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文档简介

本文格式为Word版,下载可任意编辑——高频电路试验高频电路试验

一、验证性试验(8学时)1、内容

1.1小信号调谐放大器(试验板G1)……4学时(连续4学时)

1.2LC电容反馈式三点式振荡器(试验板G1)…………2学时1.3低电平振幅调制器(试验板G3)……2学时

二、综合性试验一(6学时)1、内容

1.1丙类高频谐振功率放大(试验板G2F)1.2石英晶体振荡器(试验板G1)

1.3高电平振幅调制器试验(试验板G2F)1.4调幅波信号的解调试验(试验板G3)

1.5变容二极管调频振荡器(试验板G4)

1.6集成电路(压控振荡器)构成的频率调制器(试验板G5)1.7集成电路(锁相环)构成的频率解调器(试验板G5)1.8晶体管混频电路(试验板G7)

2、学时:集中大班授课4学时,试验室分组2学时3、试验任务:完成以上任一试验或多个试验板组合试验。三、综合性试验二(6学时)

1、内容:小功率调频/调幅发射机与接收机试验(试验板G2-F、G7)

2、时间:集中大班授课2学时,试验室分组4学时(连续4学时)。四、复习(2学时)五、考试(2学时)

高频电路试验提纲

一、验证性试验(8学时)内容:(见附件1)二、综合性试验一(6学时)1、内容(见附件1)

2、学时:集中大班授课4学时,试验室分组2学时3、试验任务:完成以上任一试验或多个试验板组合试验。三、综合性试验二(6学时)

1、内容:(见附件)

2、时间:集中大班授课2学时,试验室分组4学时(连续4学时)。四、复习(2学时)五、考试(2学时)

TPE-GP系列高频电路试验学习机

验指导

清华大学科教仪器厂

2023年2月

前言

试验是学习电子技术的一个重要环节。对稳定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TPE—GP系列高频电路试验学习机。

其中,TPE-GP2型高频电路试验学习机由试验机箱与单元电路板构成,可完成下述属于模拟电路范畴的试验,即:单、双调谐振回路谐振放大(小信号选频放大电路);丙类高频功率放大电路;LC电容反馈三点式振荡器;石英晶体振荡器;低电平振幅调制与解调电路,高电平集电极调幅与发射电路;变容二极管调频与相位鉴频电路;集成电路(压控振荡器)构成的频率调制器;集成电路(锁相环)构成的频率解调器;利用二极管函数电路实现的波形转换电路;晶体管混频电路试验;调幅、调频接收试验等。TPE-GP3型高频电路试验学习机除涵盖上述试验外,还增加了数字电路范畴的试验,即:数字信号发生试验,锁相调频与鉴频试验,数字调频与解调试验,锁相式数字频率合成器试验。

电路的设计多采用原理性强的典型电路,以便结合理论知识进行学习与分析。各试验单元电路板既可完成独立的单元试验,又可通过适当连接完成系统性试验。

为使理论教学和实践教学紧凑结合,重视学生的能力培养,同时为了更好地使用TPE-GP系列高频学习机,我们编写了这本试验指导书。试验项目的编排和指导书的编写主要以近年来出版的以面向21世纪课程教材“电子线路非线性部分〞,“通信电子电路〞,“高频电路〞等高校教材,同时也参考了中等专业学校电子信息类教材“高频电子线路〞等资料,因此该试验指导书有较强的通用性。指导书的编写力求简明扼要,突出试验要

求与过程,必要时结合工作原理对电路特点加以说明。对于通过试验应能解决的问题或应能解释的现象,均在试验报告要求中提出。随着产品的不断改进,某些试验单元电路板已经被新品所取代,如G2和G6试验板已分别被G2F和G7所取代,为了满足已有该产品的用户的要求,同时也为给学生提供多种试验电路形式作参考,我们仍将G2与G6试验板的试验指导书以附录的形式收录在本试验指导书中。

本书包括了上述教材中的主要试验内容。不同层次不同需要的学校可根据本专业教学要求选择。也可自行开发试验内容。自行开发部分的试验须在面包板上完成,并需另备元器件。

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

2023年2月于清华大学

试验要求

1.试验前必需充分预习,完成指定的预习任务。预习要求如下:

1)认真阅读试验指导书,分析、把握试验电路的工作原理,并进行必要的估算。

2)完成各试验“预习要求〞中指定的内容。3)熟悉试验任务。

4)预习试验中所用各仪器的使用方法及本卷须知。

2.使用仪器和学习机前必需了解其性能、操作方法及本卷须知,在使用时应严格遵守。

3.试验时接线要认真,相互细心检查,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.高频电路试验注意:

1)将试验板插入主机插座后,即已接通地线,但试验板所需的正负

电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。接地点必需接触良好,以减少干扰。3)做放大器试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.试验时应注意观测,若发现有破坏性异常现象(例如有元件冒烟、发烫或有异味)应马上关断电源,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试验。

6.试验过程中需要改接线时,应关断电源后才能拆、接线。

7.试验过程中应细心观测试验现象,认真记录试验结果(数据、波形、现象)。所记录的试验结果经指导教师审阅签字后再拆除试验线路。

8.试验终止后,必需关断电源、拔出电源插头,并将仪器、设备、工具、导线等按规定整理

9.试验后每个同学必需按要求独立完成试验报告

调谐放大器

目录

试验一小信号调谐放大器(试验板G1)………………11.单调谐回路谐振放大器2.双调谐回路谐振放大器

试验二丙类高频谐振功率放大(试验板G2F)………5试验三LC电容反馈式三点式振荡器(试验板G1)…………………11试验四石英晶体振荡器(试验板G1)………………14试验五低电平振幅调制器(试验板G3)……………16试验六高电平振幅调制器试验(试验板G2F)……19试验七调幅波信号的解调试验(试验板G3)………22试验八变容二极管调频振荡器(试验板G4)………25试验九相位鉴频器试验(试验板G4)………………27试验十集成电路(压控振荡器)构成的频率调制器(试验板G5)…30试验十一集成电路(锁相环)构成的频率解调器(试验板G5)……33试验十二利用二极管函数电路实现波形转换(主机面板)………35

