主頁（yè） > 技術文章 > 高頻電子通信實驗之晶體三極管混頻實（shí）驗 2021-11-08

高頻電子通信實驗之晶體三極管混頻實驗

一、高頻電子通信實驗箱,通（tōng）信原理綜（zōng）合實（shí）驗箱,通信原理實驗箱實驗準備
1．做本實驗時應具備的知（zhī）識（shí）點：
l 混（hún）頻（pín）的概念
l 晶體三極管混頻原理
l 用模擬乘法器實現混頻
2.做本實驗時（shí）所用到的（de）儀（yí）器：
l 晶體（tǐ）三極管混頻模塊
l LC振蕩與射隨放大（dà）模塊
l 高頻信號源
l 雙（shuāng）蹤示波器
二、高頻電子通信實驗箱,通信原（yuán）理綜合實驗箱,通信（xìn）原理實驗箱實驗目的
1.進一步了解三極管混頻（pín）器的工作原（yuán）理（lǐ）；
2.了（le）解混頻器（qì）的寄生幹擾。
三、高頻電子通信實驗（yàn）箱,通信原理（lǐ）綜合實驗箱,通信原理實驗（yàn）箱實驗內容
1.用示波器觀察輸入輸出波形；
2.用頻率計（jì）測量混頻器輸入輸出頻率；
3.用示波（bō）器觀察輸（shū）入波形（xíng）為調幅波時的輸出波形。
四、高頻電子通信實驗箱（xiāng）,通信原理綜合實驗箱,通信原理實驗箱基本原理
混頻器的功能是（shì）將載波為（高頻）的已調波信號不失真地（dì）變換為另一載頻f_i （固定中頻）的已（yǐ）調波信號，而保持原調製規律不變。例如（rú）在調幅廣播接收機中，混頻器將中心頻率為535-1605KHZ的已調波信號變為中心頻率為465KHZ的中頻（pín）已調波信號。此外，混頻（pín）器還廣泛用於需要進行頻率變換的（de）電子係統及（jí）儀器中，如頻率合成器，外（wài）差頻率計等。混頻器的電路（lù）模型如圖 5-1所示。

混（hún）頻器常用的非線性器件有二極（jí）管、三極管、場效應管和乘（chéng）法器。本振（zhèn）用於產生一個等幅的高頻信號U_L ，並與輸入信號US經混頻器後所產生的差（chà）頻信號經帶通濾波器濾出。目前，高質量的通信接收機（jī）廣泛（fàn）采用二極管環形混頻器和由差分（fèn）對管平衡調製器構成的混頻器，而在一般接收（shōu）機（例（lì）如廣（guǎng）播收音機）中，為了簡化電路，還是采用簡單的三極管混頻器，本實驗采用晶體三極管作混頻電路實驗。
圖5-2是（shì）晶體三極管的混頻器電路（lù），本振電（diàn）壓U_L頻（pín）率為(8.8MHZ)從晶體管的發射極e輸入，信號電壓Us(頻率為6.3MHZ)從晶體（tǐ）三極管的基極B輸入，混頻後的中頻(Fi=F_L-Fs)信號由晶體三管的集電極（jí）C輸出。輸出端的帶通濾波器必須調諧在中頻Fi上，本實驗
中頻為Fi=F_L-Fs=8.8MHZ-6.3MHZ=2.5MHZ。
為了（le）實現混頻功能，混頻器件必須工作在非線性狀態，而作用在混頻（pín）器上（shàng）的除了輸入（rù）信（xìn）號電壓Us和本振電壓U_L外（wài），不可避免（miǎn）地還（hái）存在幹擾和噪聲。它們之間任意（yì）兩者都有可能產生組合頻（pín）率，這些組合頻率（lǜ）如果等（děng）於或接近中頻，將與輸入信號一起通過中頻（pín）放大器、解調（diào）器，對輸出級產生幹擾，影響輸入信號的接收。
幹擾是由於混頻不滿足線性時變工作條件而形成的，因此不可（kě）避免地會產（chǎn）生幹擾，其中影響最大的是中頻幹擾和（hé）鏡像（xiàng）幹擾。

圖5-2 晶體三極管混（hún）頻（pín）的電路圖

五、實驗步驟
1.實驗準備
將三極管混頻器模塊，LC振蕩器與射隨放大模塊插入實驗箱主板，接通實驗箱與所需各模塊（kuài）電源。
2.中頻（pín）頻（pín）率（lǜ）的觀測
將LC 振蕩器輸出頻率為（wéi）8.8MHZ作（zuò）為（wéi）本（běn）實（shí）驗的本振信（xìn）號輸入混頻（pín）器（qì）的（de）一個輸入端(IN1)，混頻（pín）器的另一個輸入（rù）端（IN2）接高頻信號發生器的輸出（6.3MHz V_P-P =0.4V）。用示波器觀測5TP01、5TP02、5TP03，並用頻率計測量其頻率。並計算各頻（pín）率是否符合Fi=F_L-Fs。當改變高頻信號源的（de）頻率時，輸出中頻5TP03的波形作何變（biàn）化，為什（shí）麽？
3.混頻的綜合（hé）觀（guān）測
將調製信號（hào）為1KHZ載波頻率為6.3MHZ的調幅波，作（zuò）為本實驗的（de）射頻（pín）輸入，用雙蹤示波器（qì）的觀察5TP01、5TP02、5TP03各（gè）點波形，特別注意觀察5TP02和5TP03兩點波形的包絡是否一（yī）致。
六、實驗報告
1.根據觀測（cè）結果，繪製所需要的波形圖，並作分析。
2.歸納並總結信號（hào）混頻的過程。

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