高频系列实验指导书

1、实验指导书清华大学科教仪器厂2006年2月前言实验是学习电子技术的一个重要环节。对巩固和加深课堂教学内容，提高学生实际工作技能，培养科学作风，为学习后续课程和从事实践技术工作奠定基础具有重要作用。为适应电子科学技术的迅猛发展和教学改革不断深入的需要，我们在教学实践的基础上，运用多年从事教学仪器产品研制生产的经验，研制生产了TPEGP型高频电路实验学习机，并编写了这本相应的实验指导书。本书包括了高频电路课程主要实验内容。不同层次不同需要的学校可根据本专业教学要求选择。也可自行开发实验内容。本指导书中所有实验均可在TPEGP型高频电路实验学习机上完成。自行开发部分的实验须在面包板上完成，并需另备元

2、器件。由于编者水平所限，时间仓促，错误及欠缺之处恳请批评指正。 编者2006年2月于清华大学实验要求1实验前必须充分预习，完成指定的预习任务。预习要求如下：1） 认真阅读实验指导书，分析、掌握实验电路的工作原理，并进行必要的估算。 2）完成各实验“预习要求”中指定的内容。3）熟悉实验任务。4）复习实验中所用各仪器的使用方法及注意事项。2使用仪器和学习机前必须了解其性能、操作方法及注意事项，在使用时应严格遵守。3实验时接线要认真，相互仔细检查，确定无误才能接通电源，初学或没有把握应经指导教师审查同意后再接通电源。4高频电路实验注意： 1）将实验板插入主机插座后，即已接通地线，但实验板所需的正负电

3、源则要另外使用导线进行连接。2）由于高频电路频率较高，分布参数及相互感应的影响较大。所以在接线时连接线要尽可能短。接地点必须接触良好。以减少干扰。3）做放大器实验时如发现波形削顶失真甚至变成方波，应检查工作点设置是否正确，或输入信号是否过大。5实验时应注意观察，若发现有破坏性异常现象（例如有元件冒烟、发烫或有异味）应立即关断电源，保持现场，报告指导教师。找出原因、排除故障，经指导教师同意再继续实验。6实验过程中需要改接线时，应关断电源后才能拆、接线。7实验过程中应仔细观察实验现象，认真记录实验结果(数据、波形、现象) 。所记录的实验结果经指导教师审阅签字后再拆除实验线 路。8实验结束后，必须关

4、断电源、拔出电源插头，并将仪器、设备、 工具、导线等按规定整理9实验后每个同学必须按要求独立完成实验报告目录实验一调谐放大器(实验板1) 11.单调谐回路谐振放大器2.双调谐回路谐振放大器实验二丙类高频功率放大器（一） (实验板2) 5实验三LC电容反馈式三点式振荡器(实验板1) 7实验四石英晶体振荡器(实验板1) 10实验五振幅调制器(实验板3) 12实验六调幅波信号的解调(实验板3) 15实验七变容二极管调频振荡器(实验板4) 18实验八相位鉴频器(实验板4)20实验九集成电路(压控振荡器)构成的频率调制器(实验板5) 23实验十集成电路(锁相环)构成的频率解调器(实验板5) 26实验十一

5、利用二极管函数电路实现波形转换(主机面板) 28实验十二 晶体管混频电路(实验板6) 29实验十三集成乘法器混频实验(高频电路实验箱) 32实验十四数字信号发生实验(高频电路实验箱) 34实验十五 锁相调频与鉴频实验(高频电路实验箱) 37实验十六数字调频与解调实验(高频电路实验箱) 44实验十七锁相式数字频率合成器实验(高频电路实验箱) 48 实验十八 丙类高频功率放大电路（二）及发射电路 (实验板G2F) 52实验十九晶体管混频电路(实验板G7) 59实验二十调幅接收电路及调频接收电路(实验板G7) 61实验一 调谐放大器一、实验目的 1.熟悉电子元器件和高频电路实验箱。 2.熟悉谐振回路

6、的幅频特性分析-通频带与选择性。 3.熟悉信号源内阻及负载对谐振回路的影响，从而了解频带扩展。 4.熟悉和了解放大器的动态范围及其测试方法。二、实验仪器设备G1三、预习要求 1.复习谐振回路的工作原理。 2.了解谐振放大器的电压放大倍数、动态范围、通频带及选择性相互之间关系。3.实验电路中, 若电感量 L=1h，回路总电容C=220pf (分布电容包括在内),计算回路中心频率f。四、实验内容及步骤(一)单调谐回路谐振放大器。 图1-1单调谐回路谐振放大器原理图1. 实验电路见图1-1(1).按图1-1所示连接电路 (注意接线前先测量+12V电源电压，无误后，关断电 源再接线)。 (2).接线后

