高频电路分析与原理2-3
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高频电路原理与分析实验报告组员:学号:班级:电子信息工程实验名称:正弦波振荡器指导教师:一.实验目的1.掌握电容三点式LC振荡电路和晶体振荡器的基本工作原理,熟悉其各元件的功能;2.掌握LC振荡器幅频特性的测量方法;3.熟悉电源电压变化对振荡器振荡幅度和频率的影响;4.了解静态工作点对晶体振荡器工作的影响,感受晶体振荡器频率稳定度高的特点。
二.实验内容V ,1.用示波器观察LC振荡器和晶体振荡器输出波形,测量振荡器输出电压峰-峰值p p并以频率计测量振荡频率;2.测量LC振荡器的幅频特性;3.测量电源电压变化对振荡器的影响;4.观察并测量静态工作点变化对晶体振荡器工作的影响。
三、实验步骤1、实验准备插装好正弦振荡器与晶体管混频模块,接通实验箱电源,此时模块上电源指示灯和运行指示灯闪亮。
用鼠标点击显示屏,选择“实验项目”中的“高频原理实验”,然后再选择“振荡器实验”中的“LC振荡器实验”,显示屏会显示出LC振荡器原理实验图。
说明:电路图中各可调元件的调整,其方法是:用鼠标点击要调整的原件,模块上对应的指示灯点亮,然后滑动鼠标上的滑轮,即可调整该元件的参数。
利用模块上编码器调整与鼠标调整其效果完全相同。
用编码器调整的方法是:按动编码器,选择要调整的元件,模块上对应的指示灯点亮,然后旋转编码器旋钮,即可调整其参数。
我们建议采用鼠标调整,因为长时间采用编码器调整,可能会造成编码器损坏。
本实验箱中,各模块可调元件的调整,其方法与此完全相同,后面不再说明。
2、LC振荡实验(为防止晶体振荡器对LC振荡器的影响,应使晶振停振,即调2W3使晶振停振。
)(1)西勒振荡电路幅频特性测量用铆孔线将2P2与2P4相连,示波器接2TP5,频率计与2P5相连。
开关2K1拨至“p”(往下拨),此时振荡电路为西勒电路。
调整2W4使输出幅度最大。
(用鼠标点击2W4,且滑动鼠标滑轮来调整。
)调整2W2可调整变容管2D2的直流电压,从而改变变容管的电容,达到改变振荡器的振荡频率,变容官上电压最高时,变容管电容最小,此时输出频率最高。
.高频电路原理与分析期末复习资料陈皓编10级通信工程2012年12月1.单调谐放大电路中,以LC 并联谐振回路为负载,若谐振频率f 0=10.7MH Z , C Σ= 50pF ,BW 0.7=150kH Z ,求回路的电感L 和Q e 。
如将通频带展宽为300kH Z ,应在回路两端并接一个多大的电阻?解:(1)求L 和Q e(H )= 4.43μH(2)电阻并联前回路的总电导为47.1(μS)电阻并联后的总电导为94.2(μS)因故并接的电阻为2.图示为波段内调谐用的并联振荡回路,可变电容 C 的变化范围为 12~260 pF ,Ct 为微调电容,要求此回路的调谐范围为 535~1605 kHz ,求回路电感L 和C t 的值,并要求C 的最大和最小值与波段的最低和最高频率对应。
12min ,22(1210)33根据已知条件,可以得出:回路总电容为因此可以得到以下方程组160510t t C C C LC L C ππ∑-=+⎧⨯==⎪⨯+⎪⎨题2图3.在三级相同的单调谐放大器中,中心频率为465kH Z ,每个回路的Q e =40,试问总的通频带等于多少?如果要使总的通频带为10kH Z ,则允许最大的Q e 为多少?解:(1)总的通频带为121212121232260109121082601091210260108101981253510260190.3175-1261605535()()10103149423435t t t t C C C C pF L mH π-----⨯+==⨯+=⨯-⨯⨯-=⨯==⨯⨯+⨯=≈103465210.51 5.928()40e z ef Q kH Q =-≈⨯= (2)每个回路允许最大的Q e 为103465210.5123.710e ef Q Q =-≈⨯=4.图示为一电容抽头的并联振荡回路。
