高频第三次实验
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高频电子线路实验指导范例盐城工学院信息学院实验一、 函数信号发生实验开通K 1、K 3、K 700示波器,频率计接入TP 701测量,J 701为信号输出口。
1、K 702 1—2,正弦波输出。
用W 703、W 704、W 705来调整波形失真度。
W 703 调整 一、二象限对称,调整三、四象限对称。
W 704 调整 90度处过渡波形。
W 705 调整270度处过渡波形。
以上要求利用示波器显示屏方格标尺仔细、反复地调整,达到目测波形失真最小,要求小于1%。
2、输出正弦波的频率、幅度测量 K 702 1—2 K 701 1—2 W 701 频率调节范围: 9.6Hz —154Hz 2—3 W 701 频率调节范围: 77Hz —1.24KHz 4—5 W 701 频率调节范围:733Hz —11.4KHz 以100Hz ,1KHz ,10KHz 频率为基准,测量输出幅度为: K 701 1—2 频率:100Hz 幅度调节范围:0—12V P-P 2—3 频率:1KHz 幅度调节范围:0—12V P-P 4—5 频率:10KHz 幅度调节范围:0—12V P-P3、输出三角波的频率、幅度测量 K 702 2—3 K 701 1—2 W 701 频率调节范围: 9.6Hz —154Hz 2—3 W 701 频率调节范围: 77Hz —1.24KHz 4—5 W 701 频率调节范围:733Hz —11.4KHz 以100Hz ,1KHz ,10KHz 频率为基准,测量输出幅度为: K 701 1—2 频率 100Hz 幅度调节范围:0—20V P-P 2—3 频率 1KHz 幅度调节范围:0—20V P-P 4—5 频率 10KHz 幅度调节范围:0—20V P-P4、输出方波的频率,幅度测量 K 702 4—5 K 701 1—2 W 701 频率调节范围: 9.6Hz —154Hz 2—3 W 701频率调节范围: 77Hz —1.24KHz 4—5 W 701 频率调节范围:733Hz —11.4KHz 以100Hz ,1KHz ,10KHz 频率为基准,测量输出幅度: K 701 1—2 频率:100Hz 幅度调节范围:0—22V P-P 2—3 频率:1KHz 幅度调节范围:0—22V P-P 4—5 频率:10KHz 幅度调节范围:0—22V P-P实验二、非线性波形变换实验开通 K 1,K 3, K 300,K 700 准备工作:1、开通函数信号发生与非线性变换两项电源,K 301至K 306全部1—2。
2024届四川省内江市高三下学期第三次模拟物理高频考点试题(基础必刷)一、单项选择题(本题包含8小题,每小题4分,共32分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)(共8题)第(1)题如图所示,两倾角均为θ的光滑斜面对接后固定在水平地面上,O点为斜面的最低点。
一个小物块从右侧斜面上高为H处由静止滑下,在两个斜面上做往复运动。
小物块每次通过O点时都会有动能损失,损失的动能为小物块当次到达O点时动能的10%。
小物块从开始下滑到停止的过程中运动的总路程为( )A.B.C.D.第(2)题蹦极就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处,从几十米高处跳下的一种极限运动。
某人做蹦极运动,所受绳子拉力F的大小随时间t变化的情况如图所示。
将蹦极过程近似为在竖直方向的运动,重力加速度为g,以竖直向上为正方向,下列说法正确的是( )A.人的质量约为B.t0时人处于失重状态C.人的最大加速度为2gD.0.2t0时刻,人的速度最大第(3)题如图所示,M、N为两个固定在同一水平面上且电荷量相等的正点电荷,在MN连线中点O沿竖直方向固定一光滑绝缘细杆,在O点上方P处静止释放一套在细杆上的带正电小球,运动一段时间后到达O点,不考虑空气阻力的影响,则小球在这一运动过程中,下列情况不可能出现的是( )A.小球的加速度一直增大B.小球的加速度先减小后增大C.小球先做加速度减小的加速运动,再做加速度增大的减速运动,再做加速度增大的加速运动D.小球的电势能一直增加第(4)题如图所示,一负点电荷固定于O点,虚线为其等势面,带电粒子A、B仅在电场力作用下的运动路径分别如图中实线所示,a、b、c、d、e为粒子轨迹与虚线的五个交点。
