晶体管差分混频电路

1.实验目的

(1)掌握晶体管差分电路实现混频的基本原理。

(2)掌握混频增益的计算和测量方法。

 

2.实验仪器

 双踪示波器

 调幅信号源

 频率计

 晶体管毫伏表

 直流稳压电源

 数字万用表

 

3. 实验电路及实验预习

  图1为晶体管差分混频的实验电路。

  实验前应预习差分电路和混频的基本原理。在实验报告中完成:

(1)根据图1电路给定的元件值,估算各管的直流工作点,估算输出选频网路的3dB通频带宽度和中心频率。填入表1 。

(2)写出图1电路的混频增益的表达式,写入实验报告。

 

             图1 晶体管差分混频电路

4.实验内容及步骤

(1)在电路窗口中,创建如图1所示的差分混频电路。信号源V5为普通调幅(全载波调幅)信号(200mV幅度),载频为10.7MHz,调制信号频率为2KHz,调制度m为50% 。混频方式为下混频。混频输出的中心频率为455KHz。

(2测量管的静态工作点。

    断开信号源vs (用短路线代替V5)和本振信号源vos=V3。用直流电压表测量管Q1、Q1、Q3各极的电位,估算各管的静态直流电流工作点。如管未进入放大状态,应调整相关元件参数,使管处于放大状态。将数据填入表2。

(3测量、调整输出选频回路的选频特性。

   输出端RLC选频回路的谐振频率应为混频输出信号的中心频率(本实验电路:455KHz),3dB通频带宽度应大于调幅信号的频带宽度(本实验电路:2×2KHz)。

测量时,信号源vs=V5改用单频正弦信号源。保持信号源的幅度(200mV幅度)不变,逐次改变载波信号源的频率,测量输出信号vo的幅度和频率,填入表3。如选频回路未能满足谐振频率和带宽的要求,应调整有关元件的参数。

(4观测混频信号输出,计算混频增益

   将本振信号幅度Vos分别按表4设置,测量调幅信号源载频的幅度Vsm和混频输出信号的载频幅度Vom ,计算混频增益Vom/Vsm 。测量混频输出信号包迹的变化幅度(Vosm),计算混频输出信号的调幅度。填入表4。

 

表1:实验预习

静态直流工作点的估算值

VB1Q、VB2Q

VC1Q、VC2Q

VE1Q、VE2Q

VB3Q

VE3Q

IC3Q

IC1Q、IC2Q

 

 

 

 

 

 

 

输出选频网路的3dB通频带宽度和中心频率的估算值

中心频率f0

 

3dB通频带宽度

 

 

表2:静态直流工作点的测量值

静态直流工作点的测量值

VB1Q、VB2Q

VC1Q、VC2Q

VE1Q、VE2Q

VB3Q

VE3Q

IC3Q

IC1Q、IC2Q

 

 

 

 

 

 

 

 

表3:输出端选频回路的测量

信号源vs

频率(KHz)

10657

 

10667

 

10677

 

10690

 

10695

 

10697

10699

10700

输出电压vo的幅度/频率

 

 

 

 

 

 

 

 

信号源vs

频率(KHz)

10701

10703

10705

10710

10723

10733

10743

 

输出电压vo的幅度/频率

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

表4 混频增益的测量与计算

本振信号幅度Vos

0.7V

1.0V

1.5V

混频输出信号的载频幅度Vom

 

 

 

混频增益Vom/Vsm

 

 

 

混频输出信号的调幅度Vosm/Vom

 

 

 

【去实验】