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1、1高频电子线路实验指导书2示波器的示波器的应用用自动设置暂停设置电平调整上下调整左右调整幅度调整时间/频率调整数据测量设置CH1通道CH2通道3泰山学院高频电子线路选项按键通道电压显示:峰峰值时间显示:频率隐藏菜单显示内容示波器的示波器的应用用4泰山学院高频电子线路5泰山学院高频电子线路6泰山学院高频电子线路7泰山学院高频电子线路8实验一一单调谐回路回路谐振放大器振放大器泰山学院传感器与自动检测技术一、实验目的一、实验目的1.熟悉电子元器件和高频电子线路实验系统;2.掌握单调谐放大器的基本工作原理;3.掌握测量放大器幅频特性的方法;4.熟悉放大器集电极负载对单调谐放大器幅频特性的影响;5.了解
2、放大器动态范围的概念和测量方法。二二.实验电路原理实验电路原理 1作用:主要用于高频小信号或微弱信号的线性放大和选频。2.实验电路及可调原理的作用。9泰山学院传感器与自动检测技术三.实验任务1.采用点测法测量单调谐放大器的幅频特性;2.用示波器测量输入、输出信号幅度,并计算放大器的放大倍数;3.用示波器观察放大器的动态范围;4.观察集电极负载对放大器幅频特性的影响。四.实验步骤及实验结果1.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。(1)扫频法即用扫频仪测量幅频特性。其测量结果如下图。用扫频仪测量的幅频特性10泰山学院高频电子线路(2)点测法,步骤如下:A.
3、2K1置“OFF”位,即断开集电极电阻2R3。2K2置“单调谐”位,此时2C6被短路,放大器为单调谐回路。B.高频信号源输出连接到调谐放大器的输入端(2P01)。C.示波器CH1接放大器的输入端2TP01,示波器CH2接调谐放大器的输出端2TP02。D.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200mv(示波器CH1监测)。调整2W1和2W2,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。比较此时输入输出幅度大小,并算出放大倍数。E.按照表1-1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200mv(示波器C
4、H1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1-1。F.以横轴为频率,纵轴为电压幅值,按照表1-1,画出单调谐放大器的幅频特性曲线。输入信号频率f(MHZ)5.45.55.65.75.85.96.06.16.26.36.46.56.66.76.86.97.07.1输出电压幅值U(mv)11泰山学院高频电子线路12泰山学院高频电子线路13泰山学院高频电子线路2K1置“OFF”位2K2置“单调谐”位调节使输出最大14泰山学院高频电子线路2观察静态工作点对单调谐放大器幅频特性的影响调整2W01,改变静态工作点。可以发现:当2W01加大时,由于ICQ减小,幅频特
5、性幅值会减小,同时曲线变“瘦”(带宽减小);而当2W01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)。IQ01基极直流电压为1.5V时扫频曲线IQ01基极直流电压为5V时扫频曲线15泰山学院高频电子线路3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2R3的幅频特性曲线。可以发现:当不接2R3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2R3时,幅频特性幅值减小,曲线变“胖”,Q值降低,带宽加大。接负载时的幅频特性曲线不接负载时的幅频特性曲线16泰山学院高频电子线路五
