高频实验步骤
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实验一正弦波振荡器一、实验目的1了解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、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)对角振荡器频率稳定度的影响。
4测量振荡器的反馈系数、波段复盖系数、频率稳定度等参数。
二、实验设备TKGPZ-1型高频电子线路综合实验箱;双踪示波器;频率计繁用表。
三、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、基本原理将开关S2的1拨上2拨下,S1全部断开,由晶体管Q3和C13、C20、C10、CCI、L2构成电容三点式反馈振荡器的改进型振荡器——西勒振荡器,电容CCI可用来改变振荡器频率。
f=振荡器频率约为4.5MHZ振荡电路反馈系数:1320560.12 470CFC==≈振荡器输出通过耦合电容C3加到由Q2组成的射极跟随器的输入端,因C3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。
四、实验步骤1研究振荡器静态工作点对振荡幅度的影响。
2将开关S2的1拨上,构成LC振荡器。
3改变上偏置电位器RA1,并用示波器测量对应点的振荡幅度Vp-p,记下停振时的静态工作点电流值。
五、实验结果1、组成LC西勒振荡器:短接K1011-2、K1021-2、K103 1-2、K1041-2,并在C107处插入1000p的电容器,这样就组成了LC西勒振荡器电路。
用示波器(探头衰减10)在测试点TP102观测LC振荡器的输出波形,再用频率计测量其输出频率。
2、调整静态工作点:短接K104 2-3(即短接电感L102),使振荡器停振,并测量三极管BG101的发射极电压Ueq;然后调整电阻R101的值,使Ueq=0.5V,并计算出电流Ieq(=0.5V/1K=0.5mA)。
一、实验目的1. 理解高频调制的基本原理和过程。
2. 掌握振幅调制(AM)和解调(AM-D)的基本方法。
3. 学习使用实验仪器进行高频信号的调制和解调。
4. 分析调制信号的频谱特性,验证调制和解调效果。
二、实验原理高频调制是将低频信号(信息信号)与高频载波信号进行混合,使信息信号以某种方式影响载波信号的幅度、频率或相位,从而实现信号的传输。
本实验主要研究振幅调制(AM)。
1. 振幅调制(AM)振幅调制是指载波信号的振幅随信息信号的变化而变化。
AM信号可以表示为:\[ s(t) = c(t) \cdot [1 + m \cdot x(t)] \]其中,\( c(t) \) 是载波信号,\( x(t) \) 是信息信号,\( m \) 是调制指数。
2. 振幅解调(AM-D)振幅解调是指从调幅信号中恢复出原始信息信号。
常见的解调方法有包络检波法和同步检波法。
三、实验仪器1. 双踪示波器2. 高频信号发生器3. 低频信号发生器4. 调制器5. 解调器6. 万用表四、实验步骤1. 调制过程(1)设置高频信号发生器,产生一个频率为 \( f_c \) 的正弦波作为载波信号。
(2)设置低频信号发生器,产生一个频率为 \( f_m \) 的正弦波作为信息信号。
(3)将载波信号和信息信号输入调制器,进行振幅调制。
(4)观察调制器的输出波形,验证调制效果。
2. 解调过程(1)将调制信号输入解调器,进行振幅解调。
(2)观察解调器的输出波形,验证解调效果。
3. 频谱分析(1)使用频谱分析仪对调制信号进行频谱分析。
(2)观察调制信号的频谱特性,验证调制效果。
4. 性能测试(1)测试调制信号的调制指数 \( m \)。
(2)测试解调信号的解调指数 \( D \)。
五、实验结果与分析1. 调制过程通过实验,成功实现了振幅调制。
调制信号的波形如图1所示。
图1 振幅调制信号波形2. 解调过程通过实验,成功实现了振幅解调。
