高频实验九 电容耦合相位鉴频器实验报告

实验九 电容耦合相位鉴频器实验一．实验目的1. 进一步学习掌握频率解调相关理论。

1. 了解电容耦合回路相位鉴频器的工作原理。

3. 了解鉴频特性（S 形曲线的调试与测试方法）。

二、实验使用仪器1．电容耦合相位鉴频器实验板 2．100MH 泰克双踪示波器 3. FLUKE 万用表 4. 高频信号源三、实验基本原理与电路 1. 实验基本原理从调频波中取出原来的调制信号，称为频率检波，又称鉴频。

完成鉴频功能的电路，称为鉴频器。

在调频波中，调制信息包含在高频振荡频率的变化量中，所以调频波的解调任务就是要求鉴频器输出信号与输入调频波的瞬时频移成线性关系。

本实验采用的是相位鉴频器。

相位鉴频器是利用回路的相位-频率特性来实现调频波变换为调幅调频波的。

它是将调频信号的频率变化转换为两个电压之间的相位变化，再将这相位变化转换为对应的幅度变化，然后利用幅度检波器检出幅度的变化。

鉴相器采用两个并联二极管检波电路。

假设二极管D3的检波电路和二极管D4的检波电路完全对称，两个检波电路的电压传输系数完全相等，检波后的输出信号为两个检波电路的输出电压差。

即034D D U U U =-当瞬时频率0f f =时, 2U 比1U 滞后90°，但|3D U |＝|4D U |，这时，鉴频器输出为零。

当0f f >时, 2U 滞后于1U 的相角小于90°，|3D U |>|4D U |，鉴频器的输出大于零。

当0f f <时，2U 滞后于1U 的相角大于90°，|3D U |<|4D U |，鉴频器的输出小于零。

相位鉴频器鉴频特性的线性较好，鉴频灵敏度也较高。

图9-1频率电压转换原理图。

(ω<ω0)U 2(ω=ω0)(ω>ω0).U 1..U 2.2U 2.2..U 1.U 2.2U 2.2..U 2.2U 2.2(a)(b)(ω=ω0)(c)(ω>ω0)(d)(ω<ω0)图9-1频率电压转换原理图。

实验九频率解调（相位鉴频器）电路实验一、实验目的：1. 掌握乘积型相位鉴频器电路的基本工作原理和电路结构；；2. 熟悉相位鉴频器的和其特性曲线的测量方法；3. 观察移相网络参数变化对鉴频特性的影响；4. 通过将变容二极管调频器与相位鉴频器进行联机实验，了解调频和解调的全过程。

二、预习要求：1. 复习相位鉴频的基本工作原理和电路组成；2. 认真阅读实验内容，了解实验电路中各元件的作用三、实验电路说明：本实验电路如图9-1所示。

图9-1四、实验仪器：1. 双踪示波器2. 万用表3. 实验箱及频率调制、解调模块五、实验内容及步骤：1．用逐点描绘法测绘乘积型相位鉴频器的静态鉴频特性：1）用高频信号源从P1端输入一幅度适中、6.5MHz的的正弦信号；2）将开关K1拨至R5档；3）用万用表测鉴频器的输出电压：在5—8MHz的范围内（以6.5MHz为基准），以每格0.02 MHz的间隔测量相应的输出电压，记录下来并绘制出静态鉴频特性曲线（注意：当6.5MHz 相位鉴频时，应使输出电压为零;如果不为零,可以调可变电容C5,归零后再进行实验）；4）将开关K1拨至R6档，重复第2）步的工作，并与之比较；2．观察调频信号解调的电压波形：1）将调频电路中心频率调为6.5MHz；2）将鉴频电路的中心频率也调谐为6.5MHz；3）将调频输出信号（调频电路中的TP1端）送入相位鉴频器的输入端P1，将F=2KHz 的调制信号加至调频电路的输入端进行调频；4）用双踪示波器同时观测调制信号和解调信号，比较二者的异同。

将调制信号的幅度改变，观察波形变化，分析原因。

六、实验报告要求：1、整理各项实验所得的数据和波形，绘制出曲线；2、分析回路参数对鉴频特性的影响；3、分析讨论各项实验结果。

课程名称通信电子电路实验报告实验项目相位鉴频器成绩学院信息学院专业通信工程学号姓名实验时间实验室指导教师一、实验目的1、熟悉变容二极管调频器和相位鉴频器电路原理及构成。

2、了解调频器调制特性和相位鉴频器的鉴相特性及测量方法。

3、特变容一极管调频器与相位鉴频器两实验板进行联机试验，进一步了解调频和解调全过程及整机调试方法。

二、预习内容1，认真阅读实验内容，预习有关相位鉴频的工作原理，以及典型电路和实用电路。

2.分析初级回路、次级回路和耦合回路有关参数对鉴频器工作特性(S曲线)的影响。

三、实验仪器设备1、取踪示波器(RIGOLDS5062cA数字存储示波器)2.频率计(AT-F1000-C数字频率计)3.扫频仪(BT3C宽带扫频仪)4.万用表(DT9205数字万用表)5.清华科教TPE-GP2型高频电路实验箱及G4实验板6.高频信号发生器(前锋QF1055A/1056B信号发生器)四、实验原理从调频波中取出原来的调制信号，称为频率检波，又称为鉴频。