6、、实验报告要求1利用点测法画出单调谐幅频特性,根据画出的曲线,计算幅值从最大值下降到0.707时的带宽,并由此说明其优缺点。2画出放大器电压放大倍数与输入电压幅度之间的关系曲线。3当放大器输入幅度增大到一定程度时,输出波形会发生什么变化?为什么?4总结由本实验所获得的体会。17实验二二电容三点式容三点式LC振振荡器器泰山学院传感器与自动检测技术一、实验目的一、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
7、度高的特点。二二.实验电路原理实验电路原理 实验电路及可调元件的作用o(1)3W01调节电源电压o(2)3W02调整输出幅度o(3)K05西勒电路与克拉泼电路的转换o(4)34,通过改变变容二极管电压,改变回路电容,即改变振荡频率。18泰山学院高频电子线路三.实验内容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VP-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。四.实验步骤一、实验准备 .插装好正弦振荡器与变容管调频模块,接通实验箱电源,按下模块上电源开关,此时模块
8、上电源指示灯点亮。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,即将3W03顺时针调到底。)19泰山学院高频电子线路二、实验内容:A.3K01拨至LC振荡器,示波器接3TP02,频率计接振荡器输出口3P02。B.调整电位器3W02,使输出最大。开关3K05拨至“P”,此时振荡电路为西勒电路。C.调整3W4可调整变容管3D02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,变容管上电压最高时,变容管电容最小,此时输出频率最高。D.按照表2-1电压的变化测出与电压相对应的振荡频率和输出电压(峰-峰值VP-P),并将测量结果记于表中。表中电压为变容管3D02上的电
9、压,调整3W4即可调整其电压。E.根据所测数据,分析振荡频率与电容变化有何关系,输出幅度与振荡频率有何关系,并画出振荡频率与输出幅度的关系曲线。电压(V)0123455.566.577.588.599.5101111.5振振荡频率率f(MHZ)输出出电压VP-P(v)1.西勒振荡电路幅频特性的测量20泰山学院高频电子线路A.将开关3K05拨至“S”,振荡电路转换为克拉泼电路。按照上述(1)的方法,测出振荡频率和输出电压,并将测量结果记于表2-1中。B.根据所测数据,分析振荡频率与电容变化有何关系,输出幅度与振荡频率有何关系,并画出振荡频率与输出幅度的关系曲线。2.克拉泼振荡电路幅频特性的测量电
10、压(V)0123455.566.577.588.599.5101111.5振振荡频率率f(MHZ)输出出电压VP-P(v)21泰山学院高频电子线路串串联(S)EC(V)10.59.58.57.56.55.5F(MHZ)f(KHZ)并并联(P)EC(V)10.59.58.57.56.55.5F(MHZ)f(KHZ)3.测量电源电压变化对振荡器频率的影响 分别将开关3K05打至(S)和(P)位置,改变电源电压EC,测出不同EC下的振荡频率。并将测量结果记于表2-2中。其方法是:A.频率计接振荡器输出3P01,调整电位器3W02使输出最大,用示波器监测,测好后去掉。B.调整3W4使变容管3D02上电
11、压为5V。C.用万用表直流电压档测3TP01测量点电压,按照表2-2给出的电压值Ec,调整3W01电位器,分别测出与电压相对应的频率。D.表中f为改变Ec时振荡频率的偏移,假定Ec=10.4V时,f=0,则f=f-f10.5V。E.根据所测数据,分析电源电压变化,对振荡频率有何影响。22泰山学院高频电子线路顺时针到底3K01拨至LC振荡器接示波器CH1调整3W02,使输出最大3K05拨至“P”改变变容二极管电压,改变频率用万用表直流电压档,测量此处电压测输出频率、峰峰值3K05拨至“S”,重新测量上面数据23泰山学院高频电子线路测量电源电压变化对振荡器频率的影响3K05拨至“P”或“S”,调整
