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通信电子线路实验指导书X53

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0 目 录 实验1 单调谐回路谐振放大器 ……………………………………………………1 实验2 石英晶体振荡器 …………………………………………………………3 实验7 集成乘法器混频器实验…………………………………………………….5 实验10 振幅解调器（包络检波、同步检波） …………………………………7 附 录 ……………………………………………………………………………….10 1

实验1 单调谐回路谐振放大器 —、实验准备 1．做本实验时应具备的知识点：  放大器静态工作点  LC并联谐振回路  单调谐放大器幅频特性 2．做本实验时所用到的仪器：  单调谐回路谐振放大器模块  双踪示波器  万用表  频率计  高频信号源 二、实验目的 1．熟悉电子元器件和高频电子线路实验系统； 2．掌握单调谐回路谐振放大器的基本工作原理； 3. 熟悉放大器静态工作点的测量方法； 4．熟悉放大器静态工作点和集电极负载对单调谐放大器幅频特性（包括电压增益、通频带、Q值）的影响； 5．掌握测量放大器幅频特性的方法。 三、实验内容 1．用万用表测量晶体管各点（对地）电压VB、VE、VC，并计算放大器静态工作点； 2．用示波器测量单调谐放大器的幅频特性； 3．用示波器观察静态工作点对单调谐放大器幅频特性的影响； 4．用示波器观察集电极负载对单调谐放大器幅频特性的影响。 四、基本原理 1．单调谐回路谐振放大器原理 小信号谐振放大器是通信接收机的前端电路，主要用于高频小信号或微弱信号的线性放大和选频。单调谐回路谐振放大器原理电路如图1-1所示。图中，RB1、RB2、RE用以保证晶体管工作于放大区域，从而放大器工作于甲类。CE是RE的旁路电容，CB、CC是输入、输出耦合电容，L、C是谐振回路，RC是集电极（交流）电阻，它决定了回路Q值、带宽。为了减轻晶体管集电极电阻对回路Q值的影响，采用了部分回路接入方式。

BGCb

CCeCcReOUTRb2Rb1RcL

IN

图1-1 单调谐回路放大器原理电路 2

1R11R21Q0190181R31C25-20pF1C041R41C031R51C051C061R61Q0290181R81C07+12V11GND1X1Y21V01X1Y21VO21W011W021D01LED1R9VCCGND+12V12VVCCGND+12V-12V1K01+12V1+12VCOMMON2NC1NO31K021C0144663322

111T01

TRANS6

1L011C021C08

INOUT11TP0111TP02输入

输出

图1-2 单调谐回路谐振放大器实验电路图 2．单调谐回路谐振放大器实验电路 单调谐回路谐振放大器实验电路如图1-2所示。其基本部分与图1-1相同。图中，1C2用来调谐，1K02

用以改变集电极电阻，以观察集电极负载变化对谐振回路（包括电压增益、带宽、Q值）的影响。1W01

用以改变基极偏置电压，以观察放大器静态工作点变化对谐振回路（包括电压增益、带宽、Q值）的影

响。1Q02为射极跟随器，主要用于提高带负载能力，1W02用来改变1Q02的基极偏置。

五、实验步骤 1.实验准备 ⑴ 插装好单调谐回路谐振放大器模块，接通实验箱上电源开关，按下模块上开关1K01 接通电源，此时电源指示灯亮。 2．单调谐回路谐振放大器静态工作点测量 调整1W01，使放大器工作于饱和状态、截止状态、放大状态。用万用表测量各点（对地）电压VB、VE、VC，并填入表1.1内（发射极电阻1R4=1KΩ）。

表1.1 调整1W01 实测(V) 计算(V,mA)

VB VE VC VBE VCE Ie 饱和状态 截止状态 放大状态

3．单调谐回路谐振放大器幅频特性测量 测量幅频特性通常有两种方法，即扫频法和点测法。扫频法简单直观，可直接观察到单调谐放大特性曲线，但需要扫频仪。本实验采用点测法，即保持输入信号幅度不变，改变输入信号的频率，测出与频率相对应的单调谐回路揩振放大器的输出电压幅度，然后画出频率与幅度的关系曲线，该曲线即为单调谐回路谐振放大器的幅频特性。步骤如下： （1）1K02置“off“位，即断开集电极电阻1R3，调整1W01，使放大器工作于放大状态。高频信号源输出连接到单调谐放大器的输入端（1V01）。示波器CH1接放大器的输入端1TP01，示波器CH2接单调谐放大器的输出端1TP02，调整高频信号源频率为6.3MHZ （用频率计测量），高频信号源输出幅度（峰——峰值）为100mv（示波器CH1监测）。调整单调谐放大器的电容IC2，使放大器的输出为最大值（示波器CH2监测）。此时回路谐振于6.3MHZ。 （2）按照表1-2改变高频信号源的频率（用频率计测量），保持高频信号源输出幅度为100mv（示 3

