机，f i 规定为 465 kHz。(中波： 535 ~ 1605 kHz)
高频仿真实验模拟相乘器混频器仿真实验_差分峰值鉴频器仿真实验
差分峰值鉴频器仿真实验调制波电源：振幅为1V，频率15kH，相位80度；作为参考观察波形。
FM电源：振幅300V，载波频率6.5MH，调制波频率15kH。
1.在示波器上观察两波形如下图所示：位于上部分的是调制波行，下部分的是已调波行。
2.在9点测得波形如图所示：在10点处测得的波形如图所示：由电路可知L1、C1组成并联谐振回路，谐振频率为：11112o f l c π=；L1、C1、C2组成串并联谐振回路，谐振频率为：211212()o f l c c π=+；当FM 波的瞬时频率1o f f =时，L1、C1并联回路谐振，呈现的并联测振阻抗最大，因而这时点9处的端电压u1最大；由于此时回路电流最小，C2呈现的容抗值121o w c 也较小，所以第10处的端电压u2最小，同理，2o f f =时，串并联回路呈现串联谐振，串联谐振阻抗最小，因而点9处的端电压u1最小，第10处的端电压u2最大。
两电压随频率f 变化的曲线即下图所示，故此网络的作用是将输入的FM 波形信号转换成第9和第10处两个幅度特性相反的FM-AM 信号。
3.在E处观测得的波形：在F 处观测得的波形：1u 经射极跟随器T1加于峰值包络检波器T3的输入端，输出峰值检波电压311e d u K U =即点E 处波形。
2u 经射极跟随器T2加于峰值包络检波器T4的输入端，输出峰值检波电压422e d u K U =即点F 处波心。
4.在点G 处测得的波行：峰值检波电压3e u 、4e u 分别加在放大器T5和T6的输入端，经差分放大后，T6集电极的单端输出电压为：12()o u K U U =-即鉴频器将从T6集电极输出鉴频后的原调制信号。
由图形可观察出解调出的信号相对于原信号有出现的相移，这是元件的非线性造成的。
模拟相乘器混频器仿真实验1.Vx频率为1.5MH，AM载波频率为1MH时的波形如下：混频器输出波形的载波频率为0.5MH。
2.改变输入波频率，观察波形1）Vx频率为2MH，AM载波频率为1.5MH时的波形如下：2）Vx频率为0.5MH，AM载波频率为1MH时的波形如下：3）Vx频率为2.8MH，AM载波频率为2.3MH时的波形如下：观察可知，因为三组数据两频率之差的绝对值都是0.5MH，所以混频出来后AM载波频率都为0.5MH。
高频实验报告--实验五 模拟乘法混频
3．将频率 f S 4.19MHz （幅度 VSp-p=300mV 左右）的高频信号（由 3 号板提 供）从相乘混频器的输入端 J7 输入，用示波器观察 J9 处中频信号波形的变化。 4．用示波器观察 TH8 和 TH9 处波形。 5．改变高频信号电压幅度，用示波器观测，记录输出中频电压 V i 的幅度， 并填入下表。 VSP-P(mV) ViP-P(mV) 改变本振信号电压幅度，用示波器观测，记录输出中频电压 V i 的幅值， 并填入下表。 VLP-P(mV) ViP-P(mV) 7．用频率计测量混频前后波形的频率。 8．镜象干涉频率的观测（需外接信号源代替③号板） 缓慢将高频信号发生器的输出频率从 4.2MHz 调至 13.2MHz， 用示波器的双路 观测载波－中频波形变化，并验证下列关系： f 镜象- f 载波=2 f 中频 9.混频的综合观察（需外接信号源代替③号板） 令外接信号源输出一个由 1K 音频信号调制的载波频率为 4.2MHz 的调幅波， 作为本实验的射频输入，本振信号不变，用示波器对比观察 J9 处的调制信号波 形。 200 300 400 500 600 200 300 400
R1 2 8 20 C1 1 R1 3 8 20
F2 4 .5 M R1 7 1K
J8
0 .1 u R2 0 5 10 C1 5 0 .1 u C1 6 0 .1 u
-1 2 V
D2 8 .2 V
图 5-3
MC1496 构成的混频电路
四、实验步骤
1．打开电源开关，观察对应的发光二极管是否点亮，熟悉电路各部分元件 的作用。 2．用实验的信号源做本振信号，将频率 f L 8.7MHz （幅度 VLp-p=600mV 左 右）的本振信号从 J8 处输入（本振输入处） ，在相乘混频器的输出端 J9 处用双 踪示波器观察输出中频信号波形。
模拟乘法器MC1496的模拟调制、解调与混频、倍频的设计与仿真