试验十三晶体管混频电路(试验板G7)…………36试验十四小功率调频/调幅发射机与接收机试验(试验板G2-F、G7)……………39试验十五集成乘法器混频试验(TPE-GP3试验箱)………………43试验十六数字信号发生试验(TPE-GP3试验箱)………………45试验十七锁相式调频与鉴频试验(TPE-GP3试验箱)……………48试验十八数字调频与解调试验(TPE-GP3试验箱)………………55试验十九锁相式数字频率合成器试验(TPE-GP3试验箱)……59

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调谐放大器

试验一调谐放大器

一、试验目的

1.熟悉电子元器件和高频电路试验箱。

2.熟悉谐振回路的幅频特性分析--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。

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.试验电路中,若电感量L=1μH,回路总电容C=220pf(分布电容包括在内),计算回路中心频率f。。

二、试验仪器设备

1.双踪示波器

2.扫频仪3.高频信号发生器

4.毫伏表5.万用表6.试验板G1

四、试验内容及步骤

(一)单调谐回路谐振放大器。

1.试验电路见图1-1

(1).按图1-1所示连接电路

(注意接线前先测量+12V图1-1单调谐回路谐振放大器原理图电源电压,无误后,关断电源再接线)。

(2).接线后细心检查,确认无误后接通电源。

2.静态测量

-2-

调谐放大器

试验电路中选Re=1K

测量各静态工作点,计算并填表1.1

表1.1实测VBVE实测计算ICVCE根据VCE判断V是否工作在放大区是否原因*VB,VE是三极管的基极和发射极对地电压。

3.动态研究

(1).测放大器的动态范围Vi~V0(在谐振点)

选R=10K,Re=1K。把高频信号发生器接到电路输入端,电路输出端接高频毫

伏表,选择正常放大区的输入电压Vi,调理频率f使其为10.7MHz,调理CT使回路谐振,使输出电压幅度为最大。此时调理Vi由0.02伏变到0.8伏,逐点记录V0电压,并填入表1.2。Vi的各点测量值可根据(各自)实测状况来确定。

表1.2Vi(V)Re=1kV0(V)Re=500ΩRe=2K0.020.8

(2).当Re分别为500Ω、2K时,重复上述过程,将结果填入表1.2。在同一坐标

纸上画出IC不同时的动态范围曲线,并进行比较和分析。

(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。观测回路谐振曲线(扫频仪输出衰减档位应根据实际状况来选择适当位置),调回路电容CT,使f0=10.7MHz。

注意:当扫频仪的检波探头为高阻时,电路的输出端必需接入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

当回路电阻R=10K时,选择正常放大区的输入电压Vi,将高频信号发生器输

出端接至电路输入端,调理频率f使其为10.7MHz,调理CT使回路谐振(输出电压幅度为最大),此时的回路谐振频率f0=10.7MHz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,将测得的数据填入表1.3。频率偏离范围可根据(各自)实测状况来确定。

-3-

调谐放大器

表1.3f(MHz)R=10KΩV0R=2KΩR=470Ω10.7计算f0=10.7MHz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2KΩ,470Ω时,重复上述测试,并填入表1.3。

比较通频带状况。

(二)双调谐回路谐振放大器

1.试验线路见图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)。观测双回路谐振曲线,选C=3pf,反复调整CT1、CT2使

两回路谐振在10.7MHz。(2).测双回路放大器的频率特性

按图1-2所示连接电路,将高频信号发生器输出端接至电路输入端,选C=3pf,

置高频信号发生器频率为10.7MHz,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,并填入表1.3。

-4-

调谐放大器

表1.3f(MHz)C=3pfV0C=9pfC=12pf10.72.改变耦合电容C为9Pf、12Pf,重复上述测试,并填入表1.3。

五、试验报告要求

1.写明试验目的。

2.画出试验电路的直流和交流等效电路,计算直流工作点,与试验实测结果比较。3.写明试验所用仪器、设备及名称、型号。

4.整理试验数据,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。从试验结果找出单调

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定义为放大器动态范

围),探讨IC对动态范围的影响。

-5-

丙类高频谐振功率放大器试验

试验二丙类高频功率放大器试验

特别提醒:1.本电路的核心是谐振功率放大器,因此,试验前必需认真预习有关教材,熟悉谐振功率放大器的基本特性,试验中所有调整过程,无一不是以理论为基础的。2.认真阅读本试验指导书,特别是对于画有波浪线的文字,试验中要给与关注。一.试验目的

1.通过试验,加深对于高频谐振功率放大器工作原理的理解。

2.研究丙类高频谐振功率放大器的负载特性,观测三种状态的脉冲电流波形。3.了解基极偏置电压、集电极电压、鼓舞电压的变化对于工作状态的影响。4.把握丙类高频谐振功率放大器的计算与设计方法。

二.预习要求:

1.复习高频谐振功率放大器的工作原理及特点。

2.熟悉并分析图3所示的试验电路,了解电路特点。

三.电路特点及试验原理简介

1.电路特点

本电路的核心是谐振功率放大器,在此电路基础上,将音频调制信号参与集电极回路中,利用谐振功率放大电路的集电极调制特性,完成集电极调幅试验。当电路的输出负载为天线回路时,就可以完成无线电发射的任务。为了使电路稳定,易于调整,本电路设置了独立的载波振荡源。

