高频电子线路实验报告 实验四

三点式正弦波振荡器(高频电子线路实验报告)摘要本实验采用三点式正弦波振荡器电路，通过实验验证了三点式正弦波振荡器的设计和实际应用，其中包括三点式正弦波振荡器的基本原理、电路结构和工作特性等。

实验结果表明，通过合理的电路设计和优化，可以得到高精度、稳定性好的正弦波振荡器，为工程应用提供了重要的参考。

关键词：三点式正弦波振荡器、电路结构、工作特性一、实验目的1.熟悉三点式正弦波振荡器的基本原理和电路结构；3.通过实验验证三点式正弦波振荡器的设计和实际应用。

二、实验原理三点式正弦波振荡器是一种常用的基本电路，它通过正反馈作用在电路中产生自激振荡现象，从而输出对称的正弦波信号。

其基本原理如下：当输出正弦信号幅度变动时，输入放大器的反相输出端和反馈电容之间的电压也会变化，导致反馈放大器的增益也会随之变化，最终导致输出正弦波的幅度稳定在一定的水平上。

同时，在电路中增加合理的RC网络，可以使三点式正弦波振荡器输出的波形更加准确、稳定。

其中，- OA1, OA2分别为运算放大器；- R1, R2, R3分别为电阻，C1, C2分别为电容，L为电感；- 输出信号可以从OA1反相输出端或者OA2非反相输出端输出。

三、实验过程本实验采用EDA软件进行电路仿真和搭建，整个实验过程分为以下几个步骤：1.根据电路原理图，使用EDAW工具将三点式正弦波振荡器的电路搭建出来；2.依据实验材料，按照电路图要求选择合适的R、C、L值；3.将搭建好的电路连接上电源（+12V），开启仿真。

4.在电路仿真过程中，通过示波器观察输出的正弦波形，并分析波形的稳定性和频率响应等特性；5.修改电路参数，观测输出波形的变化情况，并记录相应的数据；四、实验结果通过实验，在合适的电路参数和电源电压下，三点式正弦波振荡器的输出波形为一定幅值的正弦波。

图2 实验得到的三点式正弦波振荡器输出波形五、实验分析通过本实验，我们可以看出三点式正弦波振荡器具有以下特点：1.输出波形准确、稳定。

深圳大学实验报告课程名称：高频电路实验项目名称：高频谐振功率放大器学院：信息工程专业：电子信息工程指导教师：***报告人：学号：班级：实验时间：2014年4月2日实验报告提交时间：教务部制一、实验目的：1.熟悉电子元器件和高频电子线路实验系统。

2.熟悉高频谐振功率放大器的基本工作原理，三种工作状态，功率、效率计算。

3.了解集电极电源电压VCC与集电极负载变化对谐振功率放大器工作的影响。

二、实验仪器：实验板2（丙类高频功率放大电路单元）双踪示波器AS1637函数信号发生器（用作为高频信号源）万用表三、实验原理：1．高频谐振功率放大器原理高频谐振功率放大器原理电路如图3-1所示。