下列判断正确的是( )A.A带负电,B带正电B.A在a处的动能大于在b处的动能C.B由c处到d处电场力做正功D.B在e处的电势能小于在c处的电势能第(5)题平直公路上行驶的a车和b车,其位移时间图象分别为图中直线a和曲线b,已知b车做匀变速直线运动,t=2s时,直线a和曲线b刚好相切,下列说法正确的是()A.b车的加速度大小为1 m/s2B.a车的速度大小为3 m/sC.b车做匀加速直线运动D.t=2s时,a、b两车相遇,速度不相等第(6)题在物理学的发展过程中,科学家们总结出了许多物理学研究方法,以下关于物理学研究方法的叙述正确的是( )A.在不需要考虑带电物体本身的大小和形状时,用点电荷来代替物体的方法叫微元法B.在探究加速度、力和质量三者之间的关系时采用了假设法C.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了理想模型法D.伽利略认为自由落体运动是物体在倾角为90°的斜面上的运动,再根据铜球在斜面上的运动规律得出自由落体的运动规律,这是采用了实验和逻辑推理相结合的方法第(7)题在物理学的发展过程中,有一些科学家由于突出的贡献而被定义为物理量的单位以示纪念.下面对高中学习的物理单位及其相对应的科学家做出的贡献叙述正确的是( )A.力的单位是牛顿,牛顿通过实验测定出万有引力常量B.电量的单位是库伦,库伦通过实验测定出元电荷C.磁感应强度的单位是特斯拉,特斯拉发现了电流的磁效应D.电流强度的单位是安培,安培提出了分子电流假说第(8)题一位同学事先在坚硬的地面上铺上一层地毯(厚度远小于下落的高度),然后将手中的玻璃杯从一米多高处自由释放,玻璃杯落在地毯上安然无恙,没有反弹便静止了。
实验一 函数信号发生实验一、实验目的1)、了解单片集成函数信号发生器ICL8038的功能及特点。
2)、掌握ICL8038的应用方法。
二、实验预习要求参阅相关资料中有关ICL8038的内容介绍。
三、实验原理(一)、ICL8038内部框图介绍ICL8038是单片集成函数信号发生器,其内部框图如图2-1所示。
它由 恒流源I 2和I 1、电压比较器A 和B 、触发器、缓冲器和三角波变正弦波电路等组成。
外接电容C 可由两个恒流源充电和放电,电压比较器A 、B 的阀值分别为总电 源电压(指U CC +U EE )的2/3 和1/3。
恒流源I 2和I 1的大 小可通过外接电阻调节,但 必须I 2>I 1。
当触发器的输出为低电平时,恒流源I 2断开 图2-1 ICL8038原理框图,恒流源I 1给C 充电,它的两端电压u C 随时间线性上升,当达到电源电压的确2/3时,电压比较器A 的输出电压发生跳变,使触发器输出由低电平变外接电容E E为高电平,恒流源I 2接通,由于I 2>I 1(设I 2=2I 1),I 2将加到C 上进行反充电,相当于C 由一个净电流I 放电,C 两端的电压u C 又转为直线下降。
当它下降到电源电压的1/3时,电压比较器B 输出电压便发生跳变,使触发器的输出由高电平跳变为原来的低电平,恒流源I 2断开,I 1再给C 充电,……如此周而复始,产生振荡。
若调整电路,使I 2=2I 1,则触发器输出为方波,经反相缓冲器由引脚9输出方波信号。
C 上的电压u c ,上升与下降时间相等(呈三角形),经电压跟随器从引脚3输出三角波信号。
将三角波变为正弦波是经过一个非线性网络(正弦波变换器)而得以实现,在这个非线性网络中,当三角波电位向两端顶点摆动时,网络提供的交流通路阻抗会减小,这样就使三角波的两端变为平滑的正弦波,从引脚2输出。
1、ICL8038引脚功能图图2-2 ICL8038引脚图供电电压为单电源或双电源: 单电源10V ~30V 双电源±5V ~±15V2、实验电路原理图如图2-3 所示。
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) (8)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管振荡器(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) (20)实验十集成电路(锁相环)构成的频率解调器(实验板5) (23)实验十一利用二极管函数电路实现波形转换(主机版面) (25)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*V E ,V B 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V i ~V 0(在谐振点)选R = 10K ,R 0 = 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V i ,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。
