混頻器仿真實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、混頻器仿真實(shí)驗(yàn)報(bào)告1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?）加深對(duì)混頻理論方面的理解，提高用程序?qū)崿F(xiàn)相關(guān)信號(hào)處理的能力；（2）掌握multisim實(shí)現(xiàn)混頻器混頻的方法和步驟；（3）掌握用muitisim實(shí)現(xiàn)混頻的設(shè)計(jì)方法和過程，為以后的設(shè)計(jì)打下良好的基礎(chǔ)。2 實(shí)驗(yàn)原理以及實(shí)驗(yàn)電路原理圖(一).晶體管混頻器電路仿真本實(shí)驗(yàn)電路為AM調(diào)幅收音機(jī)的晶體管混頻電路，它由晶體管、輸入信號(hào)源V1、本振信號(hào)源V2、輸出回路和饋電電路等組成，中頻輸出465KHz的AM波。電路特點(diǎn)：（1）輸入回路工作在輸入信號(hào)的載波頻率上，而輸出回路則工作在中頻頻率（即LC選頻回路的固有諧振頻率fi）。（2）輸入信號(hào)幅度很小，在在輸入信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)，

2、晶體管近似為線性工作。（3）本振信號(hào)與基極偏壓Eb共同構(gòu)成時(shí)變工作點(diǎn)。由于晶體管工作在線性時(shí)變狀態(tài)，存在隨UL周期變化的時(shí)變跨導(dǎo)gm(t)。工作原理：輸入信號(hào)與時(shí)變跨導(dǎo)的乘積中包含有本振與輸入載波的差頻項(xiàng)，用帶通濾波器取出該項(xiàng)，即獲得混頻輸出。在混頻器中，變頻跨導(dǎo)的大小與晶體管的靜態(tài)工作點(diǎn)、本振信號(hào)的幅度有關(guān)，通常為了使混頻器的變頻跨導(dǎo)最大（進(jìn)而使變頻增益最大），總是將晶體管的工作點(diǎn)確定在：UL=50200mV，IEQ=0.31mA，而且，此時(shí)對(duì)應(yīng)混頻器噪聲系數(shù)最小。(二).模擬乘法器混頻電路模擬乘法器能夠?qū)崿F(xiàn)兩個(gè)信號(hào)相乘，在其輸出中會(huì)出現(xiàn)混頻所要求的差頻（L-C），然后利用濾波器取出該頻率分

3、量，即完成混頻。與晶體管混頻器相比，模擬乘法器混頻的優(yōu)點(diǎn)是：輸出電流頻譜較純，可以減少接收系統(tǒng)的干擾；允許動(dòng)態(tài)范圍較大的信號(hào)輸入，有利于減少交調(diào)、互調(diào)干擾。3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及記錄(一).晶體管混頻器電路仿真1、直流工作點(diǎn)分析使用仿真軟件中的“直流工作點(diǎn)分析”，測(cè)試放大器的靜態(tài)直流工作點(diǎn)。注：“直流工作點(diǎn)分析”仿真時(shí)，要將V1去掉，否則得不到正確結(jié)果。因?yàn)閂1與晶體管基極之間無隔直流回路，晶體管的基極工作點(diǎn)受V1影響。若在V1與Q1之間有隔直流電容，則仿真時(shí)可不考慮V1的存在。2、混頻器輸出信號(hào)“傅里葉分析”選取電路節(jié)點(diǎn)8作為輸出端，對(duì)輸出信號(hào)進(jìn)行“傅里葉分析”，參數(shù)設(shè)置為：基頻5KHz，諧波數(shù)為1

4、20，采用終止時(shí)間為0.001S，線性縱坐標(biāo)請(qǐng)對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行分析。在圖中指出465KHz中頻信號(hào)頻譜點(diǎn)及其它諧波成分。注：傅里葉分析參數(shù)選取原則：頻譜橫坐標(biāo)有效范圍=基頻諧波數(shù)，所以這里須進(jìn)行簡(jiǎn)單估算，確定各參數(shù)取值。由圖表可以看出，頻率為465KHz的信號(hào)電壓值最大，越靠近465KHz的諧波分量，電壓越大。(二).模擬乘法器混頻電路1、混頻輸入輸出波形測(cè)試在仿真軟件中構(gòu)建如圖二所示模擬乘法器混頻電路，啟動(dòng)仿真，觀察示波器顯示波形，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。在示波器上看，A通道為第一個(gè)乘法器的輸出信號(hào)，B通道為第二個(gè)乘法器的輸出信號(hào)，A通道的頻率明顯大于B通道，但其包絡(luò)的變化規(guī)律不會(huì)發(fā)生變化。2、混頻器輸

5、出信號(hào)“傅里葉分析”選取電路節(jié)點(diǎn)6作為輸出端，“傅里葉分析”參數(shù)設(shè)置為： 基頻10KHz，諧波數(shù)為60，采用終止時(shí)間為0.001S，線性縱坐標(biāo) 從輸出頻譜中找出最高頻譜點(diǎn)500KHz中頻信號(hào)成分，同時(shí)觀察電路中較弱的其它諧波成分。由圖表可以看出，頻率為500KHz的信號(hào)電壓值最大，越靠近500KHz的諧波分量，電壓越大。4 實(shí)驗(yàn)分析總結(jié)(1) .晶體管混頻器電路，與LC選頻回路的固有諧振頻率相同，所以經(jīng)過選頻電路后，輸出頻率在465KHz處的信號(hào)，由于諧振回路有一定的同頻帶，所以465KHz附近的一些諧波分量也會(huì)輸出，但是越遠(yuǎn)離465KHz,增益越低，有傅里葉分析的表格可以看出，它的電壓值也越小。(2) .模擬乘法器混頻電路經(jīng)過第一個(gè)乘法器，；經(jīng)過第二個(gè)乘法器，所以明顯的A通道頻率大于B通道頻率，而且通過選頻電路后，在500KHz時(shí)，電壓值最大，500KHz