图中，L2、L3是扼流圈，分别提供晶体管基极回路、集电极回路的直流通路。

R10、C9产生射极自偏压，并经由扼流圈L2加到基极上，使基射极间形成负偏压，从而放大器工作于丙类。

C10是隔直流电容，L4、C11组成了放大器谐振回路负载，它们与其他参数一起，对信号中心频率谐振。

L1、C8与其他参数一起，对信号中心频率构成串联谐振，使输入信号能顺利加入，并滤除高次谐波。

C8还起隔直流作用。

R12是放大器集电极负载。

丙类功率放大器原理电路2．高频谐振功率放大器电路高频谐振功率放大器电路如图3-2所示，其第3级部分与图3-1相同。

BG1、BG2是两级前置放大器，C2、C6用以调谐，A、B点用作为这两级的输出测试点。

BG3为末级丙类功率放大器，当K4断开时可在C、D间串入万用表（直流电流档），以监测IC0值。

同时，E点可近似作为集电极电流iC波形的测试点（R10=10Ω，C9=100pF，因而C9并未对R10构成充分的旁路）。

K1~K3用以改变集电极负载电阻。

四、实验步骤：1．实验准备⑴在箱体右下方插上实验板2（丙类高频功率放大电路单元）。

接通实验箱上电源开关，此时箱体上12V、5V电源指示灯点亮。

⑵把实验板2右上方的电源开关（K5）拨到上面的ON位置，就接通了+12V电源（相应指示灯亮），即可开始实验。

实验报告册课程：《高频电子线路》专业：电子信息工程班级：二班姓名：学号：实验一高频小信号调谐放大器一、实验目的1、掌握小信号调谐放大器的基本工作原理；2、掌握谐振放大器电压增益、通频带、选择性的定义、测试及计算；3、了解高频小信号放大器动态范围的测试方法；二、画出实验电路的直流和交流等效电路三、计算直流工作点，与实验实测结果比较四、整理实验数据，并画出幅频特性实验二集成选频放大器一、实验目的1、熟悉集成放大器的内部工作原理2、熟悉陶瓷滤波器的选频特性3、掌握自动增益控制电路（AGC）的基本工作原理二、计算集成选频放大器的增益三、计算集成选频放大器的通频带四、整理实验数据，并画出幅频特性实验三模拟乘法混频一、实验目的1、了解集成混频器的工作原理2、了解混频器中的寄生干扰二、整理实验数据，填写表格1和表格2V SP-P(mv）200 300 400 500 600V iP-P(mv）表1V LP-P(mv）200 300 400 500 600 700V iP-P(mv）表2三、绘制下列步骤所观测到的波形图，并作分析1、用试验箱信号源做本振信号，将频率f L=8.7MHZ(幅度V LP-P=300mv左右）的本振信号从J8处输入（本振输入处），在相乘混频器的输出端J9处观察输出中频信号波形。

2、将频率f s=4.19MH Z(V SP-P=300mv左右)的高频信号从相乘混频器的输入端J7输入，用示波器观察J9处中频信号波形的变化。

3、用示波器观察TH8和TH9处波形。

4、令高频信号发生器输出一个由1K音频信号调制的载波频率为4.2MH Z的调幅波，作为本实验的载波输入，外接信号源输出8.7MH Z 的本振信号，用示波器对比观察J9处和调制信号的波形。

四、在幅频坐标中绘出本振频率与载波频率和镜像干扰频率之间的关系，思考如何减小镜像干扰五、归纳并总结信号混频的过程实验四三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。

高频电子线路实验报告（实验4 振幅调制器）班级：姓名：学号：实验四振幅调制器一、实验目的：1．掌握用集成模拟乘法器实现全载波调幅和抑止载波双边带调幅的方法。

2．研究已调波与调制信号及载波信号的关系。

3．掌握调幅系数测量与计算的方法。

4．通过实验对比全载波调幅和抑止载波双边带调幅的波形。

二、实验内容：1．观察模拟乘法器MC1496正常工作时的输出波形图。

2．实现全载波调幅，改变调幅度，观察波形变化并画出波形图。

3．实现抑止载波的双边带调幅波。

三、基本原理幅度调制就是载波的振幅（包络）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。

本实验中载波是由晶体振荡产生的10MHZ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。

在本实验中采用集成模拟乘法器MC1496来完成调幅作用，图4-1为MC1496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与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电位器，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。

图4-1 MC1496内部电路图用MC1496集成电路构成的调幅器电路图如图4－2所示，图中VR8用来调节引出脚①、④之间的平衡，VR7用来调节⑤脚的偏置。

器件采用双电源供电方式（＋12V，－9V），电阻R29、R30、R31、R32、R52为器件提供静态偏置电压，保证器件内部的各个晶体管工作在放大状态。

图4-2 MC1496构成的振幅调制电路四、硬件说明：1．本实验要用到“振荡器与频率调制”、“低频调制信号”、“振幅调制”三个实验模块，它们都在试验箱的左上角，分别找到这三个实验模块的位置。

