模拟乘法混频实验报告
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。
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)。
【免费下载】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。
VsV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。
五、实验注意事项1、测量时应用双踪同时观察本振-载波,载波-中频,以便比较。
2、本实验用到晶振输出信号。
因此,在进行本实验前必须调整好晶振的输出,使之满足本实验的要求。
六、思考题1、除乘法器外,还有哪些器件可组成混频器?试举例说明。
混频器常用的非线性器件还有二极管、三极管、场效应管等。
2、分析寄生干涉的原因,并讨论预防措施。
原因:干扰频率通过寄生通道形成。
混频器件工作在非线性状态,不可避免地存在干扰和噪声作用在混频器上。
它们和输入信号电压VS、本振电压VL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。
预防措施:减少非线性失真的各种组合频率干扰,选择器件特性接近平方律或近似理想相乘器。
乘法器混频的实验报告
乘法器混频的实验报告乘法器混频的实验报告引言在无线通信中,频率的转换是一项重要的技术。
而乘法器混频器作为一种常见的频率转换器,被广泛应用于各种通信系统中。
本实验旨在通过搭建一个乘法器混频器电路并进行实际测试,验证其在频率转换中的性能和效果。
实验原理乘法器混频器是一种通过将输入信号与一个本地振荡器的频率相乘,从而实现频率转换的器件。
其工作原理基于非线性特性,通过将两个信号进行乘法运算,产生新的频率组合。
具体而言,乘法器混频器的输入包括本地振荡器的信号和待转换的信号,输出则是两个信号频率的和与差。
这种频率转换的过程可以用以下公式表示:f_out = |n * f_lo - m * f_in|其中,f_out为输出频率,f_lo为本地振荡器的频率,f_in为待转换信号的频率,n和m为整数。
实验步骤1. 准备工作:收集所需材料和仪器,包括乘法器混频器芯片、示波器、信号源等。
2. 搭建电路:按照乘法器混频器的电路图,连接各个元件和仪器。
确保连接正确并稳定。
3. 设置参数:调整示波器和信号源的参数,使其适应实验需求。
例如,设置本地振荡器的频率和待转换信号的频率。
4. 测试输出:将示波器连接到乘法器混频器的输出端口,观察并记录输出信号的波形和频谱。
5. 改变参数:尝试改变本地振荡器的频率和待转换信号的频率,观察输出信号的变化。
6. 分析结果:根据实验数据,分析乘法器混频器的性能和效果。
比较不同参数下的输出信号特点。
实验结果与讨论通过实验,我们得到了一系列乘法器混频器在不同参数下的输出信号数据。
根据这些数据,我们可以进行以下分析和讨论:1. 输出频谱:通过观察示波器上的频谱图,我们可以看到输出信号中包含了本地振荡器频率和待转换信号频率的和与差。
这证实了乘法器混频器的频率转换原理。
2. 非线性失真:在实际应用中,乘法器混频器可能会引入非线性失真。
这是由于乘法运算本身的非线性特性导致的。
在实验中,我们可以通过观察输出信号的波形来判断是否存在非线性失真。
实验七-集成电路模拟乘法器的应用
实验报告实验名称 集成电路模拟乘法器的应用成绩姓名 马晓恬 专业班级 电信081 实验日期 学号指导教师刘富强提交报告日期12.19一、实验目的1、了解模拟乘法器(MC1496)的工作原理,掌握其调整与特性参数的测量方法。
2、掌握利用乘法器实现混频,平衡调幅,同步检波,鉴频等几种频率变换电路的原理及方法。
二、实验内容1、 改变模拟乘法器外部电路,实现混频器电路,观察输出点波形,并测量输出频率。
2、 改变模拟乘法器外部电路,实现平衡调幅电路,观察输出点波形。
3、 改变模拟乘法器外部电路,实现同步检波电路,观察输出点波形。
4、 改变模拟乘法器外部电路,实现鉴频电路,观察输出点波形。
三、实验仪器1、双踪示波器一台2、频率特性扫频仪(选项)一台四、实验原理及电路1、集成模拟乘法器的内部结构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、鉴频、鉴相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功能比采用分立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较多。
