实验三集成混频器研究通信电路与系统实验.pdf

实验三的焦点是集成混频器的研究，这是通信电路与系统中的关键组件，主要用于频率转换。集成混频器的工作原理基于模拟乘法器，能够将输入的本振电压（uL）和信号电压（us）混合，产生新的频率成分。实验目的是理解其工作原理，探究本振电压幅度和模拟乘法器偏置电流对混频增益的影响，学习如何通过直流负反馈扩大混频器的工作范围，并观察寄生通道干扰现象。 在小信号条件下，模拟乘法器的输出电压由式(2-15)给出，主要包含两倍频项。而在大信号情况下（uL为大信号，us仍为小信号），输出电压变得多谐波，式(2-16)展示了这一现象。通过选择合适的带通滤波器，可以提取出所需的差频分量，实现混频。实验电路中，VT1至L1构成了改进型电容三点式振荡电路，作为本地振荡器。VT2和VT3用作缓冲隔离，VT4则作为额外的隔离级。中频滤波网络由L2、C13、C14组成，用于选取特定的差频输出。 实验内容包括测量UIm与ULm的关系曲线和UIm与I5的关系曲线。结果表明，UIm与ULm和I5基本呈线性关系，即输出中频信号的幅度与本振电压幅度和乘法器偏置电流成正比。此外，通过调整串联电流负反馈电阻Rw4，可以影响输出中频信号的幅度，这有助于优化混频器的性能。 实验中使用的设备包括直流稳压电源、数字示波器、高频信号发生器、数字万用表以及实验电路板。这些工具帮助学生进行精确的电压和电流测量，以理解和分析混频器的工作特性。通过这个实验，学生不仅能深入理解混频器的工作原理，还能掌握相关参数调整对混频器性能的影响，这对于通信系统的设计和调试至关重要。