7、仔细检查，确认无误后接通电源。2. 静态测量实验电路中选Re=1K 测量各静态工作点，计算并填实 测实测计算根据VCE判断V是否工作在放大区原因VBVEICVCE是否* VB，VE是三极管的基极和发射极对地电压。(1). 测放大器的动态范围ViV0(在谐振点) 选R=10K，Rez，调节CT使回路谐振，使输出电压幅度为最大。此时调节Vi由0.02伏变到0.8伏，逐点记录V0电压，并填入 。Vi的各点测量值可根据(各自)实测情况来确定。Vi(V)V0(V)Re=1kRe=500Re=2K (2).当Re分别为500、2K时，重复上述过程，将结果填入。在同一坐标纸上画出IC不同时的动态范围曲线，并

8、进行比较和分析。 (3).用扫频仪调回路谐振曲线。 仍选R=10K，Re=1K。将扫频仪射频输出送入电路输入端，电路输出接至扫频仪检波器输入端。观察回路谐振曲线(扫频仪输出衰减档位应根据实际情况来选择适当位置)，调回路电容CT，使f0z。 注意：当扫频仪的检波探头为高阻时，电路的输出端必须接入RL，而当扫频仪的检波探头为低阻探头时，则不要接入RL（下同）。(4).测量放大器的频率特性z，调节CT使回路谐振，使输出电压幅度为最大，此时的回路谐振频率f0z为中心频率，然后保持输入电压Vi不变，改变频率f由中心频率向两边逐点偏离，测得在不同频率f时对应的输出电压V0，将测得的数据填入。频率偏离范围可

9、根据(各自)实测情况来确定。f(MHz)V0R=10KR= 2KR=470 计算f0z时的电压放大倍数及回路的通频带和Q值。 (5).改变谐振回路电阻，即R分别为2K，470时，重复上述测试，并填入。比较通频带情况。(二) 双调谐回路谐振放大器1. 实验线路见图1-2图1-2双调谐回路谐振放大器原理图(1) .用扫频仪调双回路谐振曲线 接线方法同上3(3)。观察双回路谐振曲线，选C=3pf，反复调整CT1、CTz。 (2).测双回路放大器的频率特性 按图1-2z，反复调整CT1 、CT2使两回路谐振，使输出电压幅度为最大，此时的频率为中心频率，然后保持高频信号发生器输出电压不变，改变频率，由中

10、心频率向两边逐点偏离，测得对应的输出频率f和电压值,并填入。f(MHz)V0C= 3pfC=10pf C=12pf 2.改变耦合电容C为10P、12Pf，重复上述测试，并填入。五、实验报告要求 1.写明实验目的。2.画出实验电路的直流和交流等效电路，计算直流工作点，与实验实测结果比较。3.写明实验所用仪器、设备及名称、型号。4.整理实验数据，并画出幅频特性。 (1).单调谐回路接不同回路电阻时的幅频特性和通频带,整理并分析原因。 (2).双调谐回路耦合电容C对幅频特性，通频带的影响。从实验结果找出单调 谐回路和双调谐回路的优缺点。 5.本放大器的动态范围是多少（放大倍数下降1dB的折弯点V0定

11、义为放大器动态范围），讨论IC对动态范围的影响。实验二 高频功率放大器(丙类)一、实验目的 1.了解丙类功率放大器的基本工作原理，掌握丙类放大器的计算与设计方法。C与集电极负载对功率放大器功率和效率的影响。二、预习要求 1.复习功率谐振放大器原理及特点。2.分析图2-1所示的实验电路，说明各元器件作用。三、实验仪器设备G2四、实验内容及步骤1. 实验电路见图2-1z的频率上。图2-1 功率放大器(丙类)原理图2.加负载51,测I0z、Vi=120mV信号，测量各工作电压，同时用示波器测量输入、输出峰值电压，将测量值填入内。 z实 测实 测 计 算VBVEVCEViV0I0ICPiP0PaVC=

12、12VVi=120mVRL=50RL=75RL=120Vi=84mVRL=50RL=75RL=120VC=5VVi=120mVRL=50RL=75RL=120Vi=84mVRL=50RL=75RL=120 其中: Vi: 输入电压峰-峰值 V0: 输出电压峰-峰值 I0: 电源给出总电流 Pi：电源给出总功率（Pi=VCI0） (VC:为电源电压) P0：输出功率 Pa：为管子损耗功率（Pa=Pi-P0）3.加75负载电阻，同2测试并填入内。 4.加120负载电阻，同2测试并填入内。i=84mV，同2、3、4测试并填入测量。C=5V，同2、3、4、5测试并填入内。五、实验报告要求 1.根据实验

