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二极管双平衡混频器实验报告

二极管双平衡混频器实验报告二极管双平衡混频器实验报告篇一:湖南大学二极管双平衡混频器实验报告二极管双平衡混频器一、实验目的 1、掌握二极管双平衡混频器频率变换的物理过程。 2、掌握晶体管混频器频率变换的物理过程和本振电压V0和工作电流Ie对中频转出电压大小的影响。 3、掌握集成模拟乘法器实现的平衡混频器频率变换的物理过程。 4、比较上述三种混频器对输入信号幅度与本振电压幅度的要求。二、实验内容 1、研究二极管双平衡混频器频率变换过程和此种混频器的优缺点。 2、研究这种混频器输出频谱与本振电压大小的关系...

二极管双平衡混频器实验报告篇一:湖南大学二极管双平衡混频器实验报告二极管双平衡混频器一、实验目的 1、掌握二极管双平衡混频器频率变换的物理过程。 2、掌握晶体管混频器频率变换的物理过程和本振电压V0和工作电流Ie对中频转出电压大小的影响。 3、掌握集成模拟乘法器实现的平衡混频器频率变换的物理过程。 4、比较上述三种混频器对输入信号幅度与本振电压幅度的要求。二、实验内容 1、研究二极管双平衡混频器频率变换过程和此种混频器的优缺点。 2、研究这种混频器输出频谱与本振电压大小的关系。三、实验仪器 1、 1号板 1块 2、 6号板 1块 3、 3 号板 1块 4、 7 号板 1块 5、双踪示波器 1台四、实验原理与电路 i. 二极管双平衡混频原理图3-1 二极管双平衡混频器二极管双平衡混频器的电路图示见图3-1。图中VS为输入信号电压，VL为本机振荡电压。在负载RL上产生差频和合频，还夹杂有一些其它频率的无用产物，再接上一个滤波器(图中未画出) 二极管双平衡混频器的最大特点是工作频率极高，可达微波波段，由于二极管双平衡混频器工作于很高的频段。图3-1中的变压器一般为传输线变压器。二极管双平衡混频器的基本工作原理是利用二极管伏安特性的非线性。众所周知，二极管的伏安特性为指数律，用幂级数展开为当加到二极管两端的电压v 为输入信号VS和本振电压VL之和时，V2项产生差频与和频。其它项产生不需要的频率分量。由于上式中u的阶次越高，系数越小。因此，对差频与和频构成干扰最严重的是v的一次方项(因其系数比v2项大一倍)产生的输入信号频率分量和本振频率分量。用两个二极管构成双平衡混频器和用单个二极管实现混频相比，前者能有效的抑制无用产物。双平衡混频器的输出仅包含(pωL?ω S)(p为奇数)的组合频率分量，而抵消了ωL、ωC 以及p为偶数(pω L?ωS)众多组合频率分量。下面我们直观的从物理方面简要说明双平衡混频器的工作原理及其对频率为ω L 及ω S 的抑制作用。 (a) (b) 图3-2 双平衡混频器拆开成两个单平衡混频器在实际电路中，本振信号VL 远大于输入信号VS。在VS 变化范围内，二极管的导通与否，完全取决于VL。因而本振信号的极性，决定了哪一对二极管导通。当VL 上端为正时，二极管D3 和D4 导通，D1 和D2 截止;当上端为负时，二极管D1 和D2 导通，D3 和D4 截止。这样，将图3-1所示的双平衡混频器拆开成图3-2(a)和(b)所示的两个单平衡混频器。图3-2(a)是VL上端为负、下端正期间工作;3-2(b)是VL上端为正、下端为负期间工作。由图3-2(a)和(b)可以看出，VL单独作用在RL上所产生的ωL分量，相互抵消，故RL上无ωL分量。由VS产生的分量在VL上正下负期间，经D3产生的分量和经D4产生的分量在RL上均是自下经上。但在VL下正上负期间，则在RL上均是自上经下。即使在VL一个周期内，也是互相抵消的。但是VL的大小变化控制二极管电流的大小，从而控制其等效电阻，因此VS在VL瞬时值不同情况下所产生的电流大小不同，正是通过这一非线性特性产生相乘效应，出现差频与和频。 2、电路说明模块电路如图3-3所示，这里使用的是二极管双平衡混频模块 ADE-1，该模块内部电路如图3-5所示。在图3-3中，本振信号VL由P3输入，射频信号VS由P1输入，它们都通过ADE-1中的变压器将单端输入变为平衡输入并进行阻抗变换，TP8为中频输出口，是不平衡输出。图3-3 二极管双平衡混频图3-5 ADE-1内部电路在工作时，要求本振信号VL>VS。使4只二级管按照其周期处于开篇二:二极管双平衡混频器实验二极管双平衡混频器实验一丶实验目的 1.掌握二极管的双平衡混频器频率变换的物理过程。 2.掌握晶体管混频器频率变换的物理过程和本振电压V0和工作电流e对中频转出电压大小的影响。二丶实验内容 1.研究二极管双平衡混频器频率变换过程和此种混频器的优缺点。 2.研究这种混频器输出频谱与本振电压大小的关系。三丶实验仪器 1.高频实验箱 1台 2.双踪示波器 1台 3.频谱仪1台四丶实验原理 1 混频器的基本工作原理在通信系统中，经常需要将信号自某一频率变换为另一频率，一般用的较多的是把一个已调的高频信号比啊换成另一个较低频率的同类已调信号，完成这种频率变换的电路称为混频器。在超外差式接收机中的混频器的作用是使波段工作的高频信号，通过与本机振荡信号相混，得到一个固定不变的中频信号。混频器常用的非线性器件有二极管、三极管、场效应管和乘法器。本地振荡器用于产生一个等幅的高频信号，并与输入信号Us经混频后所产生的差频信号经带通滤波器滤出，这个差频通常叫中频。输出的中频信号Ui与输入信号Us载波振幅的包络形状完全相同，唯一差别是信号载波频率变换成中频频率。混频器的电路模型如图所示。 uL 混频器电路模型 2二极管双平衡混频器本设计的混频器模块采用二极管双平衡混频器实现相关功能。其电路图如图所示。二极管D1、D2在本振信号的正半轴导通，二极管D3、D4在UL的负半轴导通。而且二极管上线工作频率高，可达100GHz。其优点是:动态范围大，组合频率干扰小;噪声小，不存在本地辐射。五丶实验电路图六丶实验现象篇三:二极管双平衡混频器实验报告二极管双平衡混频器原理图: 实验结果:

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