高频实验指导书2013版
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高频电路原理与分析实验指导书闽江学院物理学与电子信息工程系2013年10月实验一单调谐回路谐振放大器实验一、实验目的1.掌握单调谐回路谐振放大器的组成及电路中各元件的作用;2.通过对谐振回路的调试,对放大器处于谐振时的技术指标进行测试,包括电压放大倍数,通频带,矩形系数等;3.进一步掌握高频小信号调谐放大器的工作原理。
二、实验原理实验电路如图1-1所示。
电路采用共发射极接法,晶体管的集电极负载为LC并联谐振回路,该电路同时完成放大高频信号和选频作用。
晶体管的静态工作点由电阻WA1、RA2,RA3及RA6决定,其计算方法与低频单管放大器相同。
图1-1 单调谐回路谐振放大器三、调谐放大器的性能指标及测量方法高频小信号调谐放大器的主要性能指标有谐振频率f,谐振电压放大倍数0v A ,放大器的通频带BW 和选择性。
指标的测量方法如下:1、谐振频率0f放大器的调谐回路谐振时所对应的频率0f 称为放大器的谐振频率,其值为LC f π210=式中,L 为调谐回路电感线圈的电感量;C 为调谐回路的总电容,即ie oe C P C P C C 22211++=式中, Coe 为晶体管的输出电容;Cie 为晶体管的输入电容。
测量方法:采用函数信号发生器输出不同频率的等幅正弦波信号,测量输出端电压,找出输出幅值最大的频率点既为谐振频率点0f 。
2、电压放大倍数0v A放大器的谐振回路谐振时,所对应的电压放大倍数A V0称为调谐放大器的电压放大倍数。
A V0的测量方法是:在谐振回路已处于谐振状态时,用高频电压表测量电路输出电压0u 和输入电压u i 的大小,然后通过下面的公式计算得到A V0。
iv u u A 00=(或dB u u A i v )lg(2000=) 3、通频带当工作频率偏离谐振频率时,放大器的电压放大倍数下降,习惯上称电压放大倍数A V 下降到谐振电压放大倍数A V0的0.707倍时所对应的频率偏移称为放大器的通频带B W ,其表达式为BW = 2△f 0.7 = fo/Q L其中,Q L 为谐振回路的有载品质因数。
实验一 LC 与晶体振荡器实验一、实验目的1)、了解电容三点式振荡器和晶体振荡器的基本电路及其工作原理。
2)、比较静态工作点和动态工作点,了解工作点对振荡波形的影响。
3)、测量振荡器的反馈系数、波段复盖系数、频率稳定度等参数。
4)、比较LC 与晶体振荡器的频率稳定度。
二、实验预习要求实验前,预习教材:“电子线路非线性部分”第3章:正弦波振荡器;“高频电子线路”第四章:正弦波振荡器的有关章节。
三、实验原理说明三点式振荡器包括电感三点式振荡器(哈脱莱振荡器)和电容三点式振荡器(考毕兹振荡器),其交流等效电路如图1-1。
1、起振条件1)、相位平衡条件:X ce 和X be 必 需为同性质的电抗,X cb 必需为异性质的电抗,且它们之间满足下列关系:2)、幅度起振条件: 图1-1 三点式振荡器式中:q m ——晶体管的跨导,LCX X X X Xc o C L ce be 1 |||| )(=-=+-=ω,即)(Au1* 'ie L oe m q q q Fu q ++>F U——反馈系数,A U——放大器的增益,q ie——晶体管的输入电导,q oe——晶体管的输出电导,q'L——晶体管的等效负载电导,F U一般在0.1~0.5之间取值。
2、电容三点式振荡器1)、电容反馈三点式电路——考毕兹振荡器图1-2是基本的三点式电路,其缺点是晶体管的输入电容C i和输出电容Co对频率稳定度的影响较大,且频率不可调。
L1L1(a)、考毕兹振荡器(b)、交流等效电路图1-2 考毕兹振荡器2)、串联改进型电容反馈三点式电路——克拉泼振荡器电路如图1-3所示,其特点是在L支路中串入一个可调的小电容C3,并加大C1和C2的容量,振荡频率主要由C3和L决定。
C1和C2主要起电容分压反馈作用,从而大大减小了C i和C o对频率稳定度的影响,且使频率可调。
(a )、克拉泼振荡器 (b )、交流等效电路图1-3 克拉泼振荡器3)、并联改进型电容反馈三点式电路——西勒振荡器电路如图1-4所示,它是在串联改进型的基础上,在L 1两端并联一个小电容C 4,调节C 4可改变振荡频率。