13、测量结果，计算各种情况下IC、P0、Pi、。2. 说明电源电压、输出电压、输出功率的相互关系。3. 总结在功率放大器中对功率放大晶体管有哪些要求。实验三 LC电容反馈式三点式振荡器一、实验目的1. 掌握LC三点式振荡电路的基本原理，掌握LC电容反馈式三点振荡电路设计及电 参数计算。2.掌握振荡回路Q值对频率稳定度的影响。 3.掌握振荡器反馈系数不同时，静态工作电流IEQ对振荡器起振及振幅的影响。二、预习要求 1.复习LC振荡器的工作原理。图3-1电路的工作原理，及各元件的作用，并计算晶体管静态工作电流IC的 最大值(设晶体管的值为50)。4. 实验电路中，L1=10h，若C=120pf，C=6

14、80pf，计算当CT=50pf和CT=150pf时振荡频率各为多少?三、实验仪器设备四、实验内容及步骤 实验电路见图3-1。实验前根据图3-1所示原理图在实验板上找到相应器件及插孔并了解其作用。图3-1 LC电容反馈式三点式振荡器原理图 (1).在实验板+12V扦孔上接入+12V直流电源，注意电源极性不能接反。 (2).反馈电容C不接，C接入(C=680pf)，用示波器观察振荡器停振时的情况。 注意：连接C的接线要尽量短。 (3).改变电位器RP测得晶体管V的发射极电压VE，VE可连续变化，记下VE的最大值，计算IE值 设:Re=1K5. 振荡频率与振荡幅度的测试实验条件： Ie=2mA、C=

15、120pf、C=680pf、RL=110K(1).改变CT电容，当分别接为C9、C10、C11时，纪录相应的频率值，并填入。(2).改变CT电容，当分别接为C9、C10、C11时，用示波器测量相应振荡电压的峰峰值VP-P，并填入。CTf(MHz)VP-P51pf100pf150pf 3.测试当C、C不同时，起振点、振幅与工作电流IER的关系(R=110K)(1).取C=C3=100pf、C=C4=1200pf，调电位器RP使IEQ(静态值)分别为所标各值,用示波器测量输出振荡幅度VP-P(峰-峰值),并填入。IEQ(mA)VP-P(V)(2).取C=C5=120pf、C=C6=680pf， C

16、=C7=680pf、 C=C8=120pf，分别重复测试的内容。(1).回路LC参数固定时，改变并联在L上的电阻使等效Q值变化时，对振荡频率的影响。实验条件：z时，C/C=100/1200pf、IEQ=3mA改变L的并联电阻R，使其分别为 1K、10K、110K， 分别记录电路的振荡频率, 并填入。注意:频率计后几位跳动变化的情况。 (2).回路LC参数及Q值不变，改变IEQ对频率的影响。实验条件：f=6.5MHz、C/C=100/1200pf、R=110K、IEQ=3mA，改变晶体管 IEQ使其分别为所标各值，测出振荡频率，并填入。 Qf 表3.3 IEQfR1K10K11OKIEQ(mA)

17、1234f(MHz)F(MHz)五、实验报告要求 1.写明实验目的。 2.写明实验所用仪器设备。 3.画出实验电路的直流与交流等效电路，整理实验数据，分析实验结果。EQ为横轴，输出电压峰峰值VP-P为纵轴，将不同C/C值下测得的三组数据，在同一座标纸上绘制成曲线。 5.说明本振荡电路有什么特点。实验四 石英晶体振荡器一、实验目的 1.了解晶体振荡器的工作原理及特点。 2.掌握晶体振荡器的设计方法及参数计算方法。二、预习要求1.查阅晶体振荡器的有关资料。阐明为什么用石英晶体作为振荡回路元件就能使 振荡器的频率稳定度大大提高。2.试画出并联谐振型晶体振荡器和串联谐振型晶体振荡器的实际电路，并阐述两

18、者 在电路结构及应用方面的区别。三、实验仪器设备3.万用表。四、实验内容及步骤 图4-1 晶体振荡器原理图 实验电路见图4-1 1.测振荡器静态工作点，调图中RP，测得IEmin及IEmax。 2.测量当工作点在上述范围时的振荡频率及输出电压。3.负载不同时对频率的影响，RL分别取110K，10K，1K，测出电路振荡频率，填入，并与LC振荡器比较。RL f R110K10K1Kf(MHz)五、实验报告要求 1.画出实验电路的交流等效电路。 2.整理实验数据。 3.比较晶体振荡器与LC振荡器带负载能力的差异，并分析原因。 4.你如何肯定电路工作在晶体的频率上。 5.根据电路给出的LC参数计算回路

