模拟乘法混频实验报告
一、实验目的
（1）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
混频，又称变频，也是一种频谱的线性搬移过程，它是使信号自某一个频率
变换成另一个频率。

完成这种功能的电路称为混频器(或变频器)。

混频器是频谱线性搬移电路，是一个六端网络。

它有两个输入电压，输入信号S u 和本地振荡信号L u ， 输出信号为I u ，称为中频信号，其频率是C f 和L f 的差频或和频，称为中频I f ，I L C f f f =± (同时也可采用谐波的差频或和频)。

由此可见，混频器在频域上起着减(加)法器的作用。

混频器的输入信号S u 是高频已调波、本振L u 是正弦波信号，中频信号也是
已调波，除了中心频率与输入信号不同外，由于是频谱的线性搬移，其频谱结构与输入信号S u 的频谱结构完全相同。

表现在波形上，中频输出信号与输入信号的包络形状相同，只是填充频率不同(内部波形疏密程度不同)。

混频器是超外差接收机中的关键部件。

采用超外差技术后，将接收信号混频到一固定中频，放大量基本不受接收频率的影响, 这样，频段内信号的放大一致性较好，灵敏度可以做得很高，选择性也较好。

设输入到混频器中的输入已调信号S u 和本振电压L u 分别为
cos cos S S C u U t t ω=Ω
cos L L L u U t ω=
这两个信号的乘积为
L s L c L s L L c L c cos cos cos 1
cos [cos()cos()]
2
S u u U U t t t
U U t t t ωωωωωω=Ω=Ω++-
若中频I L c f f f =-，经带通滤波器取出所需边带，可得中频电压为
cos cos I I I u U t t ω=Ω
下图为模拟乘法器混频电路，该电路由集成模拟乘法器MC1496完成。

R7MC1496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。

R 12（820Ω）、R 13（820Ω）组成平衡电路，F 2为4.5MHz 选频回路。

本实验中输入信号频率为S f ＝4.2MHz ，本振频率L f ＝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S u 和本振电压L u 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，因此不可避免地会产生干扰，其中影响最大的是中频干扰和镜象干扰。

三、实验内容
（1）用高频信号发生器做本振信号，将频率8.7L f MHZ =(幅度U LP-P ＝300mV 左右)的本振信号从J8处输入（本振输入处）。

4.19s f MHZ =（幅度U SP-P ＝100mV 左右）的高频信号（由3号板晶振提供）从相乘混频器的输入端J7输入，用示波器观察TH8和TH9处波形。

（2）改变高频信号电压幅度，用示波器观测，记录输出中频电压U i的幅值，并
（3）改变本振信号电压幅度，用示波器观测，记录输出中频电压U i的幅值，并
结论：允许误差范围内Ui幅值基本不随本振信号电压幅度变化而变化。

（4）用频率计测量混频前后波形的频率.混频前：4.19Mhz 混频后：4.5061khz （5）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。

四、实验仪器
双踪示波器
高频信号发生器
频率计
五、实验报告要求
根据实验内容整理实验数据，并归纳并总结信号混频的过程
六、思考题
分析寄生干扰的原因，并讨论预防措施。

答:干扰是由于频率通过寄生道形成.
在非线性状态下,混频器难免会产生干扰和噪声作用.则其与输入信号电压Vs，本振电压Vi间任两点均可产生组合频率，若其接近或等于中频，其将与输入信号一同通过中频放大器、解调器，对输出级产生干涉，影响输入信号的接收。

预防措施：
减少非线性失真各种组合频率干扰
选择近似理想或接近平方率的想乘器。