解调信号的波形如图2所示。
设计报告学院电子与信息学院课程名称高频实验设计题目专业电子信息工程班级12电本2班姓名刘炽明学号2012044243101指导教师陈俊时间学院:电子与信息学院专业:电子信息工程班级:12电本2班姓名:刘炽明学号:2012044243101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,从而了角频带扩展4.熟悉和了解放大器的动态范围及其测试方法二、实验主要仪器1.L Y—GP2高频电路实验箱2.双踪示波器3.扫频仪4.高频信号发生器5.毫伏表6.万用表7.实验板G1三、实验原理小信号谐振放大器是通信机接收端的前端电路,主要用于高频小信号或微弱信号的线性放大。
其实验单元电路如图1—1所示。
该电路由晶体管V、选频回路CL二部分组成。
它不仅对高频小信号放大,而且还有一定的选频作用。
本实验中输入信号的频率f S=8.5MHz。
R1、R2各射极电阻决定晶体管的静态工作点改变回路并联电阻R,即改变回路Q值,从而改变放大器的增益和通频带。
改变射极电阻Re,从而改变放大器的增益。
四、实验内容及步骤(一)单调回路谐振放大器(二)1.实验电路见图1—1(1)按图1—1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Re=1K测量各静态工作点,计算并下表实例实测计算根据Vce判断V是否工作在放大区原因V B V E Ic Vce 是否B>E 1.936V 1.235V 1.175mA 10.6V √Vce导通*VB、VE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Vi~V o(在谐振点)选R=10K,Re=1K。
高频信号发生器接到电路输入端,电路输出接毫伏表,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,此时调节V1由0.02变到0.8伏,逐点记录V o电压,并填入表1.2。
高频电子电路实验操作步骤及要点实验一、高频电子仪表的使用一、数字万用表1.开机后若显示屏左下出现小电池的图标,表示需更换电池后才能使用。
2.开机后若显示屏左上出现“H”图标,表示万用表处于屏幕保持状态,需解锁后使用。
3.利用万用表的直流电压测试功能完成电路静态工作电压的测试;静态工作电流是通过测试相应元件的电压再运用欧姆定律计算得到。
4.利用万用表的“×200”欧姆档完成电路连接导线及仪表连接线的测试,以判断其好坏状态。
5.不要用万用表测试动态指标。
二、高频电子电路实验箱1.能熟练地找到实验所用模块电路。
2.能正确地搭接实验电路。
(1)先将信号源板和电路板共地:将两块板中靠得最近的两个接地点用最短导线连通(建议将信号源板的右下角和电路板的左下角的两个接地点连通),这样实验箱中所有接地点都连通了;地线使用时注意“就近接地”的原则。
(2)用最合适的导线将电路所需直流工作电源从信号源板引入到电路。
(3)电路中元器件的连接及交流信号的引入选用最合适的导线。
(4)仪表连接线应直接接至测试点附近的接线柱上;不要使用导线接连接线。
3.能正确输出实验所需的交流信号。
(1)将显示功能设置为“低频”,同时将高频信号源的“频率粗调”旋钮放在与输出低频信号频率相适应的档位上,此时频率计将正确显示低频信号源输出信号的频率(若使用示波器测试频率,则此步可以不做)。
(2)将显示功能设置为“外测”,同时将高频信号源的“频率粗调”旋钮放在与被测信号频率相适应的档位上,此时频率计将正确显示被测信号的频率(若使用示波器测试频率,则此步可以不做)。
(3)将显示功能设置为“高频”,同时将高频信号源的“频率粗调”旋钮放在与输出高频信号频率相适应的档位上,此时频率计将正确显示高频信号源输出信号的频率(若使用示波器测试频率,则此步可以不做)。
(4)用示波器调测信号时,建议先把“幅度调节”旋钮右旋到底使输出信号幅度最大,此时来进行频率的调节;调节好频率后,再把“幅度调节”旋钮左旋以减小幅度至实验要求的大小(由于幅度减小时波形将会变差,因此调节幅度时可不管示波器上测试频率的变化)。