实验报告实验课程:通信电子线路实验(软件部分)学生姓名:周倩文学号:6301712010专业班级:通信121班指导教师:雷向东老师、卢金平老师目录实验一仪器的操作使用实验二高频小信号调谐放大器实验三非线性丙类功率放大器实验实验四三点式正弦波振荡器实验五晶体振荡器设计实验六模拟乘法混频实验七二极管的双平衡混频器设计实验八集电极调幅实验实验九基极调幅电路设计实验十模拟乘法器调幅南昌大学实验报告学生姓名:周倩文学号:6301712010 专业班级:通信121班实验类型:□验证□综合□设计□创新实验日期: 2014-10-24 实验成绩:、实验三非线性丙类功放仿真设计(软件)一、实验目的1.了解丙类功率放大器的基本工作原理.掌握丙类放大器的调谐特性以及负载改变时的动态特性。
2.了解高频功率放大器丙类工作的物理过程以及当激励信号变化对功率放大器工作状态的影响。
3. 掌握丙类放大器的计算与设计方法。
二、实验内容1. 观察高频功率放大器丙类工作状态的现象.并分析其特点2. 测试丙类功放的调谐特性3. 测试丙类功放的负载特性4. 观察激励信号变化、负载变化对工作状态的影响三、实验基本原理放大器按照电流导通角θ的范围可分为甲类、乙类、丙类及丁类等不同类型。
功率放大器电流导通角越小.放大器的效率越高。
非线性丙类功率放大器的电流导通角小于90°.效率可达到80%.通常作为发射机末级功放以获得较大的输出功率和较高的效率。
特点:非线性丙类功率放大器通常用来放大窄带高频信号(信号的通带宽度只有其中心频率的1%或更小).基极偏置为负值.电流导通角小于90°.为了不失真地放大信号.它的负载必须是LC谐振回路。
在丙类谐振功放中.若将输入谐振回路调谐在输出信号频率n次谐波上.则可近似的认为.输出信号回路上仅有ic中的n次谐波分量产生的高频电压.而它的分量产生的电压均可忽略。
因而.在负载RL上得到了频率为输入信号频率n倍的输出信号功率。
实验一高频小信号谐振放大器一、实验目的1.高频小信号谐振放大器的工作原理及电路构成和电路元器件的作用。
2.了解高频小信号的质量指标和谐振放大器的性能。
3.掌握L,C参数对谐振频率的影响。
4.分析单调谐回路放大器的质量指标,测量电压增益,测量功率增益;测量放大器的频率。
二、预习要求1.复习高频小信号放大器的功用。
答:高频小信号放大器主要用于放大高频小信号, 属于窄带放大器。
由于采用谐振回路作负载,解决了放大倍数、通频带宽、阻抗匹配等问题,高频小信号放大器又称为小信号放谐振放大器。
就放大过程而言,电路中的晶体管工作在小信号放大区域中,非线性失真很小。
一方面可以对窄带信号实现不失真放大,另一方面又对带外信号滤除, 有选频作用。
2.高频小信号放大器,按有源器件分可分为:_以分立元件为主的集中选频放大器__,_以集成元件为主的集中选频放大器_;按频带宽度可分为:_窄带放大器_,宽带放大器。
三、实验内容1.参照电路原理图1-1连线。
,计算回路电容和回路2.图1-1为一单调谐回路中频放大器,已知工作频率f电感。
图1-1 小信号谐振放大器1.在选用三极管时要查晶体管手册,使参数合理。
2.观察瞬态分析的波形输出及频谱分析是否合理。
3.在pspice中设定:参数,AC=100mV、V OFF =0V,Vampl=300mV,freq=10MegHz。
V2参数CD=12V。
V1在AC Sweep中设定参数:①在AC Sweep Type中选 Decade。
②在Sweep Parameters 中选pts/Decade为20、Stort Fred为10k、End Fred为500MEG。
、Lntervat为10。
③AC Sweep Type中选 Output Voltoge为V(A)、1/V为V1四、实验报告1.根据输入信号的幅度和频率,测出输出信号的幅度和频率,完成表1-12.画出输入信号和输出信号的波形;(根据图形输出)仿真图如下:3.分析单调谐回路谐振放大器的质量指标:(1)测量电压增益;=60Au=UoUi(2)测量放大器的通频带;谐振回路的通频带:BW=fH-fL =0.02MHz实验二三点式振荡器一、实验目的1.熟悉三点式振荡器的工作原理及电路构成。
实验十六中波调幅发射机组装及调试标准实验报告一、实验室名称科A402二、实验项目名称中波调幅发射机组装及调试三、实验原理图16-1 中波调幅发射机该调幅发射机组成原理框图如图16-1所示,发射机由音频信号发生器,音频放大,AM调制,高频功放四部分组成。
实验箱上由模块4,8,10构成。
四、实验目的1.在模块实验的基础上掌握调幅发射机整机组成原理,建立调幅系统概念。
2.掌握发射机系统联调的方法,培养解决实际问题的能力。