2.高频谐振功率放大器的工作原理

参见图1。

icibTibicmCieLRL0VbbVbzUbe?t?ub~ωtUbeUbmθVbbVcc图1高频功放原理图

ωt

?t图2ic与ub的关系

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丙类高频谐振功率放大器试验

谐振功率放大器是以选频网络为负载的功率放大器,它是在无线电发送中最为重要、最难为调的单元电路之一。根据放大器电流导通角的范围可分为甲类、乙类、

0

丙类等类型。丙类功率放大器导通角θ<90,集电极效率可达80%,一般用作末级放大,以获得较大的功率和较高的效率。

图1中,Vbb为基极偏压,Vcc为集电极直流电源电压。为了得到丙类工作状态,Vbb应为负值,即基极处于反向偏置。ub为基极鼓舞电压。图2示出了晶体管的转移特性曲线,以便用折线法分析集电极电流与基极鼓舞电压的关系。Vbz是晶体管发射结的起始电压(或称转折电压)。由图可知,只有在ub的正半周,并且大于Vbb和Vbz绝对值之和时,才有集电极电流流通。即在一个周期内,集电极电流ic只在-θ~+θ时间内导通。由图可见,集电极电流是尖顶余弦脉冲,对其进行傅里叶级数分解可得到它的直流、基波和其它各次谐波分量的值,即:

ic=IC0+IC1mCOSωt+IC2MCOS2ωt+…+ICnMCOSnωt+…

COS??Vbz?VbbUbm0

0

求解方法在此不再表达。为了获取较大功率和有较高效率,一般取θ=70~80左右。完整的电路图见图3。J512R6200.01C7.01GNDRp147KL6330GNDC11.01GNDP3P42D12LED11L4330R193KC21L5330Vcc1C200.01GNDP101212.011VinU1Vout3C23.01C2GNDGNDGND17805R181.8K11212312K2344X21324X3R20240GND3K3-VbbP2M211C5C451P470PV21J4324121GNDC180.01C19GND0.01M3P11C241M1R9360R330KC8.01CT3R1110K*C100~20p62p*1L2121232Y1R1231K22C120.011Rp210KR002112122112212X1C96800P1V3667B91p*2CT432312C11111121.5K125.6KR1412C1.0124p*270p*0~20p2R1121000PR4R8360R106.2KR1230R16112C14'C14CT12C16.01RL1120RL275RL339P51GNDC151.5K*0.011221.512C311L333330μHJ2TRANS-11C6200PE11L11221667BV4C2V1J13.9μH110K*342P6GND10~20p168p*24P9P7P81000p*EP11P121图3高频功放(调幅)及发射电路原理图图中,V1、V2构成了独立的石英晶体振荡电路,为试验提供了稳定的载波信号,大大便利了电路的调整。V3为推动级,为末级功放电路提供足够的鼓舞电压。V4构成丙类谐振放大电路。为了能较好的演示功放电路的负载特性,较为便利的观测脉冲

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11C13CT20~20pR1530K*12C17R171T11661ANTENA1122R5R751K*2Rp32.2K1R2111T2166J3C2210D2LED1丙类高频谐振功率放大器试验

电流,本电路采用了独立的偏置电路,由RP2、R15、R14构成的分压器对-12V进行分压,为功放级提供适当的负偏压,确保工作在丙类状态。RL为负载电阻,在负载电阻和功放电路集电极之间采用变压器电路,以完成负载和集电极之间阻抗变换。在功放输出级电路中设置了三个跳线短路端子J2、J3和J4。J3可完成+12V电源和+6~9V可调电源之间的转换,以观测集电极调制特性以及完成调幅电路的试验。J2是为了观测负载特性而设置的,当J2断开时,在R16上可直接观测到脉冲电流波形,从而可较为直观的观测到负载特性,便于加深对于谐振功率放大电路的理解。而J2短接时,可得到稍大一些的输出电压。J4是为了在集电极回路中参与低频调制信号而设置的。3.高频功放电路的调谐与调整原则

理论分析说明,当谐振功率放大器集电极回路对于信号频率处于谐振状态时(此时集电极负载为纯电阻状态),集电极直流电流IC0为最小,回路电压UL最大,且同时发生。然而,由于晶体管在高频工作状态时,内部电容Cbc的反馈作用明显,上述IC0最小、回路电压UL最大的现象不会同时发生。因此,本试验电路,不单纯采用监视IC0的方法,而采用同时监视脉冲电流iC的方法调谐电路。由理论分析可知,当谐振放大器工作在欠压状态时,iC是尖顶脉冲,工作在过压状态时,iC是凹顶脉冲,而当处于临界状态下工作时,iC是一平顶或微凹陷的脉冲。这也正是高频谐振功率放大器的设计原则,即在最正确负载条件下,使功率放大器工作于临界状态,以获取最大的输出功率和较大工作效率。本电路的最正确负载为75Ω。因此调试时也应以此负载为调试基础。

四.试验仪表设备

1.双踪示波器2.直流电压表3.直流电流表4.高频电路学习机

5.高频功放(调幅)及发射试验电路板(G2F)

五.试验内容及步骤

1.按图连接好试验电路板所需电源(±12V)。[-Vbb接-12V]2.功放级静态工作点的调整

A.用短路环将J3的1、2端和J4的2、4端短路,以使+12V电源直接提供给功放输出级的集电极回路。(注意:此时一定要使J5或J1保持开路状态,否则,静态工作点将受到本振电压的影响。)