高频实验技术的实施步骤与技巧分享高频实验技术是电子工程领域中非常重要的一部分,它在通信、雷达、无线电等领域中有着广泛的应用。
为了提高实验效果和准确性,以下是一些高频实验技术的实施步骤与技巧分享。
一、合理设计实验方案在开始进行高频实验前,我们需要根据具体的实验目的和要求,合理设计实验方案。
这个方案应该包括实验所需的器件、软件和测试设备等。
同时,需要预先做好实验布局,确保实验过程能够顺利进行。
二、选用合适的器件在高频实验中,选用合适的器件对于实验结果至关重要。
首先,我们需要根据实验的需求选择合适的功率放大器、射频开关和射频衰减器等设备。
其次,需要选择合适的传输线材料和连接器件,以确保高频信号的传输效果。
三、加强电路布线与防护高频实验中,由于信号频率较高,信号的传输会受到较大程度的干扰。
因此,合理的电路布线和防护是十分重要的。
首先,我们需要合理规划电路布线方式,尽量减少电路之间的交叉干扰。
其次,可以采用屏蔽罩或者屏蔽材料对电路进行防护,减少外界电磁干扰的影响。
四、精确测量技巧高频实验中,精确的测量是确保实验结果准确的关键。
首先,我们需要选择合适的测量工具,如示波器、频谱仪等。
在测量中,我们需要注意信号和仪器之间的匹配,以避免信号损耗。
另外,需要注意仪器的灵敏度和动态范围,以确保对于小信号和大信号的测量都能够获取准确的结果。
五、注意信号的传输和接收在高频实验中,信号的传输和接收过程都需要特别注意。
首先,我们需要保证信号的传输线路的匹配性,以免信号反射和损耗。
其次,需要注意信号的接收电路,避免加入额外的噪声和失真。
在信号的传输过程中,我们还可以采用滤波器、放大器等方法对信号进行处理,以提高接收的质量。
六、及时记录与分析实验结果在高频实验中,及时记录和分析实验结果是十分重要的。
我们可以使用实验笔记本或者数据采集设备记录实验过程和结果。
另外,需要学会使用数据分析软件对实验数据进行处理和分析,以找出其中的规律和问题,并及时调整实验方案。
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。
调幅调制电路实验杰 2012一、实验目的1、掌握集成模拟乘法器MC1496的基本原理,学习英文版的MC1496芯片资料。
2、理解MC1496实现AM波和DSB波的原理。
3、理解电路参数对调幅波形的影响。
4、熟悉已调波和载波及调制信号的关系。
5、练习焊接技术和电路测试水平。
6、练习各种仪器仪表的使用。
二、实验原理1、MC1496芯片内部电路分析2、调制原理三、实验仪器直流稳压电源、高频信号发生器、双踪示波器、万用表四、实验内容及仿真结果1、实验步骤2、在Multisim仿真环境中创建集成模拟乘法器MC1496电路模块生成MC1496子电路代替模块3、MC1496构成的模拟调幅电路的仿真实现 1)MC1496构成的双边带条幅的电路2)有载波振幅调制3)抑制载波振幅调制五、实验总结通过本次实验,首先在课本上学习了理论知识,再在Mutlisim上仿真,最后在自己焊接电路实现振幅调制电路。
其中这个过程遇到了很多问题,学习理论知识时不太清楚DSB的波形,在使用Mutlisim仿真时,学习了自己创建子电路,另外主要就是调节电路参数,特别是调节信号源的参数,先做了很久都没有成功,后来问了同学才好的。
在焊接电路上,也是第一次没有成功,始终是输出调制信号,没有包络出现,自己检查电路也没有出来,最后花了很多时间,还是自己又重新做了一个,一次就成功了,做的频率也基本达到了10MHz,通过调节滑动变阻器可以实现AM波和DSB波,真正的体会到了通过MC1496来实现AM波和DSB 波的原理。
掌握了调制系数m与调制信号幅度和载波的幅度的关系,理解了AM 波和DSB波的区别,就是在过零点时,DSB波有180度的变相。
