高频实验倍频和混频.docVIP

场效应管、三极管倍频器 一、实验目的 理解场效应管、三极管的非线性特性； 理解场效应管、三极管倍频器的工作原理。 二、实验内容 1、观察倍频器输出信号频率与输入信号频率的关系。 三、实验仪器 1、20MHz示波器 一台 2、数字万用表 一块 3、调试工具 一套 四、实验原理 设（频率为）为输入信号电压，将输入到非线性器件，若非线性器件的伏安特性用幂级数近似，则在静态工作点电压VQ上展开的台劳级数为 （4－1） 式中，是各次方项的系数，它们与静态工作点电压VQ有关。由式4－1可见，当非线性器件输入一个电压信号时，器件的响应电流中存在着这个电压的平方项，即存在的二倍频成分。选择平方律特性好的非线性器件，并在后级加入选频网络（谐振频率为），就可实现二倍频的功能。场效应管和晶体三极管组成的谐振放大器就是由非线性器件（场效应管、三极管）和选频网络组成的，因此可实现倍频的功能。实验电路如图4－1和4－2所示。 图4－1 场效应管倍频器 图4－2 三极管倍频器 五、实验步骤 1、场效应管倍频器 （1）连接实验电路 在主板上正确插好小信号放大器模块，开关K1、K2、K3、K5向左拨。主板GND接模块GND，主板+12V接模块+12V。检查连线正确无误后打开实验箱左侧的船形开关，K1向右拨，若正确连接，则模块上的电源指示灯LED1亮。 （2）输入信号 参考低频信号源的使用方法，用低频信号源产生频率，峰峰值约mV的正弦波信号，接入到TP1。 （3）观察倍频器的输出波形 用示波器在TT1处测量，调节T1、CC1使TT1处信号的峰峰值最大不失真。记录TT1处信号的频率，填表4－1。 表4－1 f1（MHz） f2（MHz） f1与f2的关系 2、三极管倍频器 （1）连接实验电路 在主板上正确插好小信号放大器模块，开关K1、K2、K3、K5向左拨。主板GND接模块GND，主板+12V接模块+12V，TP9接地，TP8接TP10。检查连线正确无误后打开实验箱左侧的船形开关，K5向右拨，若正确连接，则模块上的电源指示灯LED4亮。 （2）静态工作点调节 TP5接地，用网用表测三极管Q2发射极对地的直流电压，调节W3使此电压为5V。 （3）输入信号 去掉TP5与地的连线。参考低频信号源的使用方法，用低频信号源产生频率＝5.35MHz，峰峰值约mV的正弦波信号作为倍频器的输入，接入到TP4。 （4）观察倍频器的输出波形 用示波器在TT2处测量，调节T2、CC2使TT2处信号的峰峰值最大不失真。记录TT2处信号的频率，填表4－2。 表4－2 f1（MHz） f2（MHz） f1与f2的关系 实验 二极管环形混频 一、实验目的 1、掌握二极管环形混频器的工作原理； 2、了解二极管环形混频器组合频率的测试方法。 二、实验内容 1、观察中频信号； 2、观察二极管环形混频器输出信号的频谱（选做）； 3、观察镜频干扰。 三、实验仪器 1、20MHz示波器 一台 2、数字万用表 一块 3、调试工具 一套 四、实验原理 二极管环形混频器实验原理图如图12－1所示。 图12－1 二极管环形混频实验原理图 图中，MIXER内集成了4个二极管，组成二极管环形混频电路。本振信号和射频信号分别从TP1和TP2输入，R1、R2、R3、R4、R5、R6组成的形网络用来隔离本振信号、射频信号和中频信号之间的相互干扰。FL1为455KHz陶瓷滤波器，用来选取所需的中频信号。Q1组成放大器，用来放大中频信号。C2为隔直电容，经放大的中频信号可在TT1处观测。 实验所用到的混频器模块上共有4个混频电路，它们共用1个中频放大电路（由Q1组成），通过开关K5、K6、K7的拨动方向选择由哪路混频电路的输出进入中放。开关K6、K7向上拨（K5向左向右拨均可）时，选择二极管环形混频电路的输出进入中放。 混频器模块的射频信号（10.7MH