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 |
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中心频率f0 |
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3dB通频带宽度 |
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表2:静态直流工作点的测量值
静态直流工作点的测量值 |
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VGQ |
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VDQ |
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VSQ |
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IDQ |
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表3:输出端选频回路的测量
信号源vs的 频率(KHz) |
10657
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10667
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10677
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10690
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10695
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10697 |
10699 |
10700 |
输出电压vo的幅度/频率 |
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信号源vs的 频率(KHz) |
10701 |
10703 |
10705 |
10710 |
10723 |
10733 |
10743 |
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输出电压vo的幅度/频率 |
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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 |
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混频输出信号vo的载频幅度Vom |
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vo包迹的变化幅度Vosm |
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混频增益Vom/Vsm |
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vo的调幅度(Vosm /Vom) |
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