高频电子线路综合实验实验报告班级:学号:姓名:指导老师:日期:目录一、三点式正弦波振荡器 (3)二、高频小信号调谐放大器 (6)三、模拟乘法混频 (11)四、非线性丙类功率放大器 (14)五、模拟乘法器调幅及同步检波实验 (17)六、半双工调频无线对讲机 (20)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、反馈系数大小对振荡幅度的影响。
二、基本原理图1-1 正弦波振荡器(4.5MHz )将开关S3拨上S4拨下, S1、S2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 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。
三、实验步骤1. 根据图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S3拨上S4拨下,S1、S2全拨下,构成LC 振荡器。
2) 改变上偏置电位器R A1,记下发射极电流10ee V I R =,并用示波器测量对应点的振荡幅度V P-P (峰—峰值)记下对应峰峰值以及停振时的静态工作点电流值。
3. 分析输出振荡电压和振荡管静态工作点的关系,按以上调整静态工作点的方法改变I eq ,并测量相应的()P P U -,且把数据记入下表。
4. 晶体振荡器:将开关S 4拨上S3拨下,S 1、S2全部拨下,由Q3、C13、C20、晶体CRY1与C10构成晶体振荡器(皮尔斯振荡电路),在振荡频率上晶体等效为电感。
高频实验金爵宁04009024 同组人员:梁凌轩叶方伟实验一:熟悉常用仪器1、说明频谱仪的主要工作原理,示波器测量精度与示波器带宽、与被测信号频率之间关系;答:一是对信号进行时域的采集,然后对其进行傅里叶变换,将其转换成频域信号。
这种方法对于AD要求很高,但还是难以分析高频信号。
二是通过直接接收,称为超外差接收直接扫描调谐分析仪。
即:信号通过混频器与本振混频后得到中频,采用固定中频的办法,并使本振在信号可能的频谱范围内变化。
得到中频后进行滤波和检波,就可以获取信号中某一频率分量的大小(帕斯瓦尔定理)。
示波器测量精度与前置放大电路的噪声,电源的噪声,ADC采样的有效位数,信号调理电路的精度等都有关。
示波器带宽越宽,底噪越大,实际精度受到影响。
为了提高精度,ADC的位数必须足够多,但这将会降低ADC的转换速率(除非用的是并行比较型),也就是降低了ADC的采样频率。
而根据采样定理,ADC采样频率必须为信号最高频率的两倍以上,所以所采信号的频率限制了示波器的精度。
2、画出示波器测量电源上电时间示意图,说明示波器捕获电源上电上升时间的工作原理;答:捕获这个过程需要示波器采样周期小于过渡时间。
这里,为了观察电源上电波形,只需采用电平触发,就可以捕获这个电压上升过程。
我们采用的是数字示波器,可以观察到预触发的波形。
测量电源上电时间示意图:3、简要说明在FM调制过程中,调制信号的幅度与频率信息是如何加到FM 波中的?答:见以下公式4、对于单音调制信号,分别采用AM与FM调制方式,信号所占的带宽如何计算,并与频谱仪测试结果进行比较说明。
答:AM波的带宽公式:FM波的带宽公式:可以观察到FM 占用的带宽远大于AM 。
这一点与从频谱仪上观察的结果一致。
实验二 正弦波压控振荡器1. 变容二极管的原理。
结电容分为势垒电容与扩散电容。
其中势垒电容与耗尽层的宽度有关。
反向偏压越大,势垒电容变小。
这种情况在高频时更加明显。
所以变容二极管工作在反向偏压,一般电容为pF 级。
一、实验目的1. 理解频率调制的原理,掌握频率调制的基本方法。
2. 通过实验,观察和分析频率调制信号的特性。
3. 学习使用频率调制器,并了解其工作原理。
4. 掌握频率调制信号解调的方法。
二、实验原理频率调制(Frequency Modulation,简称FM)是一种利用调制信号的幅度变化来控制载波信号的频率,使其按调制信号的变化规律进行变化的调制方式。
频率调制具有抗干扰能力强、音质好等优点,广泛应用于广播、通信等领域。