五、实验内容完成调幅发射机整机联调六、实验器材(设备、元器件)1.高频实验箱 1台2.双踪示波器 1台七、实验步骤在做本实验前请调试好与本实验相关的各单元模块1.将模块10的S1的2拨上,即选通音乐信号,经U4放大从J6输出,调节W2使J6处信号峰-峰值为200mV左右,连接J6和模块4的J5将音频放大信号送入模拟乘法器的调制信号输入端。
同时将1MHz (峰-峰值500mV左右)的载波从模块4的J1端输入。
2.调节W1使得有载波出现,调节W2 从J3处观察输出波形,使调幅度适中。
3.将AM调制的输出端(J3)连到集成线性宽带功率放大器的输入端J7,从TH9处可以观察到放大的波形。
4.将已经放大的高频调制信号连到模块10的天线发射端TX1,并按下开关J2,这样就将高频调制信号从天线发射出去了,观察TH3处波形。
八、实验数据及结果分析1.画出调幅发射机组成框图和对应点的实测波形并标出测量值大小。
图1.蓝色为音频信号放大后波形,黄色为AM调制后波形图2.高频功率放大后的波形图3.发射前天线信号波形图4. 发射时天线信号波形九、实验结论实验通过对音频信号进行放大,AM调制处理,将语音信号调制到载波信号中发射出去。
让接收机能够接收到语音信号并进行解调,但在实验过程中,仪器工作正常,但是接收机无法接收到信号。
原因:实验室内电磁环境复杂,天线拉的太长,接收到了过多的噪声。
解决方法:用导线连接两者的天线,或者讲天线收短。
一、实验名称:高频电子线路实验二、实验目的:1. 掌握高频电子线路的基本原理和实验方法。
2. 熟悉高频电子线路中常用元件的性能和特点。
3. 培养实验操作技能,提高分析问题和解决问题的能力。
三、实验原理:高频电子线路是指频率在1MHz以上的电子线路,其设计原理与低频电子线路有所不同。
本实验主要研究高频放大器、振荡器和调制解调器等基本电路。
四、实验器材:1. 高频信号发生器2. 双踪示波器3. 万用表4. 高频电路实验板5. 高频电子元件(如晶体管、电容、电感等)五、实验步骤:1. 高频放大器实验:(1)搭建高频放大器电路,包括输入、输出匹配网络和晶体管放大电路。
(2)调节输入信号幅度和频率,观察输出信号的变化,分析放大器的频率响应和增益。
(3)测量放大器的输入输出阻抗,分析匹配网络的设计。
2. 振荡器实验:(1)搭建LC振荡器电路,包括LC谐振回路和晶体管振荡电路。
(2)调节LC回路参数,观察振荡频率的变化,分析振荡器的工作原理。
(3)测量振荡器的输出波形,分析振荡器的频率稳定性和幅度稳定性。
3. 调制解调器实验:(1)搭建AM调制器和解调器电路,包括调制信号源、调制电路、解调电路和滤波器。
(2)调节调制信号幅度和频率,观察调制信号的波形,分析调制和解调过程。
(3)测量调制信号的频率、幅度和相位,分析调制和解调效果。
六、实验结果及分析:1. 高频放大器实验:(1)通过调节输入信号幅度和频率,观察到输出信号随输入信号的变化而变化,说明放大器具有放大作用。
(2)测量放大器的输入输出阻抗,发现匹配网络对放大器的性能有重要影响。
(3)分析放大器的频率响应和增益,发现放大器的增益随着频率的升高而降低。
2. 振荡器实验:(1)通过调节LC回路参数,观察到振荡频率随LC回路参数的变化而变化,说明振荡器的工作原理。
(2)测量振荡器的输出波形,发现振荡器的频率稳定性和幅度稳定性较好。
(3)分析振荡器的频率稳定性和幅度稳定性,发现晶体管的静态工作点对振荡器的性能有重要影响。
实验3 丙类高频功率放大器仿真高频功率放大电路通常在发射机末级功率放大器和末前级功率放大器中,主要对高频信号的功率进行放大,使其达到发射功率的要求。
在硬件实验中,我们已经对高频功率放大器的幅频特性、负载特性及电路效率进行了测试。
在仿真实验中,我们将对放大器的其它特性进行进一步的仿真研究。
一、实验电路:电路特点:晶体管基极加0.1V的负偏压,电路工作在丙类,负载为并联谐振回路,调谐在输入信号频率上,起滤波和阻抗变换作用。
二、测试内容(一)高频功率放大电路原理仿真1、集电极电流Ic与输入信号之间的非线性关系晶体管工作在丙类的目的是提高功率放大电路的效率,此时晶体管的导通时间小于输入信号的半个周期。
因此,集电极电流Ic将是周期的余弦脉冲序列。
(1)、当输入信号的振幅有效值为0.75V时,对晶体管集电极电流Ic进行瞬态分析。
设置:起始时间为0.03S,终止时间为0.03005S,输出变量为I(V3)仿真分析。
记录并分析实验结果。
(2)、当输入信号振幅为1V时,对晶体管集电极电流Ic进行瞬态分析,设置同上。
记录并分析实验结果,指出输出信号波形顶部凹陷失真的原因是什么?2、输入信号与输出信号之间的线性关系将电路中R1改取30K,重复上述过程,使用示波器测试电路输出电压波形。
