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1、混频器仿真实验混频器的作用是在保持已调信号的调制规律不变的前提下，使信号的载波频率升高（上变频）或下降（下变频）到另一个频率。一、晶体管混频器电路仿真本实验电路为AM调幅收音机的晶体管混频电路，它由晶体管、输入信号源VI、本振信号源V2、输出回路和馈电电路等组成，屮频输出465KHZ的AM波。电路特点：（1）输入回路工作在输入信号的载波频率上，而输出回路则工作在屮频频率（即LC选频回路的同有谐振频率fj）。（2）输入信号幅度很小，在在输入信号的动态范围内，晶体管近似为线性工作。（3）本振信号与基极偏压Eb共同构成
2、时变工作点。由于晶体管工作在线性时变状态,存在随uk周期变化的时变跨导gm⑴。T作原理：输入信号与时变跨导的乘积中包含有本振与输入载波的差频项，用带通滤波器取山该项，即获得混频输出。在混频器中，变频跨导的大小与晶体管的静态工作点、本振信号的幅度有关，通常为了使混频器的变频跨导最大（进而使变频增益最大），总是将晶体管的工作点确定在：UL=50~200mV,lEQ=0.3〜1mA,而且，此时对应混频器噪声系数最小。1、直流工作点分析使用仿真软件中的“直流工作点分析”，得放大器的直流工作点如下所示：貧查看记录仪面X文件
3、（I）编辑⑥视囝汉）工具（X）d誃h墨劣隆龜囲闫时超呀蠛［¥
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5、沖bl臑示波器-xsci1直流工作点I直流工作点丨示波器-xsciI直流工作点示波器-xsciI直流工作点jJ_L晶体管混频电路直流工作点分析直流工作点分析111V⑸6.000002V⑶815.91472m3V⑴115.67883m4101)57.26676uSelectedDiagram:直流工作点分析注：“直流工作点分析”仿真时，要将VI去掉，否则得不到正确结果。因为VI与晶体管基极之间无隔直流回路，晶体管的基极工作点受VI影响。若在VI
6、与Q1之间有隔直流电容，则仿真时可不考虑VI的存在。但经测试，在电路中加入输入隔直流电容，混频输出的中频信号与输入信号之间出现一定的相位延迟。实验结果见下图所示。2、混频器输出信号“傅里叶分析”选収电路节点8作力输出端，对输出信号进行“傅里叶分析”，参数设置为：基频5KHz,谐波数为120,采用终止时间为0.001S,线性纵坐标分析结果如下阉所示，图屮最髙频谱点即为输出的465KHZ屮频信号成分，同时电路屮还有部分较弱的其它谐波成分。注：傅里叶分析参数选取原则：频谱横坐标有效范围=基频X谐波数，所以这里须进行简单
7、估算，确定各参数取值。1查看记录仪:□IX文件1编辑11）视囝Q0工具①□运H曇B其陁：國以氐三没
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9、碜球々4丨d傅立叶分析1傅立叶分析傅立叶分析1傅立叶分析傅立叶分析1晶体管混频电路FourierAnalysis2.0nyi.jn-l.On-5OO.Op-0-△-5OO.OpI-0100k200k300k400k500k600k频率（HZ）914550004.32445e-010•175.36177.864
10、lcc924600001.06492e-009•173.12438.0025465000
11、1.8217
12、1e-009141.5414749.27
13、lg?944700004.83856e-010-14.708199.01
14、
15、Q-QC-i7t;nnn1QQ11”n”I:1SelectedTrace：V(8)二、模拟乘法器混频电路模拟乘法器能够实现两个信号相乘，在其输出中会出现混频所要求的差频（A-COC）,然后利用滤波器取出该频率分量，即完成混频。与晶体管混频器相比，模拟乘法器混频的优点是：输岀电流频谱较纯，可以减少接收系统的干扰；允许动态范围较大的信号输入，有利于减少交调、互调干扰。1、混频输入输出波形测试在仿真软件
16、中构建如下模拟乘法器混频电路，启动仿真，观察示波器显示波形，分析实2、混频器输出信号“傅里叶分析”选収电路节点6作为输出端，“傅里叶分析”参数设置为：基频lOKHz,谐波数为60,采用终止时间为0.001S,线性纵坐标对输出信号进行“傅里叶分析”分析结果如下阁所示，阁屮最高频谱点即为输出的500KHZ中频信号成分，同时电路中还有部分较弱的其它谐波成分。记录仪Fx
17、编辑视囝汉）工具OPHIX陁©2
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20、钃傅立叶分析I傅立叶分析I傅立叶分析I傅立叶分析I傅立叶分析傅立叶分析模拟乘法器混频电路[1i1
21、八50]foooooZ47526e-005179.949-515100008.03793e-00693.361560525200004.07067e-00691.1111535300002.97508e>00695.1762c；4nnnnQC：Qld<^11^1>uIJLlLlLiu:OG3U3i?3^211ssr-tf0100k200k300k400k500k600k7