B.用万用表测试V4的基极电压。调整RP2,使V4B=-0.3V左右。3.调整载波振荡源

接通J5,以给载波振荡电路加电。J1仍保持开路状态,然后在测试点M1处接入示波器,以观测振荡波形。调整Rp1,使载波振荡源输出UO=1V左右。4.推动级的调整

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丙类高频谐振功率放大器试验

用短路环短接J1,使载波振荡信号[f0=6.5MHz,UO≈1V(p-p)]通过C9接至晶体管V3的基极。在M2端用示波器观测推动级的输出波形,由于功放级输入端阻抗元件的影响,波形为一失真的正弦波,此时不必做好多调整工作,只要证明推动级已经工作即可。

5.脉冲电流及放大特性的观测

?保持前面的电路连接不变,将J2的短路环取下,使C16开路。将负载电阻接至75Ω。?将示波器1通道测试探头(衰减10倍,下同)连接至V4的发射极电阻上(即J2的1端),灵敏度置于20mV/DIV档(由于探头有10倍衰减,故实际相当于200mV/DIV),用以监测脉冲电流。将示波器2通道测试探头(衰减10倍,下同)连接至测试点M3处,灵敏度置于0.2V/DIV档(由于探头有10倍衰减,故实际相当于2V/DIV),用以监测功放级的输出波形。A.负载特性的观测

i.细心调整CT4,使输出回路谐振,且实现负载到集电极间的阻抗转换。观测M3处的波形,应能得到失真最小的正弦波形。同时观测V4的发射极(取样)电阻上的波形,是否得到了一个临界状态的脉冲电流波形(略有凹陷的波形)。若未能观测到临界状态的脉冲电流,则需要细心调整CT2、CT3,使功放级的输入达到较好的匹配状态,必要时还需适当地调整载波信号源的输出幅度。正常状况下,在M3处观测到的输出波形幅度应不低于9.4V。

ii.保持信号源频率和幅度不变,将负载分别接至120Ω和39Ω,应能观测到过

压和欠压状态的脉冲电流形状。若不能,则电路还需做细心调整,直至在保持信号源频率和幅度不变得状况下,随着负载的改变可出现过压、临界、和欠压的三种状态的脉冲电流波形。

三种状态的脉冲电流波形大致如下图。

RL=120ΩRL=75ΩRL=39Ω

图4不同负载下的脉冲电流波形

上述脉冲波形,描绘了放大器的负载特性,即随着Rc的增大,Ic随之减小。放大状态由欠压状态向过压状态过渡。

iii.当观测到负载特性后,记录三种负载条件下的负载上获得的输出电压UL(P-P),

电源提供给功放管集电极的电压UC,为了避免电压表输入阻抗对于输出回路的影响,测量UC应当在J4的2端测试。测试三种状态下的集电极直流电流时,既可以采用在J4的2、4两点间接入直流电流表(200mA档)直接读数,也可以采用测量发射极(取样)电阻上的压降再换算成电流的方法。但电流表接

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丙类高频谐振功率放大器试验

入回路中后,会对输出及脉冲电流波形产生一定影响,所以推荐采用其次种方法测试集电极直流电流。换算方法:IC0=VE/RE(已知RE=1Ω)。最终将测试结果填入表中。

表1高频功放试验数据记录表

RL(Ω)3975120实测数据ICO(A)VL(P-P)(V)VC(V)PS(mW)计算结果PL(mW)η(%)B.集电极调制特性的观测将负载置于39Ω档,输入信号电压及Eb保持不变,用短路环将J3的2、3端短接,用6~9V可调电源给功放管的集电极供电。调整RP3,观测发射极脉冲电流波形的变化,这些变化描述了丙类功放电路的集电极调制特性,即随着Vcc增大,脉冲电流将会由过压状态向临界再向欠压状态变化。

EC=10VEC=6V图5EC不同时的脉冲电流波形(RL=39Ω)

C.基极调制特性的观测

将负载置于75Ω,电源电压Vcc=12V,输入信号幅度保持不变,调整RP2,细心观测脉冲电流的形状与幅值的变化,它描述了谐振功率放大器的基极调制特性。

D.放大特性的观测

保持Vcc、Eb、RL不变,改变输入电压的幅值,可以看出随着信号幅度由小到大变化,脉冲电流将由欠压状态向临界状态再向过压状态变化的现象。

六.问题思考

1.若谐振放大器工作在过压状态,为了使其工作在临界状态,可以改变哪些因素?2.设计一自给偏压工作方式的丙类谐振放大器。七.附录

1.效率的计算与计算公式说明

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丙类高频谐振功率放大器试验

利用下面提供的公式和前述表中的测试结果计算三种负载条件下的效率,并将结果填入表中。

电源提供给功放级的总功率:PS=ICO×VD负载上得到的功率:PL=VOP-P2/8RL功率放大级的总效率:η=PL/PS

本电路的总效率一般可达到65%左右,实际上集电极效率可达80%左右。

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LC电电容反馈三点式振荡器

试验三LC电容反馈式三点式振荡器

一、试验目的

1.把握LC三点式振荡电路的基本原理,把握LC电容反馈式三点振荡电路设计及电参数计算。

2.把握振荡回路Q值对频率稳定度的影响。

3.把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。

2.分析图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β值为50)。

2.试验电路中,L1=10μh,若C=120pf,C’=680pf,计算当CT=50pf和CT=150pf时振荡频率各为多少?