19、中心频率,阐述本电路的优点。实验五 振幅调制器(利用乘法器)一、实验目的 1.掌握用集成模拟乘法器实现全载波调幅和抑制载波双边带调幅的方法与过程，并 研究已调波与二输入信号的关系。 2.掌握测量调幅系数的方法。 3.通过实验中波形的变换，学会分析实验现象。二、预习要求 1.预习幅度调制器有关知识。2.认真阅读实验指示书，了解实验原理及内容，分析实验电路中用1496乘法器调制的工作原理，并分析计算各引出脚的直流电压。 3.分析全载波调幅及抑制载波调幅信号特点，并画出其频谱图。三、实验仪器设备 1.双踪示波器。 2.高频信号发生器。 3.万用表。3。四、实验电路说明 幅度调制就是载波的振幅受调制信

20、号的控制作周期性的变化。变化的周期与调制信号周期相同。即振幅变化与调制信号的振幅成正比。通常称高频信号 为载波信号，低频信号为调制信号，调 图5-1 1496芯片内部电路图 幅器即为产生调幅信号的装置。本实验采用集成模拟乘法器1496来构成调幅器，图5-1为1496芯片内部电路图，它是一个四象限模拟乘法器的基本电路，电路采用了两组差动对由V1-V4组成，以反极性方式相连接，而且两组差分对的恒流源又组成一对差分电路，即V5与V6，因此恒流源的控制电压可正可负，以此实现了四象限工作。D、V7、V8为差动放大器V5、V6的恒流源。进行调幅时，载波信号加在V1-V4的输入端，即引脚的、之间；调制信号加

21、在差动放大器V5、V6的输入端，即引脚的、之间，、脚外接1K电阻，以扩大调制信号动态范围，已调制信号取自双差动放大器的两集电极(即引出脚、之间)输出。用1496集成电路构成的调幅器电路图如图5-2所示，图中RP1用来调节引出脚、之间的平衡，RP2用来调节、脚之间的平衡，三极管V为射极跟随器，以提高调幅器带负载的能力。五、实验内容及步骤 实验电路见图5-2图5-2 1496构成的调幅器(1).调RP2电位器使载波输入端平衡：在调制信号输入端IN2加峰值为100mv，频率为1KHz的正弦信号，调节Rp2电位器使输出端信号最小，然后去掉输入信号。(2).在载波输入端IN1加峰值VC为10mv，频率为

22、100KHz的正弦信号，用万用表测量A、B之间的电压VAB，用示波器观察OUT输出端的波形，以VAB=0.1V为步长，记录RP1由一端调至另一端的输出波形及其峰值电压，注意观察相位变化，根据公式 VO=KVABVC(t) 计算出系数K值。并填入。VABVO（P-P）K(1).调节RP1使VAB=0.1V，载波信号仍为VC(t)=10sin2×105t(mV)，将低频信号Vs(t)=VSsin2×103t(mV)加至调制器输入端IN2，画出VS=30mV和100mV时的调幅波形(标明峰一峰值与谷一谷值)并测出其调制度m。(2).加大示波器扫描速率，观察并记录m=100%和m1

23、00%两种调幅波在零点附近的波形情况。(3).载波信号VC(t)不变，将调制信号改为VS(t)=100sin2×103t(mV)调节RP1观 察输出波形VAM(t)的变化情况，记录m=30%和m=100%调幅波所对应的VAB值。(4).载波信号VC(t)不变，将调制信号改为方波，幅值为100mV，观察记录VAB=0V、0.1V、0.15V时的已调波。(1).调RP1使调制端平衡，并在载波信号输入端IN1加VC(t)=10Sin2×105t(mV) 信号，调制信号端IN2不加信号，观察并记录输出端波形。(2).载波输入端不变，调制信号输入端IN2加VS(t)=100sin2&

24、#215;103t(mV) 信号， 观察记录波形，并标明峰一峰值电压。(3).加大示波器扫描速率，观察记录已调波在零点附近波形，比较它与m=100%调幅波的区别。 (4).所加载波信号和调制信号均不变，微调RP2为某一个值，观察记录输出波形。 (5).在(4)的条件下，去掉载波信号，观察并记录输出波形，并与调制信号比较。六、实验报告要求 1.整理实验数据，用坐标纸画出直流调制特性曲线。 2.画出调幅实验中m=30%、m=100%、m100%的调幅波形，在图上标明峰一峰值电压。AB时能得到几种调幅波形，分析其原因。 4.画出100%调幅波形及抑制载波双边带调幅波形，比较二者的区别。P2后的输出波

25、形，分析其现象。实验六 调幅波信号的解调一、实验目的 1.进一步了解调幅波的原理，掌握调幅波的解调方法。 2.了解二极管包络检波的主要指标，检波效率及波形失真。 3.掌握用集成电路实现同步检波的方法。二、预习要求 1.复习课本中有关调幅和解调原理。 2.分析二极管包络检波产生波形失真的主要因素。三、实验仪器设备 2.高频信号发生器3四、实验电路说明 调幅波的解调即是从调幅信号中取出调制信号的过程，通常称之为检波。调幅波解调方法有二极管包络检波器和同步检波器。 1. 二极管包络检波器适合于解调含有较大载波分量的大信号的检波过程，它具有电路简单，易于实现，本实验如图6-1所示，主要由二极管D及RC