12、3W02使输出最大调整3W04使该点电压5V万用表测3TP01点电压调整3W01,分别测出与电压相对应的频率表中f为改变Ec时振荡频率的偏移,假定Ec=10.5V时,f=0,则f=f-f10.5V。24泰山学院高频电子线路五、实验报告要求1.根据测试数据,分别绘制西勒振荡器,克拉泼振荡器的幅频特性曲线,并进行分析比较;2.根据测试数据,计算频率稳定度,分别绘制克拉泼振荡器、西勒振荡器的曲线;3.总结由本实验所获得的体会。25实验三三晶体振晶体振荡器器泰山学院传感器与自动检测技术一、实验目的一、实验目的1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。2熟悉静态工作点对晶体
13、振荡器工作的影响。3感受晶体振荡器频率稳定度高的特点。二二.实验电路原理实验电路原理晶体振荡器电路如图3-2所示。图中,3R03、3C02为去耦元件,3C01为旁路电容,并构成共基接法。3W01用以调整振荡器的静态工作点(主要影响起振条件)。3C05为输出耦合电容。3Q02为射随器,用以提高带负载能力。26泰山学院高频电子线路27泰山学院高频电子线路三、实验内容1.观察并测量静态工作点变化对晶体振荡器工作的影响。A.3K01拨至“晶体振荡器”,B.将示波器探头接到3TP02端,观察晶体振荡器波形,C.如果没有波形,应调整3W03电位器。然后用频率计测量其输出端频率,看是否与晶体频率一致。D.示
14、波器接3TP02端,频率计接3P02输出口E.调节3W03以改变晶体管静态工作点,观察振荡波形及振荡频率有无变化。28实验四四集成乘法器幅度集成乘法器幅度调制制电路路泰山学院高频电子线路一、实验目的1通过实验了解振幅调制的工作原理。2掌握用MC1496来实现AM和DSB的方法,并研究已调波与调制信号,载波之间的关系。3掌握用示波器测量调幅系数的方法。二、实验电路原理1.作用:用低频调制信号去控制高频振荡(载波)的幅度,使其成为带有低频信息的调幅波。2.实验电路及可调元件的作用。291W011W01用来调节(用来调节(1 1)、()、(4 4)端之间的平衡,)端之间的平衡,1W021W02用来调
15、节(用来调节(8 8)、()、(1010)端之间的平衡。)端之间的平衡。1K011K01开关控开关控制(制(1 1)端是否接入直流电压,当)端是否接入直流电压,当8K018K01置置“on”on”时,时,14961496的(的(1 1)端接入直流电压,其输出为正常调幅波)端接入直流电压,其输出为正常调幅波(AMAM),调整),调整1W031W03电位器,可改变调幅波的调制度。当电位器,可改变调幅波的调制度。当1K011K01置置“off”off”时,其输出为平衡调幅波时,其输出为平衡调幅波(DSBDSB)。晶体管)。晶体管8Q018Q01为随极跟随器,以提高调制器的带负载能力为随极跟随器,以提
16、高调制器的带负载能力。图图 14961496组成的调幅器实验电路组成的调幅器实验电路30泰山学院高频电子线路31三、实验内容三、实验内容1模拟相乘调幅器的输入失调电压调节。2用示波器观察正常调幅波(AM)波形,并测量其调幅系数。3用示波器观察平衡调幅波(抑制载波的双边带波形DSB)波形。四四.实验步骤及实验结果实验步骤及实验结果 1实验准备(1)在实验箱主板上插上幅度调制与无线发射模块。接通实验箱上电源开关,按下模块上白色开关,此时电源指标灯点亮。(2)调制信号源:采用实验箱主板上的低频信号源,其参数调节如下:频率范围:5kHz波形选择:正弦波输出峰-峰值:300mV(3)载波源:采用高频信号
