东南大学通信电子线路实验mixer

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1、混频器实验（虚拟实验）姓名：学号：040104（一）二极管环形混频电路傅里叶分析得到的频谱图为FourierAnalysis500m-400m■g3Q0m-g）200m->100m-•100m111110lk2k3k4k5kFrequency(Hz)分析：由于载频是fflkHz，调制频率为fR=100Hz,因此混频后会出现fLfRfL-fR==900Hz,fL+fR=1100Hz,如图所示前两个峰值。由于二级管的开关作用,还会产生组合频率，不过幅度会随次数的增加而减小，如图所示后两个峰值。（二）三极管单平衡混频电路傅里叶分析一个节点的傅甲.叶分析

2、的频谱图为FourierAnalysis600n500n•oonil(>)9J0>4Q0n-3(X)n-200n■-lOOnlk2k3kFrequency(Hz)两个节点输出电压的差值的傅里叶分析的频谱阁为:FourierAnalysis分析：从傅里叶分析图来看，一个节点输出的信号频谱分量较多，还有直流，而差模输出将直流分量抵消，组合频率分量也被抵消了，木振不会馈通。但是由于射频信号是非平衡的，所以射频信号带入的直流分量与本振信号相乘后产生了较大幅值的本振频率分量，并且在频谱屮还是会出现少量本振信号的奇次谐波与射频相混频的频率分量，如阁3kHz附

3、近的频谱。有源滤波器加入电路后UF的傅里叶分析的频谱图为：FourierAnalysis1.25pI.QOll-75O.OOn-500.00n-250.00n-Frequency(Hz)%ut节点的傅里叶分析的频谱图为:FourierAnalysis200nl(Aooficllo>▲125n一50n」0lk2k3k4k5kFrequency(Hz)分析：如图所示，经过混频后得到上下变频分量，现在通过一个带通滤波器，滤除上变频以及木振频率分量，剩下下变频。(三)吉尔伯特单元混频电路直流分析DCOperatingPoint123I5689V(4)V⑸

4、V⑹V⑵V⑴V⑶V(U)V⑻V⑼2.421732.421732.773974.971535.000002.77397800.49303m388.08055m388.08055m傅里叶分析一个节点的输出电压的傅里叶分析的参数结果与相松变量的频谱图如下:FourierAnalysisFrequency(Hz)两个节点输出电压的差值的傅里叶分析的参数结果与相应变量的频谱图为:FourierAnalysis500n14(>.oaovqlo>Ik2k3k4k5kFrequency(Hz)分析：由于射频信号差分输入，因此在输出的时候射频直流分量被抵消，本振不

5、会馈通。由于是双差分输入，频谱较为纯净。但是由于吉尔伯特电路也是通过本振大信号作为开断信号对输出信号采样，因此也产生了本振信号的奇次谐波的分量与射频信号相混频产生的组合频率分量。将有源滤波器加入电路uIF的傅里叶分析的参数结果与相应变量的频谱图为:FourierAnalysis250n-200n-on5(>r呈0>150n-100n-•50nlk2k3k4k5kFrequency(Hz)Aut节点的傅甩叶分析的参数结果与相应变量的频谱图为:FourierAnalysis100n^90n•SOn-70n-60n-50n-40n-30n-20n-10

6、n-0■-lOn-U.uJLlk2k3kFrequency(Hz)4k5k分析：如图所示，经过混频后得到上下边频分量，现在通过一个带通滤波器，滤除上变频，剩变频，由此可知本电路将作为接收机电路的前端。与单平衡电路的频谱比较起来更加纯净，无用的频率分量更少，幅值更小。思考题:（1）答：119.398n1FourierAnalysis97.822n•76.245n-54.668n-33.09In•11.515n•in350649k1.519M2688MFrequency(Hz)FourierAnalysis460.166n-370.539n-280.

7、913n-191.286n-101.660n-12.033n-.>6.L.<-77.593n-I——185.047k1.486MFrequency(Hz)2.787M吉尔伯特电路是双平衡电路，而三极管是单平衡电路，它们的区别体现在射频信号是否是平衡的，吉尔伯特电路射频信号是平衡的，射频信号中蕴含的直流分量在输出时被抵消，因此不会产生木振信号馈通。而三极管单平衡电路产生馈通和许多组合频率分量。当频率增加后会更加明显，因为各个频点上的幅值都会降低，区别显得更加突出。(2)答：图可以看见，该二阶带通有源滤波器的截止频率在lk与1.4k附近正好可以墟去不

8、需要的分量。501<1•i5010100lk10kFrequency(Hz)100k3P2-S浮s100000m10.000m1OOOt