实验4.1 常用高频电子仪器的使用

1、实验4.1常用高频电子仪器的使用第4章高频电子线路实验 4高频电子（电路）实验实验4.1常用高频电子仪器的使用一、实验目的（1）阅读仪器说明书，了解仪器的主要技术性能指标和使用方法。（2）掌握高频电子实验箱中的低频信号发生器、高频信号源的使用方法。（3）熟练使用示波器测量信号电压波形的幅值（峰值）、周期（频率）和相位。（4）熟练掌握射频信号发生器MAG-450（100kHz150MHz）的使用方法。（5）熟悉高频电子线路实验箱各单元电路的功能。二、实验设备及材料实验箱及实验箱配置的低频信号源、高频信号源，双踪示波器（MOS-620/640型）,MAG-450（100kHz150MHz）型射频信

2、号发生器，交流毫伏表，数字万用表等。三、实验原理高频电子线路实验箱整机分布如图4.1.1所示。实验箱常用的单元测试仪器有：频率计、低频信号源、高频信号源。高、低频信号源是为实验箱单元电路提供调制、载波、调频信号。频率计用来测试高频实验单元电路的频率值。1、频率计的使用方法实验所用的频率计是基于实验箱的实验需要而设计。它适用于频率低于15MHz、信号幅度Vp-p=100mV5V的信号。频率计电路原理图如图4.1.2所示。使用的方法：按下频率计单元的电源开关KG,当测试信号频率低于100kHz时，必1须连接短接片JG、JG（此时JG不接短接片为断开状态）。当测试信号频率高于100kHz342时，必

3、须连接短接片JG，JG、JG不接短接片为断开状态，一般情况下接JG。2342将需要测量的信号（信号输出端）用连线与频率计的输入端（ING1）相连，由频率计数码管显示信号频率的大小。数码管有8个，前6个显示有效数字，第8个显示10的幕，单位为Hz（如显示10.7000-6时，频率为10.7MHz）。频率计的精度为：若信号为MHz级，显示精度为百赫兹。若信号为kHz和Hz级则显示精度为赫兹。2、低频信号源的使用方法低频信号源提供两个部分信号频率。第一部分的信号频率为500Hz2kHz，即输出信号方波，也输出正弦波。主要用于变容二极管调频单元，集成模拟乘法应用中的平衡调幅单元，集电极调幅单元和高频信

4、号源调频单元。第二部分信号频率是20kHz100kHz，输出信号是正弦波，用于锁相频率合成单元。低频信号源原理图如图4.1.3所示。使用方法如下：实验电路中调节电阻WD用于调节输出方波信号的占空比；WD、WD的功能为输出534正弦波信号，调节WD、WD使输出信号失真最小。这三个电位器出厂时均已调到最佳位34置且在PCB板的另一面。调节可变电阻WD输出信号的频率大小，电阻器WD改变输出信号方波的大小，电61阻器WD改变输出信号正弦波的大小。2使用时，按下低频信号源单元电路的电源开关KD。第一部分的信号频率500Hz12kHz的信号：连接短接片JD、JD，JD、JD不接短接片，从TTD处输出500

5、Hz2kHz14231的正弦波。断开短接片JD，连短接片JD，则从TTD处输出500Hz2kHz的方波。432示波器观察改变电阻器WD、WD可得到输出信号波形的大小。电阻器WD改变输出方波121的大小，电阻器WD改变输出正弦波的大小。改变电阻器WD得到需要的信号频率，用26频率计测量。第二部分信号频率20kHz100kHz，连接短接片JD、JD，JD、JD不接短接片。2413从TTD处输出20kHz100kHz的正弦波。用示波器观察改变WD得到需要信号幅值的12第4章高频电子线路实验第4章高频电子线路实验3、高频信号源的使用方法实验箱中的高频信号源是基于实验单元电路需要设计的，只提供10.7M

6、Hz的载波信号和约10.7MHz的调频信号（调频信号的调制频偏大小可以调节）。载波信号主要用于小信号调谐放大单元、高频谐振功率放大器单元、集电极调幅单元、模拟乘法器部分的平衡调幅等单元电路。调频信号主要用于模拟乘法器部分的鉴频单元和FM锁相解调单元电路。高频信号源电路方框图如图4.1.4所示，使用方法如下：按下高频单元电路电源开关KF。当需要输出载波信号时，只需用短接片连接JF，11其余JF、JF、JF短接片应断开，从TTF处输出10.7MHz的载波信号，电阻器WF1用2341于改变输出信号的大小。当需要输出10.7MHz的调频信号时，连接短接片JF、JF、JF，JF不接短接片,2341同时使

7、低频信号源应输出1kHz正弦波，改变低频信号源的幅值电阻器WD，也就改变2了调频信号的频偏。在没有特别要求时，低频信号源幅值在24V,由TTF输出调制1信号10.7MHz。WF用于改变输出信号的大小，低频信号源的WD2用于改变调制频偏的1大小。用示波器观察调频信号的波形。4、双踪示波器示波器广泛地应用于电子测量领域中。双踪示波器同时直观地观测两个电信号，显示周期电压（或电流）波形及各种瞬时参数。实验使用MOS-640FG型示波器，观测到Y轴通道频带宽度为40MHz信号频率。（1）双踪示波器的工作原理双踪示波器有两个独立的输入通道和前置放大器，通过垂直方式（或称为显示方式）开关切换，共用垂直（Y