目录高频电子线路D1型实验箱总体介绍 ····························错误!未定义书签。
实验一高频小信号调谐放大器··································错误!未定义书签。
实验二高频谐振功率放大器·····································错误!未定义书签。
实验三LC电容反馈三点式振荡器·····························错误!未定义书签。
非线性电子线路实验指导书自动化与电子信息学院实验中心实验注意事项1、本实验系统接通电源前请确保电源插座接地良好。
2、每次安装实验模块之前应确保主机箱右侧的交流开关处于断开状态。
为保险起见,建议拔下电源线后再安装实验模块。
3、安装实验模块时,模块右边的双刀双掷开关要拨上,将模板四角的螺孔和母板上的铜支柱对齐,然后用黑色接线柱固定。
确保四个接线柱要拧紧,以免造成实验模块与电源或者地接触不良。
经仔细检查后方可通电实验。
4、各实验模块上的双刀双掷开关、拨码开关、复位开关、自锁开关、手调电位器和旋转编码器均为磨损件,请不要频繁按动或旋转。
5、请勿直接用手触摸芯片、电解电容等元件,以免造成损坏。
6、各模块中的3362电位器(蓝色正方形封装)是出厂前调试使用的。
出厂后的各实验模块功能已调至最佳状态,无需另行调节这些电位器,否则将会对实验结果造成严重影响。
若已调动请尽快复原;若无法复原,请与指导老师或直接与我公司联系。
7、在关闭各模块电源之后,方可进行连线。
连线时在保证接触良好的前提下应尽量轻插轻放,检查无误后方可通电实验。
拆线时若遇到连线与孔连接过紧的情况,应用手捏住线端的金属外壳轻轻摇晃,直至连线与孔松脱,切勿旋转及用蛮力强行拔出。
8、按动开关或转动电位器时,切勿用力过猛,以免造成元件损坏。
目录仪器介绍 (1)实验一三点式正弦波振荡器 (4)实验二模拟乘法器调幅(AM、DSB、SSB) (7)实验三包络检波及同步检波实验 (13)实验四模拟乘法混频 (21)实验五模拟锁相环实验 (26)实验六正交鉴频及锁相鉴频实验 (33)仪器介绍一、信号源本实验箱提供的信号源由高频信号源和音频信号源两部分组成,两种信号源的参数如下:1)高频信号源输出频率范围:400KHz~45MHz(连续可调);频率稳定度:10E-4;输出波形:正弦波,谐波≤-30dBc;输出幅度:1mVp-p~1Vp-p(连续可调);输出阻抗:75Ω。
高频电子线路实验指导书(总14页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--高频电子线路实验指导书钓鱼岛及其附属岛屿自古以来就是中国的固有领土。
主权不容侵犯,领土不容抢夺。
上图为美丽的钓鱼岛。
实验地点:航海西楼 308 室实验要求1.实验前必须充分预习,完指定的预习任务,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)。
复习实验中使用各仪器的使用方法及注意事项。
2.使用仪器和实验仪前必须了解其性能,操作方法和注意事项。
3.实验时接线要认真,相互仔细检查,确定无误后才能接通电源,初学或没有把握应经指导老师审查同意后再接通电源。
4.高频电路实验注意事项:1)。
卡式高频电路实验仪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,分布参数及相会感应的影响较大,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失真甚至变成方波,应检查工作设置是否正确,或输入信号是否过大。
5.实验中有焊接电路时注意事项:1)。
应先提前给电烙铁通电预热,电烙铁要远离仪器设备和各种测量线,以防烧坏仪器和测量线,导线等,做完实验要拔掉电烙铁,关断电源,防止火灾。
2)。
老师分发的元器件,根据元件列表进行清点,缺少的应让老师补齐。
3)。
有运算放大器电路,运算放大器不能直接焊在电路板上,应先焊上插座,等电路都焊接完成后,再插上运算放大器,电路检查无误后,才能接通电源。
4)。
焊接电路时要合理布局,地线和电源线要用不同颜色的导线,一般电源线要用红线,这样一来电源就不会接错。
5)。
尽量节约使用导线,焊锡,勤俭节约,注意环境卫生。
6)。