26、低通滤波器组成，它利用二极管的单向导电特性和检波负载RC的充放电过程实现检波。 所以RC时间常数选择很重要， RC时间常数过大, 则会产生对角切割失真。RC时间常数太小，高频分量会滤不干净。图6-1 二极管包络检波器综合考虑要求满足下式:其中: m为调幅系数，fO为载波频率，为调制信号角频率。 图中A对输入的调幅波进行幅度放大（满足大信号的要求），D是检波二极管，R4、C2、C3滤掉残余的高频分量，R5、和RP1是可调检波直流负载，C5、R6、RP2是可调检波交流负载，改变RP1和RP2可观察负载对检波效率和波形的影响。 利用一个和调幅信号的载波同频同相的载波信号与调幅波相乘，再通过低通滤波器

27、滤除高频分量而获得调制信号。本实验如图6-2所示，采用1496集成电路构成解调器，载波信号VC经过电容C1加在、脚之间，调幅信号VAM经电容C2加在、脚之间，相乘后信号由(12)脚输出，经C4、C5、R6组成的低通滤波器，在解调输出端，提取调制信号。图6-2 1496构成的解调器五、实验内容及步骤 注意:做此实验之前需恢复实验五的实验内容2（1）的内容。(一)二极管包络检波器 实验电路见图6-11. 解调全载波调幅信号(1).m30%的调幅波的检波 载波信号仍为VC(t)=10sin2×105(t)(mV)调节调制信号幅度，按调幅实验中实验内容2(1)的条件获得调制度m30%的调幅波

28、，并将它加至图6-1信号输入端，（需事先接入12V电源），由OUT1处观察放大后的调幅波（确定放大器工作正常），在OUT2观察解调输出信号，调节RP1改变直流负载，观测二极管直流负载改变对检波幅度和波形的影响，记录此时的波形。(2).适当加大调制信号幅度，重复上述方法，观察记录检波输出波形。(3).接入C4，重复(1)、(2)方法，观察记录检波输出波形。(4).去掉C4，RP1逆时针旋至最大，短接a、b两点，在OUT3观察解调输出信号，调节RP2改变交流负载，观测二极管交流负载对检波幅度和波形的影响，记录检波输出波形。2.解调抑制载波的双边带调幅信号。载波信号不变，将调制信号VS的峰值电压调至

29、80mV，调节RP1使调制器输出为抑制载波的双边带调幅信号，然后加至二极管包络检波器输入端，断开a、b两点，观察记录检波输出OUT2端波形，并与调制信号相比较。(二)集成电路(乘法器)构成解调器 实验电路见图6-2(1).将图6-2中的C4另一端接地，C5另一端接A，按调幅实验中实验内容2(1)的条件获得调制度分别为30%，100%及100%的调幅波。将它们依次加至解调器VAM的输入端，并在解调器的载波输入端加上与调幅信号相同的载波信号，分别记录解调输出波形，并与调制信号相比。(2).去掉C4，C5观察记录m=30%的调幅波输入时的解调器输出波形，并与调制信号相比较。然后使电路复原。 (1).

30、按调幅实验中实验内容3(2)的条件获得抑制载波调幅波，并加至图6-2的VAM输入端，其它连线均不变，观察记录解调输出波形，并与调制信号相比较。(2).去掉滤波电容C4，C5观察记录输出波形。六、实验报告要求1.通过一系列两种检波器实验，将下列内容整理在表内，并说明二种检波结果的异同原因。输入的调幅波波形m30%m=100%抑制载波调幅波二极管包络检波器输出同步检波输出2.画出二极管包络检波器并联C2前后的检波输出波形，并进行比较，分析原因。3.在同一张坐标纸上画出同步检波解调全载波及抑制载波时去掉低通滤波器中电容C4、C5前后各是什么波形，并分析二者为什么有区别。实验七变容二极管调频振荡器一、

31、实验目的1.了解变容二极管调频器电路原理及构成。2.了解调频器调制特性及测量方法。3.观察寄生调幅现象，了解其产生原因及消除方法。二、预习内容1.复习变容二极管的非线性特性，及变容二极管调频振荡器调制特性。2.复习角度调制的原理和变容二极管调频电路有关资料。三、实验仪器设备四、实验内容及步骤(实验线路见图) 实验电路见图7-1图7-1 变容二极管构成的调频振荡器 输入端不接音频信号，将频率计接到调频器的F端。C3(=100pf)电容分接与不接两种状态,调整RP1使Ed =4V时f0=6.5MHz，然后重新调节电位器RP1，使Ed在0.58V范围内变化，将对应的频率填入。Ed(V)1234567