波器CH1监视），从示波器CH2上读出与频率相对应的单调谐放大器的电压幅值，并把数据填入表1-2。 表1-2 输入信号频率f(MHZ) 5.4 5.5 5.6 5.7 5.8 5.9 6.0 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 6.8 6.9 7.0 7.1

输出电压幅值U(mv)

（3）以横轴为频率，纵轴为电压幅值，按照表1-2，画出单调谐放大器的幅频特性曲线。 4．观察静态工作点对单调谐放大器幅频特性的影响。 调整1W01，从而改变静态工作点。按照上述幅频特性的测量方法，测出幅频特性曲线。可以发现：当1W01加大时，由于ICQ减小，幅频特性幅值会减小，同时曲线变“瘦”（带宽减小）；而当1W01减小时，由于ICQ加大，幅频特性幅值会加大，同时曲线变“胖”（带宽加大）。 5．观察集电极负载对单调谐放大器幅频特性的影响 当放大器工作于放大状态下，按照上述幅频特性的测量方法测出接通与不接通1R3的幅频特性曲线。可以发现：当不接1R3时，集电极负载增大，幅频特性幅值加大，曲线变“瘦”，Q值增高，带宽减小。而当接通1R3时，接通幅频特性幅值减小，曲线变“胖”，Q值降低，带宽加大。

六、实验报告要求 1．画出图1-2电路的直流通路，计算放大器直流工作点，并与实测结果作比较。 2．对实验数据进行分析，说明静态工作点变化对单调谐放大器幅频特性的影响，并画出相应的幅频特性。 3．对实验数据进行分析，说明集电极负载变化对单调谐放大器幅频特性的影响，并画出相应的幅频特性。 4．总结由本实验所获得的体会。 实验2 石英晶体振荡器

—、实验准备 1．做本实验时应具备的知识点：  石英晶体振荡器  串联型晶体振荡器  静态工作点、微调电容、负载电阻对晶体振荡器工作的影响 2．做本实验时所用到的仪器：  晶体振荡器模块  双踪示波器  频率计  万用表 二、实验目的 1．熟悉电子元器件和高频电子线路实验系统。 2．掌握石英晶体振荡器、串联型晶体振荡器的基本工作原理，熟悉其各元件功能。 3．熟悉静态工作点、微调电容、负载电阻对晶体振荡器工作的影响 4．感受晶体振荡器频率稳定度高的特点，了解晶体振荡器工作频率微调的方法。 三、实验内容 1．用万用表进行静态工作点测量。 2．用示波器观察振荡器输出波形，测量振荡电压峰-峰值Vp-p，并以频率计测量振荡频率。 3．观察并测量静态工作点、微调电容、负载电阻等因素对晶体振荡器振荡幅度和频率的影响。 4

四、基本原理 1．晶体振荡器工作原理 一种晶体振荡器的交流通路如图2-1所示。图中，若将晶体短路,则L1、C2、C3、C4就构成了典型的电容三点式振荡器(考毕兹电路)。因此，图2-1的电路是一种典型的串联型晶体振荡器电路（共基接法）。若取L1=4.3μH、C2=820pF、C3=180pF、C4=20pF，则可算得LC并联谐振回路的谐振频率f0≈6MHz，与晶体工作频率相同。图中，C4是微调电容，用来微调振荡频率；C5是耦合（隔直流）电容，R5是负载电阻。很显然，R5越小，负载越重，输出振荡幅度将越小。 2．晶体振荡器电路 晶体振荡器电路如图2-2所示。图中，4R03、4C02为去耦元件，4C01为旁路电容，并构成共基接法。4W01用以调整振荡器的静态工作点（主要影响起振条件）。4C1为微调电容，可微调振荡频率，4C05为输出耦合电容。4Q02为射随器，用以提高带负载能力。实际上，图2-2电路的交流通路即为图2-1所示的电路。 五、实验步骤

1．实验准备 在实验箱主板上插好晶振模块，接通实验箱上电源开关，按下开关4K01，此时电源指示灯点亮。 2．静态工作点测量 改变电位器4W01可改变4Q01的基极电压VB，并改变其发射极电压VE。记下VE的最大、最小值，并计算相应的IEmax、IEmin值（发射极电阻4R04=1KΩ—）。 3．静态工作点变化对振荡器工作的影响 ⑴ 实验初始条件：VEQ=2.5V（调4W01达到）。 ⑵ 调节电位器4W01以改变晶体管静态工作点IE，使其分别为表2.1所示各值，且把示波器探头接到4TP01端，观察振荡波形，测量相应的振荡电压峰-峰值Vp-p，并以频率计读取相应的频率值，填入表2.1。