记录并分析实验结果,指出输出信号波形与步骤1的实验结果有何区别?为什么?(二)高频功率放大电路外部特性仿真测试1、调谐特性调谐特性指在R1、V1、V BB、Vcc不变的条件下,高频功率放大电路的Ico、Ieo、Uc等变量随C变化的关系。
将C1改用可变电容器,调C1使电路处于谐振状态(C1=50%),回路阻抗最大,呈纯阻,电流最小,此时示波器显示输出信号幅度最大,电流表显示电流最小值;当改变C1值,回路失谐,回路阻抗变小,回路电流变大,输出波形出现失真。
通过示波器和电流表观察记录实验结果,并对实验结果进行分析。
使用波特图仪和小信号交流分析方法测试测试并记录电路的调谐特性。
实验5 振幅调制器(利用乘法器)
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.掌握测量调幅系数的方法。
3.通过实验中的波形变换,学会分析实验现象。
二、预习要求
1.预习幅度调制器有关知识。
2.认真阅读实验指导书,了解实验原理及内容,分析实验电路中用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、实验仪器
1.双踪示波器
2.高频信号发生器
3.万用表
4.实验板GPMK3
四、实验电路说明
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,低频信号为调制信号,调幅器即为产生调幅信号的装置。
+Vcc
载波输入
调制输入
接Rc
1496芯片内部电路图
本实验采用集成模拟乘法器1496来构成调幅器,它是一个四象限模拟乘法器,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及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、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⑻、⑽之间。
调制信号加在差动放大器V5—V6的输入端,即引脚的⑴、⑷之间,⑵、⑶脚外接1K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中,RP1用来调节引出脚⑴、⑷之间的平衡,RP2用来调节⑻、⑽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、实验内容
1.直流调制特性的测量
接好电源,调制信号从信号源的AUDIO OUTPUT输出(该信号为固定频率的1Khz的音频信号。
EXT/INT选在弹出位置),载波信号从MAIN OUTPUT 或(RF OUTPUT)输出1Mhz 载波信号(CM)
(1).载波平衡调整:在调制信号输入端IN2加峰值为100mV,频率为1KHz的正弦信号,调节RP2电位器使输出端信号最小,然后去掉输入信号,则载波输入端平衡。
(2).直流调制特性的测量:在载波输入端IN1加峰值Vc为10mV,频率为100MHz的正弦信号,用万用表测量A、B之间的电压V AB,用示波器观察OUT输出端的波形,以V AB=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,注意观察相位变化,根据公式
)(t
K V
V
V C
AB
O
计算出系数K值。
并填入表5.1。
表5.1
2. 实现全载波调幅----V C (t )=10sin2π×106t (mV )为 (1).调节RP1使V AB =0.1V ,载波信号仍为V C (t )=10sin2π×105t (mV ),将低频信号V S (t )
=V S sin2π×103t (mV )加至调制器输入端IN2,画出V S =30mV 和100mV 时的调幅波形(标明峰—峰值与谷—谷值)并计算出其调制度m 。
m=
00
---V --⨯+谷)
(谷峰)(峰谷)(谷峰)(峰V V V
(2).改变V S ,使m=100%和m >100%,加大示波器扫描速率,观察并记录两种调幅波在零点附
近的波形情况。
(V S 对m 的影响) (3).载波信号V C (t )不变,将调制信号改为V S (t )=100sin2π×103t (mV ),调节RP1观察
输出波形V AM (t )的变化情况,记录m=30%和m=100%调幅波所对应的V AB 值。
(V AB 对m 的影响) (4).载波信号V C (t )不变,将调制信号改为方波,幅值为100mV ,观察记录V AB =0V 、0.1V 、
0.15V 时的已调波。