17、源:工作频率:450KHz用频率计测量(也可采用其它频率);输出幅度(峰-峰值):200mV,用示波器观测。32泰山学院高频电子线路2输入失调电压的调整(交流馈通电压的调整)(1)集成模拟相乘器失调调零.集成模拟相乘器在使用之前必须进行输入失调调零,也就是要进行交流馈通电压的调整,其目的是使相乘器调整为平衡状态。B.因此在调整前必须将开关1K06置“DSB”,以切断其直流电压。C.交流馈通电压指的是相乘器的一个输入端加上信号电压,而另一个输入端不加信号时的输出电压,这个电压越小越好。(2)载波输入端输入失调电压调节A.把调制信号源输出的音频调制信号加到音频输入端(1P02),而载波输入端不加信
18、号。B.用示波器监测相乘器输出端(1TP03)的输出波形,C.调节电位器1W03,使此时输出端(1TP03)的输出信号(称为调制输入端馈通误差)最小。33泰山学院高频电子线路(3)调制输入端输入失调电压调节A.把载波源输出的载波信号加到载波输入端(1P01),音频输入端不加信号。B.用示波器监测相乘器输出端(1TP03)的输出波形。C.调节电位器1W02使此时输出(1TP03)的输出信号(称为载波输入端馈通误差)最小。34泰山学院高频电子线路 3DSB(抑制载波双边带调幅)波形观察在载波输入、音频输入端已进行输入失调电压调节(对应于1W02、1W03调节的基础上),可进行DSB的测量。(1)D
19、SB信号波形观察A.将高频信号源输出的载波接入载波输入端(1P01),B.低频调制信号接入音频输入端(1P02)。C.示波器CH1接调制信号(可用带“钩”的探头接到1TP02上),D.示波器CH2接调幅输出端(1TP03),E.即可观察到调制信号及其对应的DSB信号波形。其波形如图4-13所示F.如果观察到的DSB波形不对称,应微调1W02电位器。图5-14图5-1335泰山学院高频电子线路(2)DSB信号反相点观察 A.为了清楚地观察双边带信号过零点的反相,必须降低载波的频率。实验可将载波频率降低为100KHZ,幅度仍为200mv。调制信号仍为5KHZ(幅度300mv)。B.增大示波器X轴扫
20、描速率,仔细观察调制信号过零点时刻所对应的DSB信号,过零点时刻的波形应该反相,如图5-14所示。(3)DSB信号波形与载波波形的相位比较 A.在实验3(2)的基础上,将示波器CH1改接1TP01点,B.把调制器的输入载波波形与输出DSB波形的相位进行比较,C.可发现:在调制信号正半周期间,两者同相;在调制信号负半周期间,两者反相。36泰山学院高频电子线路5AM(常规调幅)波形测量(1)AM正常波形观测 A.在保持输入失调电压调节的基础上,将开关1K06置“AM”,即转为正常调幅状态。B.载波频率仍设置为450KHZ(幅度200mv),调制信号频率1KHZ(幅度300mv)C.示波器CH1接1
21、TP02、CH2接1TP03,即可观察到正常的AM波形,如图5-15所示。图5-1537泰山学院高频电子线路5AM(常规调幅)波形测量(1)AM正常波形观测 D.调整电位器1W01,可以改变调幅波的调制度。在观察输出波形时,改变音频调制信号的频率及幅度,输出波形应随之变化。下图为用示波器测出的正常调幅波波形:E.在AM正常波形调整的基础上,改变1W03,可观察到调制度不对称的情形。最后仍调到调制度对称的情形。下图为用示波器测出的不对称调幅波波形:1TP021TP03(2)不对称调制度的AM波形观察38泰山学院高频电子线路5AM(常规调幅)波形测量(3)过调制时的AM波形观察A.在上述实验的基础