R4R5C2C3C4L1

C5

BG1JTI

图5-1 晶体振荡器交流通路

4JZ016MHZ4D01LED 4R072KX1Y24VO1输出4R044Q014R033k4W014R014R024C014C034C044C114TP014C0575p+12V14L014C021GND134Q0290184R06500

4C064R0514TP02

图2-2 晶体振荡器实验电路

图2-1 晶体振荡器交流通路

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通信原理实验指导书(8个实验)

通信原理实验指导书(8个实验)

实验一 CPLD 可编程数字信号发生器实训一、实验目的1、熟悉各种时钟信号的特点及波形；2、熟悉各种数字信号的特点及波形。

二、实验设备与器件1、通信原理实验箱一台；2、模拟示波器一台。

三、实验原理1、CPLD 可编程模块电路的功能及电路组成CPLD可编程模块（芯片位号：U101）用来产生实验系统所需要的各种时钟信号和数字信号。

它由 CPLD可编程器件 ALTERA公司的 EPM7128(或者是Xilinx 公司的 XC95108)、编程下载接口电路（J104）和一块晶振（OSC1）组成。

晶振用来产生系统内的16.384MHz 主时钟。

本实验要求参加实验者了解这些信号的产生方法、工作原理以及测量方法，才可通过CPLD可编程器件的二次开发生成这些信号，理论联系实践，提高实际操作能力，实验原理图如图1-1 所示。

2、各种信号的功用及波形CPLD 型号为 EPM7128 由计算机编好程序从 J104 下载写入芯片，OSC1 为晶体，频率为 16.384MHz，经 8 分频得到 2.048MHz 主时钟，面板测量点与EPM7128 各引脚信号对应关系如下：SP101 2048KHz 主时钟方波对应 U101EPM7128 11 脚SP102 1024KHz 方波对应 U101EPM7128 10 脚SP103 512KHz 方波对应 U101EPM7128 9 脚SP104 256KHz 方波对应 U101EPM7128 8 脚SP105 128KHz 方波对应 U101EPM7128 6 脚SP106 64KHz 方波对应 U101EPM7128 5 脚SP107 32KHz 方波对应 U101EPM7128 4 脚SP108 16KHz 方波对应 U101EPM7128 81 脚SP109 8KHz 方波对应 U101EPM7128 80脚SP110 4KHz 方波对应 U101EPM7128 79脚SP111 2KHz 方波对应 U101EPM7128 77脚SP112 1KHz 方波对应 U101EPM7128 76脚SP113 PN32KHz 32KHz伪随机码对应U101EPM7128 75脚SP114 PN2KHz 2KHz伪随机码对应U101EPM7128 74脚SP115 自编码自编码波形，波形由对应 U101EPM7128 73 脚J106 开关位置决定SP116 长 0 长 1 码码形为1、0 连“1”对应 U101EPM7128 70脚、0 连“0”码SP117 X 绝对码输入对应 U101EPM7128 69 脚SP118 Y 相对码输出对应 U101EPM7128 68 脚SP119 F80 8KHz0 时隙取样脉冲对应 U101EPM7128 12 脚此外，取样时钟、编码时钟、同步时钟、时序信号还将被接到需要的单元电路中。

通信(电子)电路上机实验指导书(第二版)1

通信(电子)电路上机实验指导书(第二版)1

L4 1 1.7uH 2 193p C3
R3 1 50
L5 2 551nh 1
Q1
1 L3 158n C2 1.6n C4 260p R2 50
Q2N2222 L1 1mh 2 C1 30u
0
V2 VOFF = 0 VAMPL = 2.5 FREQ = 10meg
0
0
C5 100p
C6 700p
C7 762p 2
Z equ
图 1-9 等效原理图 在 PSpice 中对图 1-8 三极管基极加入信号源， 设置频率 f = 10MHz ， 对于 Vs 的选取值应使三极管工作于临界状态，通过仿真观察三极管集电极输出电流波 形，大致确定其 Vs ，这里选取 Vs = 2.5V 电源内阻 Z s = 50Ω ，对于电流取出 Ii 中的 基频成分 I [1] 则仿真后得到基极电压和电流波形为图 1-10、图 1-11 所示。
(VCC − Vces )
2 RP Rp
2
≥ 1.5W
2
(12 − 1) ≤
3
≈ 40Ω
在本实验中选取 Rp = 30Ω ，并联谐振电路如下图 1-4 所示。 IS
C
L
Rp
3
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图 1-4 并联谐振电路 对于并联谐振回路有：
ωL =
Q=
1 ωC Rp
其中 ω = 10MHz
图 1-12 输入端匹配网络原理图 其中实现条件为：
2 Re < RL (1 + Qe1 )，
7
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各个元件转换表达式为： R X C1 = − e − X C0 Qe1
X C2 = − RL XL =
通信原理实验指导书(完整)