3、实现抑制载波的调幅 (1).调制端平衡:在载波信号输入端IN1加V C (t )=10sin2π×106t (mV )信号,调制信号端
IN2不加信号,调RP1使调制端平衡,观察并记录输出端波形。
(2).载波输入端不变,调制信号输入端IN2加V S (t )=100sin2π×103t (mV )信号,观察记录
波形,并标明峰—峰值电压。
(3).加大示波器扫描速率,观察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,观察记录输出波形。
(5).在(4)的条件下,去掉载波信号,观察并记录输出波形,并与调制信号比较。
六、实验报告要求
1. 整理实验数据,用坐标纸画出直流调制特性曲线。
2. 画出实验中m=30%、m=100%、m >100%的调幅波形,在图上标明峰—峰值电压。
3. 画出当改变V AB 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。
实验6 调幅波信号的解调
一、实验目的
1. 进一步了解调幅波的原理,掌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. 掌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、实验仪器 1. 双踪示波器
2. 高频信号发生器
3. 万用表
4. 实验板GPMK3
四、实验电路说明
调幅波的解调即是从调幅信号中取出调制信号的过程,通常称之为检波。
调幅波解调方法有二极管包络检波器,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,易于实现的特点。
实验电路主要由二极管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,则会产生对角线切割失真。
RC 时间常数太小,高频分量会滤不干净。
综合考虑要满足下式:
Ω
-<<
<<m
m
f
RC 2
11
其中:m 为调幅系数,f 0为载波频率,Ω为调制信号角频率。
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。
实验电路采用1496集成电路构成解调器,载波信号V C 经过电容C1加在⑻、⑽脚之间,调幅信号V AM 经电容C2加在⑴、⑷脚之间,相乘后信号由⑿脚输出,经过C4、C5、R6组成的低通滤波器,在解调输出端,提取调制信号。
五、实验内容及步骤
注意:做此实验之前需恢复实验五的实验内容2(1)的内容。
(一)二极管包络检波器
1.解调全载波调幅信号
(1).m<30%的调幅信号的检波
载波信号仍为V C(t)=10sin2π×105t(mV)调节调制信号幅度,按调幅实验中实验内容2(1)的条件获得调制度m<30%的调幅波,并将它加至二极管包络检波器V AM信号输入端,观察记录检波电容为C1时的波形。
(2).加大调制信号幅度,使m=100%,观察记录检波输出波形。
(3).改变载波信号频率,f c=500KHz,其余条件不变,观察记录检波器输出端波形。
(4).恢复(1)的实验条件,将电容C2并联至C1,观察记录波形,并与调制信号比较。
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V S的峰值电压调制80mV,调节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,观察记录检波输出波形,并与调制信号相比较。
(二)集成电路(乘法器)构成解调器
1.解调全载波信号
(1).将电路中的C4另一端接地,C5另一端接A,按调幅实验中实验内容2(1)的条件获得调制度分别为m=30%、m=100%及m>100%的调幅波。
将它们依次加至解调器V AM的输入端,并在解调器的载波输入端加上与调幅信号相同的载波信号,分别记录解调输出波形,并与调制信号相比。
(2).去掉C4、C5观察记录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).按调幅实验中实验内容3(2)的条件获得抑制载波与调幅波,并加至电路的V AM输入端,其它连线均不变,观察记录解调输出波形,并与调制信号相比较。
(2).去掉滤波电容C4、C5观察记录输出波形。
六、实验报告要求
1.通过一系列两种检波器实验,将下列内容整理在表内,并说明两种检波结果的异同原因。
2.画出二极管包络检波器并联C2前后的检波器输出波形,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的电容C4、C5前
后各是什么波形,并分析二者为什么有区别。