在调频波中，调制信号包含在高频振荡频率的变化量中，所以调频波的解调任务就是要求鉴频器输出信号与输入调频波的瞬时频移成线性关系。

鉴频器电路是先借助谐振电路将等幅的调频波转换为幅度随瞬时频率变化的调幅调频波，再用二极管检波器进行幅度检波，以还原出调制信号。

由于信号的最后检出还是利用高频振幅的变化，为了避免寄生调幅干扰检出的调制信号，一般都将输入鉴频器的调频波进行限幅去干扰，使其幅度恒定后再进行鉴频。

五、实验步骤及内容记录（包括数据、图表、波形、程序设计等）1，用扫频仪调整相位鉴频器的S型鉴频特性。

2、鉴频器的静态测试输入信号改接高频信号发生器，输入电压约为100Mvp-p,用万用表测鉴频器的输出电压，在5.5MHZ-7.5MHZ范围内，以梅格0.2MHZ条件下测得相应的输出电压。

填入表5.566.577.53、FM信号的解调FM调频电路输入端不接音频信号，将频率计接到调频器的F端，C3(=100pf)电容开路，调整Rpl使Ed=4V，调RP2使f0=6.5MHZ，将f=2KHZ,Vm=400mVpp的音频调制信号加至调频电路输入进行调频。

调频器与鉴频器实验报告 doc一、实验目的1、了解调频与鉴频原理及实现过程。

2、熟悉调频与鉴频电路设计、特性及应用。

3、掌握使用信号调制解调技术的方法和技巧。

二、实验仪器1、实验箱、波形发生器（信号源）、双踪示波器、信号发生器和频谱分析器。

2、二极管、可变电容器、晶体管、电解电容等元器件。

三、实验原理1、调频的原理调频记载波的频率随着信息发生改变而改变，调制信号是高频信号（100kHz~10MHz）、载波频率是低频信号（1kHz~10kHz）。

它是通过改变载波频率的方式将模拟信息信号转化为模拟电磁波信号的一种调制方式。

在调频的过程中，一般是通过改变振荡电路的频率来实现。

具体实现过程可以参考以下电路：其中，变容二极管VP电容大小随电平改变，导致谐振频率的改变，实现载波的调制，调制后的信号经过放大、过滤器的处理后输出。

其中，二极管和晶体管NT共同组成放大电路，电解电容CE和电感长L组成的LC滤波器用于过滤混频器中产生的噪声，过滤后的信号被输出。

鉴频是指将调频信号还原为调制信号，实际上是把中频信号当作原始信号。

于是要求从调制信号中分离出中频信号的幅度。

具体实现方式可以参考以下电路：其中，变容二极管VC捕捉调频信号的高频载波信号，将高频信号与本振（初始频率与调频的载波频率一致）信号做混合后得到中频信号，中频信号经过滤波器的处理获得载波调制的信息信号。

其中，Di、Q1和Q2构成的混频器，将高频信号和本振信号相混，得到中频信号，接着经过放大、LC滤波得到模拟的模拟信息信号，而模拟输出的信号经过后续相关处理用于提取原始调制信号，也作为后续电路的输入信号。

四、实验方法1、按上述调频器和鉴频器电路原理搭建实践电路，注意在电路调试的过程中，应对电路中各部分元器件的选替、位置的调整及参数的设计进行筛选评估，以保证本次实验的顺利完成；2、利用波形发生器产生调制信号，将调制信号搭配上调频器输出的高频载波信号，将正弦波或方波信号转化为调制成振荡频率不同时的高频信号输出，用示波器观察调制后和调频后的波形和频谱，调节调制量和调节放大量，观察波形和频谱的变化；3、将经过调频后的信号，加入到鉴频器电路后，观察通过混频、放大、滤波等结构，将高频波转化为的中频波和模拟信息信号等的波形和频谱变化。

相位鉴频器实验报告相位鉴频器实验报告引言：在电子通信领域，相位鉴频器是一种常用的电路元件，用于检测和测量信号的相位和频率。

本实验旨在通过搭建一个相位鉴频器电路并进行测试，验证其在信号处理中的应用。

实验目的：1. 了解相位鉴频器的基本原理和工作方式；2. 掌握相位鉴频器电路的搭建和调试方法；3. 进行实际信号的相位和频率测量。

实验器材和材料：1. 相位鉴频器芯片；2. 信号发生器；3. 示波器；4. 电源供应器；5. 电阻、电容等元件。

实验步骤：1. 搭建相位鉴频器电路：根据相位鉴频器芯片的引脚连接图，将芯片与其他元件连接起来，注意接地和电源的连接；2. 连接信号源和示波器：将信号源的输出端与相位鉴频器的输入端相连，将示波器的探头连接到相位鉴频器的输出端；3. 调试电路：通过调整电路中的电阻、电容等元件的数值，使得相位鉴频器的输出信号能够正确地反映输入信号的相位和频率；4. 测试信号的相位和频率：使用示波器观察相位鉴频器输出的波形，并通过示波器的测量功能获取信号的相位和频率数据。

