西工大2013年高频实验报告

1、高 频 实 验 报 告 2013年12月实验1、 调幅发射系统实验一、实验目的与内容：通过实验了解与掌握调幅发射系统，了解与掌握LC三点式振荡器电路、三极管幅度调制电路、高频谐振功率放大电路。2、 实验原理：1、 LC三点式振荡器电路：2、 三极管幅度调制电路：三极管幅度调制是利用三极管的非线性特性，对输入信号进行变换而产生新的信号，再利用电路中的LC谐振回路，选出所需的信号成分，从而完成调幅过程。根据功率高低可分为高电平调制电路和低电平调制电路两类。3、 高频谐振功率放大电路：谐振功率放大电路是在限定输入信号波形的情况下，通过滤波匹配网络，使输出负载上得到所需的不失真功率。4、 调幅发射系统

2、：本振功率放大调幅信源3、 实验步骤：1、 LC三点式振荡器电路：根据先直流后交流的原则，调节5W2使5BG1管射极电流即流经5R8的电流约为3mA。然后调节5C4使输出稳定成正弦波且最大不失真。从V5-1观测到频率约为30MHz的正弦波。2、 三极管幅度调制电路：先直流后交流调7W1以调节7BG1的射极电流。在输入端加入高频信号和调制信号，从输出端V7-2观察波形，同时调节7C10及示波器触发电平使输出信号稳定且最大不失真。3、 高频谐振功率放大电路：输入已知正弦波调试，需要注意的是先看电流表后看示波器，要求电流表示数不要超过60mA。然后调试电路使V6-3的输出为稳定最大不失真。4、 调幅

3、发射系统：连接各个器件前检查每部分的输出无误，然后连接，需要注意的是幅值不宜偏大。4、 测试指标与测试波形：1 LC三点式振荡器电路：1.1、 振荡器反馈系数kfu对振荡器幅值U L的影响关系：表1-1： 测试条件：V1 = +12V、 Ic1 3mA、 f0 28MHz kfu = 0.10.5 名称单位12345kfu5C6/(CN+5C6)1.0000.7690.5880.3980.200U LV P-P1.2801.4601.2600.8080.292振荡器的反馈系数kfu-U L特性结论：振荡器幅值的UL随着振荡器的反馈系数Kfu的增大而增大；并且随着Kfu的增大，UL的变化率逐步减

4、小。1.2、 振荡管工作电流和振荡幅度的关系： IcUL表1-2： 测试条件：V1 =12V、 kfu 0.4、 fo 28MHz、 Ic1 = 0.5 6 mA数据值 项 目5BG1电流 Ic （mA）0.512345ULV P-P0.1150.3040.9121.351.761.62foMHz28.1928.2428.5929.1428.4528.39振荡器的IcUL特性结论：振荡管的幅度在一定范围内随振荡管工作电流的增大而增大，超出该范围后振荡管的幅度随工作电流的增大而下降。1.3、 LC三点式振荡输出波形：测试条件：V1 =12V、 kfu 0.4、 fo 28MHz、 Ic1 = 3

5、mA2 三极管幅度调制电路（基极）：2.1、 IC值变化对调制系数m的影响关系：“IC - m”表1-3 测试条件：V1 = +12V U= 1kHz/0.1 Vp-p Ui = 30MHz/0.1 Vp-p名称单位U= 1KHz/0.1VP-P Ui = 30MHz/0.1VP-PIcmA1234567Usm (A)VP-P0.1880.2760.3340.4200.4640.4760.512Usm (B)VP-P0.0400.1320.2160.3000.3600.3920.448m%64.91335.29421.45416.66712.6219.6776.667IC值变化对调制系数m的影

6、响的结论：基极调幅电路中，调制器的调制系数m的值随晶体管工作电压Ic的增大而减小。2.2、 调制信号U幅度变化对调制系数m的影响关系： “ U- m”表1-4 测试条件：V1 = +12V U= 1kHz/0.10.5 Vp-p Ui = 30MHz/0.1 Vp-pIc=3mA 数据值 (Vp-p) 项 目U(Vp-p)0.10.20.30.40.50.60.70.8（A）VP-P0.1200.1700.2380.3040.3580.4160.4480.448（B）VP-P0.0120.0180.0180.0140.0140.0120.0120.012（m）%78.9580.8585.939