三点式正弦波振荡器（⾼频电⼦线路实验报告）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、基本原理实验原理图见下页图1。

将开关S 1的1拨下2拨上， S2全部断开，由晶体管N1和C 3、C 10、C 11、C4、CC1、L1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。

)14(1210CC 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=32.04702202203311≈+=+C C C振荡器输出通过耦合电容C 5（10P ）加到由N2组成的射极跟随器的输⼊端，因C 5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。

射随器输出信号经N3调谐放⼤，再经变压器耦合从P1输出。

图1 正弦波振荡器（4.5MHz ）五、实验步骤1、根据图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S1拨为“01”，S2拨为“00”，构成LC 振荡器。

（2）改变上偏置电位器W1，记下N1发射极电流I eo (=11R V e ，R11=1K)（将万⽤表红表笔接TP2，⿊表笔接地测量V e ），并⽤⽰波测量对应点TP4的振荡幅度V P-P ，填于表1中，分析输出振荡电压和振荡管静态⼯作点的关系，测量值记于表2中。

《高频电子线路》自动增益控制实验（AGC）一、实验目的1、掌握AGC工作原理。

2、掌握AGC主放大器的增益控制范围。

二、实验内容1、比较没有AGC和有AGC两种情况下输出电压的变化范围。

2、测量AGC的增益控制范围。

三、实验仪器1、1号模块 1块2、6号模块 1块3、2号模块 1块4、双踪示波器 1台四、实验原理图15-1是以MC1350作为小信号选频放大器并带有AGC的电路图，F1、F2为陶瓷滤波器（中心频率分别为4.5MHz和10.7MHz），选频放大器的输出信号通过耦合电容连接到输出插孔P4。

输出信号另一路通过检波二极管D1进入AGC反馈电路。

R14、C18为检波负载，这是一个简单的二极管包络检波器。

运算放大器U2B为直流放大器，其作用是提高控制灵敏度。

检波负载的时间常数C18•R14应远大于调制信号（音频）的一个周期，以便滤除调制信号，避免失真。

这样，控制电压是正比于载波幅度的。

时间常数过大也不好，因为那样的话，它将跟不上信号在传播过程中发生的随机变化。

跨接于运放U2B的输出端与反相输入端的电容C17，其作用是进一步滤除控制信号中的调制频率分量。

二极管D3可对U2B输出控制电压进行限幅。

W4提供比较电压，反相放大器U2A的2、3两端电位相等（虚短），等于W4提供的比较电压，只有当U2B输出的直流控制信号大于此比较电压时，U2A才能输出AGC控制电压。

图15-1 自动增益控制电路原理图（AGC）对接收机中AGC的要求是在接收机输入端的信号超过某一值后，输出信号几乎不再随输入信号的增大而增大。

根据这一要求，可以拟出实现AGC控制的方框图，如图15-2所示。

图15-2自动增益控制方框图图中，检波器将选频回路输出的高频信号变换为与高频载波幅度成比例的直流信号，经直流放大器放大后，和基准电压进行比较放大后作为接收机的增益调节电压。

不超过所设定的电压值时，直流放大器的输出电压也较小，加到比较器上的电压低于基准电压，此时环路断开，AGC电路不起控。

调频接收机设计与调试一设计目的通过本课程设计与调试，提高动手能力，巩固已学的理论知识，能建立无线电调频接收机的整机概念，了解调频接收机整机各单元电路之间的关系及相互影响，从而能正确设计、计算调频接收机的单各元电路：输入回路、高频放大、混频、中频放大、鉴频及低频功放级。

初步掌握调频接收机的调整及测试方法。

二调频接收机的主要技术指标1．工作频率范围接收机可以接受到的无线电波的频率范围称为接收机的工作频率范围或波段覆盖。

接收机的工作频率必须与发射机的工作频率相对应。

如调频广播收音机的频率范围为88～108MH，是因为调频广播收音机的工作范围也为88～108MHz2．灵敏度接收机接收微弱信号的能力称为灵敏度，通常用输入信号电压的大小来表示，接收的输入信号越小，灵敏度越高。