在频率调制中,调制信号称为调制信号(Modulating Signal),载波信号称为载波(Carrier Signal)。
调制信号的频率称为调制频率(Modulating Frequency),载波的频率称为载波频率(Carrier Frequency)。
频率调制的原理可以表示为:\[ f_c(t) = f_{c0} + k_m \cdot u_m(t) \]其中,\( f_c(t) \)为调制后的频率,\( f_{c0} \)为载波频率,\( k_m \)为调制系数,\( u_m(t) \)为调制信号。
三、实验仪器与设备1. 频率调制器2. 高频信号发生器3. 低频信号发生器4. 示波器5. 频率计6. 双踪示波器7. 万用表四、实验步骤(1)连接实验仪器,确保各仪器工作正常。
(2)设置高频信号发生器,输出频率为\( f_{c0} \)的载波信号。
(3)设置低频信号发生器,输出调制信号。
2. 频率调制实验(1)将载波信号输入频率调制器,调节调制系数\( k_m \),观察调制后的频率调制信号。
(2)使用示波器观察调制信号的波形,记录调制信号的频率变化范围。
(3)使用频率计测量调制信号的频率,记录频率变化范围。
3. 频率调制信号解调实验(1)将频率调制信号输入解调器,观察解调后的信号。
(2)使用示波器观察解调信号的波形,记录解调信号的波形。
(3)使用示波器观察解调信号的频率,记录解调信号的频率。
实验一电容反馈三点式振荡器实验C2、C3、C4、C5和L1组成振荡回路。
Q1的集电极直流负载为R3,偏置电路由R1、R2、W和R4构成,改变W可改变Q1的静态工作点。
静态电流的选择既要保证振荡器处于截止平衡状态也要兼顾开始建立振荡时有足够大的电压增益。
Q2与R6、R8组成射随器,起隔离作用。
振荡器的交流负载实验电阻为R5。
R7的作用是为了用频率计(一般输入阻抗为几十Ω)测量振荡器工作频率时不影响电路的正常工作。
实验内容及步骤|:1、研究三极管静态工作点不同时,对振荡器输出幅度和波形的影响:1)将开关K1和K2均拨至1X档,负载电阻R5暂不接入,示波器接TP1,接通+12V电源,先逆时针调节W到头,再顺时针慢慢调节W到头,观察并记录振荡器输出幅度和波形的变化规律;再次逆时针调节W到头,再顺时针慢慢调节W到某一位置,刚好观察到不失真的正弦电压波形。
2)调节W使Q1静态电流在0.5-4mA之间变化(可用万用表测量R4两端的电压来计算相表1-12、研究外界条件变化时对振荡频率的影响及正确测量振荡频率:1)选择一合适的稳定工作点电流IeQ,使振荡器正常工作,利用示波器在TP3点和TP2点分别估测振荡器的振荡频率;2)用频率计重测,比较在TP3点和TP2点测量有何不同?3)将负载电阻R5接入(将开关K3拨至ON档),用频率计在TP2点测量振荡频率的变化(为。
表1-24) 分别将开关K3拨至“OFF”和“ON”档,比较负载电阻R5不接入电路和接入电路两种情况下,输出振幅和波形的变化。
用示波器在TP1点观察并记录。
3、接入负载电阻R5,开关K1和K2均拨至1X档和2X档,调节W使Q1静态电流。
观察并比较选取电容值不同的C2、C3和C2X、C3X,反馈系数不同时的起振情况。
实验报告要求:1、整理各实验步骤所得的资料和波形2、分析各步骤所得的资料和波形,绘制输出振幅随静态电流变化的实验曲线。
3、回答问题:1)为什幺静态工作点电流不合适时会影响振荡器的起振?2)振荡器负载的变化为什幺会引起输出振幅和频率的变化?3)在TP3点和TP2点用同一种仪器(频率计或示波器)所测得的频率不同是什幺原因?哪一点测得的结果更准确?4、说明本振荡电路的特点。
实验二石英晶体振荡器实验实验电路说明:晶体振荡器,如图2-5所示XT、C2、C3、C4组成振荡回路。
偏置电路由R1、R2、W和R4构成,改变W可改变Q1的静态工作点。
静态电流的选择既要保证振荡器处于截止平衡状态也要兼顾开始建立振荡时有足够大的电压增益。
振荡器的交流负载实验电阻为R5。
R6、R7、R8组成一个π型衰减器,起到阻抗匹配的作用。