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实验一：抽样定理实验一、实验目的1、熟悉TKCS—AS型通信系统原理实验装置；2、熟悉用示波器观察信号波形、测量频率与幅度；3、验证抽样定理；二、实验预习要求1、复习《通信系统原理》中有关抽样定理的内容；2、阅读本实验的内容，熟悉实验的步骤；三、实验原理和电路说明1、概述在通信技术中为了获取最大的经济效益，就必须充分利用信道的传输能力，扩大通信容量。

因此，采取多路化制式是极为重要的通信手段。

最常用的多路复用体制是频分多路复用(FDM)通信系统和时分多路复用(TDM)通信系统。

频分多路技术是利用不同频率的正弦载波对基带信号进行调制，把各路基带信号频谱搬移到不同的频段上，在同一信道上传输。

而时分多路系统中则是利用不同时序的脉冲对基带信号进行抽样，把抽样后的脉冲信号按时序排列起来，在同一信道中传输。

利用抽样脉冲把一个连续信号变为离散时间样值的过程称为“抽样”，抽样后的信号称为脉冲调幅(PAM)信号。

在满足抽样定理的条件下，抽样信号保留了原信号的全部信息。

并且，从抽样信号中可以无失真地恢复出原信号。

抽样定理在通信系统、信息传输理论方面占有十分重要的地位。

数字通信系统是以此定理作为理论基础的。

在工作设备中，抽样过程是模拟信号数字化的第一步。

抽样性能的优劣关系到整个系统的性能指标。

作为例子，图1-1示意地画出了传输一路语音信号的PCM系统。

从图中可以看出要实现对语音的PCM编码，首先就要对语音信号进行抽样，然后才能进行量化和编码。

因此，抽样过程是语音信号数字化的重要环节，也是一切模拟信号数字化的重要环节。

图1-1 单路PCM系统示意图为了让实验者形象地观察抽样过程，加深对抽样定理的理解，本实验提供了一种典型的抽样电路。

除此，本实验还模拟了两路PAM通信系统，从而帮助实验者初步了解时分多路的通信方式。

2、抽样定理抽样定理指出，一个频带受限信号m(t)如果它的最高频率为f H(即m(t)的频谱中没有f H以上的分量)，可以唯一地由频率等于或大于2f H的样值序列所决定。

通信原理实验指导书(工程)

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通信原理实验指导书徐艺文编2008年3月目录目录 (III)实验注意事项 (IV)实验一信号源实验 (1)实验二常规双边带调幅与解调实验 (3)实验三脉冲幅度调制与解调实验 (8)实验四脉冲编码调制与解调实验 (12)实验五增量调制与解调实验 (17)实验六自适应差分脉冲编码调制与解调实验 (21)实验七码型变换实验 (25)实验八 ASK调制与解调实验 (30)实验九 FSK调制与解调实验 (34)实验十 PSK(DPSK)调制与解调实验 (37)实验注意事项1、本实验系统接通电源前请确保电源插座接地良好。

2、各实验模块上的双刀双掷开关、轻触开关、微动开关、拨码开关、手旋电位器均为磨损件，请不要频繁按动或旋转。

3、请勿直接用手触摸芯片、电解电容等元件，以免造成损坏。

4、各模块中的3362电位器（蓝色正方形元件）是出厂前调试使用的。

出厂后的各实验模块功能已调至最佳状态，勿需另行调节这些电位器，否则将会对实验结果造成严重影响。

若已调动请尽快复原；若无法复原，请与指导老师联系。

5、在关闭各模块电源之后，方可进行连线。

连线时在保证接触良好的前提下应尽量轻插轻拔，检查无误后方可通电实验。

拆线时若遇到连线与孔连接过紧的情况，应用手捏住连线插头的塑料线端，左右摇晃，直至连线与孔松脱，切勿用蛮力强行拔出。

6、并口下载线和串口线应轻插、轻拔，以免折断插针。

7、按动开关或转动电位器时，切勿用力过猛，以免造成元件损坏。

8、实验数据记录完毕后，应将实验数据交给指导老师确认并签字后方可离开实验室，上交实验报告时应将该经指导老师签字后的实验记录一起上交，否则本次实验成绩以零分计算。

9、实验报告应包含实验小结。

实验一信号源实验一、实验目的1、了解频率连续变化的各种波形的产生方法。

2、熟练掌握信号源模块的使用方法，为后续实验打好基础。

3、熟练掌握数字示波器的使用方法。

二、实验内容1、观察频率连续可变信号发生器输出的各种波形及7段数码管的显示。