谐振频率f 0=1MHz ,C 1=400 pf ,C 2=100 pF 求回路电感L 。
高频电路原理与分析第五版课后习题答案曾兴雯刘乃安陈健付卫红编[日期]NEUQ西安电子科技大学出版社第一章 绪论1-1 画出无线通信收发信机的原理框图,并说出各部分的功用。
答:上图是一个语音无线电广播通信系统的基本组成框图,它由发射部分、接收部分以及无线信道三大部分组成。
发射部分由话筒、音频放大器、调制器、变频器(不一定必须)、功率放大器和发射天线组成。
低频音频信号经放大后,首先进行调制后变成一个高频已调波,然后可通过变频,达到所需的发射频率,经高频功率放大后,由天线发射出去。
接收设备由接收天线、高频小信号放大器、混频器、中频放大器、解调器、音频放大器、扬声器等组成。
由天线接收来的信号,经放大后,再经过混频器,变成一中频已调波,然后检波,恢复出原来的信息,经低频功放放大后,驱动扬声器。
1-2 无线通信为什么要用高频信号?“高频”信号指的是什么? 答:高频信号指的是适合天线发射、传播和接收的射频信号。
采用高频信号的原因主要是: (1)频率越高,可利用的频带宽度就越宽,信道容量就越大,而且可以减小或避免频道间的干扰;(2)高频信号更适合电线辐射和接收,因为只有天线尺寸大小可以与信号波长相比拟时,才有较高的辐射效率和接收效率,这样,可以采用较小的信号功率,传播较远的距离,也可获得较高的接收灵敏度。
1-3 无线通信为什么要进行凋制?如何进行调制? 答:因为基带调制信号都是频率比较低的信号,为了达到较高的发射效率和接收效率,减小天线的尺寸,可以通过调制,把调制信号的频谱搬移到高频载波附近;另外,由于调制后的音频放大器调制器激励放大输出功率放大载波振荡器天线开关高频放大混频器中频放大与滤波解调器音频放大器话筒本地振荡器扬声器变频器信号是高频信号,所以也提高了信道利用率,实现了信道复用。
调制方式有模拟调调制和数字调制。
在模拟调制中,用调制信号去控制高频载波的某个参数。
在调幅方式中,AM 普通调幅、抑制载波的双边带调幅(DSB )、单边带调幅(SSB )、残留单边带调幅(VSSB );在调频方式中,有调频(FM )和调相(PM )。
高频电路原理与分析
实验报告
专业电子信息科学与技术
班级20 级电子二班
学号
姓名
同组人
实验名称混频器实验、中频放大器实验
20xx年6 月8 日
目录
一、实验目的 (1)
二、原理说明 (1)
三、实验设备 (1)
四、实验内容 (2)
五、实验注意事项 (2)
六、实验心得及体会 (2)
一、实验目的
1.了解三极管混频器和集成混频器的基本工作原理,掌握用MC1496来实现混频的方法。
2.了解混频器的寄生干扰。
3.熟悉电子元器件和高频电子线路实验系统;
4.了解中频放大器的作用、要求及工作原理;
5.掌握中频放大器的测试方法。
二、实验设备
集成乘法器混频模块、集体三极管混频模块、LC振荡器与集体振荡器模块、试验箱、电源、中频放大器模块。
三、实验内容
1.中频频率观测
(1)晶体三极管混频器
当改变高频信号源频率时,输出中频5TP03波形变化为先增大后减小。
(2)集成乘法器混频器
当改变高频信号源的频率时,输出中频9TP04的波形变化为先增大后减小。
2中频放大器输入输出波形观察及放大倍数测量
调整7W02,使中放输出幅度最大且不失真,记下此时的幅度大小为4.52V,然后测量中放此时的输入幅度,即可计算出中放的电压放大倍数。
电压放大倍数计算得w=4.52/0.15=30.1。
实验图如下:。
高频电路原理与分析中的知识点
1功率放大器的任务是:供给负载足够大的信号功率,其主要性能指标是输出功率P1,效率n.