模拟乘法器MC1496的模拟调制、解调与混频、倍频的设计与仿真学号：************名：***年级专业：测控工程指导老师：***摘要集成模拟乘法器是继集成运算放大器后最通用的模拟集成电路之一，是一种多用途的线性集成电路。
可用作宽带、抑制载波双边平衡调制器，不需要耦合变压器或调谐电路，还可以作为高性能的SSB乘法检波器，AM调制/解调器、FM解调器、混频器、倍频器、鉴相器等，它与放大器相结合还可以完成许多的数学运算，如乘法、除法、乘方、开方等。
本设计主要应用集成模拟乘法器MC1496实现以上功能。
目录摘要 (1)第一章模拟乘法器MC1496/1596 (3)第二章，集成模拟乘法器的应用 (5)2.1 利用乘法器实现振幅调制 (5)2.2利用乘法器实现同步检波 (6)2.3利用乘法器实现混频 (6)2.4利用乘法器实现倍频 (6)第三章电路仿真与结果 (8)3.1振幅调制与解调电路的仿真 (8)3.2 混频电路的仿真 (9)3.3倍频器电路的仿真 (11)第四章仿真电路的参数和结果分析 (12)第四章仿真电路的参数和结果分析 (13)4.1 振幅的调制与解调 (13)4.2混频电路 (13)4.3倍频器电路 (13)第五章心得体会 (14)第六章参考文献 (15)第一章 模拟乘法器MC1496/1596单片集成模拟乘法器MC1496/1596的内部电路如图1-1所示。
图1-1 单片集成模拟相乘器MC1496/1596的内部电路图中晶体管VT 1～VT 4组成双差分放大器，VT 5、VT 6组成单差分放大器，用以激励VT 1～VT 4；VT 7、VT 8、VD 及相应的电阻等组成多路电流源电路、VT 7、VT 8分别给VT 5、VT 6、提供I 0/2的恒流电流；R 为外接电阻，可用以调节I 0/2的大小。
另外，由VT 5、VT 6两管的发射级引出接线端2和3，外接电阻R y ，利用R y 的负反馈作用可以扩大输入电压u 2的动态范围。
模拟乘法混频实验报告
模拟乘法混频实验报告姓名:学号:班级:日期:模拟乘法混频、实验目的1. 进一步了解集成混频器的工作原理2. 了解混频器中的寄生干扰二、实验原理及实验电路说明混频器的功能是将载波为vs （高频）的已调波信号不失真地变换为另一载频（固定中频）的已调波信号，而保持原调制规律不变。
例如在调幅广播接收机中，混频器将中心频率为535~1605KHz的已调波信号变换为中心频率为465KHZ的中频已调波信号。
此外，混频器还广泛用于需要进行频率变换的电子系统及仪器中，如频率合成器、外差频率计等。
混频器的电路模型如图1所示。
图1混频器电路模型混频器常用的非线性器件有二极管、三极管、场效应管和乘法器。
本振用于产生一个等幅的高频信号VL ,并与输入信号VS经混频器后所产生的差频信号经带通滤波器滤出。
目前，高质量的通信接收机广泛采用二极管环形混频器和由双差分对管平衡调制器构成的混频器，而在一般接收机（例如广播收音机）中，为了简化电路，还是采用简单的三极管混频器。
本实验采用集成模拟相乘器作混频电路实验。
图2为模拟乘法器混频电路，该电路由集成模拟乘法器MC1496完成。
R7+121K图2 MC1496构成的混频电路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+ 12V，- 8V 供电。
R12 (820Q)、R13 ( 820Q )组成平衡电路，F2 为4.5MHz选频回路。
本实验中输入信号频率为fs= 4.2MHz，本振频率fL =8.7MHz。
为了实现混频功能，混频器件必须工作在非线性状态，而作用在混频器上的除了输入信号电压VS和本振电压VL夕卜，不可避免地还存在干扰和噪声。
它们之间任意两者都有可能产生组合频率，这些组合信号频率如果等于或接近中频，将与输入信号一起通过中频放大器、解调器，对输出级产生干涉，影响输入信号的接收。
干扰是由于混频器不满足线性时变工作条件而形成的，因此干扰不可避免，其中影响最大的是中频干扰和镜象干扰。
模拟乘法器混频实验报告
模拟乘法器混频实验报告一、引言模拟乘法器混频实验是电子工程领域中一项重要的实验。
通过该实验，我们可以了解模拟乘法器的工作原理以及混频技术的应用。
本实验报告将详细介绍实验的目的、所用仪器设备、实验步骤、实验结果以及分析和讨论。
二、实验目的本实验的目的是通过搭建模拟乘法器混频电路，观察并分析乘法器的工作原理以及混频效果。