32、8f0(MHz)接C3不接C32.动态测试(需利用相位鉴频器作辅助测试)：实验条件、上下频偏及幅度对称的S形曲线。) (1).C3电容不接，调RP1使Ed=4V时，调RP2使f0=6.5MHz,自IN端口输入频率f=2KHZ的音频信号Vm，输出端接至相位鉴频器，在相位鉴频器输出端观察Vm调频波上下频偏的关系。将对应的频率填入。Vm(V)01不接C3f(MHz)上下接C3f(MHz)上下(2).接上C3电容后测试，方法同上，将对应的频率填入。五、实验报告要求2.在同一坐标纸上画出静态调制特性曲线，并求出其调制灵敏度S，说明曲线斜率受哪些因素的影响。3.在坐标纸上画出动态调制特性曲线，说明输出波形

33、畸变原因。实验八 相位鉴频器一、实验目的相位鉴频器是模拟调频信号解调的一种最基本的解调电路，它具有鉴频灵敏度高，解调线性好等优点。通过本实验：1.熟悉相位鉴频电路的基本工作原理。2.了解鉴频特性曲线(S曲线)的正确调整方法。3.将变容二极管调频器与相位鉴频器两实验板进行联机试验，进一步了解调频和解调全过程及整机调试方法。二、预习要求1.认真阅读实验内容，预习有关相位鉴频的工作原理，以及典型电路和实用电路。2.分析初级回路、次级回路和耦合回路有关参数对鉴频器工作特性(S曲线)的影响。三、实验仪器设备6. 频率计四、实验内容及步骤 实验电路见图8-11. 用扫频仪调整鉴频器的鉴频特性。实验条件:将

34、实验电路中E、F、G三个接点分别与半可调电容CT1、CT2、CT3连接。 将扫频仪输出信号接入实验电路输入端IN，其输出信号不宜过大，一般用30db衰减器，扫频频标用外频标，外频标源采用高频信号发生器，其输出频率调到6.5MHz。 (1).调整波形变换电路的回路频率。 将扫频仪输入检波头插入测式孔A，耦合电容CT3调到最小，此时显示屏将显示一谐振曲线图形。调CT1使谐振曲线的谐振频率为6.5MHZ，此时频标应在曲线顶峰上，再加大耦合电容CT3的容量，输入检波头插入测试孔B，此时显示屏幕出现带凹坑的耦合谐振曲线图形，调CT1，CT2，CT3使曲线6.5MHz频标出现在中心点，中心点两边频带对称。

35、图8-1 鉴频器 (2).调整鉴频特性S型 扫频仪输入检波探头改用双夹子电缆线，接至鉴频器输出端OUT即可看到fminfmaxVmV0f (KHz) S型曲线，参见图8-2，如曲线不理想，可适当调CT1上下对称；调CT2曲线为6.5MHz；调CT3使f0中心点附近线性度。调好后，记录上、下二峰点频率和二峰点高度格数,即fm、Vm、Vn。Vn(3).用高频信号发生器逐点测出鉴频特性 输入信号改接高频信号发生器，输入电压约为50mv， 用万用表测鉴频器图8-2 鉴频特性输出电压。并填入。 f(MHz)V0(mV) 找出S曲线正负两点频率fmax,fmin及Vm, Vn。T1、CT2、CT3对S曲线

36、的影响。(1).调整电容CT2对鉴频特性的影响。 记下CT2CT2-0或CT2CT2-0的变化并与CT2= CT2-0曲线比较，再将CT2调至CT2-0正常位置。注: CT2-0表示回路谐振时的电容量。(2).调CT1重复(1)的实验(3).调CT3较小的位置，微调CT1、CT2得S曲线，记下曲线中点及上下两峰的频率（f0、fmin、fmax）和二点高度格数Vm、Vn，再调CT3到最大，重新调S曲线为最佳，记录：f0、fmin、fmax和Vm、Vn的值。定义：峰点带宽 BW=fmax-fmin 曲线斜率 S=(Vm-Vn)/BW 比较CT3最大、最小时的BW和S。4.将调频电路与鉴频电路连接。

37、 将调频电路的中心频率调为6.5MHz，鉴频器中心频率也调谐在6.5MHz，调频输出信号送入鉴频器输入端，将f=2KHz, Vm=400mV的音频调制信号加至调频电路输入端进行调频。 用双踪示波器同时观测调制信号和解调信号，比较二者的异同，如输出波形不理想可调鉴频器CT1、CT2、CT3。将音频信号加大至Vm=800mV，1000mV观察波形变化，分析原因。五、实验报告要求1.整理实验数据，画出鉴频特性曲线。2.分析回路参数对鉴频特性的影响。3.分析在调频电路和鉴频电路联机实验中遇到的问题及解决办法，画出调频输入和鉴频输出的波形，指出其特点。实验九 集成电路(压控振荡器)构成的频率调制器一、实