2放大器按晶体管集电极电流流通的时间分:甲类,乙类,丙类等工作状态,其中丙类工作状态效率最高,但这时晶体管的集电极电流波形失真严重。
采用LC谐振网络作为负载,可以克服工作在丙类状态的失真,但谐振网络同频带较窄,所以丙类谐振功率放大器适用于窄带高频信号的功率放大。
3谐振功率放大器中,根据晶体管工作是否进入饱和区将其分为:欠压,临界,过压三种工作状态。
欠压状态:输出电压Ucm比较小Ucemi n>Uces,晶体管工作不会进入饱和区电流波形为尖顶余弦脉冲,放大器输出功率小,管耗大,效率低。
过压状态:输出电压幅值Ucm过大使Ucemi n﹤Uces ic为中间凹陷的余弦脉冲,放大器输出功率大,管耗小效率高。
临界状态:Ucm比较大,在wt=0时使晶体管工作刚好不进入饱和临界状态,ic电流波形为尖顶的余弦脉冲,但顶端变化平缓,输出功率大管耗小效率高。
4高频小信号放大器:
A 功用:放大各种无线电设备中的高频小信号,以便做进一步的变换和处理。
B 分类:按频带宽带分,1、窄带放大器,有并联谐振回路、耦合回路作选频电路。
2、宽带放大器:这种放大器一般采用无选频作用的负载电路,应用最广的是高频变压器和传输线变压器。
按有源器件分,1以分立元件为主的高频变压器。
2以集成电路为主的集中选频放大器:它具有增益高、性能稳定、调整简单等优点。
C 对高频小信号放大器的主要要求:a增益要高,也就是放大量要大;b频率选择性要好;c工作稳定可靠;d放大器内部噪声要小。
1-1 画出无线通信收发信机的原理框图,并说出各部分的功用。
答:上图是一个语音无线电广播通信系统的基本组成框图,它由发射部分、接收部分以及无线信道三大部分组成。
发射部分由话筒、音频放大器、调制器、变频器(不一定必须)、功率放大器和发射天线组成。
低频音频信号经放大后,首先进行调制后变成一个高频已调波,然后可通过变频,达到所需的发射频率,经高频功率放大后,由天线发射出去。
接收设备由接收天线、高频小信号放大器、混频器、中频放大器、解调器、音频放大器、扬声器等组成。
由天线接收来的信号,经放大后,再经过混频器,变成一中频已调波,然后检波,恢复出原来的信息,经低频功放放大后,驱动扬声器。
1-2 无线通信为什么要用高频信号?“高频”信号指的是什么?答: 高频信号指的是适合天线发射、传播和接收的射频信号。
采用高频信号的原因主要是: (1)频率越高,可利用的频带宽度就越宽,信道容量就越大,而且可以减小或避免频道间的干扰;(2)高频信号更适合电线辐射和接收,因为只有天线尺寸大小可以与信号波长相比拟时,才有较高的辐射效率和接收效率,这样,可以采用较小的信号功率,传播较远的距离,也可获得较高的接收灵敏度。
1-3 无线通信为什么要进行凋制?如何进行调制?答:因为基带调制信号都是频率比较低的信号,为了达到较高的发射效率和接收效率,减小天线的尺寸,可以通过调制,把调制信号的频谱搬移到高频载波附近;另外,由于调制后的信号是高频信号,所以也提高了信道利用率,实现了信道复用。
调制方式有模拟调调制和数字调制。
在模拟调制中,用调制信号去控制高频载波的某个参数。
在调幅方式中,AM 普通调幅、抑制载波的双边带调幅(DSB )、单边带调幅(SSB )、残留单边带调幅(VSSB );在调频方式中,有调频(FM )和调相(PM )。
在数字调制中,一般有频率键控(FSK )、幅度键控(ASK )、相位键控(PSK )等调制方法。
1-4 无线电信号的频段或波段是如何划分的?各个频段的传 播特性和应用情况如何?2-1对于收音机的中频放大器,其中心频率f0=465 kHz .B0.707=8kHz ,回路电容C=200 PF ,试计算回路电感和 QL 值。
第一章 高频电路基本常识 第一部分为何要学习高频电路的知识电子电路可以分为模拟电路与数字电路,而模拟电路又可以分类为低频率电路与高频电路。
一般的电子技术人员,首先尝试设计或制作的,大多以数位电路或低频率电路为主,此较少从高频电路开始的。