集成模拟乘法器的常见产品有BG314、F1595、F1596、MC1495、MC1496、LM1595、LM1596等。
下面介绍MC1496集成模拟乘法器。
(1)MC1496的内部结构MC1496是双平衡四象限模拟乘法器。
其内部电路和引脚如图7-1(a)(b)所示。
其中1VT 、2VT 与3VT 、4VT 组成双差分放大器,5VT 、6VT 组成的单差分放大器用以激励1VT ~4VT 。
7VT 、8VT 及其偏置电路组成差分放大器5VT 、6VT 的恒流源。
引脚8与10接输入电压U X ,1与4接另一输入电压U y ,输出电压U 0从引脚6与12输出。
引脚2与3 外接电阻R E ,对差分放大器5VT 、6VT 产生串联电流负反馈,以扩展输入电压U y 的线性动态范围。
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U L周期变化的时变跨导g m(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:U L=50~200mV,I EQ=0.3~1mA,而且,此时对应混频器噪声系数最小。
(二).模拟乘法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。
因为V1与晶体管基极之间无隔直流回路,晶体管的基极工作点受V1影响。
模拟乘法混频实验报告心得与体会
模拟乘法混频实验报告心得与体会
首先,模拟乘法混频实验通常需要用到一些基本的电路元件,如放大器、信号发生器、滤波器和混频器等。
实验首先需要设计电路图和电路参数,然后进行电路实验,通过调整电路参数和观察信号波形来验证实验结果。
在实验过程中,有一些常见的心得和体会可以参考:
1. 实验前一定要认真阅读实验指导书,仔细观察电路图,理解电路的基本原理和参数设置要求。
2. 在进行实验时要注意安全,避免因误操作或电路设计不当而造成伤害或损坏。
3. 在实验过程中,要仔细观察信号波形、频率和幅值等参数的变化情况,及时记录数据,以便后续分析和比较。
4. 如果实验结果与预期不符,应及时排查问题,检查电路连接和元件设置是否正确,分析可能的原因,并尝试进行调整和改进。
5. 在实验结束后,应认真整理实验记录和数据,并撰写实验报告,总结实验过程中的心得和体会,反映实验结果和结论。
同时,也要充分发扬科学态度,虚心接受他人的批评和建议,不断完善实验方法和结果。
总之,模拟乘法混频实验是一项比较复杂和重要的实验,需要专业的知识和技能,也需要科学的态度和认真的实验精神。
只有通过认真的实验操作和不断的体验和总结,才能得到更好的实验结果和体验。
实验三 模拟乘法器应用实验报告
实验题目:乘法器调幅(AM、DSB、SSB)、同步检波、混频及倍频实验原理:2TP3(2P3、2Q3)—载波(本振)信号输入端;2Q4—调制信号(或高频已调信号)输入端;2TP4—调制信号(或高频已调信号)输入端测试点;2TP5(2P5)—乘法器同相输出端;2TP5A—乘法器反相输出端;2TP6(2Q6)—2.5MHz带通滤波器输出;2W11—调制信号(或高频已调信号)输入端幅度调节;2W1—乘法器1、4输入端平衡调节;2W2—增益调节。
图3.1 乘法器调幅、混频实验电路图2TP9(2P9)—载波(本振)信号输入端;2TP10(2P10)—高频已调信号输入端;2TP11(2P11)—同步检波输出端;2W5—1、4输入端平衡调节。
图3.2 乘法器同步检波器电路图2TP7(2P7)—信号输入端;2TP8(2P8)—信号输出端;2W3—调节中心频率;2W4—调节输出幅度。
实验内容及步骤:一. 普通波调幅(AM )1. 电路连接《调幅与调频接收模块》接±12V 电源电压;打开“乘法器调幅 混频”电路的电源开关(电源指示灯点亮);2TP3接载波信号C u (20KHz ,100mV PP );2TP4接调制信号u Ω(1kHz 、300mVpp );用示波器同时观测C u 、u Ω和同相输出端(2TP5)。
注:C u 由示波器(Wave Gen )提供;u Ω由信号源(F20A A 路)提供,并以u Ω所接示波器通道做触发源。
2. 电路调整调节2W11,使2TP4端幅度最大;调节示波器使波形清晰稳定;调节2W1,使2TP5输出信号为AM 已调波AM u (如图3.4);调节2W2,使AM u 的波峰、波谷无压缩失真(2W1、2W2往往配合调节)。