实验中故意损坏仪器设备,要按原价赔偿。
6.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,报告指导老师。
目录实验一调谐放大器(实验板1) (1)实验二丙类高频功率放大器(实验板2) (4)实验三LR电容反馈式三点式振荡器(实验板1) (6)实验四石英晶体振荡器(实验板1) (9)实验五振幅调制器(实验板3) (11)实验六调幅波信号的解调(实验板3) (14)实验七变容二极管调频管振荡器(实验板4).............................. 错误!未定义书签。
实验八相位鉴频器(实验板4)...................................................... 错误!未定义书签。
实验九集成电路(压控振荡器)构成的频率调制器(实验板5) (17)实验十集成电路(锁相环)构成的频率解调器(实验板5) (20)实验十一利用二极管函数电路实现波形转换(主机版面) ....... 错误!未定义书签。
实验一调谐放大器(实验板1)一、预习要求1、明确本实验的目的。
2、复习谐振回路的工作原理。
3、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。
4、实验电路中,若电感量L=1uh,回路总电容C=220pf(分布电容包括在内),计算回路中心频率f0。
二、实验目的1、熟悉电子元器件和高频电路实验箱。
2、熟悉谐振回路的幅频特性分析—通频带预选择性。
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、实验仪器1、双踪示波器2、扫描仪3、高频信号发生器4、毫秒仪5、万用表6、实验板1图1-1 单调谐回路谐振放大器原理图四、实验内容(一)单调谐回路谐振放大器1、实验电路图见图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,仔细检查,确认无误后接通电源。
2、静态测量实验电路中选R e=1K测量各静态工作点,计算并填表1-1表 1-1E B 3.动态研究(1)测放大器的动态范围V i ~V 0(在谐振点)选R = 10K ,R 0 = 1K 。
《高频电子技术》实验指导书信息科学与工程学院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(实验板2) 4 实验三LC电容反馈式三点式振荡器(实验板1) 6 实验四石英晶体振荡器(实验板1)9 实验五振幅调制器(实验板3)10 实验六调幅波信号的解调(实验板3)13 实验七变容二极管调频振荡器(实验板4)16 实验八相位鉴频器(实验板4)18 实验九集成电路(压控振荡器)构成的频率调制器(实验板5)21 实验十集成电路(锁相环)构成的频率解调器(实验板5)24 实验十一利用二极管函数电路实现波形转换(主机面板)26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、实验板1三、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=1uh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。
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)接线后仔细检查,确认无误后接通电源。
图1-1 单谐回路谐振放大器原理图12、静态测量实验电路中选Re=1K,测量各静态工作点,计算并填表1.1B E3、动态研究(1)测放大器的动态范围V i~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,电路输出端接毫伏表,选择正常放大区的输入电压Vi,调节频率f使其为10.7MHZ,调节C T使回路谐振,使输出电压幅度为最大。
高频实验指导书12020年4月19日高频电子线路实验指导书牡丹江师范学院工学院实验一高频小信号调谐放大器一、实验目的1.熟悉电子元器件和高频电路实验箱2.熟悉谐振回路的幅频特性分析一通频带与选择性。
3.熟悉和了解放大器的动态范围及其测试方法。