具体目标如下：1. 理解模拟乘法器的基本原理；2. 掌握模拟乘法器混频电路的搭建方法；3. 分析乘法器的非线性特性对混频效果的影响；4. 通过实验结果验证理论分析的正确性。
三、仪器设备本实验所用的仪器设备如下：1. 函数信号发生器：用于产生输入信号；2. 模拟乘法器：用于实现模拟乘法运算；3. 混频器：用于实现信号的混频；4. 示波器：用于观测信号的波形和频谱。
四、实验步骤1. 连接仪器设备：将函数信号发生器的输出信号连接到模拟乘法器的一个输入端，将另一个输入端连接到混频器的输出端，再将混频器的输出端连接到示波器的输入端。
2. 设置参数：设置函数信号发生器的输出信号频率和幅值，选择合适的参数。
3. 观察波形：打开示波器，观察模拟乘法器输出端的波形，并记录波形的特点。
4. 分析频谱：通过示波器的频谱分析功能，观察信号的频谱特性，并记录分析结果。
5. 调整参数：根据实验结果，适当调整函数信号发生器的输出频率和混频器的参数，再次观察波形和频谱。
6. 分析和讨论：根据实验结果，分析模拟乘法器的工作原理和混频效果，并进行讨论。
五、实验结果经过实验观察和分析，得到以下结果：1. 模拟乘法器输出波形呈现非线性特性，波形的形状与输入信号频率和幅值有关；2. 混频器能将两个频率不同的信号进行混合，产生新的频率组合，并且频谱特性能够反映出混频效果；3. 调整函数信号发生器的频率和混频器的参数，可以改变输出波形和频谱的特征。
六、分析和讨论通过实验结果的观察和分析，我们可以得出以下结论：1. 模拟乘法器的工作原理是利用非线性特性，将两个输入信号相乘，产生新的输出信号。
基于模拟乘法器的混频器
基于MC1496模拟乘法器构成的混频器的仿真与实现
下图是由MC1496模拟乘法器构成的混频器
示波器产生波形：
第四章 心得体会
这次课程设计我们按照课程设计上的程序，先复习混频电路的原理，然后选择电路，计算关键元件的值，学习Multisim的使用，最后连线调试出预期的混频和滤波效果。在做课程设计报告时我对混频的认识只限于基本原理和理论---在通信接受机中，混频电路的作用在于将不同载频的高频已调波信号变换为同一个固定载频中频的高频已调波信号。调幅信号频谱宽度不变，包络形状不变。正式开始设计后，在对电路的实现中，我先学习了Multisim软件的使用，这个虚拟电子实验室可以仿真各种电路。应用过程中我发现这个软件确实功能强大的操作软件！
变频电路的噪声系数大小，将直接影响整机总的噪声系数，尤其是变频电路前没有高频放大器的无线电接收设备，其影响就更大。变频电路噪声系数的大小，与所用器件及其工作状态有关，实践中必须仔细选择。
（5）稳定性
因为变频电路的输入输出端分别连接调谐于高频和中频的谐振回路，所以不会产生因反馈而引起的不稳定现象。这里所说的稳定性，主要是指本振的频率稳定度。因为变频电路输出端的中频滤波器的通频带宽度是一定的，如果本振频率产生较大的漂移，那么经变频所得的中频可能超出中频滤波器通频带的范围，引起总增益的降低。
主要内容是基于MC1496混频器应用设计与仿真，阐述了混频器基本原理，并在电路设计与Multism仿真环境中创建集成电路乘法器MC1496电路模块，利用模拟乘法器MC1496完成各项电路的设计与仿真，并结合双踪示波器实现对信号的混频。
关键字：Multism10，模拟乘法器MC1496，混频器
第一章 绪论
︱±pwl±qwc︱=wI+W
应用模拟乘法器实现混频电路的系统仿真设计
编号题目应用模拟乘法器实现混频电路的系统仿真设计学生姓名学号专业班级指导教师2010年 5 月目录摘要 (3)第1章模拟相乘器 (4)1.1模拟相乘器的基本特性 (4)第2章混频器 (6)2.1混频概念和实现模式 (7)2.2混频干扰 (8)2.3模拟相乘器组成的混频电路 (13)第3章 MC1496的介绍 (16)3.1有关MC1496介绍 (16)3.2基本工作原理 (17)第4章设计总结 (19)结束语 (20)致谢 (21)参考文献 (21)应用模拟乘法器实现混频电路的系统仿真设计摘要模拟相乘器的主要技术指标是工作象限、线性度和馈通度。
工作象限是指容许输入变量的符号范围。
只容许ux和uy均为正值的相乘器称为一象限的,而容许ux和uy都可以取正、负值的则称为四象限的。
线性度是指相乘器的输出电压u O与输入电压ux(或uy)成线性的程度。
馈通度是指两个输入信号中一个为零时，另一个在输出端输出的大小。
混频是将载波为高频的已调信号，不失真地变换为载波为中间的已调信号，必须保持①调制类型，调制参数不变，即原调制规律不变。