三、试验仪器设备

1.双踪示波器2.频率计3.万用表4.试验板G1

四、试验内容及步骤

试验电路见图3-1。

试验前根据图3-1所示原理图在试验板上找到

相应器件及插孔并了解

其作用。图3-1LC电容反馈式三点式振荡器原理图1.检查静态工作点

(1).在试验板+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),用示波器观测振荡器停振时的状况。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,记录下来VE的最大值,

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LC电电容反馈三点式振荡器

计算IE值

IE?VE设:Re=1KΩRE3.振荡频率与振荡幅度的测试

试验条件:Ie=2mA、C=120pf、C’=680pf、R=110K(1).改变CT电容,当分别接为C9、C10、C11时,记录相应的频率值,并填入表3.1。(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,并填入表3.1。

表3.1CT50pf100pf150pff(MHz)VP-P

3.测试当C、C’不同时,起振点、振幅与工作电流IER的关系(R=110KΩ)

(1).取C=C3=100pf、C’=C4=1200pf,调电位器RP使IEQ(静态值)分别为表3.2所标

各值,用示波器测量输出振荡幅度VP-P(峰-峰值),并填入表3.2。

表3.2IEQ(mA)VP-P(V)

(2).取C=C5=120pf、C’=C6=680pf,C=C7=680pf、C’=C8=120pf,分别重复测试表

3.2的内容。

4.频率稳定度的影响

(1).回路LC参数固定时,改变并联在L1上的电阻使等效Q值变化时,对振荡频率

的影响。

试验条件:C/C’=100/1200pf、IEQ=3mA,改变L1的并联电阻R,使其分别为

1KΩ、10KΩ、110KΩ,分别记录电路的振荡频率,并填入表3.3。注意:频率计后几位跳动变化的状况。

(2).回路LC参数及Q值不变,改变IEQ对频率的影响。

试验条件:C/C’=100/1200pf、R=110KΩ、IEQ=3mA,改变晶体管IEQ,使其分别

为表3.2所标各值,测出振荡频率,并填入表3.4。

Q~f表3.3IEQ~f表3.4

Rf(MHz)

-13-

0.81.01.52.02.53.03.54.04.55.01KΩ10KΩ11OKΩIEQ(mA)F(MHz)1234

晶体管混频电路

波形幅值最大(大约2V),且失真最小,波形上不得有叠加的毛刺。由于中周变压器在出厂时已做过调整,故此处只宜微调,而不应过度调整。

⑶将高频信号源(XFG-7)的输出信号调整为fS=6.5MHz,峰峰值为60mV的等幅信号,将fS从TP1端输入,同时将J3的1、2端短接,使本振信号加至混频管的发射极。细心调整晶体管V1和V2的工作点,在输出端会得到一465KHz的中频电压,其幅值大约为2V,此步骤有时需调整本机振荡的输出电压的幅度。

⑷将高频信号源(XFG-7)的输出信号调整为调幅波,调制度大约在30%,在TP4端可以得到频率为465KHz的包络信号,此时可能会发生限幅现象,只要细心调整RP1、RP2电位器和天线回路的CT1(或T1的磁芯),就会得到比较理想的包络信号。除有必要,一般不需要再调整中周变压器。若在TP5端观测可得到解调后的低频信号(幅值大约为200mVp-p)。4.本卷须知:

⑴调整过程须细心,不要过度调整中周变压器的磁帽和T1的磁芯,以免损坏。⑵调整时务必避免出现中频自激现象,否则难以完成试验。

五.试验报告要求

1.整理测量数据和结果,画出波形图。

2.分析假使输入信号fS的频率为7.430MHz时,会产生什么样的结果?

-37-

小功率调幅/调频发射及与接收机系统试验

试验十四小功率调幅/调频发射机与接收机系统试验

一.试验目的:

1.了解模拟通信系统中调幅/调频发射机与接收机的工作原理及组成,建立无线电

发射与接收的系统概念。2.把握系统联机调整的方法。

二.试验原理

1.无线电发射机的构成与分析:

一台小型无线电发射机,寻常由主振级、调制级、功率放大级和发射天线构成。主振级用来产生发射载频信号(高频正弦波),主要要求是频率稳定、幅度较大、波形失真小。寻常用LC晶体管振荡器。

调制级主要用来产生调制波,可以是单独一级(低电平调制),也可以在功放级完成(高电平调制)。一般多在功放级实现调制。本试验系统就采用了后一种形式。

功放级是发射机的重要组成部分,要求以较高的效率给出较大的功率,以满足发射机的要求。同时,要求输出波形失真小,以保证发射效果。

图1给出了用已有的单元电路板联机组成的试验系统框图。音频信号调频级发射天线发生器G4板

图1无线电发射联机试验示意图

6.5MHz载波振荡推动级(调幅)功放级G2-F板

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小功率调幅/调频发射及与接收机系统试验

2.无线电接收系统

接收系统框图如图2所示:

天线混频中放检波回路本振

MC3361

调频接收电路

图2无线电接收示意图

观测包络波形观测音频信号

观测音频信号

图2中,天线回路、混频、本振电路构成了无线接收机的高频接收头部分,其作用是将接收到的高频调制信号转换成中频信号,经过中放和检波就可以得到音频信号,完整的调幅接收机还应有高放电路、AGC电路和音频功放电路。

MC3361是一个集成的调频接收电路,其工作原理在下节中表达。

3.调频接收电路原理

MC3361是单片窄带调频接收电路,主要应用于二次变频的通信接收设备中。其典型应用为,内部振荡电路与Pin1和Pin2的外接元件组成其次本振级,第一中频IF输入信号(10.7MHz)从Pin16输入,在内部其次混频级进行混频,其差频为:10.700-10.245=0.455MHz,即455KHz其次中频信号。

而在本电路的应用中,为了适合发射电路的要求,将本振频率降为6.965MHz,信号频率为6.5MHz,因此本振频率比信号频率高出一个中频,形成外差式电路。混频后,在Pin3得到465KHz的中频信号。经陶瓷滤波器滤波选频后,再经Pin5送入内部的限幅放大器进行高增益放大。而Pin8的外围元件组成465KHz鉴频谐振回路,经放大后的中频信号,在内部进行鉴频解调,并经内部音频电压放大后由Pin9输出音频信号。电位器Rp002为输出幅度调整电位器。电位器Rp001与其他相关元件组成静噪控制电路。