3. 时域测量记录或存储C u 、u Ω和AM u 的时域波形,按图3.4计算调制度m :图3.4 AM 波时域波形%100⨯+-=BA BA m4.频域测量①频谱仪射频输入(RF IN)接反相输出端2TP5A。
模拟乘法器1496实验报告综述
实验课程名称:_高频电子线路五.实验原理与电路设计仿真1、集成模拟乘法器1496的内部结构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、鉴频、鉴相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功能比采用分立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较多。
集成模拟乘法器的常见产品有BG314、F1595、F1596、MC1495、MC1496、LM1595、LM1596等。
下面介绍MC1496集成模拟乘法器。
(1)MC1496的内部结构MC1496 是目前常用的平衡调制/解调器。
它的典型应用包括乘、除、平方、开方、倍频、调制、混频、检波、鉴相、鉴频、动态增益控制等。
MC1496 的和内部电路与外部引脚图如图1(a)(b)所示。
(a)1496内部电路 (b)1496引脚图图1 MC1496的内部电路及引脚图它内部电路含有 8 个有源晶体管,引脚 8 与 10 接输入电压 VX、1与 4接另一输入电压VY,6 与12 接输出电压 VO。
一个理想乘法器的输出为VO=KVXVY,而实际上输出存在着各种误差,其输出的关系为:VO=K(VX +VXOS)(VY+VYOS)+VZOX。
为了得到好的精度,必须消除 VXOS、VYOS与 VZOX三项失调电压。
引脚 2 与 3 之间需外接电阻,对差分放大器 T5与 T6产生交流负反馈,可调节乘法器的信号增益,扩展输入电压的线性动态范围。
各引脚功能如下:1:SIG+ 信号输入正端 2: GADJ 增益调节端3:GADJ 增益调节端 4: SIG- 信号输入负端5:BIAS 偏置端 6: OUT+ 正电流输出端 7: NC 空脚 8: CAR+ 载波信号输入正端9: NC 空脚 10: CAR- 载波信号输入负端11: NC 空脚 12: OUT- 负电流输出端13: NC 空脚 14: V- 负电源(2)Multisim建立MC1496电路模块启动multisim11程序,Ctrl+N新建电路图文件,按照MC1496内部结构图,将元器件放到电子工作平台的电路窗口上,按住鼠标左键拖动,全部选中。
实验5 乘法器的应用3---混频器实验
实验5 乘法器的应用3---混频器实验一、实验目的1.熟悉集成电路实现的混频器的工作原理。
2.了解混频器的多种类型及构成。
3.For personal use only in study and research; not for commercial use4.5.了解混频器中的寄生干扰。
二、预习要求1.For personal use only in study and research; not for commercial use2.3.预习混频电路的有关资料。
4.认真阅读实验指导书,对实验电路的工作原理进行分析。
三、实验仪器1.双踪示波器2.高频信号发生器(最好有产生调制信号功能的信号源)3.频率计4.实验板GPMK7四、实验电路说明目前高质量的通信接收机中多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,本实验采用的是集成模拟乘法器(MC1496)构成的混频电路。
用模拟乘法器实现混频,只要u x端和u y端分别加上两个不同频率的信号,相差一中频如1.5MHz,再经过带通滤波器取出中频信号,其原理方框图如图所示5-1 混频原理框图若u x (t)=U s cosωs t u y(t)=U c cosωc t则u c(t) = KU s U c cosωs t·cosωc t=1/2 KU s U c[cos(ωc+ωs )t+ cos(ωc-ωs )t]ωc-ωs =ωi 为某中频频率。
由MC1496 模拟乘法器构成的混频器电路如图5-2所示。
注意:电源+12V -12V本振信号U C(频率为6MHz)接到乘法器的⑽脚,将调幅波信号U S(频率为4.5MHz)接到乘法器的⑴脚,混频后的中频信号由乘法器的⑹脚输出,经形带通滤波器(其调谐在1.5MHz,带宽为450KHz)由电路输出端OUT得到差频(1.5MHz)信号(即:所谓中频信号)。
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U S和本振电压U C外,不可避免地存在干扰和噪声信号。
