2013~2014年第一学期
集成锁相环路调频器和鉴频器的安装和测试班级:通信技术121班
姓名:胡小燕
学号:201236623111
实习时间:2013年12月30日至2014年1月2日
指导老师:周蔚李亚保
成绩:
目录
一、实验目的及要求 (2)
二、实习安排 (2)
三、实习设备 (2)
四、元件清单 (3)
五、实习步骤 (3)
六、实习电路原理及分析 (4)
七、测试内容及记录 (5)
八、故障分析及排除 (6)
九、思考题 (7)
十、实习总结 (7)
一、实验目的及要求
1.熟悉锁相环路调频器和鉴频器的原理及设计方法。
2. 熟悉选用及识别元器件的方法。
3. 提高电路布局、布线及检查和排除故障的能力。
二、实习安排
实习地点是海滨校区的高频实验室和焊接室等;实习时间为十七周周一,2013年12月30号至2014年1月2号,共三天,具体时间安排如下表:
三、实习设备
1、通用实验底板及元器件一套;
2、万用表一台;
3、示波器一台;
4、高频频率计一台;
5、直流稳压电源一台;
6、电钻、钻头、松香水等。
四、元件清单
五、实习步骤
1.印刷电路设计:
由原理电路设计印刷电路草图,在电路板上作图。
2.印刷电路板制作:
描画电路板、刻板、腐蚀电路板、设计孔位、钻孔、打磨、上
松香水等。
3.集成锁相环路调频器和鉴频器电路的安装焊接。
4.电路测试及数据记录。
5.电路调试验收
6.撰写实验报告
六、实习电路原理与分析
1.调频器
调频器由IC1中的VCO及外围元件组成,中心频率由⑥⑦脚间所接电容1000pF和变容二极管的静态电容以及⑾脚所接电阻决定。当加上1KHZ的调制信号时,由于其瞬时电压变化,变容二极管的容量随之变化,④脚输出的瞬时频率随调制信号变化,即输出调频波。
2.鉴频器
鉴频器由IC2及外围元件组成。当14脚未接输入信号时,④脚输出信号的频率应与调频器的中心频率接近。当14脚接IC1④脚信号(未调制),则④脚的输出信号频率完全等于14脚的输入信号频率。当14脚接IC1④脚输出的V FM时,由于VCO的频率跟踪V FM的变化,所以⑩脚输出的是解调电压。
七.测试内容及数据记录
(1)、用万用表测量各管脚的直流电压值。
测试结果:
(2)、调节R W,使变容二极管两端的电压变化,从IC1④脚测量对应
频率和波形。
(3)、用频率计分别测量IC1(调频器,未调制)和IC2(鉴频器)的④脚输出信号的频率,调节R W使两者频率接近相等。
(4)、观察锁定时两者的频率关系:将IC1(未调制)的④脚输出接IC2的14脚输入,分别测量IC1和IC2④脚的输出频率。
如: IC1④脚的输出频率:14.671KHz
IC2④脚的输出频率:14.812KHz
(5)、观察频率调制情况:附图1A点接1KHZ的正弦调制信号,用示波器从IC1的④脚观察波形的变化。
(6)、观察解调输出情况:将IC1④脚输出接IC2的14脚,附图2A 点仍接1KHZ的正弦调制信号,用示波器观察IC2的⑩脚输出波形,并与附图2中A点的调制信号比较。
八、故障分析及排除
1、测试环节,我和我的搭档并不顺利,我们遇到棘手的问题。在测量每个管脚的电压时,IC2中的6,7脚电压为0,而16脚有电压。我们用排除法做,先用万用表测量线路是否短路,有一定的电阻,则证明电路没短路现象;我们再怀疑集成块的好坏,把IC1和IC2对换测量,发现集成块没问题;最后就剩集成块底座了,我们向老师拿了新的集成底座,焊接好,发现6,7脚有电压了。问题得到解决。
2、解调环节,我们两个调出来的正弦波反相,然后请教老师,这问题很快得到解决。
九、思考题
1.请简述基本锁相环的组成并画出其系统的基本模型。
锁相环路由鉴相器PD、环路滤波器LF和压控振荡器VCO 三个基本部分组成。
2、叙述锁相环路的基本特征。
(1)有良好的窄带特性;
(2)锁定后没有频差;
(3)自动跟踪特性。
3.锁相鉴频电路中的低通滤波器有哪些元件组成?
⑥⑦脚间所接电容1000pF和⑾脚所接电阻决定。
4.压控振荡器VC0输出的信号实际上是何种信号?
具有相同调制规律的调频波。
十、实验总结
本次实习需要自己设计印刷电路板,由于电路元件不多,电路不是很复杂,所以设计电路没有遇到多大的问题。但设计电路时需要注意某些细节,比如实际版面与电路图方向不同,版面排列应整齐美观。我们组实习时,出现在后面调试的问题,在排除故障时,我们考虑了很多问题,这锻炼了我们的思考能力和动手能力。