三.试验仪表设备

1.双踪示波器2.万用表3.频率计

4.XFG-7高频信号发生器(或其他可成生调幅信号的高频信号源)

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小功率调幅/调频发射及与接收机系统试验

5.高频电路学习机

6.混频(调幅接收)电路、调频接收电路试验板(G7)7.高频功放、调幅及发射电路试验板(G2-F)8.FM调频器试验电路板(G4)四.试验内容及步骤

㈠调幅发射机与接收机系统试验

1.调幅波无线发射机电路的调整(系统连接参见图1)

⑴参照试验九丙类高频功率放大器及高电平调幅器试验指导书,按该试验指导书之试验步骤㈡中第1、4条的要求调整好高频功放电路。

⑵断开负载电阻RL2(75Ω),连接好发射天线,将天线高度调整调整至最大。同时用示波器在M3处监视波形。若发现有大量谐波,应适当调整(减小)载波信号的幅度,必要时可以适当将CT4的电容值调整的稍大些,直至输出波形失真最小,谐波最少。发射信号的质量对接收试验效果影响较大,因此本步骤,应细心进行。还应指出,由于天线高度的限制,天线回路不能成为一个纯电阻负载,因此,发射的信号有些失真是在所难免的,但这并不影响接收试验的完成。2.调幅波无线接收试验(系统连接参照图2)

⑴参照试验十三晶体管混频电路试验指导书,调整好试验电路板。

⑵调整发射与接收天线的高度,细心调整晶体管V1和V2的工作点和天线回路

中的CT1可调电容或T1的磁芯,在TP4端可以得到频率为465KHz的包络信号(峰-峰值大约为0.8V~1V),若在TP7端观测可得到解调后的低频信号。⑶改变低频调制信号的频率和幅度,在TP7端观测到的波形将随之改变。

㈡调频发射机与接收机系统试验

1.调频波无线发射电路的调整

⑴将变容二极管调频器(G4板)按指导书要求调整好,并且调整输出电位器,

使输出为峰-峰值0.5VP-P左右、中心频率6.5MHz的调频波。注意:音频调制电压应调低一些(不大于0.8Vp-p),以避免因频偏过大而影响接收效果。⑵依照试验步骤(一)的要求调整好高频功放电路,使其在12V电源条件下,负

载电阻为75Ω时,工作在临界状态下。断开J5和J1,使载波振荡级中止工作。将调频波(载频6.5MHz)从P1插口输入,调整信号幅度,仍使高频功放电路在12V电源条件下,负载电阻为75Ω时,工作在临界状态。⑶连接好发射天线。(注意:保存负载电阻,目的是吸收一部分能量,降低辐射

功率)。

2.调频波无线接收试验

⑴断开G7电路板上J1、J3的短路环,同时断开混频电路的12V电源,使调幅

接收电路不再工作。

⑵用短连接线将插口P1、P2短接,使天线接收的信号直接连接到MC3361的信

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小功率调幅/调频发射及与接收机系统试验

号输入端。

⑶将2RP1电位器顺时针调整终究,将2RP2电位器逆时针调整终究使输出幅值最

大。⑷在TP7测试环用示波器观测调频接收电路的输出波形,调整2L1会得到解调后的音频信号。改变发射端音频电压和频率,解调后的波形会随之改变。

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LC电电容反馈三点式振荡器

五、试验报告要求

1.写明试验目的。

2.写明试验所用仪器设备。

3.画出试验电路的直流与交流等效电路,整理试验数据,分析试验结果。

4.以IEQ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。

-14-

石英晶体振荡器

试验四石英晶体振荡器

一、试验目的

1.了解晶体振荡器的工作原理及特点。

2.把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。说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,并阐述两者在电路结构及应用方面的区别。

三、试验仪器设备

1.双踪示波器

2.频率计3.万用表。4.试验板G1

四、试验内容及步骤

图4-1晶体振荡器原理图

试验电路见图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110KΩ,10KΩ,1KΩ,测出电路振荡频率,填入表4.1,并与LC振荡器比较。RL~f表4.1RLf(MHz)

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110KΩ

10KΩ1KΩ石英晶体振荡器

五、试验报告要求

1.画出试验电路的交流等效电路。2.整理试验数据。

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.你如何确定电路工作在晶体的频率上。

5.根据电路给出的LC参数计算回路中心频率,阐述本电路的优点。

-16-

低电平振幅调制器试验

试验五低电平振幅调制器(利用乘法器)

一、试验目的

1.把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.把握测量调幅系数的方法。

3.通过试验中波形的变换,学会分析试验现象。

二、预习要求

1.预习幅度调制器有关知识。

2.认真阅读试验指导书,了解试验原理及内容,分析试验电路中用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、试验仪器设备

1.双踪示波器。2.高频信号发生器。3.万用表。4.试验板G3。

四、试验电路说明

幅度调制就是载波的振幅受调制信号的控制作周期性的变化。变化的周期与调制信号周期一致。即振幅变化与调制信号的振幅成正比。寻常称高频信号

为载波信号,低频信号为调制信号,调图5-11496芯片内部电路图幅器即为产生调幅信号的装置。

本试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,

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低电平振幅调制器试验

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⑧、⑩之间;调制信号加在差动放大器V5、V6的输入端,即引脚的①、④之间,②、③脚外接1KΩ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⑹、⑿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用来调理引出脚①、④之间的平衡,RP2用来调理⑧、⑩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、试验内容及步骤