22、上,即载波450KHZ(幅度200mv),音频调制信号1KHZ(幅度300mv),B.示波器CH1接1TP02、CH2接1TP03。C.调整1W01使调制度为100%,D.然后增大音频调制信号的幅度,可以观察到过调制时AM波形,并与调制信号波形作比较。下图为调制度为100%和过调制的AM波形:调制度为100%的AM波形 过调制AM波形1TP021TP0339泰山学院高频电子线路6调制度Ma的测试A.我们可以通过直接测量调制包络来测出Ma。将被测的调幅信号加到示波器CH1或CH2,并使其同步。B.调节时间旋钮使荧光屏显示几个周期的调幅波波形,如图5-16所示。C.根据Ma的定义,测出A、B,即可
23、得到Ma。图5-16五实验报告要求1整理按实验步骤所得数据,绘制记录的波形,并作出相应的结论。2画出DSB波形和时的AM波形,比较两者的区别。3总结由本实验所获得的体会。40泰山学院高频电子线路5AM(常规调幅)波形测量(4)增大载波幅度时的调幅波观察A.保持调制信号输入不变,逐步增大载波幅度,并观察输出已调波。可以发现:当载波幅度增大到某值时,已调波形开始有失真;B.而当载波幅度继续增大时,已调波形包络出现模糊。C.最后把载波幅度复原(200mv)。41实验五振幅解五振幅解调器(包器(包络检波、同步波、同步检波)波)一、实验目的一、实验目的1掌握用包络检波器实现AM波解调的方法。了解滤波电容
24、数值对AM波解调影响;2理解包络检波器只能解调m100的AM波,而不能解调m100的AM波以及DSB波的概念;3掌握用MC1496模拟乘法器组成的同步检波器来实现AM波和DSB波解调的方法;4理解同步检波器能解调各种AM波以及DSB波的概念。42实验五振幅解五振幅解调器(包器(包络检波、同步波、同步检波)波)泰山学院高频电子线路二二.实验电路原理实验电路原理1.作用:振幅解调即是从振幅受调制的高频信号中提取原调制信号的过程,亦称为检波。2.2.二极管包络检波二极管包络检波 图中,4D01为检波管,4C02、4R08、4C07构成低通滤波器,4R01、4W01为二极管检波直流负载,10W01用来
25、调节直流负载大小,4R02与4W02相串构成二极管检波交流负载,10W02用来调节交流负载大小。开关4K01是为二极管检波交流负载的接入与断开而设置的,4K01置“on”为接入交流负载,4K01置“off”为断开交流负载。4K02开关控制着检波器是接入交流负载还是接入后级低放。开关4K02拨至左侧时接交流负载,拨至右侧时接后级低放。当检波器构成系统时,需与后级低放接通。4BG01、4BG02对检波后的音频进行放大,放大后音频信号由4P02输出,因此4K02可控制音频信号是否输出,调节4W03可调整输出幅度。43泰山学院高频电子线路图5-1 二极管包络检波电路 3.3.同步检波同步检波 同步检波
26、又称相干检波。它利用与已调幅波的载波同步(同频、同相)的一个恢复载波与已调幅波相乘,再用低通滤波器滤除高频分量,从而解调出调制信号。本实验采用MC1496集成电路来组成解调器,如图5-2所示。图中,恢复载波vc先加到输入端5P01上,再经过电容5C01加在、脚之间。44泰山学院高频电子线路图5-2 MC1496 组成的解调器实验电路已调幅波vamp先加到输入端5P02上,再经过电容5C02加在、脚之间。相乘后的信号由(6)脚输出,再经过由5C04、5C05、5R06组成的型低通滤波器滤除高频分量后,在解调输出端(5P03)提取出调制信号。45泰山学院高频电子线路46泰山学院高频电子线路47泰山
27、学院高频电子线路三、实验内容三、实验内容1用示波器观察包络检波器解调AM波、DSB波时的性能;2用示波器观察同步检波器解调AM波、DSB波时的性能;3用示波器观察普通调幅波(AM)解调中的对角切割失真和底部切割失真的现象。四、实验步骤及实验结果四、实验步骤及实验结果(一)实验准备1选择好需做实验的模块:集成乘法器幅度调制电路、二极管包络检波器、集成乘法器幅度解调电路。2接通实验板的电源开关,使相应电源指示灯发光,表示已接通电源即可开始实验。注意:做本实验时仍需重复振幅调制实验中部分内容,先产生调幅波,再供这里解调之用。48泰山学院高频电子线路(二)二极管包络检波1AM波的解调(1)ma=30%