实验内容及步骤:1、接通电源;2、测量振荡器的静态工作点:调整图中W,测得Iemin和Iemax(可测量R4两端的电压来计算相应的Ie值);3、测量当工作点在上述范围时的振荡器频率及输出电压(用示波器测)。
4、研究有无负载对频率的影响:先将K1拨至OFF,测出电路振荡频率,再将K1拨至R5,表2-1实验报告要求:1、画出实验电路的交流等效电路;2、整理实验资料;3、比较晶体振荡器与LC振荡器带负载能力的差异,并分析原因;4、说明本电路的优点。
实验三单调谐回路谐振放大器及通频带展宽实验所示。
单调谐回路利用谐振负载的选频特性,对经过选频的频率进行放大。
电路中W、R1、R2和Re1(Re2)为直流偏置电路,调节W可改变直流工作点。
C2、C3、L1构成谐振回路,调节C2可改变谐振回路的谐振频率,改变电路的选频特性。
R3为回路电阻,RL为负载电阻。
实验内容和步骤:1、测量谐振放大器的谐振频率:1)拨动开关K3至“RL”档;2)拨动开关K1至“OFF”档,断开R3 ;3)拨动开关K2,选中Re2;4)检查无误后接通电源;5)高频信号发生器接到电路输入端TP1,示波器接电路输出端TP3;6)使高频信号发生器的正弦信号输出幅度为300mV左右(峰峰值),调节其频率在2-11MHz 之间变化,找到谐振放大器输出电压幅度最大且波形不失真的频率并记录下来;(注意:如找不到不失真的波形,应同时调节W来配合)2、测量放大器在谐振点的动态范围:1)拨动开关K1,接通R3;2)拨动开关K2,选中Re1;3)高频信号发生器接到电路输入端TP1,示波器接电路输出端TP3;4)调节高频信号发生器的正弦信号输出频率为4MHz,调节C2使谐振放大器输出电压幅度u0最大且波形不失真。
此时调节高频信号发生器的信号输出幅度由300mV变化到1V,使谐振放大器的输出经历由不失真到失真的过程,记录下最大不失真的u0值(如找不到不失真的波形,可同时微调一下W和C2来配合),填入表3-1:5)再选Re2=500Ω,重复第4)步的过程;6)在相同的坐标上画出不同Ic(由不同的Re决定)时的动态范围曲线,并进行分析和比较。
3、测量放大器的通频带:1)拨动开关K1,接通R3;2)拨动开关K2,选中Re2;3)拨动开关K3至“RL”档;4)高频信号发生器接到电路输入端TP1,示波器接电路输出端TP3;5)调节高频信号发生器的正弦信号输出频率为4MHz,信号输出幅度为300mV左右,调节C2使输出电压幅度u0最大且波形不失真(注意检查一下此时谐振放大器如无放大倍数可调节W)。
以此时回路的谐振频率4MHz为中心频率,保持高频信号发生器的信号输出幅度不变,改变频率由中心频率向两边偏离,测得在不同频率时对应的输出电压uo,频率偏离的范围根据实际情况确定。
将测量的结果记录下来,并计算回路的谐振频率为4MHz时电路的电压放大倍数和回路的通频带;6)拨动开关K1,断开R3,重复第5)步。
比较通频带的情况。
实验报告要求:1、画出实验电路的交流等效电路;2、整理各实验步骤所得的资料和图形,绘制出单谐振回路接与不接回路电阻时的幅频特性和通频带,分析原因;3、分析Ic 的大小不同对放大器的动态范围所造成的影响。
4、谈谈实验的心得体会。
实验四 双调谐回路谐振放大器实验 实验电路说明:本实验电路如图4-4所示。
双调谐放大器是利用谐振回路作为负载,利用谐振回路的选频特性实现具有滤波性能的窄带放大器。
电路中,W 、R1、R2和Re1为9013的直流偏置电路,调节W 可改变其直流工作点。
C2、C3、L1、构成一级调谐回路,C10、C9、L2构成二级谐振回路,C7、C8为级间耦合电容。
RL 为负载电阻。
实验内容和步骤:1、测量双调谐回路谐振放大器的频率特性:1)拨动开关K1,选中C7=10p ;拨动开关K2至“RL ”档;2)检查无误后接通电源;3)高频信号源输出端接到双调谐回路谐振放大器电路的输入端TP1,示波器接电路输出端TP3;4)使高频信号源的正弦信号输出幅度为300mV 左右,输出频率在 3.5MHz ,反复调节C2、C10、W 使双调谐回路谐振放大器的输出电压幅度最大且波形不失真;5)以此时回路的谐振频率3.5MHz 为中心频率,保持高频信号源的信号输出幅度不变,改变频率由中心频率向两边偏离,测得在不同频率时对应的输出电压uo ,频率偏离的范围根 表4-1 6)选C8=20pF ,重复第3)---5)步的过程。