调频广播收音机的灵敏度一般为5～30uV。

3．选择性接收机从各种信号和干扰中选出所需信号（或衰减不需要的信号）的能力称为选择性，单位用dB（分贝）表示dB数越高，选择性越好。

调频收音机的中频干扰应大于50dB。

4．频率特性接收机的频率响应范围称为频率特性或通频带。

调频机的通频带一般为200KHz。

5．输出功率接收机的负载输出的最大不失真（或非线性失真系数为给定值时）功率称为输出功率。

三基本设计原理调频接收机的组成一般调频接收机的组成框图如图所示。

其工作原理是：天线接受到的高频信号，经输入调谐回路选频为f1，再经高频放大级放大进入混频级。

本机振荡器输出的另一高频 f2亦进入混频级，则混频级的输出为含有f1、f2、（f1+f2）、（f2-f1）等频率分量的信号。

混频级的输出接调频回路选出中频信号（f2-f1），再经中频放大器放大，获得足够高增益，然后鉴频器解调出低频调制信号，由低频功放级放大。

由于天线接收到的高频信号经过混频成为固定的中频，再加以放大，因此接收机的灵敏度较高，选择性较好，性能也比较稳定。

中放的任务，是把变频器输出的中频信号放大后，输入到检波器。

《高频电子线路》正弦波振荡器实验报告课程名称：高频电子线路实验类型：验证型实验项目名称：正弦波振荡器一、实验目的和要求通过实验，学习克拉泼振荡器的工作原理、电路组成和调试方法，学习电容三点式振荡器的设计方法，利用Multisim仿真软件进行仿真分析实验。

二、实验内容和原理（一）实验原理1、正弦振荡器的基本原理；2、产生等幅震荡的两个基本条件：相位条件和幅度条件)1 利用正反馈将电源接入瞬间的一个激励不断通过谐振网络滤波放大得到一个只含有一个频率成分的正弦。

2 振幅条件：环路增益在放大倍率为1时的偏导数（对输出电压）小于0.相位条件：谐振频率的信号输出相位为2π整数倍（二）实验内容（1）设计振荡频率为9.5MHz的克拉泼振荡器。

（2）用Multisim进行仿真，用双踪示波器观察振荡器器输出信号波形，并用频率计测量振荡频率，并与理论计算结果进行对比。

（3）改变电阻R3的阻值，用电压表测量振荡管的直流静态工作电压。

三、主要仪器设备计算机、Multisim仿真软件、双踪示波器、频率计、电压表、直流电源。

四、操作方法与实验步骤及实验数据记录和处理1、设计频率为9.5MHz的克拉泼振荡器电路图。

C11000pF R212kΩR12kΩL110mHR4100ΩXSC3ABExt Trig++__+_L23.2uHC41000pFR310kΩKey=A0 %C31000pF C510µFC610µFV112VL322mH C21µFC7100pFXFC1123Q12N29232、用Multisim 进行仿真，用双踪示波器观察振荡器器输出信号波形，并用频率计测量振荡频率，并与理论计算结果进行对比。

（1）仿真波形和频率测量（2）理论分析计算根据电路图提供的振荡回路参数，计算设计电路的振荡频率与实际测试的振荡频率进行对比。

计算频率值02f LCπ==8.897MHz电路测试频率值f = 9.325MHz 00||100%f f f -=⨯=频率稳定度 5.3%对比分析其产生误差的原因：3、改变电阻R3的阻值，用电压表测量振荡管Q1的直流静态工作电压。

