高频实验内容

实验三集成电路模拟乘法器的应用----乘法器混频

一、实验目的

1、了解模拟乘法器（MC1496）混频原理。

2、掌握乘法器调整方法。

3、掌握利用乘法器实现混频电路的原理及方法。

二、实验内容

1、用乘法器组成混频器电路。

2、观察混频输出波形并测量输出频率。

三、实验仪器

1、双踪模拟示波器示波器一台

2、频率特性扫频仪（选项）一台

四、实验原理

集成模拟乘法器是完成两个模拟量相乘的电子器件。在高频中，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。

MC1496是双平衡四象限模拟乘法器。其内部电路和引脚如图6-1(a)(b)所示。其中VT1、VT2与VT3、VT4组成双差分放大器，VT5、VT6组成的单差分放大器以激励VT1～VT4。VT7、VT8及其偏置电路组成VT5、VT6的恒流源。引脚8与10接输入电压u x，引脚1与4接输入电压u y，输出电压V O 从引脚6与12输出。引脚2与3 外接电阻，对VT5、VT6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。引脚14为负电源端（双电源供电时）或接地端（单电源供电使），引脚5外接一个电阻，用来调节偏置电流I5及镜像电流I0的值。

(a)内部电路(b)引脚图

图6-1 MC1496的内部电路及引脚图

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455KHz ，再经过带通滤波器取出中频信号，其原理方框图如图6-2所示：

图6-2 混频原理框图

若t w V t u s s x cos )(= ，t w V t u o o y cos )(=则：

])cos()[cos(2

1

cos cos )(t w w t w w V KV t w t w V KV t u s o s o o s o s o s c -++=

= 经带通滤波器后取差频

t w w V KV t u s o o s o )cos(2

1

)(-=

i s o w w w =-为某中频频率。 实验电路图如图6-3所示。

输入（

图6-3 实验电路图

其中第10脚输入信号频率为10.7MHz ，第1脚输入频率位10.245MHz 的信号，输出端接有455KHz 陶瓷滤波器。

五、实验步骤

1、在主板上正确插好乘法器模块和环形混频器模块，对照乘法器模块混频部分的丝印，正确连接实验电路：K1、K2向左拨，＋12V 接+12V ，－12V 接－12V ，GND 接GND （从主板直流电源部分±12V 和GND 插孔用连接线接入），检查连线正确无误后打开实验箱电源开关（实验箱左侧的船形开关）。K1、K2向右拨，若正确连接则模块上的电源指示灯LED1、LED2亮。

2、组成混频电路

J11、J14、J15向左拨，J12、J13向上拨。

3、输入信号

TP9或TP10处输入10.245MHz的正弦波（由环形混频器模块石英晶体振荡产生，参考实验四），TP11或TP12处输入10.7MHz的载波信号,峰峰值约1V（由高频信号源提供10.7MHz 锁定信号，参考高频信号源使用）。

4、观察混频输出波形

用示波器在TT11处观察输出波形，输出信号频率应为455KHz。

六、实验报告

1、写明实验目的。

2、分析实验原理。

实验四集电极调幅与大信号检波----二极管包络检波

一、实验目的

1、掌握调幅波的解调方法。

2、掌握二极管包络检波的原理。

3、掌握包络检波器的主要技术指标。

4、掌握各种检波波形失真的产生原因及克服方法，。

二、实验内容

1、完成普通调幅波的解调。

2、观察调幅波解调中的对角线失真、负峰切割失真现象。

三、实验仪器

1、20MHz双踪模拟示波器一台

四、实验原理

二极管包络检波器主要用于解调含有较大载波分量的大信号。它具有电路简单易于实现的特点。本实验电路图如图9-1所示。

图9-1 实验电路图

五、实验步骤

1、在主板上正确插好集电极调幅与大信号检波模块，对照检波单元的丝印，正确连接实验电路：K1向左拨，＋12V接+12V，GND接GND（从主板直流电源部分+12V和GND插孔用连接线接入），检查连线正确无误后打开实验箱电源开关（实验箱左侧的船形开关）。K1向右拨，若正确连接则模块上的电源指示灯LED亮。

2、产生调幅波

参考实验七产生调幅波。

3、观察检波器输出波形

J1向上拨，即调幅波接入到检波器中。用示波器在TT2处观察以下三种情况时检波器的输出波形。

（1）J2、J5向上拨，J3、J4、J6向下拨，观察不失真检波输出波形。

（2）J3、J5向上拨，J2、J4、J6向下拨，观察“对角线切割失真”现象，若不明显可加大m a或改变各开关的波动方向。

（3）J2、J6向上拨、J3、J4、J5向下拨，观察“负峰切割失真”现象，若现象不明显可加大m a或改变各开关的波动方向。

注意：实验中若现象不明显可改变J2、J3、J4、J5、J6的拨动方向，以获得最佳实验效果。

六、实验报告

1、写明实验目的。

2、说明二极管包络检波的原理。

3、画出检波失真波形，分析产生失真的原因及解决方法。

实验五变容二极管调频

一、实验目的

1、掌握变容二极管调频的工作原理；

2、学会测量变容二极管的C j～V特性曲线；

3、学会测量调频信号的频偏及调制灵敏度。

二、实验内容

1、调节电路，观察调频信号输出波形。

2、观察并测量LC调频电路输出波形。

3、观察频偏与接入系数的关系。

4、测量变容二极管的C j～V特性曲线；

5、测量调频信号的频偏及调制灵敏度。

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