高频实验步骤Word格式文档下载.doc
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V4
R4电压
输出幅度
表1-1
2、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(为估计振荡器频稳度的数量级,可每10s记录一次频率,至少记录5次),并填入表1-2。
f1
f2
f3
f4
f5
R5
表1-2
4)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:
本实验电路采用并联谐振型晶体振荡器,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。
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,测出电路振荡频率,填入表2-1,并与LC振荡器比较。
OFF
f
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
本实验电路如图3-12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:
Ui(mV)
300
1000
uo
(V)
Re1=2K
Re2=500
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:
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。
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
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。
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,频率偏离的范围根据实际情况确定。
将测量的结果填入表4-1。
F(MHz)
3.5
Uo
(mV)
C8=12pF
C7=8pF
表4-1
6)选C8=20pF,重复第3)---5)步的过程。
七、实验报告要求:
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;
3、比较单、双调谐回路的优缺点;
实验五幅度调制器实验
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UΩ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。
2、调节高频信号源使其产生fc=8MHz,UCP-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
(一)二极管包络检波器:
1、从