模拟乘法器实验报告
模拟乘法器实验报告
部门: xxx
时间: xxx
整理范文,仅供参考,可下载自行编辑
实验课程名称:_高频电子线路
图1-1 1496构成的振幅调制电路电原理图图中载波信号经高频耦合电容C1输入到Uc⑩端,C3为高频旁路电容,使⑧交流接地。
调制信号经高频耦合电容C2输入到
为高频旁路电容,使①交流接地。
调制信号UAM从⑿脚单端输出。
电路
供电,所以⑤脚接
此,改变
的大小,即:
VEE=-8V,I5=1mA时,可算得:<MC1496器件的静态电流一
=1mA左右)
R5={<8-0.75)/<1X10-3)}-500=6.75KΩ取标称
,,
所以取:R1=R2=1K R3=51Ω R4=R5=750Ω,R6=R7=1K
引脚⑧⑩①④⑥12 ②③⑤⑦14 电压<V
)。
实验测得信号波形如图1-3
时,过零点为一条直线。
1-4 图1-5
申明:
所有资料为本人收集整理,仅限个人学习使用,勿做商业用途。
【VIP专享】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。
VsV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。
五、实验注意事项1、测量时应用双踪同时观察本振-载波,载波-中频,以便比较。
2、本实验用到晶振输出信号。
因此,在进行本实验前必须调整好晶振的输出,使之满足本实验的要求。
六、思考题1、除乘法器外,还有哪些器件可组成混频器?试举例说明。
混频器常用的非线性器件还有二极管、三极管、场效应管等。
2、分析寄生干涉的原因,并讨论预防措施。
原因:干扰频率通过寄生通道形成。
混频器件工作在非线性状态,不可避免地存在干扰和噪声作用在混频器上。
它们和输入信号电压VS、本振电压VL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。
预防措施:减少非线性失真的各种组合频率干扰,选择器件特性接近平方律或近似理想相乘器。
模拟乘法器实验
模拟乘法器实验模拟乘法器的应用——低电平调幅姓名: 学号: 实验台号:一、实验目的1、掌握集成模拟乘法器的工作原理及其特点2、进一步掌握集成模拟乘法器(MC1596/1496)实现振幅调制、同步检波、混频、倍频的电路调整与测试方法二、实验仪器低频信号发生器高频信号发生器频率计稳压电源万用表示波器三、实验原理1、MC1496/1596 集成模拟相乘器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、抑制载波双边带平衡调制器,不需要耦合变压器或调谐电路,还可作为高性能的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数学运算,如乘法、除法、乘方、开放等。
MC1496的内部电路继引脚排列如图所示MC1496型模拟乘法器只适用于频率较低的场合,一般工作在1MHz以下的频率。
双差分对模拟乘法器MC1496/1596的差值输出电流为,,,2121iiithth,,,()()()56 VRV22TyTMC1595是差值输出电流为式中,错误~未找到引用源。
为乘法器的乘法系数。
MC1496/1596使用时,VT 至VT的基极均需外加偏置电压。
162.乘法器振幅调制原理X通道两输入端8和10脚直流电位均为6V,可作为载波输入通道;Y通道两输入端1和4脚之间有外接调零电路;输出端6和12脚外可接调谐于载频的带通滤波器;2和3脚之间外接Y通道负反馈电阻R。
若实现普通调幅,可通过调节10kΩ电位器RP使1脚电位81比4脚高错误~未找到引用源。
,调制信号错误~未找到引用源。
与直流电压错误~未找到引用源。
叠加后输入Y通道,调节电位器可改变错误~未找到引用源。
的大小,即改变调制指数M;若实现DSB调制,通过调节10kΩ电位器RP使1、4脚之间直流a1等电位,即Y通道输入信号仅为交流调制信号。
为了减小流经电位器的电流,便于调零准确,可加大两个750Ω电阻的阻值,比如各增大10Ω。
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
模拟乘法器应用实验实验报告
模拟乘法器应用实验实验报告姓名:王攀学号:04085037实验目的:(1)了解模拟乘法器的工作原理(2)学会利用模拟乘法器完成平衡调制、混频、倍频、同步检波、鉴相及鉴频等功能。