模拟乘法混频一、实验目的（1）了解集成混频器的工作原理。

（2）了解混频器中的寄生干扰。

二、实验原理混频，又称变频，也是一种频谱的线性搬移过程，它是使信号门某一个频率变换成另一个频率。

完成这种功能的电路称为混频器（或变频器）。

混频器是频谱线性搬移电路，是一个六端网络。

它有两个输入电压，输入信号叫和木地振荡信号叫，输出信号为坷，称为中频信号，其频率是几和齐的差频或和频，称为中频f,=f L±f c（同时也可采用谐波的差频或和频）。

由此可见，混频器在频域上起着减（加）法器的作用O混频器的输入信号心是高频已调波、本振如是正弦波信号，屮频信号也是己调波，除了中心频率与输入信号不同外，由于是频谱的线性搬移，其频谱结构与输入信号叫的频谱结构完全相同。

表现在波形上，中频输岀信号与输入信号的包络形状相同，只是填充频率不同（内部波形疏密程度不同）。

混频器是超外差接收机中的关键部件。

采用超外差技术后，将接收信号混频到一同定屮频，放大量基本不受接收频率的影响，这样，频段内信号的放大一致性较好，灵敏度可以做得很高，选择性也较好。

设输入到混频器中的输入已调信号冷和本振屯压叫分别为u s = U s cos Q/ cos co c tu L = U L cos a)L t这两个信号的乘积为u s u L = U S U L cosQ ? COS 67/COS=丄U S U L cosQ f[C0S(69L+a)c)t + COS(69L一叭"]若屮频f 严扎-人,经带通滤波器取出所需边带，可得中频电压为u { = U z cos Q t cos (Djt下图为模拟乘法器混频电路，该电路由集成模拟乘法器MC1496完成。

MC1496可以采用单电源供电，也可采用双电源供电。

本实验电路中采用+ 12V, —8V 供电。

血(820Q)、R 13 (820 Q)组成平衡电路,血为4. 5MHz 选频回 路。

木实验屮输入信号频率为人=4. 2MHz,木振频率九=8. 7MHz 。

二极管双平衡混频器(高频电子线路实验报告)实验目的：本实验的目的是了解二极管双平衡混频器的工作原理，学习二极管混频器的设计和实现方法，并掌握测量混频器的转换增益、带宽等性能指标的方法。

实验器材：信号源、三用万用表、示波器、阻容器、二极管、贴片电容、电感等。

实验原理：二极管混频器是广泛应用于射频电子技术和通信系统中的一种基本电路，其主要功能是将两个频率之差的信号（即交叉项）提取出来。

在混频器中，二极管的导通和截止状态会导致输入信号的非线性失真，从而产生一些新的频率成分，这些新的频率成分就是交叉项。

二极管双平衡混频器中，两个二极管位置互换，在输入端接受两路信号并且两路信号相位相反，在输出端将信号进行混频得到两路频率之差的信号，从而获得良好的高抑制比和较低的杂散响应，具有很好的工作稳定性。

实验步骤：1. 按照电路图连接电路，先不加直流偏置电压进行测量。

2. 用三用万用表测量二极管的参数（反向电流、正向电流、正向电压等），记录数据。

3. 使用示波器对混频器进行测试，并记录波形。

4. 使用信号源对输入端接入射频信号和本振信号，并连接示波器进行测量。

5. 使用贴片电容和电感调节深度谐振电路的参数，得到转换增益和带宽等指标数据。

6. 最后加入直流偏置电压，调节电路参数来提高直流工作点的稳定性。

实验结果：1. 测量二极管的参数：反向电流：30nA正向电流：65mA正向电压：0.6V2. 示波器测试的波形见图1。

3. 测量深度谐振电路的参数，得到转换增益为5.8dB，带宽为500kHz。

4. 接入射频信号和本振信号，示波器测得输出信号，幅度为3.2V，频率为1.0MHz，出现了转换增益和带宽这两项主要指标，结果见图2。

5. 经过反复调节电路参数，加入直流偏置电压后，测量得到直流工作点的稳定性良好。

实验分析：本实验采用了二极管双平衡混频器，其具有结构简单、工作可靠、传输带宽宽等优点，成为射频电子技术和通信系统中基本电路之一。