二、实验主要仪器1.高频电路实验箱2.双踪示波器3.高频信号发生器4.万用表5.实验板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=1 μH 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、实验原理图1-1所示电路为共发射极接法的晶体管高频小信号调谐放大12020年4月19日22020年4月19日器。
它不但要放大高频信号,而且还要有一定的选频作用,因此晶体管的集电极负载为LC 并联谐振回路。
在高频情况下,晶体管本身的极间电容及连接导线的分布参数等会影响放大器输出信号的频率和相位。
晶体管的静态工作点由电阻R B1,R B2及R E 决定,其计算方法与低频单管放大器相同。
本实验中输入信号的频率fs =10MHz 。
改变射极电阻R E ,从而改变放大器的增益。
图1-1 小信号调谐放大器放大器在高频情况下的等效电路如图1-2所示,晶体管的4个y 参数ie y ,oe y ,fe y 及re y 。
32020年4月19日图1-2 放大器的高频等效回路式中,m g ——晶体管的跨导,与发射极电流的关系为{}SmA I g E m 26=(1-1)e b g /——发射结电导,与晶体管的电流放大系数β及I E 有关,其关系为 {}S mA I r g E e b e b β261''==(1-2) L g 为调谐放大器输出负载的电导,LL R g 1=。
一般小信号调谐放大器的下一级仍为晶体管调谐放大器,则L g 将是下一级晶体管的输入导纳2ie g 。
高频电路实验济南大学信息科学与工程学院电子信息实验中心实验要求1、如果条件许可,实验前将实验内容进行EWB仿真。
2、必须充分预习,完成指定的任务。
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)预习各实验内容及步骤。
3)熟悉实验所用仪器的使用方法及注意事项。
3、使用仪器和学习机前必须了解其性能、操作方法和注意事项,在使用时应严格遵守操作规程,并根据实验指导书中的常见问题自查,以保证实验顺利进行。
4、实验时接线要认真,相互仔细检查,确定无误后才能接通电源,初学或没有把握者应经指导老师审查同意后再接通电源。
5、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,分布参数感应的影响较大。
所以在接线时连接线应尽可能短。
接地点必须接触良好,以减少干扰。
3)做放大器实验时,如发现削顶失真甚至变成方波,应检查工作点设置是否准确,输入信号是否过大。
6、实验时应注意观察,如发现有破坏异常性现象应立即关断电源,保护现场,报告指导老师。
找出原因、排除故障,经指导老师同意后再继续实验。
7、实验过程中需要改接线时,应关断电源后才能拆、接线。
8、实验过程中应仔细观察实验现象,认真记录实验结果。
所记录的实验数据经指导老师审阅签字后再拆除实验线路。
9、实验结束后必须关断仪器电源、并将仪器、工具、导线等按附录七的要求归类整理好,检查完毕方可离开,否则扣实验操作分。
10、实验前每个同学必须写预习报告,实验中记录数据,老师签字后才可以带走,实验后写实验报告(实际实验操作报告)。
实验报告写法见最后一页。
11、实验前必须详细阅读本实验指导书!目录目录 (III)实验一熟悉实验仪器 (3)实验二利用二极管函数电路实现波形转换 (7)实验三调谐放大器 (9)实验四高频功率放大器(丙类) (13)实验五 LC电容反馈式三点式振荡器 (19)实验六石英晶体振荡 (22)实验七振幅调制器与解调器(利用乘法器) (24)实验八集成电路构成的频率调制器与解调器 (28)附录一 BT3-D型频率特性测试仪 (36)附录二 LSG-17型宽频带信号发生器 (38)附录三 XD-22C型低频信号发生器技术说明书 (39)附录四 DA22A型超高频毫伏表 (40)附录五示波器的原理及使用 (41)附录六 NFC-1000C-1多功能计数器的使用 (43)附录七实验台仪器线缆整理图 (44)实验一熟悉实验仪器一、实验目的熟悉BT3-D型频率特性测试仪、LSG-17型宽频带信号发生器、XD-22C型低频信号发生器、DA22A型超高频毫伏表、NFC-1000C-1型多功能计数器、XJ4339型双踪示波器、MY-65型万用表的,TPE-GP2高频电路实验学习机功能及具体使用方法。