28、的AM波的解调AM波的获得A.与振幅调制实验步骤中的4中的实验内容相同,低频信号或函数发生器作为调制信号源(输出300mVp-p的1kHz正弦波),B.以高频信号源作为载波源(输出200mVp-p的450KHZ正弦波),调节1W01,便可从幅度调制电路单元上输出 的AM波,C.其输出幅度(峰-峰值)至少应为0.8V。AM波的包络检波器解调A.先断开检波器交流负载(4K1=off),B.把上面得到的AM波加到包络检波器输入端(4P04),C.即可用示波器在4TP05观察到包络检波器的输出,并记录输出波形。D.为了更好地观察包络检波器的解调性能,可将示波器CH1接包络检波器的输入4TP04,E.而
29、将示波器CH2接包络检波器的输出4TP05(下同)。F.调节直流负载的大小(调4W3),使输出得到一个不失真的解调信号,画出波形。49泰山学院高频电子线路 观察对角切割失真A.保持以上输出,调节直流负载(调4W3),使输出产生对角失真,B.如果失真不明显可以加大调幅度(即调整1W1),C.画出其波形,并记算此时的ma值。观察底部切割失真A.当交流负载未接入前,先调节4W3使解调信号不失真。B.然后接通交流负载(4K1至“on”,4K2至左侧),C.示波器CH2接4TP06。调节交流负载的大小(调4W4),使解调信号出现割底失真,D.如果失真不明显,可加大调幅度(即增大音频调制信号幅度)画出其相
30、应的波形,并计算此时的ma。E.当出现割底失真后,减小 ma(减小音频调制信号幅度)使失真消失,并计算此时的ma。F.在解调信号不失真的情况下,将4K2拨至右侧,示波器CH2接4TP07,可观察到放大后音频信号,G.调节4W5音频幅度会发生变化。50泰山学院高频电子线路(2)ma=100%的AM波的解调调节1W01,使ma=100%,观察并记录检波器输出波形。(3)ma100%的AM波的解调加大音频调制信号幅度,使ma100%观察并记录检波器输出波形。(4)调制信号为三角波和方波的解调A.在上述情况下,恢复ma 30%,调节4W3和4W4,使解调输出波形不失真。B.然后将低频信号源的调制信号改
31、为三角波和方波,即可在检波器输出端(4TP05、4TP06、4TP07)观察到与调制信号相对应的波形,调节音频信号的频率,其波形也随之变化。实际观察到各种调制度的解调波形如下图:51泰山学院高频电子线路 m=100的AM波的解调 m100的AM波的解调 m=30的AM波的解调 对角切割失真波形 底部切割失真波形 调制信号为三角波的解调波形1TP03 4TP024TP024TP0352泰山学院高频电子线路2DSB波的解调A.采用振幅调制实验步骤中3.相同的方法得到DSB波形,B.并增大载波信号及调制信号幅度,使得在调制电路输出端产生较大幅度的DSB信号。然后把它加到二极管包络检波器的输入端,观察
32、并记录检波器的输出波形,并与调制信号作比较。实际观察到DSB解调波形如下图:DSB解调后波形频率加倍比较1TP034TP021TP024TP0253泰山学院高频电子线路(三)集成电路(乘法器)构成的同步检波1.AM波的解调A.将幅度调制电路的输出接到幅度解调电路的调幅输入端(5P05)。B.解调电路的恢复载波,可用铆孔线直接与调制电路中载波输入相连,即5P04与1P01相连。C.示波器CH1接调幅信号5TP05,CH2接同步检波器的输出5TP06。D.分别观察并记录当调制电路输出为ma=30%、ma=100%、ma 100%时三种AM的解调输出波形,并与调制信号作比较。E.实际观察到各种调制度
