multisim仿真教程 混频器电路
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6.7 混频器电路
6.7.1 混频器特性与仿真
在保持调制类型和调制参数不变的情况下，
将输入已调波的载频 变为中频的过程称为混
频。即：
I L S
(6.7.1) 位置上。
实际上从频谱而言，混频的作用是不失真
地将输入已调信号的频谱从ω S搬移到 因此，混频电路也是一种频谱搬移电路。
以普通调幅波(AM)为例说明上述的混频过
图6.7.2普通调幅波(AM)调制/混频电路和输出波形
6.7.2 混频器频谱分析
用乘法器组成的混频电路如图6.7.3所
示，设射频输入频率 fR 为2.45GHz，本机振
荡器频率fL为2.21GHz，混频后输出中频fI为
240MHz。按图6.7.3连接好仿真电路，点击 频谱分析仪，进行参数设置：
（1）在Span Control区中：选择Set Span，频率范围由Frequency区域设定。频率范 围可设定为0～4GHz。
us经过乘法器和带通滤波器组成的混频电路，
输出波形如图6.7.2（c）所示，比较图6.7.2 （b） 和图6.7.2（c），可以看到载波频率 已经降低。
(a) 普通调幅波(AM)调制与混频电路
调制信号
调制器输出
(b) 普通调幅波(AM)调制输出波形
调制信号
混频器输出
(c) 普通调幅波(AM)混频电路输出波形
点击启动按纽，频谱图显示在频谱分析仪
面板左侧的窗口中，移动游标可以读取所显示
的频谱参数，每点的数据显示在面板右侧下部
的数字显示区域中。
（a）用乘法器组成的混频电路
（b）频谱分析仪参数设置与分析
移动游标
读取数据
（c）频谱分析仪读取数据 图6.7.3混频器的频谱分析
实际的混频器有晶体二极管平衡和 环路混频电路，晶体三极管混频电路和 模拟乘法器混频电路。由于模拟乘法器 构成的混频器其输出电压中不包含信号 频率分量，从而降低了对带通滤波器的 要求。用带通滤波器取出差频
L S 即可得混频输出。
图6.7.1 混频电路的电路模型和频谱
用乘法器组成的普通调幅波(AM)调制与混 频电路如图6.7.2（a）所示。调制器输出信号
为线性V/Div。
（4）在Resolution Frequency区中可以设 定频率分辨率，即能够分辨的最小谱线间隔。
(5）在Controls区中：当选择Start时，启
动分析。当选择Stop时，停止分析。
（6）当选择trigger Set时，选择触发源是
Internal（内部触发）还是External（外部触 发），选择触发模式是Continue（连续触发） 还是Single（单次触发）。
程。输入信号为：
us (t ) U m 1 ma u (t )cos s t
本地振荡信号
U L U Lm COS L t
(6.7.2)
Leabharlann Baidu(6.7.3)
当 L S 时，乘法器的输出为：
u p U sm 1 m u (t ) COS S t U mL CO0S L t
（2）在Frequency区中：在Span栏设
定频率范围，3GHz。在start栏设定起始
频率，1Hz。在Center栏设定中心频率，
1.5GHz。在End栏设定终止频率，3GHz。。
（3）在Amplitude区中：当选择dB时，纵 坐标刻度单位为dB。当选择dBm时，纵坐标刻
度单位为dBm。当选择Lin时，纵坐标刻度单位
U SmU Lm 1 m u (t )COS ( L S )t COS ( L S )t 2
(6.7.4)
L S 式中L S I 为所需的中频分量； I 则是无用分量。可以从中心频率为 的 I 带通滤波器滤除无用分量取出有用分 量 ，即实现了混频作用。其电路模型 和频谱如图6.7.1所示。
6.7.1 混频器特性与仿真
在保持调制类型和调制参数不变的情况下，
将输入已调波的载频 变为中频的过程称为混
频。即：
I L S
(6.7.1) 位置上。
实际上从频谱而言，混频的作用是不失真
地将输入已调信号的频谱从ω S搬移到 因此，混频电路也是一种频谱搬移电路。
以普通调幅波(AM)为例说明上述的混频过
图6.7.2普通调幅波(AM)调制/混频电路和输出波形
6.7.2 混频器频谱分析
用乘法器组成的混频电路如图6.7.3所
示，设射频输入频率 fR 为2.45GHz，本机振
荡器频率fL为2.21GHz，混频后输出中频fI为
240MHz。按图6.7.3连接好仿真电路，点击 频谱分析仪，进行参数设置：
（1）在Span Control区中：选择Set Span，频率范围由Frequency区域设定。频率范 围可设定为0～4GHz。
us经过乘法器和带通滤波器组成的混频电路，
输出波形如图6.7.2（c）所示，比较图6.7.2 （b） 和图6.7.2（c），可以看到载波频率 已经降低。
(a) 普通调幅波(AM)调制与混频电路
调制信号
调制器输出
(b) 普通调幅波(AM)调制输出波形
调制信号
混频器输出
(c) 普通调幅波(AM)混频电路输出波形
点击启动按纽，频谱图显示在频谱分析仪
面板左侧的窗口中，移动游标可以读取所显示
的频谱参数，每点的数据显示在面板右侧下部
的数字显示区域中。
（a）用乘法器组成的混频电路
（b）频谱分析仪参数设置与分析
移动游标
读取数据
（c）频谱分析仪读取数据 图6.7.3混频器的频谱分析
实际的混频器有晶体二极管平衡和 环路混频电路，晶体三极管混频电路和 模拟乘法器混频电路。由于模拟乘法器 构成的混频器其输出电压中不包含信号 频率分量，从而降低了对带通滤波器的 要求。用带通滤波器取出差频
L S 即可得混频输出。
图6.7.1 混频电路的电路模型和频谱
用乘法器组成的普通调幅波(AM)调制与混 频电路如图6.7.2（a）所示。调制器输出信号
为线性V/Div。
（4）在Resolution Frequency区中可以设 定频率分辨率，即能够分辨的最小谱线间隔。
(5）在Controls区中：当选择Start时，启
动分析。当选择Stop时，停止分析。
（6）当选择trigger Set时，选择触发源是
Internal（内部触发）还是External（外部触 发），选择触发模式是Continue（连续触发） 还是Single（单次触发）。
程。输入信号为：
us (t ) U m 1 ma u (t )cos s t
本地振荡信号
U L U Lm COS L t
(6.7.2)
Leabharlann Baidu(6.7.3)
当 L S 时，乘法器的输出为：
u p U sm 1 m u (t ) COS S t U mL CO0S L t
（2）在Frequency区中：在Span栏设
定频率范围，3GHz。在start栏设定起始
频率，1Hz。在Center栏设定中心频率，
1.5GHz。在End栏设定终止频率，3GHz。。
（3）在Amplitude区中：当选择dB时，纵 坐标刻度单位为dB。当选择dBm时，纵坐标刻
度单位为dBm。当选择Lin时，纵坐标刻度单位
U SmU Lm 1 m u (t )COS ( L S )t COS ( L S )t 2
(6.7.4)
L S 式中L S I 为所需的中频分量； I 则是无用分量。可以从中心频率为 的 I 带通滤波器滤除无用分量取出有用分 量 ，即实现了混频作用。其电路模型 和频谱如图6.7.1所示。