实验一高频小信号调谐放大器实验一、实验目的1、进一步掌握高频小信号调谐放大器的工作原理。
2、学会小信号调谐放大器的设计方法。
二、实验内容1、调节谐振回路使谐振放大器谐振在。
2、测量谐振放大器的电压增益。
3、测量谐振放大器的通频带。
4、判断谐振放大器选择性的优劣。
三、实验仪器>1、BT-3(G)型频率特性测试仪(选项)一台2、20MHz模拟示波器一台3、数字万用表一块4、调试工具一套四、实验原理图1-1所示电路为共发射极接法的晶体管高频小信号调谐放大器。
它不仅要放大高频信号,而且还要有一定的选频作用,因此晶体管的集电极负载为LC并联谐振回路。
在高频情况下,晶体管本身的极间电容及连接导线的分布参数等会影响放大器输出信号的频率或相位。
晶体管的静态工作点由电阻RB1,RB2及RE决定,其计算方法与低频单管放大器相同。
图1-1 小信号调谐放大器五、实验步骤本实验中,用到BT-3频率特性测试仪和频谱仪的地方可选做。
参考所附电路原理图G2。
先调静态工作点,然后再调谐振回路。
)1、按下开关KA1,则LEDA1亮。
2、调整晶体管QA1的静态工作点:不加输入信号(u i =0),即将TTA1接地,用万用表直流电压档(20V 档)测量三极管QA1发射极对地的电压u EQ (即测P6与G 两焊点之间的电压),调节WA1使u EQ =3V 左右,根据实验参考电路计算此时的u BQ ,u CEQ ,u EQ 及I EQ 。
3、使放大器的谐振回路谐振在方法是:BT-3频率特性测试仪的扫频电压输出端和检波探头,分别接电路的信号输入端INA1及测试端TTA2,通过调节y 轴,放大器的“增益”旋钮和“输出衰减”旋钮于合适位置,调节中心频率刻度盘,使荧光屏上显示出放大器的“幅频谐振特性曲线”,根据频标指示用绝缘起子慢慢旋动变压器的磁芯,使中心频率o f =所对应的幅值最大。
如果没有频率特性测试仪,可用示波器来观察调谐过程,方法是:在TTA1处输入由高频信号源提供的频率为,峰峰值Vp-p-=20~100mV 的信号,用示波器在TTA2处观察输出波形,调节TA1使TTA2处信号幅度最大。
非线性电子线路实验指导书自动化与电子信息学院实验中心实验注意事项1、本实验系统接通电源前请确保电源插座接地良好。
2、每次安装实验模块之前应确保主机箱右侧的交流开关处于断开状态。
为保险起见,建议拔下电源线后再安装实验模块。
3、安装实验模块时,模块右边的双刀双掷开关要拨上,将模板四角的螺孔和母板上的铜支柱对齐,然后用黑色接线柱固定。
确保四个接线柱要拧紧,以免造成实验模块与电源或者地接触不良。
经仔细检查后方可通电实验。
4、各实验模块上的双刀双掷开关、拨码开关、复位开关、自锁开关、手调电位器和旋转编码器均为磨损件,请不要频繁按动或旋转。
5、请勿直接用手触摸芯片、电解电容等元件,以免造成损坏。
6、各模块中的3362电位器(蓝色正方形封装)是出厂前调试使用的。
出厂后的各实验模块功能已调至最佳状态,无需另行调节这些电位器,否则将会对实验结果造成严重影响。
若已调动请尽快复原;若无法复原,请与指导老师或直接与我公司联系。
7、在关闭各模块电源之后,方可进行连线。
连线时在保证接触良好的前提下应尽量轻插轻放,检查无误后方可通电实验。
拆线时若遇到连线与孔连接过紧的情况,应用手捏住线端的金属外壳轻轻摇晃,直至连线与孔松脱,切勿旋转及用蛮力强行拔出。
8、按动开关或转动电位器时,切勿用力过猛,以免造成元件损坏。
目录仪器介绍 (1)实验一三点式正弦波振荡器 (4)实验二模拟乘法器调幅(AM、DSB、SSB) (7)实验三包络检波及同步检波实验 (13)实验四模拟乘法混频 (21)实验五模拟锁相环实验 (26)实验六正交鉴频及锁相鉴频实验 (33)仪器介绍一、信号源本实验箱提供的信号源由高频信号源和音频信号源两部分组成,两种信号源的参数如下:1)高频信号源输出频率范围:400KHz~45MHz(连续可调);频率稳定度:10E-4;输出波形:正弦波,谐波≤-30dBc;输出幅度:1mVp-p~1Vp-p(连续可调);输出阻抗:75Ω。