其主要原因是,高频电路较难去理解,往往所制作出的电路无法如预期的设计目标动作。
但是,如果忽略了高频电路的基本常识,也可能使所设计出的数位电路或低频率电路不能成为最适当,甚至於可能会造成动作的不稳定。
相反地,如果能够熟悉高频电路,也可以提高数位电路或低频率电路的设计水准。
近些年,无论是数位电路或以直流为主的测试仪器电路,对於处理系要求高速化,结果也使得高频电路的基本常识相当重要。
低频率电路与高频电路的区别为了了解高频电路的特征,在此,对低频率电路与高频电路作一此较。
如下图1所示的为低频率电路与高频电路的此较。
图(a )为低频率电路,图(b)为高频电路。
首先,说明信号的流通。
由於在低频率电路的信号其波长较长,一般可以忽略时间因素。
因此,振荡器的输出端舆放大器的输入端可视为同一信号。
也即是,在低频率电路中的信号流通如箭头的方向所示,成为闭回路,此也称的为集中常数的考虑方法。
而在高频电路中,由於波长较短,不可以忽略时间的要素。
在同一时间的振荡器输出端,中途的电缆线上,放大器的输入端的信号就非同一信号,也就是说信号像电波一样传输着,这种考虑电路问题的方法称为分布常数。
一般地,在集中常数电路中的低频电路中,对於电缆线的限制较少,可以使用一般的隔离线,重视杂讯兴频率特性。
而在分布常数电路中的高频电路中,为了不使信号发生传送路径上的失真,使用同轴电缆线,重视特性阻抗。
在放大器的输出端所连接的负载如下:图1-(a )低频电路图1-(b )高频电路图(a)低频率电路为定电压驱动……即使负载阻抗有变化,输出电压也一定,放大器的输出阻抗Zo 舆负载的阻抗ZL 的关系为Zo<ZL 。
绪论1-1 画出无线通信收发信机的原理框图,并说出各部分的功用。
答:上图是一个语音无线电广播通信系统的基本组成框图,它由发射部分、接收部分以及无线信道三大部分组成。
发射部分由话筒、音频放大器、调制器、变频器(不一定必须)、功率放大器和发射天线组成。
低频音频信号经放大后,首先进行调制后变成一个高频已调波,然后可通过变频,达到所需的发射频率,经高频功率放大后,由天线发射出去。
接收设备由接收天线、高频小信号放大器、混频器、中频放大器、解调器、音频放大器、扬声器等组成。
由天线接收来的信号,经放大后,再经过混频器,变成一中频已调波,然后检波,恢复出原来的信息,经低频功放放大后,驱动扬声器。
1-2 无线通信为什么要用高频信号?“高频”信号指的是什么?高频信号指的是适合天线发射、传播和接收的射频信号。
采用高频信号的原因主要是:(1)频率越高,可利用的频带宽度就越宽,信道容量就越大,而且可以减小或避免频道间的干扰;(2)高频信号更适合电线辐射和接收,因为只有天线尺寸大小可以与信号波长相比拟时,才有较高的辐射效率和接收效率,这样,可以采用较小的信号功率,传播较远的距离,也可获得较高的接收灵敏度。
1-3 无线通信为什么要进行凋制?如何进行调制?答:因为基带调制信号都是频率比较低的信号,为了达到较高的发射效率和接收效率,减小天线的尺寸,可以通过调制,把调制信号的频谱搬移到高频载波附近;另外,由于调制后的信号是高频信号,所以也提高了信道利用率,实现了信道复用。
调制方式有模拟调调制和数字调制。
在模拟调制中,用调制信号去控制高频载波的某个参数。
在调幅方式中,AM普通调幅、抑制载波的双边带调幅(DSB)、单边带调幅(SSB)、残留单边带调幅(VSSB);在调频方式中,有调频(FM)和调相(PM)。
在数字调制中,一般有频率键控(FSK)、幅度键控(ASK)、相位键控(PSK)等调制方法。
1-4 无线电信号的频段或波段是如何划分的?各个频段的传播特性和应用情况如何?答: 无线电信号的频段或波段的划分和各个频段的传播特性和应用情况如下表第二章 高频电路基础2-1对于收音机的中频放大器,其中心频率f 0=465 kHz.B 0.707=8kHz,回路电容C=200pF,试计算回路电感和 Q L 值。