实验结果与分析：经过调试和测试，我们成功搭建了相位鉴频器电路，并获取了信号的相位和频率数据。

在实验过程中，我们发现相位鉴频器对于输入信号的频率变化非常敏感，能够精确地测量出信号的频率。

而对于相位的测量，相位鉴频器也能够给出较为准确的结果，但在高频信号的情况下，可能会受到噪声和干扰的影响。

结论：通过本次实验，我们深入了解了相位鉴频器的原理和工作方式，并通过实际搭建和测试，验证了其在信号处理中的应用。

相位鉴频器作为一种重要的电路元件，在无线通信、雷达系统等领域具有广泛的应用前景。

掌握相位鉴频器的原理和调试方法，对于电子工程师来说是非常重要的技能。

展望：相位鉴频器作为一种基础的电路元件，随着通信技术的发展和应用需求的不断增加，其功能和性能也在不断提升。

未来，相位鉴频器可能会更加精确地测量信号的相位和频率，同时具备抗干扰和抗噪声的能力。

鉴频器实验学号：200800120228 姓名：辛义磊 仪器编号：30一、 实验目的1、 进一步理解鉴频的基本原理及实现方法2、 掌握乘积型相位鉴频器的工作原理、实现电路与测量方法3、 进一步掌握频率特性测量仪的使用方法 二、 实验器材高频电路试验箱 数字示波器 直流稳压电源 数字万用表 三、 实验原理能够完成对调频信号解调的电路称为鉴频器，它是从频率已调波中不失真地还原出原调制信号的过程，它们的任务是把载波频率的变化变换成电压的变化。

其基本方法是将调频波进行特定的波形变换，使变换后的波形中包含有反映调频波瞬时频率变化规律的某种参量，如幅度、相位或平均分量，然后设法检测出这个参量，即得到原始调制信号。

就其功能而言，尽管鉴频器的输出V o (t)是在输入信号V i (t)作用下产生的，但二者却是截然不同的两种信号。

显然，鉴频器将输入调频波的瞬时频率)(t f （或频偏)(t f ）的变化变换成了输出电压)(t V o 的变化，这种变换特性称为鉴频特性，它是鉴频器的主要特性。

输出电压与瞬时频率)(t f （或频偏)(t f ∆）之间的关系曲线，称为鉴频特性曲线。

在线性解调的理想情况下，此曲线为直线，但实际上往往有弯曲，呈S 形，简称S 曲线。

鉴频器的主要指标有鉴频特性范围2maxf ∆和鉴频灵敏度dS 。

鉴频线性范围是指鉴频特性曲线中近似直线段的频率范围，用2max f ∆表示。

它表明了鉴频器不失真的解调时所允许的频率变化范围，因此要求2max f ∆应大于输入调频波最大频偏的两倍，即mf ∆>∆2f 2max。

2max f ∆也称为鉴频器的带宽。

鉴频灵敏度d S 是指在中心频率cf t f =)(（0)(=∆t f ）附近曲线的斜率，即cf t f dfv S =∆∂∂=)(0|。

显然，鉴频灵敏度越高，意味着鉴频特性曲线越陡峭，鉴频能力越强。

鉴频器的类型和电路很多，如斜率鉴频器、相位鉴频器、脉冲计数式鉴频器、锁相鉴频器。

高频实验九电容耦合相位鉴频器实验报告
本文将报告高频实验中九电容耦合相位鉴频器的实验过程。

该实验通过搭建含九电容耦合相位鉴频器的运算放大器电路，调试该放大器电路，运行放大器电路，然后改变其中电容耦合相位鉴频器参数，最后比较实验结果与理论结果。

实验采用模拟电路调试仪、多波段电阻实验排、三角正弦无载谐振电路、以及带内抵消的9电容耦合相位鉴别器等实验器件。

由此可以搭建出含九电容耦合相位鉴频器的运算放大器电路。

在实验中将三角正弦无载谐振电路连接，做为放大器电路的输入，利用模拟电路调试仪重复检测，调整多波段电阻实验排，完成放大器电路的调试。

接着保持多波段电阻的调节值，运行放大器电路，比较实验结果与计算所得理论值，表明该电路的放大比在较低的频率段较高，而在较高的频率段则会逐渐降低。

另外，九电容耦合相位鉴频器的位相角度较小，这表明该放大器电路具有较好的稳定性。

随着电容大小和容量值的改变，该放大器电路的跟踪频率随之改变，而鉴频电路的改变对高频段的增益影响较小。

实验中九电容耦合相位鉴频器可以使得运算放大器电路具有良好的特性和稳定性，可以应用于实际工程中。

电容耦合相位鉴频实验使我们更加清楚熟悉了放大器电路的设计理论。

因此，本实验对于掌握放大器电路的设计技术具有较大的实践意义。