2)音频信号源:输出频率范围:200Hz~10KHz(连续可调,方波频率可达250KHz)频率稳定度:10E-4输出波形:正弦波、方波、三角波输出幅度:10mVp-p~5Vp-p(连续可调)输出阻抗:100Ω信号源面板如图所示:高频频率调节内调频内调幅频率增加按键频率减小按键信号源频率调节低频输出频率调节正弦波三角波方波波形选择幅度调节FMAMRF 幅度FM 频偏AM 调幅度RF 输出 0.4~45MHzRF1RF2POWER1K10K 100K+-高频信号幅度调节旋钮调频指数调节旋钮调幅度调节旋钮电源开关波形选择按键高频信号输出口低频信号输出端口低频信号幅度调节旋钮使用时,首先按下“POWER ”开关,红灯点亮。
高频信号源频率调节有四个档位:1KHz ,10KHz ,100KHz 和1MHz 档。
按下面板左上的频率调节旋钮可在各档位间切换,为1KHz ,10KHz 和100KHz 档时,相对应绿灯点亮,当三灯齐亮,即为1MHz 档。
调节该旋钮可改变输出高频信号的频率。
音频信号源通过“波形选择”按键切换输出波形,并用相应的指示灯指示,如选择正弦波,则“正弦波”指示灯亮。
通过“+”“-”按键可以增大、减小信号的频率。
调节“RF 幅度”旋钮可改变输出高频信号源的幅度,顺时针旋转幅度增加;调节“幅度调节”旋钮可改变输出音频信号源的幅度,本信号源有内调制功能,“FM ”开关按下,下方对应绿灯点亮,输出调频波,调制信号为信号源音频正弦波信号,载波信号为信号源高频信号;“FM ”开关按上,绿灯灭,输出无调制的高频信号。
“AM ”开关按下,下方对应绿灯点亮,输出调幅波,调制信号为信号源音频正弦波信号,载波信号为信号源高频信号;“AM ”开关按上,绿灯灭,输出无调制的高频信号。
调节“FM 频偏”旋钮可改变调频波的调制指数,调节“AM 调幅度”旋钮可改变调幅波的调幅度。
面板下方为三个射频线插孔。
“RF1”和“RF2”插孔输出400KHz ~45MHz 的正弦波信号(在观察频率特性的实验中,可将“RF1”作为信号输入,“RF2”通过射频跳线连接到频率计观察频率);“低频输出”插孔输出200Hz ~10KHz 的正弦波、三角波、方波信号。
二、频率计本实验箱自带高频频率计和音频频率计,用于观测信号频率。
频率计面板如图所示:高频频率计音频频率计AUDIO IN RF INPOWER20V P-P MAX 20V P-P MAX电源开关音频输入MHzKHzKHz高频输入高频频率显示高频频率显示频率计参数如下:频率测量范围:50Hz ~99MHz 输入电平范围:100mVrms ~2Vrms 测量误差:≤±20ppm(频率低端≤±1Hz) 输入阻抗:1M Ω/10pF使用时,按下“POWER ”开关,红灯点亮。
高频频率计显示部分由八个数码管组成。
音频频率计显示部分由四个数码管组成。
高频频率计有KHz 和MHz 两个级别单位。
当测量的频率低于1MHz 时,图中所示的高频频率计“KHz ”处的数码管的小数点亮,标识此时测量频率单位是“KHz ”,例如,此小数点前的数字是500,小数点后的数字是123,则所测的频率是500.123KHz ,即500123Hz ;同理,当测量的频率高于1MHz 时,图中所示的高频频率计“MHz ”处的数码管的小数点亮,标识此时测量频率单位是“MHz ”,例如,此小数点前的数字是15,小数点后的数字是123456,则所测的频率是15.123456MHz ,即15123456Hz 。
音频频率计有KHz 和Hz 两个级别单位。
当测量的频率高于10KHz 时,图中音频频率计“KHz ”处的数码管的小数点亮,标识单位是“KHz ”,读法与高频频率计的类似。
当测量频率低于10KHz 时,此时的频率测量单位是“Hz ”,数码管显示的读数即测量的频率。
实验一三点式正弦波振荡器一、实验目的1、掌握三点式正弦波振荡器电路的基本原理,起振条件,振荡电路设计及电路参数计算。
2、通过实验掌握晶体管静态工作点、反馈系数大小、负载变化对起振和振荡幅度的影响。
3、研究外界条件(温度、电源电压、负载变化)对振荡器频率稳定度的影响。
二、实验内容1、熟悉振荡器模块各元件及其作用。
2、进行LC振荡器波段工作研究。
3、研究LC振荡器中静态工作点、反馈系数以及负载对振荡器的影响。
4、测试LC振荡器的频率稳定度。
三、实验仪器1、模块3 1块2、频率计模块1块3、双踪示波器1台4、万用表1块四、基本原理图5-1 正弦波振荡器(4.5MHz )将开关S 2的1拨上2拨下, S1全部断开,由晶体管Q 3和C 13、C 20、C 10、CCI 、L 2构成电容反馈三点式振荡器的改进型振荡器——西勒振荡器,电容CCI 可用来改变振荡频率。