实验仪器:高频信号发生器QF1055A 一台;超高频毫伏表DA22A 一台;频率特性测试仪BT-3C 一台;直流稳压电源HY1711-2 一台;数字示波器TDS210 一台.实验原理:实验电路如图1所示。
该电路可用来实现普通调幅、平衡调制、混频、倍频、同步检波等功能。
图中R L为负载电阻,R B是偏置电阻,R E是负载反馈电阻,R W和R1、R2组成平衡调节电路,调节R W,可使1、4两脚的直流电位差为零,从而满足平衡调幅的需要,若1、4脚直流电位差不为零,则1、4输入包括调制信号和直流分量两部分,此时可实现普通调幅波,电感L1和C1、C2组成BPF以混频输出所需的465KHz 中频信号,同步检波可用前边的限幅器(未给处)和模拟乘法器及低通滤波器(L2 C3 C4)构成。
图1.模拟乘法器应用电路一:振幅调制、混频等实验内容:1.实验前,所有实验先进行计算机仿真,研究载波、调制信号大小及频率变化,直流分量大小对已调信号的影响。
2.用模拟乘法器MC1596实现正弦调幅。
分别加入f x=500KHz,U x=100mV,f y=10KHz,U y=0.2V的信号时调电位器R W工作在不平衡状态时便可产生含载波的正弦调幅信号。
a:保持U x(t)不变,改变U y值:50mV、100mV、150mV、200mV、250mV时,观察U o(t)的变化,并作出m~U y(t)关系曲线(*m指以调信号的调幅系数测试时可用公式m=(A-B)/(A+B))b:保持U y(t)不变,f y由小到大变化时,输出波形又如何变化?3.用模拟乘法器MC1596实现平衡调幅波。
a:调平衡:将乘法器y输入端接地,即U y(t)=0,x输入端加入f x=500KHz,U x=50mV的输入信号,调电位器R W 使U o(t)=0。
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。
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
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 s
V
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。
三、实验仪器与设备
高频电子线路综合实验箱;
高频信号发生器;
双踪示波器;
频率计。
四、实验步骤
1.打开本实验单元的电源开关,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。
f=8.7MHz(幅度V LP-P=
2、用实验箱的信号源做本振信号,将频率
L
300mV左右)的本振信号从J8处输入(本振输入处),用示波器观察J9处中频信号波形。
3、将频率fs=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
输出中频电压V i的幅值随着高频信号电压幅度的增大而增大。
6、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,
输出中频电压V i的幅值不随本振信号电压幅度的变化而变化。
7、用频率计测量混频前后波形的频率。
混频前:4.19MHz,混频后:4.5059MHz。
8、混频的综合观测(需外接信号源)
令高频信号发生器输出一个由1K音频信号调制的载波频率为4.2MHz 的调幅波,作为本实验的载波输入,外接信号源输出8.7MHz的本振信号,用示波器对比观察J9处和调制信号的波形。
五、实验注意事项
1、测量时应用双踪同时观察本振-载波,载波-中频,以便比较。
2、本实验用到晶振输出信号。
因此,在进行本实验前必须调整好晶振的输出,使之满足本实验的要求。
六、思考题
1、除乘法器外,还有哪些器件可组成混频器?试举例说明。
混频器常用的非线性器件还有二极管、三极管、场效应管等。
2、分析寄生干涉的原因,并讨论预防措施。
原因:干扰频率通过寄生通道形成。
混频器件工作在非线性状态,不可避免地存在干扰和噪声作用在混频器上。
它们和输入信号电压VS、本振电压VL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。
预防措施:减少非线性失真的各种组合频率干扰,选择器件特性接近平方律或近似理想相乘器。
七、实验总结
1、本振频率与载波频率和镜象干扰频率之间的关系
f镜象—f载波=2 f中频
本实验中,f中频=f本振—f载波
则有2 f本振= f镜象+f载波
2、归纳信号混频的过程
所谓混频,就是利用非线性元件,把两个不同频率的电信号进行混合,通过选频回路得到第三个频率的信号的过程。