33、的解调波形如下图:54泰山学院高频电子线路 m=30的AM波的解调 m=100的AM波的解调 m100的AM波的解调 调制信号为三角波的解调1TP035TP031TP035TP031TP035TP031TP035TP0355泰山学院高频电子线路(2 2)DSBDSB波的解调波的解调A.将幅度调制电路输出的波形调整为DSB波形,B.并加入到幅度解调电路的调幅输入端,其它连线均保持不变,观察解调输出波形,C.并与调制信号做比较。DSB波的解调波形如下图:1TP035TP0356泰山学院高频电子线路输入的入的调幅波幅波AM波波DSB=30%=100%100%包包络检波波同步同步检波波五实验报告要求1
34、由本实验归纳出两种检波器的解调特性,以“能否正确解调”填入表中。2观察对角切割失真和底部切割失真现象并分析产生的原因。3对实验中的两种解调方式进行总结。57实验六六变容二极管容二极管调频器器泰山学院高频电子线路一一.实验目的实验目的 1熟悉电子元器件和高频电子线路实验系统;2掌握用变容二极管调频振荡器实现FM的方法;3理解静态调制特性、动态调制特性概念和测试方法。二二.实验内容实验内容 1用示波器观察调频器输出波形,考察各种因素对于调频器输出波形的影响;2变容二极管调频器静态调制特性测量;3变容二极管调频器动态调制特性测量。58泰山学院高频电子线路三三.基本原理基本原理1 1变容二极管调频器实
35、验电路变容二极管调频器实验电路 变容二极管调频器实验电路如图11-1所示。图中,12BG01本身为电容三点式振荡器,它与12D01、12D02(变容二极管)一起组成了直接调频器。12BG03为放大器,12BG04为射极跟随器。12W01用来调节变容二极管偏压。59泰山学院高频电子线路2变容二极管调频器工作原理 由图11-1可见,加到变容二极管上的直流偏置就是+12V经由12R02、12W01和12R03分压后,从12R03得到的电压,因而调节12W01即可调整偏压。由图可见,该调频器本质上是一个电容三点式振荡器(共基接法),由于电容12C05对高频短路,因此变容二极管实际上与12L02相并。调
36、整电位器12W01,可改变变容二极管的偏压,也即改变了变容二极管的容量,从而改变其振荡频率。因此变容二极管起着可变电容的作用。对输入音频信号而言,12L01短路,12C05开路,从而音频信号可加到变容二极管12D01、12D01上。当变容二极管加有音频信号时,其等效电容按音频规律变化,因而振荡频率也按音频规律变化,从而达到了调频的目的。60泰山学院高频电子线路四、实验步骤及实验结果1实验准备在实验箱主板上插上变容二极管调频模块、斜率鉴频与相位鉴频模块,按下变容管调频模块电源开关,此时变容二极管调频模块电源指标灯点亮。2静态调制特性测量A.输入端先不接音频信号,将示波器接到调频器单元的3TP06
37、。B.将频率计接到调频输出(3P06),C.用万用表测量3TP05点电位值,按表8-1所给的电压值调节电位器3W5,D.使3TP05点电位在1.659.5V范围内变化,并把相应的频率值填入表8-1。V12P01(V)1.65234567899.5F F0 0(MHz)(MHz)61泰山学院高频电子线路3动态调制特性测量1.实验步骤斜率鉴频与相位鉴频模块(简称鉴频器单元)中的+12 V电源接通(按下该模块电源开关,相应指示灯亮),从而鉴频器工作于正常状态。调整3W5使得变容二极管调频器输出频率f0=6.3MH左右。以实验箱上的低频信号源作为音频调制信号,输出频率f=1kHz、峰-峰值Vp-p=300mv(用示波器监测)的正弦波。把实验箱上的低频信号源输出的音频调制信号加入到调频器单元的音频输入端3P04,便可在调频器单元的3TP06端上观察到FM波。用示波器观察到的调频波形如下图:62泰山学院高频电子线路五、实验报告要求五、实验报告要求1根据实验数据,在坐标纸上画出静态调制特性曲线,说明曲线斜率受哪些因素影响。2说明3W5对于调频器工作的影响。3总结由本实验所获得的体会。63泰 山 学 院
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