7、1.1992.4794.3694.7895.20调制信号U幅度变化对调制系数m的影响的结论：基极调幅电路中，调制器的调制系数m随调制信号U的增大而增大，最后接近于1。2.3、 三极管幅度调制电路（基极）输出波形：测试条件：V1 = +12V U= 1kHz/0.1 Vp-p Ui = 30MHz/0.1 Vp-pIc=3mA3 高频谐振功率放大电路：总结：由于实验所需知识的不熟练，准备的不充分，以及对实验步骤和实验要求把握得不到位，导致了我们在这次实验的前两个环节耗费了太多的时间，致使最后这一步没有时间去调试以及进行数据的测量，波形的观测与记录也就无法完成；在第四次试验中由于相隔时间较长，第一

8、次试验的步骤的和实验内容有所遗忘，也没能在规定时间内完成数据的测量，因此造成了以下的空白，还请老师谅解。3.1. 输入激励信号与输出信号电流/电压之间的关系表1-5 测试条件：V1=V2=12V、fo=30MHz/0.5-0.8 Vp-p、RL=50、（Ic不得超过60mA）级别激励放大级器(6BG1)末级谐振功率放大器(6BG2)测量项目注入信号Ui（V6-1）激励信号Ubm（V6-2）输出信号U0（V6-3）未级电流IC（mA）峰峰值V P-P有效值V峰峰值V P-P有效值V3.2. 谐振功率放大器的负载特性： RL- Uo表1-6 测试条件：V1=V2 =12V、 fo=30MHz Ub

9、m= 34Vp-p RL= 50-150RL5075100125150Uo(Vp-p)(V6-3)Ic(mA)(V2)3.3. 谐振功率放大器的输出功率与工作效率电源输入功率PD: Ic = mA、 V2 = V、 PD = mW高频输出功率P0 : Uo = Vp-p RL = P0 = mW电路工作效率: %4 调幅发射系统（给出实测波形以及各单元模块接口信号参数）：实验2、 调幅接收系统实验一、实验目的与内容：通过实验了解与掌握调幅接收系统，了解与掌握三极管混频器电路、中频放大/AGC电路、检波电路。2、 实验原理：1、 晶体管混频电路：混频电路将高频载波信号或已调波信号进行频率变换，将

10、其变换为某一特定固定频率的信号。而变换后的信号，它的频谱内部结构和调制类型保持不变，仅仅改变信号的载波频率。2、 中频放大/AGC和检波电路：3、 调幅接收系统：中放/AGC混频低噪放本振检波3、 实验步骤：1、 晶体管混频电路：先直流后交流，调节2W1使2BG1的直流工作点即2R4上的电流为5mA，然后输入10.455MHz的调幅信号与10MHz的本振信号，调节2C3是输出为455KHz的最大不失真稳定正弦波。2、 中频放大/AGC和检波电路：先直流后交流，分别通过3W1和3W2调节3BG1和3BG2的直流工作点，需要注意的是前者电压应略大于后者。然后中频输入，逐点调试，使最后输出为稳定正弦

11、波且最大不失真。3、 调幅接收系统：先检查各模块的输出，无误后然后连接电路，调试电容、中周使最终输出为稳定正弦波。4、 测试指标与测试波形：1、 晶体管混频电路：混频管静态电流“Ic”变化对混频器中频输出信号“U2”的影响关系表2- 1 测试条件：EC1 = +12V、 载波信号Us = 1vpp UL=1vpp Ic = 0.13mA电流 Ic（mA）0.00.51.01.52.02.53.0中频U2Vpp0.520.951.081.121.101.121.15混频增益Kuc(dB)-5.68-0.450.67 0.98 0.83 0.981.212、 中频放大/AGC和检波电路：2.1、

12、AGC动态范围测试表2-2 V1=+12V, Uin=1mVp-p1Vp-p/455kHz 输入信号UinmVp-p34510一中放Vo1（AGC输入）（mV）p-p0.0320.0390.0450.090AGC输出Vo2（mV）p-p0.0360.0480.0530.107AGC控制电压Vc（V）/输入信号UinmVp-p1002003004005001V一中放Vo1（AGC输入）（mV）p-p0.7701.251.551.731.923.3AGC输出Vo2（mV）p-p0.6901.091.321.481.622.5AGC控制电压Vc（V）/以上两表中的未知量“/”，是因为在示波器上观测到

