场效应管混频电路

1.实验目的

(1)掌握场效应管混频的基本原理。

(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为场效应管混频实验电路。电路中的场效应管的开启电压为2V。

  实验前应预习场效应管和混频的基本原理。在实验报告中完成:

(1)根据图1电路给定的电路形式,列出估算管的直流工作点的步骤和表达式。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 场效应管混频电路

4.实验内容及步骤

(1在电路窗口中,创建如图1所示的场效应管混频电路。信号源V2为普通调幅(全载波调幅)信号,载频幅度150mV,载频频率为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应为455KHz。

(2测量管的静态工作点。

断开信号源vs=V2和本振信号源vos=V3 (用短路线代替vos)。用直流电压表测量管Q1各极的电位,估算管的静态直流电流工作点IDQ。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改用单频正弦信号源。保持信号源的幅度(150mV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

   信号源V2为普通调幅(全载波调幅)信号,载频幅度150mV,载频频率为10.7MHz,调制信号频率为2KHz,调制度m为50% 。

用双踪示波器测量调幅信号源载频的幅度Vsm和混频输出信号vo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(Vosm /Vom)。填入表4。

 

表1:实验预习

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

VGQ

 

VDQ

 

VSQ

 

IDQ

 

 

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、输出信号的调幅度的测量与计算

信号源的载频幅度Vsm

 

 

 

混频输出信号vo的载频幅度Vom

 

 

 

vo包迹的变化幅度Vosm

 

 

 

混频增益Vom/Vsm

 

 

 

vo的调幅度(Vosm /Vom

 

 

 

【去实验】