混频电路
Us：输入信号（小信号） UL：本振振荡器产生的一个等幅的高频信号（大信号） Ui：差频信号 带通滤波器：一般用LC谐振回路实现滤波功能
混频器分类： • 根据所用器件不同：二极管混频器、晶体管混 频器、场效应管混频器、差分对混频器 • 根据电路结构不同：单管混频器、平衡混频器、 环形混频器 晶体管混频器： • 变频增益G=Vo/Vi（输出中频信号幅度/输入 高频信号幅度），最高一般为6-8倍，不超过 10倍。 • 工作频率范围几十兆。频率越高，增益越小。
晶体管混频电路
张益楠
实验目的、仪器
1、目的 进一步学习变频电路的相关理论 掌握三极管混频电路的工作原理和调试方法 2、仪器 三极管混频电路实验板 示波器 万用表 LC 晶体正弦波振荡器模块
变频器
• 在通信技术中，经常要进行频率变换。 • 例如：在超外差中波接收机中，把载频位于535 kHz～1605kHz的高频调幅信号通过变频，变换 成465KHz的中频信号； • 在调频广播接收机中, 把载频位于88 MHz～ 108MHz的各调频台信号变换为中频为10.7MHz 的调频信号。 • 完成这种频率变换的电路称变频电路（变频器）。
• 变频：上变频和下变频 上变频：频率从低频变到高频，和频 下变频：频率从高频变到低频，差频 • 一般用得较多的是把一个已调的高频信号变成另 一个较低频率的同类已调信号，下变频。 • 特点： 频率变换； 中心频率改变，波形不变，调制方式不变。
• 一个振幅较大的振荡电压和一个振幅较小的外来 信号同时加到作为时变参量线性电路的器件上， 输出端取两个信号的和频或差频，即可实现变频。 • 如果器件本身即能产生振荡电压又能完成频率变 换，则成为自激式变频器或简称变频器。 • 如果器件本身仅实现频率变换，本振信号由外器 件产生，则成为混频器。包括产生本振信号的器 件在内的整个电路，称为他激式变频器。
场效应管混频器： • 变频增益G=Vo/Vi 一般3-4倍。 • 工作频率范围几百兆。非线性失真最小。 • 非线性失真：频率变换中除了产生需要的频率， 还会产生不需要的频率分量，这些不需要的频率 分量引发非线性失真。场效应管的输出特性符合 平方律特性，产生的频率分量少，非线性失真小。 二极管混频器： • 无变频增益 • 优点：组合频率少，动态范围大，噪声小，本地 振荡电压c：混频器输出的中频信号功率 Pi与输入信号功率Ps之比。增益越大，接收机的 灵敏度越高。 Pi K pc Ps Psi Pni Fn 2、噪声系数 Pso Pno 输入端高频信号噪声功率比与输出端中频信号噪 声功率比的比值。噪声系数越小，电路性能越好。
3、混频失真与干扰 混频器的失真有频率失真和非线性失真。此外，还存 在各种非线性干扰，如组合频率、交叉调制和互相调 制、阻塞和倒易混频等。 对混频器不仅要求频率特性好，还要求变频器件工作 在非线性特性不过于严重的区域，使之即能完成频率 变换，又能抑制各种干扰。 4、选择性 选择性是指混频器选取出有用的中频信号而滤除其他 干扰信号的能力。选择性越好输出信号的频谱纯度越 高。选择性主要取决于混频器输出端的中频带通滤波 器的性能。
实验步骤
1、首先确定静态工作点电流IE： a 不要在In1和In2端加信号，直接用万用表测VE （R3两端直流电压，推荐在3.5-4V范围， IE在0.30.8mA范围） b 断电，用万用表测R3 c IE=VE/R3 2、调输入信号： • In1：信号电压（VS）频率10.245MHz 高频信号发生器产生（峰峰值200mV左右） • In2：本振电压（VO）频率10.7MHz 高频信号源模块或LC 晶体正弦波振荡器模块产生 （峰峰值1V左右， J2断开，J1、J3连接，调幅值用 RW1）
调节LC谐振回路的电容、中周，用示波器测量输出 信号（Vi）频率是否为455KHz? 若用示波器观察，注意探头调至×1档 3 、测量混频器的电压增益（VS=200mV） G=输出的中频信号幅度/输入的高频信号幅度 测量此时对应的电压增益 调节RW1,改变IE，测两组对应的电压增益。
4、测量在输入信号VS逐渐增大的情况下，混频器的 电压增益G E.g： VS=50mV ， 100mV，200mV时，对应的增 益G 5、当in1端信号电压VS的频率调节至11.155MHz时， 输出端波形会有何变化（此时的峰峰值调节至 200mV）？（镜像干扰）
实验电路
晶体三极管混频电路
R5 RW1 C4 C5 R1 K
+12
TP3
C2* CV B2
OUT
LE D1
TP1
J C1
IN1
C3 R2
TP2
IN2
R4
R3
A8-0808
• 基极输入信号电压，发射极注入本振电压 • in1：信号电压频率10.245MHz 高频信号发生器产生 • in2：本振电压频率10.7MHz LC 晶体正弦波振荡器模块产生 （J2断开，J1、J3连接） • 集电极：LC谐振回路，选频滤波功能：滤波器 • 基极电阻R1、R2 、RW1，决定VB • 射极电阻R3，决定Vc • C1、C2：隔直流通交流