38、验目的2.掌握集成电路频率调制器的工作原理。二、预习要求1.查阅有关集成电路压控振荡器资料。2.认真阅读指导书，了解566(VCO的单片集成电路)的内部电路及原理。3.搞清566外接元件的作用。三、实验仪器设备3.万用表，四、实验电路说明图9-1为 566型单片集成VCO的框图及管脚排列图9-1中幅度鉴别器，其正向触发电平定义为VSP，反向触发电平定义为VSM，当电容C充电使其电压V7(566管脚对地的电压)上升至VSP,此时幅度鉴别器翻转，输出为高电平，从而使内部的控制电压形成电路的输出电压,该电压V0为高电平；当电容C放电时，其电压V7下降，降至VSM时幅度鉴别器再图9-1566(VCO)

39、的框图及管脚排列次翻转，输出为低电平从而使V0也变为低电平，用V0的高、低电平控制S1和S2两开关的闭合与断开。V0为低电平时S1闭合，S2断开，这时I6=I7=0,I0全部给电容C充电，使V7上升，由于I0为恒流源，V7线性斜升，升至VSP时V0跳变为高电平，V0高电平时控制S2闭合，S1断开，恒流源I0全部流入A支路，即I6=I0，由于电流转发器的特性，B支路电流I7应等于I6，所以I7=I0，该电流由C放电电流提供，因此V7线性斜降，V7降至VSM时V0跳变为低电平,如此周而复始循环下去，I7及V0波形如图9-2。 566输出的方波及三角波的载波频率(或称中心频率)可用外加电阻R和外加电

40、容C来确定。其中: R 为时基电阻 C 为时基电容 V8 是566管脚至地的电压 V5 是566管脚至地的电压五、实验内容及步骤图9-2 实验电路见图9-3 图9-3 566构成的调频器 图9-4 输入信号电路1.观察R、C1对频率的影响(其中R=R3+RP1)。按图接线，将C1接入566管脚，RP2及C2接至566管脚；接通电源(±5V)。 调Rp2使V5=3.5V，将频率计接至566管脚，改变RP1观察方波输出信号频率，记录当R为最大和最小值时的输出频率。当R分别为Rmax和Rmin及C1=2200时，计算这二种情况下的频率，并与实际测量值进行比较。用双踪示波器观察并记录R=Rm

41、in时方波及三角波的输出波形。(1)直流电压控制：先调RP1至最大，然后改变RP2调整输入电压，测当V5在2.2V4.2V变化时输出频率f的变化，V5按0.2V递增。将测得的结果填入。V5(V)34f(MHz) (2)用交流电压控制：仍将R设置为最大，断开脚所接C2、RP2，将图9-4(即:输入信号电路)的输出OUT接至图9-3中566的脚(a).将函数发生器的正弦波调制信号em (输入的调制信号)置为f=5KHz、VP-P=1V，然后接至图9-4电路的IN端。用双踪示波器同时观察输入信号em和566管脚的调频(FM)方波输出信号，观察并记录当输入信号幅度VP-P和频率fm有微小变化时，输出波

42、形如何变化。注意：输入信号em的VP-P不要大于1.3V。 注意:为了更好的用示波器观察频率随电压的变化情况,可适当微调调制信号的 频率,即可达到理想的观察效果。(b).调制信号改用方波信号em，使其频率fm=1KHz，VP-P=1V，用双踪示波器观察并记录em和566管脚的调频(FM)方波输出信号。六、实验报告要求1.阐述566(VCO的单片集成电路)的调频原理。2.整理实验结果，画出波形图，说明调频概念。3.根据实验，说明接在566管脚上R的作用，计算当R最大、最小时566的频率，并与实验结果进行比较。实验十 集成电路(锁相环)构成的频率解调器一、实验目的1.了解用锁相环构成调频波的解调原

43、理。2.学习掌握集成电路频率调制器/解调器系统的工作原理。二、预习要求1.查阅有关锁相环内部结构及工作原理。2.弄清锁相环集成电路与外部元器件之间的关系。三、实验仪器设备 1.双踪示波器2.频率计3.万用表 4.实验板G5四、实验电路说明图10-1为565(PLL单片集成电路)的框图及管脚排列,锁相环内部电路由相位鉴别器、压控振荡器、放大器三部分构成，相位鉴别器由模拟乘法器构成，它有二组输入信号，一组为外部管脚、输入信号e1，其频率为f1；另一组为内部压控振荡器产生信号e2，经脚输出，接至脚送到相位鉴别器，其频率为f2，当f1和f2差别很小时，可用频率差代表两信号之间的相位差，即f1-f2的值