8、轴）输出放大器，由转换逻辑电路控制。当交替/断续方式选择开关在（ALT）位置时，在机内扫描信号的控制下，交替地对CH通道（Ya）与CH2通道（YB）的信号扫描显示。而交替/断续方式选择开关在（CHOP）位置为输入信号B较低时使用。（2）双踪示波器的使用方法双踪示波器MOS-640FG型的面板旋钮如图4.1.5所示。基本操作如下：打开电源开关，将示波器各旋钮调节到合适的位置，显示屏出现一条水平基线，再调节亮度和聚焦旋钮，使时基线的光迹清晰明亮。测量前示波器要先校正：用CH,、CH2的测试线接上示波器的标准信号CAL-2V，12p-p150第4章高频电子线路实验实验4.1常用高频电子仪器的使用 调

9、节水平扫描速度旋钮置0.5ms/div,垂直灵敏度旋钮置0.5V/div,屏幕上有两至三个完整的周期方波出现。图4.1.5MOS-640FG型双踪示波器的面板图1校准信号输出端；2亮度控制钮；3聚焦调整钮；4轨迹旋转调整钮；5电源指示灯；6电源开关；7,22垂直衰减（灵敏度）调节；8CH1（X）输入；9,21垂直灵敏度微调；10,18输入信号耦合方式选择；11,19垂直位置调整；12ALT/CHOP（交替/断续方式选择按钮）；13,17垂直直流平衡调整；14垂直（显示）模式选择；15机箱接地端；16CH2INV按键；20CH2（Y）输入；23触发源选择；24外触发输入；25触发模式选择开关；2

10、6触发极性选择；27触发源交替设定键；28触发电平调节；29水平扫描速度（灵敏度）调节；30水平扫描速度微调；31扫描扩展开关；32水平位置调整；33滤光镜片；39触发电平锁定40频率显示注意：使用示波器时，先将输入信号耦合方式选择开关置GND（地），将示波器水平位置调整旋钮和垂直位置调整旋钮放在中间位置，屏幕上显示出光迹后，将水平扫描速度调节旋钮置于0.5ms/div，使屏幕上显示出一条细的水平扫描线位于屏幕中央。切忌在使用中将光点长时间停留在某一点上，以免烧坏荧光屏。5、AG-450射频信号发生器MAG-450型射频信号发生器如图4.1.6所示。频率范围100kHz150MHz,在“F”波

11、段时（面板按下“F”键），旋转调整频率旋钮在最高点时，利用其产生的第三次谐波,可得到450MHz的信号频率。外调制频率可以在50Hz20kHz范围内输入。内调制频率为1kHz固定信号，输出稳定的射频RF调幅信号（AM）。射频信号发生器MAG-450的频率范围A：100kHz300KHz；B：300kHz1MHz；C：1MHz3.2MHz；D：3MHz10MHz；10MHz35MHz；32MHz150MHz（150MHz的三次谐波为450MHz）0仪器面板功能的使用方法如下：（1）按下电源开关，电源提示灯亮；（2）旋动频率调节旋钮，配合“AF”键得到所需的频率；（3）如果要得到内部调制信号输出，

12、应按内外调制选择开关,射频输出端可得到调制信号（AM）,同时内调制信号输出；调整内调制输出电平旋钮，可改变调幅信号的调制深度。（4）射频信号输出时，旋转射频信号输出电平调节旋钮，可得到不同的输出幅度，顺时针旋动，加大输出幅度，逆时针旋动减小输出幅度。四、实验内容1、熟练使用实验箱低频信号源单元电路（1）低频信号源电源开关K01，输出端子TT01，TT02,接地端GND01，简述可调电阻器WD6,WD,，WD2，WD6,WD,WD2,TTD,，TTD2和短接片连接JD,，短接片连612612121接jd2，短接片连接jd3，短接片连接jd4的功能。（2）低频信号源的频率范围为5002kHz的信号

13、，如何设置JDJD2、JD3、JD4?用示波器观察输出的正弦波和方波，并调节WD6、WD,、WD2,记录观察的结果？46,2（3）低频信号源频率范围为20k100kHz的信号，如何设置JDJD2、JD3、JD4?用示波器观察20k-100kHz信号，把WD6调到最大和最小的位置，测量记录这两个频率。62、实验箱频率计单元电路（1）频率计的电源开关Kq,输入接线端子JG,接地端GND,量程需用短接片连接jg2、jg3、jg4。说明如何用短接片连接jg2、jg3、jg4,设置频率计的量程（用丁表示接通，用X表示断开），填表4-1-1。表4-1-1频率计量程的使用量程JG2JG3JG4100kHz1

14、00kHz（2）把低频信号源WD6调到最大和最小的位置，用频率计测量并记录低频信号源6的信号频率（方波和正弦波），与示波器观察波形的频率进行比较。3、实验箱高频信号源单元电路（1）短接片只连接JF1为固定的10.7MHz高频载波信号模式（JF3、JF4，JF1不接短接片），用示波器和频率计同时观察并记录输出波形的高频信号。（2）用示波器观察调频波形信号。短接片连接JF2、JF3、JF4（JF1不接短接片），设置的中心频率为10.7MHz的调频波。低频信号源输出1kHz、2Vpp的调制信号，用示P-P波器通道1观察低频正弦波输出，用示波器的通道2观察调频波。改变电位器WD2输出幅值，观察并记录调频信号的频率偏移。五、预习要求1、预习示波器的使用方法和旋钮功能。2、预习高频电子实验箱低频、高频信号源单元电路的工作原理和使用方法。3、预习射频信号发生器MAG-450的功能和使用方法。六、实验报告与思考题1、自拟