②频谱结构不变，各频率分量的相位大小，相互间隔不变混频是将已调波中载波频率变换为中频频率，而保持调制规律不变的频率变换过程。
f I = f L - f C 或f I = f L+f C （其中f I表示中频频率，f L表示本振频率，f C表示载波频率。
一般取差频）在通信接收机中, 混频电路的作用在于将不同载频的高频已调波信号变换为同一个固定载频(一般称为中频)的高频已调波信号, 而保持其调制规律不变。
例如, 在超外差式广播接收机中, 把载频位于535 kHz～1605kHz中波波段各电台的普通调幅信号变换为中频为465kHz的普通调幅信号, 把载频位于88 MHz～10.8MHz的各调频台信号变换为中频为10.7MHz的调频信号, 把载频位于四十几兆赫至近千兆赫频段内各电视台信号变换为中频为38 MHz的视频信号。
实验二 模拟乘法混频
实验四模拟乘法混频一、实验目的1.了解集成混频器的工作原理2.了解混频器中的寄生干扰二、实验内容1.研究平衡混频器的频率变换过程2.研究平衡混频器输出中频电压V i与输入本振电压的关系3.研究平衡混频器输出中频电压V i与输入信号电压的关系4.研究镜象干扰。
三、实验原理及实验电路说明在高频电子电路中，常常需要将信号自某一频率变成另一个频率。
这样不仅能满足各种无线电设备的需要，而且有利于提高设备的性能。
对信号进行变频，是将信号的各分量移至新的频域，各分量的频率间隔和相对幅度保持不变。
进行这种频率变换时，新频率等于信号原来的频率与某一参考频率之和或差。
该参考频率通常称为本机振荡频率。
本机振荡频率可以是由单独的信号源供给，也可以由频率变换电路内部产生。
当本机振荡由单独的信号源供给时，这样的频率变换电路称为混频器。
混频器常用的非线性器件有二极管、三极管、场效应管和乘法器。
本振用于产生一个等幅的高频信号V L，并与输入信号V S经混频器后所产生的差频信号经带通滤波器滤出。
本实验采用集成模拟相乘器作混频电路实验。
因为模拟相乘器的输出频率包含有两个输入频率之差或和，故模拟相乘器加滤波器，滤波器滤除不需要的分量，取和频或者差频二者之一，即构成混频器。
图4-1所示为相乘混频器的方框图。
设滤波器滤除和频，则输出差频信号。
图4-2为信号经混频前后的频谱图。
我们设信号是：载波频率为S f 的普通调幅波。
本机振荡频率为L f 。
设输入信号为t V v S S S ωcos =，本机振荡信号为t V v L L L ωcos = 由相乘混频的框图可得输出电压t V tV V K K v S L S L S L M F )cos()cos(2100ωωωω-=-=式中 S L M F V V K K v 210=定义混频增益M A 为中频电压幅度0V 与高频电压S V 之比，就有L M F S M V K K V V A 210==图4-3为模拟乘法器混频电路，该电路由集成模拟乘法器MC1496完成。
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在高频电子线路可以实现振幅调制、同步检 波、混频、倍频、鉴频、鉴相等调制与解调
混频器原理
混频器的功能是将载波为fs（高频）的已调波 信号不失真地变化为另一载频fi（固定中频） 的已调波信号，而保持原调制规律不变。 Uy 混频器电路模型： Uc 非线性元件 Ux 本地振荡 器 带通滤波器 Uo
经带通滤波器后取差频：
得到想要的中频频率
仿真过程及分析
仿真过程及分，仔细检查电路，或者重建电路，重 启multisim
Q2： 跟网上电路图一模一样的电路，但自己却得不 到想要的结果。 S2：换。
结论
经过本次设计， 通过学习了解了许多关于乘法器构成的混频器以及运用Multisim软 件仿真带来的好处，发现查找资料的过程中也是一种学习 一些在实验室里由于仪器不能做的实验也可以用multisim来完成
基于Multisim的模拟乘法器仿真的元件连接比较方便，参数可以随意设置，在仿真的 过程中加深了对模拟乘法器的知识的了解
12电科宋连法 12电科彭显阳
MC1496模拟乘法器和混频器原理 仿真过程及分析 仿真所遇问题及解决方法 结论
模拟乘法器
模拟乘法器是对两个模拟信号（电压或电流） 实现相乘功能的有源非线性器件，主要功能 是实现两个互不相关信号的相乘，即输出信 号与两输入信号相乘积成正比。它有两个输 入端口，即X 和Y 输入端口。