13、的是直流电平，我们小组进行了多次的调试和检测，最后仍然没有数据可供记录。AGC动态范围结论：随着输入信号的增大，AGC输入和输出都是呈增加趋势的。AGC检波输出线性动态范围结论：输出随着输入的增加而增加。总结：由于对实验步骤把握不到位，加上时间很仓促，未能记录以下各处的实验数据以及图形，还请老师谅解。2.2、 检波失真观测测试条件：输入信号Vin：455KHz、10mVp-p，调制1kHz信号，调制度50%调幅信号检波无失真输出波形实测波形选贴实测波形 粘贴处 对角线失真输出波形实测波形选贴实测波形 粘贴处 负峰切割失真输出波形实测波形选贴实测波形 粘贴处 3、 调幅接收系统（给出各单元模块接

14、口信号参数）：实验3、 调频接收系统实验一、 实验目的与内容：通过实验了解与掌握调频接收系统，了解与掌握小信号谐振放大电路、晶体振荡器电路、 集成混频鉴相电路（虚框部分为所采用的集成混频鉴相芯片MC3362P）。2、 实验原理：1、 小信号谐振放大电路：2、 晶体振荡电路：3、 集成混频鉴相电路：4、 调频接收系统：鉴频本振1混频放大混频本振2MC3362P3、 实验步骤：1、 小信号谐振放大电路：先直流后交流调节1W1以调节1BG1的直流工作点，使其达到1V。将1K1拨至上端进行单谐振，接受信号，调节1C4使输出为最大不失真稳定正弦波。再将1K1拨至下端进行双谐振，调节1C10使输出为最大不

15、失真稳定正弦波。2、 晶体振荡电路：调节5C22和5C19得到输出3、 集成混频鉴相电路：输入载频信号，观察各点信号，在V2-8观察输出，调节电容及中周使输出呈最大不失真稳定正弦波。4、 调频接收系统：检查各模块的输出情况，无误后，连接3个模块，用天线接受信号，最终输出为稳定正弦波，频率为1KHz左右（如若不是可调节混频电路的电容和中周）。4、 测试指标与测试波形：1 小信号谐振放大电路：放大器直流工作点对Uo的影响关系表1-1: 测试条件：V1 = +12V、 Ic1 0.54.5mA、 Ui 50mVP-P f0 30MHz 输入信号Ui(mVP-P)50mVP-P放大管电流Ic10.5m

16、A1mA2mA3mA4mA4.5mA输出信号Uo（VP-P)0.2160.3500.6300.8400.8560.823阻尼电阻对放大器的影响关系 表1-2：测试条件：V1 = +12V、 Ic1 3A、 f0 30MHz Ui =50mVP-P 输入信号Ui(mVP-P)50mVP-P阻尼电阻RZ(R11)R=100 (R7)R=1K(R6)R=10K(R5)R=100K(1K2=1)R=输出信号Uo(VP-P)0.2500.6300.7300.760/逐点法测量放大器的幅频特性 表1-3: 测试条件：V1 = +12V、 Ic12mA、 f0 =2733MHz Ui =50mVP-P输入信

17、号幅度（mVP-P）50 mVP-P输入信号（MHz）2727.52828.52929.530输出幅值(VP-P)0230.290.4780.8361.692.242.39输入信号（MHz）30.53131.53232.533/输出幅值(VP-P)2.191.711.010.5970.3670.329/放大器幅频特性测试结论当增大输入信号的频率时，放大器的倍数也随之增加，当输入信号频率等于高频谐振电压放大器选频网络的频率时，放大器有最大的放大倍数；当超过该频率后，放大器的放大倍数随着输入信号频率的增加而迅速减小。2 晶体振荡电路：3 集成混频鉴相电路：集成混频鉴相电路实测波形粘贴处由于对实验的

18、知识不熟悉，再加上时间比较仓促，未能记录以上此处的实验图形，还请老师谅解。4 调频接收系统（给出各单元模块接口信号参数）：高频电子电路实验感受与建议： 这次的高频实验，是我们进大学以来的第一次综合性的全面的电子实验，该实验整合了我们现今所学的几乎所有电学知识，进行综合性的调试和检测，实验了信号的调制，信号的发射以及信号的接受。这种综合性的实验不像以往的实验那样，只需要考虑部分的、局部的电路和变量，而这次综合型的实验，需要从整体上进行全面的、宏观的思考和观测，可谓牵一发而动全身，任何实验步骤的考虑不周和调试不准都有可能导致实验的失败，或者误差巨大，甚至有时得出的结论根本就是错误的，但是我们从实验的过程中却受益良多，结论往往不是最重要的，实验中我们遇到的各种各样的问题，比如数据的观测问题，静态工作点的确定，信号的干扰以及电路错误的查找等等，都让我们的实验技能得到了极大地提高，突破了以往单纯的，简单的验证型实验的实验模式，开