)(211020CCI C L f +=π振荡器的频率约为4.5MHz (计算振荡频率可调范围) 振荡电路反馈系数F=12.0470562013≈=C C 振荡器输出通过耦合电容C 3(10P )加到由Q 2组成的射极跟随器的输入端,因C 3容量很小,再加上射随器的输入阻抗很高,可以减小负载对振荡器的影响。
射随器输出信号Q 1调谐放大,再经变压器耦合从J1输出。
五、实验步骤1、 根据图5-1在实验板上找到振荡器各零件的位置并熟悉各元件的作用。
2、 研究振荡器静态工作点对振荡幅度的影响。
1)将开关S2的拨为“10”,S1拨为“00”,构成LC 振荡器。
2)改变上偏置电位器R A1,记下Q3发射极电流I eo (=10R V e,R10=1K)(将万用表红表笔接TP4,黑表笔接地测量V E ),并用示波测量对应点TP1的振荡幅度V P-P ,填于表5-1中,分析输出振荡电压和振荡管静态工作点的关系振荡状态 V p-pI eo起振停振表5-1分析思路:静态电流I CQ 会影响晶体管跨导gm ,而放大倍数和gm 是有关系的。
在饱和状态下(I CQ 过大),管子电压增益A V 会下降,一般取I CQ =(1~5mA )为宜。
3、测量振荡器输出频率范围将频率计接于J1处,改变CCI ,用示波器从TH1观察波形及输出频率的变化情况,记录最高频率和最低频率填于5-2表中。
f max f min表5-2六、实验报告要求1、 记录实验箱序号2、 分析静态工作点、反馈系数F 对振荡器起振条件和输出波形振幅的影响,并用所学理论加以分析。
3、 计算实验电路的振荡频率f o ,并与实测结果比较。
实验二模拟乘法器调幅(AM、DSB、SSB)一、实验目的1、掌握用集成模拟乘法器实现全载波调幅、抑制载波双边带调幅和音频信号单边带调幅的方法。
2、研究已调波与调制信号以及载波信号的关系。
3、掌握调幅系数的测量与计算方法。
4、通过实验对比全载波调幅、抑制载波双边带调幅和单边带调幅的波形。
5、了解模拟乘法器(MC1496)的工作原理,掌握调整与测量其特性参数的方法。
二、实验内容1、实现全载波调幅,改变调幅度,观察波形变化并计算调幅度。
2、实现抑制载波的双边带调幅波。
3、实现单边带调幅。
三、实验仪器1、信号源模块1块2、频率计模块1块3、4 号板1块4、双踪示波器1台5、万用表1块四、实验原理及实验电路说明幅度调制就是载波的振幅(包络)随调制信号的参数变化而变化。
本实验中载波是由高频信号源产生的465KHz高频信号,1KHz的低频信号为调制信号。
振幅调制器即为产生调幅信号的装置。
1、集成模拟乘法器的内部结构集成模拟乘法器是完成两个模拟量(电压或电流)相乘的电子器件。
在高频电子线路中,振幅调制、同步检波、混频、倍频、鉴频、鉴相等调制与解调的过程,均可视为两个信号相乘或包含相乘的过程。
采用集成模拟乘法器实现上述功能比采用分离器件如二极管和三极管要简单得多,而且性能优越。
所以目前无线通信、广播电视等方面应用较多。
集成模拟乘法器常见产品有BG314、F1595、F1596、MC1495、MC1496、LM1595、LM1596等。
1)MC1496的内部结构在本实验中采用集成模拟乘法器MC1496来完成调幅作用。
MC1496是四象限模拟乘法器,其内部电路图和引脚图如图10-1所示。
其中V1、V2与V3、V4组成双差分放大器,以反极性方式相连接,而且两组差分对的恒流源V5与V6又组成一对差分电路,因此恒流源的控制电压可正可负,以此实现了四象限工作。
V7、V8为差分放大器V5与V6的恒流源。
图10-1 MC1496的内部电路及引脚图2)静态工作点的设定(1)静态偏置电压的设置静态偏置电压的设置应保证各个晶体管工作在放大状态,即晶体管的集-基极间的电压应大于或等于2V,小于或等于最大允许工作电压。
根据MC1496的特性参数,对于图10-1所示的内部电路,应用时,静态偏置电压(输入电压为0时)应满足下列关系,即ν8=ν10, ν1=ν4, ν6=ν1215V≥ν6(ν12)-ν8(ν10)≥2V15V≥ν8(ν10)-ν1(ν4)≥2V15V≥ν1(ν4)-ν5≥2V(2)静态偏置电流的确定静态偏置电流主要由恒流源I0的值来确定。