七、实验报告要求:1、画出实验电路的交流等效电路;2、整理各实验步骤所得的资料和图形,绘制出双调谐回路接不同耦合电容时的幅频特性和通频带,分析原因;100P3、比较单、双调谐回路的优缺点;4、谈谈实验的心得体会。
实验五幅度调制器实验实验电路说明:本实验电路如图5-6所示。
MC1496是一个集成模拟乘法器电路。
利用它实现调幅的电路。
图中MC1496芯片引脚1和引脚4接两个51Ω和两个75Ω电阻及51K电位器用来调节输入馈通电压,调偏W,有意引入一个直流补偿电压,由于调制电压UΩ与直流补偿电压相串联,相当于给调制信号U Ω迭加了某一直流电压后与载波电压Uc相乘,从而完成普通调幅。
如需要产生抑制载波双边带调幅波,则应仔细调节W,使MC1496输入端电路平衡。
另外,调节W也可改变调制系数m。
1496芯片引脚2和引脚3之间接有负反馈电阻R3,用来扩展UΩ的输入动态范围。
载波电压Uc由引脚8输入。
MC1496芯片输出端(引脚6)接有一个由并联L1、C5回路构成的带通滤波器,原因是考虑到当Uc幅度较大时,乘法器内部双差分对管将处于开关工作状态,其输出信号中含有3ωc±Ω、5ωc±Ω、……等无用组合频率分量,为抑制无用分量和选出ωc±Ω分量,故不能用纯阻负载,只能使用选频网络。
实验内容及步骤:1、接通电源;2、调节高频信号源使其产生fc=8MHz,U CP-P=200mV左右的正弦信号作为载波接到幅度调制电路输入端TP1,从函数波形发生器输出频率为fΩ=1KHz, UΩP-P=600mV左右的正弦调制信号到幅度调制电路输入端TP2,示波器接幅度调制电路输出端TP3;3、反复调整W及C5使之出现合适的调幅波(主要是调幅波要对称),观察其波形并测量调制系数m;4、调整UΩ的幅度(调制信号幅度)和W及C5,同时观察并记录m< 1、m=1及m>1时的调幅波形;5、在保证fc、fΩ和Ucm(载波幅度)一定的情况下测量m—UΩ曲线。
建议当UΩP-P分别为300mV、600mV、1200mV、2400mV、3000mV时,测量m—UΩ曲线。
六、实验报告要求:1、整理各实验步骤所得的资料和波形,绘制出m—UΩ调制特性曲线;2、分析各实验步骤所得的结果。
实验六调幅波信号的解调实验实验电路说明1、幅度解调实验电路(一)---- 二极管包络检波器如图6-7所示。
图6-7 二极管包络检波器电路二极管包络检波是利用电容的充放电原理对已调波进行解调的。
图中C1、C2为不同的检波负载电容,当其取值过小时,检波器输出的纹波较大。
R2、R3为交流负载电阻,如过小,将出现负峰切割失真。
2、幅度解调实验电路(二)---同步检波器如图6-8所示。
本电路中MC1496构成解调器,载波信号加在8—10脚之间,调幅信号加在1—4脚之间,相乘后信号由12脚输出,经C6、C7和R12组成的低通滤波器输出解调出来的调制信号。
图6-8同步检波器实验电路实验内容及步骤:(一)二极管包络检波器:1、从P1端输入载波频率fc=8MHz、调制信号频率fΩ=1KHz左右、输出U0P-P为1.5V左右的调幅波(可从幅度调制器电路获得,注意每次均应调整好幅度调制器电路使其输出理想的调幅波),K1接C2,K2接负载电阻R3,用示波器测量检波器电压传输系数Kd。
2、观察并记录不同的检波负载对检波器输出波形的影响:1)令输入调幅波的m>0.5(调整UΩ的幅度),fc=8MHz、fΩ=1KHz和fΩ=10KHz,选择不同的检波负载电容,观察并记录检波器输出波形的变化;2)令输入调幅波的m>0.5(调整UΩ的幅度),fc=8MHz和fΩ=1KHz,选择不同的外接负载电阻R2和R3,观察并记录检波器输出波形的变化,此时,接入的检波电容应选择合适的电容值。