试验电路见图5-2

图5-21496构成的调幅器

1.直流调制特性的测量

(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,调理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,用示波器观测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,注意观测相位变化,根据公式VO=KVABVC(t)计算出系数K值。并填入表5.1。

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低电平振幅调制器试验

表5.1VABVO(P-P)K

2.实现全载波调幅

5

(1).调理RP1使VAB=0.1V,载波信号仍为VC(t)=10sin2π×10t(mV),将低频信号

3

Vs(t)=VSsin2π×10t(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,观测并记录m=100%和m>100%两种调幅波在零点附近的

波外形况。

3

(3).载波信号VC(t)不变,将调制信号改为VS(t)=100sin2π×10t(mV)调理RP1观

察输出波形VAM(t)的变化状况,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,观测记录VAB=0V、

0.1V、0.15V时的已调波。

3.实现抑制载波调幅

5

(1).调RP1使调制端平衡,并在载波信号输入端IN1加VC(t)=10Sin2π×10t(mV)

信号,调制信号端IN2不加信号,观测并记录输出端波形。

3

(2).载波输入端不变,调制信号输入端IN2加VS(t)=100sin2π×10t(mV)信号,

观测记录波形,并标明峰一峰值电压。(3).加大示波器扫描速率,观测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,观测记录输出波形。(5).在(4)的条件下,去掉载波信号,观测并记录输出波形,并与调制信号比较。

六、试验报告要求

1.整理试验数据,用坐标纸画出直流调制特性曲线。

2.画出调幅试验中m=30%、m=100%、m>100%的调幅波形,在图上标明峰一峰值电压。3.画出当改变VAB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。5.画出实现抑制载波调幅时改变RP2后的输出波形,分析其现象。

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高电平振幅调制器试验

试验六高电平振幅调制器(集电极调幅)试验

一、试验目的

1.通过试验加深对于高电平调幅器的了解。2.熟悉并把握集电极调幅器的调整方法。3.把握调幅系数的测量方法。

二、预习要求

1.预习高电平幅度调制器的有关知识,并与低电平调幅器相对照。

2.了解高电平调幅器都有那些工作形式,以及构成高电平调幅器的基础电路。

三、试验仪器

1.双踪示波器2.高频电路学习机3.万用表

4.高频功放(调幅)及发射试验电路板(试验板G2F)

四、高电平振幅调制电路工作原理简介

在无线电发送中,振幅调制的方法按功率电平的高低分为高电平调幅电路和低电平调幅电路两大类。而普通调幅波的产生多用高电平调幅电路。其优点是不需要采用效率低的线性放大器,有利于提高整机效率。但他必需兼顾输出功率、效率和调幅线性的要求。

高电平调幅电路是以调谐功率放大器为基础构成的,实际上它是一个输出电压振幅受调制信号控制的调谐功率放大器。根据调制信号注入调幅器的方式不同,分为基极调幅、发射极调幅和集电极调幅三种,本试验是晶体管集电极调幅器。

C3调幅波V载波-EbC2调制信号C1ECGNDGND图1集电极调幅电路-20-

高电平振幅调制器试验

所谓集电极调幅,就是用调制信号来改变高频功率放大器的集电极直流电源电压,以实现调幅。电路原理图如图1所示,载波信号由基极参与,而调制信号加在集电极。由于调制信号与电源Ec串联在一起,故可将二者合在一起看作一个随调制信号变化的综合集电极电源电压Ecc。

Ecc=Ec+uΩ=Ec+UΩmCOSΩt=Ec(1+maCOSΩt)

ma?U?mEC

式中:Ec为集电极固定电源电压;ma为调幅度。

在调制过程中,Eb和载波保持不变,只是集电极等效电压Ecc随调制信号而变。放大器工作于过压区,集电极电流为凹陷脉冲。其基波分量随Ecc的变化近似线性变化,同样,集电极谐振回路两端的高频电压也随Ecc的变化近似线性变化,即受调制电压的控制,从而完成了集电极调幅。

完整的试验电路如图2所示。J512R6L6L4L5330VccP1011202330D1.01C7.01GND212C11.013K12C221330R19C211.01C200.01LEDGND1Rp147KGNDGNDGNDGNDGNDVinU1Vout3P3P47805C23.01R181.8K11212312K2R202403K3X2C5V2-VbbP211C4470PM212131J4324241GNDC180.0151P1M11X32C19L2121212211210K*123212X191p*12231.01CT4C11111121.5K125.6KR1412C1.0124p*270p*0~20p2R1121000PR8360R106.2KR1230R4R16112C14'C14CT12C1612C3C15.010.011211.5K*21.5RL1120RL2751L333330μHJ2TRANS-11C6200P6800PE11BL11221667BV4C2V1J1C9V366723.9μH110K*342P610~20p168p*21000p*4P9P7P8EGNDRL339P111P121图2高频功放(调幅)及发射电路原理图五、试验内容与步骤

1.依照试验二丙类高频谐振功率放大器试验指导书第五项的要求调整好高频功放电路,使其在12V电源条件下,负载电阻为75Ω时,工作在临界状态下。

2.将J3的短路环跳接在2、3端,接通6~9V可调电源,调整RP3,使电源电压为6V。

-21-

1GND1C13CT20~20p12R330K310~20p2Y11C8R1162p*C241R9360CT3C10R1231K22C120.011Rp210KR00GND0.01M3P11R1530K*C17R171T1166ANTENAP512344GND2R5R751K*2Rp32.2K1R2111T2166J3C22101D2LED高电平振幅调制器试验

3.用短路环将J4的1、2端和3、4端分别短接,使低频调制信号(fΩ=2KHz)加至VΩ输入端,在输出端M3处观测输出波形,逐渐加大VΩ的幅度可得到调幅度近似等于1的调幅波形。

4.将电源电压调整为9V,将低频调制信号调整为4.2VP-P左右,由于音频变压器的变压比大约为1.41,所以实际加至集电极回路的音频电压为6VP-P(UΩm=3V),用包络法测量调幅度,并与计算值进行比较。5.测量电参数变化对调幅度ma的影响。

A.保持音频调制频率Ω=2KHz,测出ma~UΩ曲线。B.保持调制电压UΩm=3V不变,测出ma~Ω曲线。

调幅度计算公式ma?U?mEC

六、问题思考

1.集电极调幅为什么必需工作于过压状态,本试验是如何保证工作在过压状态的?