44、使相位鉴别器输出一直流电压， 该电压经 脚送至 VCO 的输入端，控制 图10-1 565(PLL)的框图及管脚排列VCO, 使其输出信号频率f2发生变化,这一过程不断进行，直至f2=f1为止，这时称为锁相环锁定。五、实验内容及步骤 实验电路见图10-2图10-2 565(PLL)构成的频率解调器 调RP使其中VCO的输出频率f0(A点：即脚)为50KHz。先按实验九的实验内容2(1)的要求获得调频方波输出信号(脚),要求输入的正弦调制信号em为: VP-P=0.8V，f=1KHz ,然后将其接至565锁相环的IN输入端，调节566的RP1(逆时针旋转)使R最小，用双踪示波器观察并记录566的

45、输入调制信号em和565“B”点的解调输出信号。2.相移键控解调器：用峰一峰值VP-P=0.8V,fm=1KHz的正弦波做调制信号送给调制器566，分别观察调制器566的调制信号和比较器311的输出信号。六、实验报告要求1.整理全部实验数据、波形及曲线。2.分析用集成电路(566、565)构成的调频器和解调器在联机过程中遇到的问题及解决方法。实验十一 利用二极管函数电路实现波形转换一、实验目的利用二极管函数电路实现三角波正弦波的变换，从而掌握非线性器件二极管折线近似特性等进行非线性变换。二、预习要求1.三角波正弦波变换有关资料。2.三角波正弦波变换原理。三、实验仪器设备四、实验内容及步骤 实验

46、电路见图11-1 1.将上下两端电阻R4、R11分别选1.2K接至±5V电源,测得A、B、C、D、E、F各点的分压电压。选择函数发生器输出的波形为三角波，频率调至2KHz，VP-P调至8V,然后接入电路IN端，观察记录OUT输出波形。2.将R4、R11电阻,分别改接成2K和5.1K(即:R4=R11=2K、R4=R11=5K1),观察记录波形，测各点分压电压，并分别与接1.2K时相比较，分析原因。五、实验报告要求1.整理数据，画出波形图。2.分析改变分压电阻对正弦波的影响。 图11-1 三角波正弦波变换器实验十二 晶体管混频电路（一）一、实验目的晶体管混频电路是一种具有较高变频增益的

47、电路，在中短波接收机和测量仪器中曾被广泛的应用。1.熟悉晶体管混频电路的基本工作原理。2.了解混频电路的多种类型及构成。 3.通过实验中频率的变换，学会分析实验现象。二、预习要求1.预习晶体管混频电路的有关资料。2.认真阅读实验指导书，对实验电路的工作原理进行分析。三、实验仪器设备1.双踪示波器 一台2.万用表 一块3.高频信号发生器 两台（其中一台最好有产生调制信号的功能）四、实验电路说明 混频电路的功能是将载波为fs(非固定频率)的调幅波不失真地变换为另一载波fi (固定中频频率)的调幅波，而保持原调制信号不变。如我们用到的调幅接收机，就是利用混频电路将频率为5351605KHz的调幅波段

48、中的任一点频经混频后（鉴出其差频）变换为中频频率为465KHz的固定中频频率的调幅波。混频电路在中短波接收机和测量仪器中曾被广泛的应用。混频电路的原理框图见图12-1所示。混频电路（非线性器件）带通滤波电路 fs fi=f0-fs fo本机振荡电路图12-1 混频电路原理框图混频电路常用的非线性器件有二极管、三极管、场效应管和乘法器。本振用于产生一个等幅的高频信号uo，并与输入信号us经混频电路混频，产生的差频信号经窄带通滤波器鉴出。目前一般接收机(例如广播收音机)，多采用三极管混频电路，本实验采用的就是晶体管混频电路。五、实验内容及步骤 实验电路见图12-2图12-2 晶体管混频电路原理图

49、本实验电路的特点是输入信号与本振信号分别从基极和发射极注入，相互干扰产生的牵引现象可能性小，输入阻抗小，不易过激励，输出波形好，失真小。接通12V电源，测量晶体管V1、V2、V3的工作电压，由于V1、V3的基极电压随RP1、RP2的调整而改变，因此可通过调节RP1、RP2使V1、V3的基极电压约为3.8V，然后再量V1、V3的发射极的电压约为3.1V左右，V2的基极电压约为1.7V，V2的发射极极电压约为1V，通过测量工作点即可确定实验电路工作正常。由高频发生器得到一个频率465KHz，峰峰值1V的中频信号（正弦波），将其接入本振电路的输入端fo，用示波器和频率计观察实验电路的输出Vi，适当调节RP1、RP2得到最大不失真输出的465KHz波形（一般RP1右旋至最大），上下微调高频发生器的输出频率，观测输出波形和频率的变化。（同学可独立作出表格，将测量结果填入表格，并绘出曲线。） （1）置fo的频率为1100KHz（或1200KHz），实验电路的输入端fS接入