2.设计一基极调幅器,对于基极调幅器应工作在什么状态?为什么?

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调幅波信号的解调试验

试验七调幅波信号的解调

一、试验目的

1.进一步了解调幅波的原理,把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.把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、试验仪器设备

1.双踪示波器2.高频信号发生器3.万用表4.试验板G3

四、试验电路说明

调幅波的解调即是从调幅信号中取出调制信号的过程,寻常称之为检波。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,本试验如图6-1所示,主要由二极管D及RC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,高频分量会滤不清白。

图6-1二极管包络检波器

-23-

调幅波信号的解调试验

综合考虑要求满足下式:

其中:m为调幅系数,fO为载波频率,11?m2??RC??Ω为调制信号角频率。f0?m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滤掉剩余的高频分量,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可观测负载对检波效率和波形的影响。

2.同步检波器

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,再通过低通滤波器滤除高频分量而获得调制信号。本试验如图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⑧、⑩脚之间,调幅信号VAM经电容C2加在①、④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6-21496构成的解调器

五、试验内容及步骤

注意:做此试验之前需恢复试验五的试验内容2(1)的内容。

(一)二极管包络检波器试验电路见图6-1

1.解调全载波调幅信号(1).m<30%的调幅波的检波

5

载波信号仍为VC(t)=10sin2π×10(t)(mV)调理调制信号幅度,按调幅试验中

试验内容2(1)的条件获得调制度m<30%的调幅波,并将它加至图6-1信号输入端,(需事先接入-12V电源),由OUT1处观测放大后的调幅波(确定放大器工作正常),在OUT2观测解调输出信号,调理RP1改变直流负载,观测二极

-24-

调幅波信号的解调试验

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,观测记录检波输出波形。(3).接入C4,重复(1)、(2)方法,观测记录检波输出波形。

(4).去掉C4,RP1逆时针旋至最大,短接a、b两点,在OUT3观测解调输出信号,

调理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80mV,调理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,观测记录检波输出OUT2端波形,并与调制信号相比较。

(二)集成电路(乘法器)构成解调器试验电路见图6-21.解调全载波信号

(1).将图6-2中的C4另一端接地,C5另一端接A,按调幅试验中试验内容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一致的载波信号,分别记录解调输出波形,并与调制信号相比。

(2).去掉C4,C5观测记录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。

2.解调抑制载波的双边带调幅信号

(1).按调幅试验中试验内容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,观测记录解调输出波形,并与调制信号相比较。

(2).去掉滤波电容C4,C5观测记录输出波形。

六、试验报告要求

1.通过一系列两种检波器试验,将以下内容整理在表内,并说明二种检波结果的异同原因。输入的调幅波波形二极管包络检波器输出同步检波输出m<30%m=100%抑制载波调幅波2.画出二极管包络检波器并联C4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。

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变容二极管调频振荡器

试验八变容二极管调频振荡器

一、试验目的

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.观测寄生调幅现象,了解其产生原因及消除方法。

二、预习要求

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、试验仪器设备

1.双踪示波器

2.频率计3.毫伏表4.万用表5.试验板G4

四、试验内容及步骤

试验电路见图7-1

图7-1变容二极管构成的调频振荡器

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变容二极管调频振荡器

1.静态调制特性测量

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,然后重新调理电位器RP1,使Ed在0.5~8V范围内变化,将对应的频率填入表7.1。

表7.1Ed(V)f0(MHz)

2.动态测试(需利用相位鉴频器作辅助测试):

重要提醒:为进行动态测试,必需首先完成试验九指导书中的第四项第2条的内容,并利用其试验结果,即相应的S曲线。

(1).C3电容不接,调RP1使Ed=4V时,调RP2使=6.5MHz,自IN端口输入频率f=2KHz、VP-P=0.5V的音频信号Vm,输出端接至相位鉴频器的输入端,用示波器观测解调输出正弦波的波形,并记录输出幅值,将其与测量得出的S曲线相比较,计算出的对应的中心频率与上下频偏。将音频信号VP-P分别改为0.8V、1V,重复以上步骤。将试验所得数据填入表格(表格自拟),记录下来调制电压幅度与调制波上下频偏的关系,核算中心频率附近动态调制灵敏度即曲线斜率S。

接C3不接C30.512345678S??f?Vf?6.5M

将动态调制灵敏度与静态调试特性相比较。

(2).接上C3电容后测试,调整RP1使已调信号的中心频率f0接近S曲线的上下极点频率,观测解调后的波形。

五、试验报告要求

1.整理试验数据

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,说明输出波形畸变原因。

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相位鉴频器

试验九相位鉴频器

一、试验目的

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。通过本试验:

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试验板进行联机试验,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.认真阅读试验内容,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、试验仪器设备

1.双踪示波器2.扫频仪

4.频率计4.万用表5.试验板G4

四、试验内容及步骤

试验电路见图8-1

1.用扫频仪调整鉴频器的鉴频特性。

试验条件:将试验电路中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试验电路输入端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

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相位鉴频器

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

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