高频实验指导书实验部分Word下载.docx
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否
*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～V0（在谐振点）
选R=10K，Re=1K。
把高频信号发生器接到电路输入端，电路输出端接毫伏表，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CT使回路谐振，使输入电压幅度最大。
此时调节Vi由0.02伏变到0.8伏，逐点记录Vo电压，并填入表1.2。
Vi的各点测量值可根据（各自）实测情况来确定。
表1.2
Vi（V）
0.02
0.8
Vo（V）
Re=1K
Re=500Ω
Re=2K
（2）当Re分别为500Ω、2K时，重复上述过程，将结果填入表1.2。
在同一坐标纸上画出Ic不同时的动态范围曲线。
（3）用扫描仪调回路谐振曲线。
仍选R=10K，Re=1K。
将扫描仪射频输出送入电路输入端，电路输出接至扫频仪检波器输入端。
观察贿赂谐振曲线（扫频仪输出衰减档位应根据实际情况来选择适当位置），调回路电容点CT，使f0=10.7MHz。
（4）测量放大器的频率特性
当回路电阻R=10K时，选择正常放大区的输入电压Vi，将高频信号发生器输出端接至电路输入端，调节频率f使其为10.7MHz，调节CT使回路谐振，使输出电压幅度为最大，此时的回路谐振频率f0=10.7MHz为中心频率，然后保持输入电压Vi不变，改变频率发由中心频率向两边逐点偏离，测得在不同频率f时对应的输出电压V0，将测得的数据填入表1.3。
频率偏离范围可根据（各自）实测情况来确定。
表1.3
f（MHz）
10.7
V0
R=10K
R=2K
R=470Ω
计算f0=10.7MHz时的电压放大倍数及贿赂的通频带和Q值
（5）改变谐振回路电阻，即R分别为2KΩ，470Ω时，重复上述测试，并填入表1.3。
比较通频带的情况。
（二）双调谐回路谐振放大器
1．实验线路见图1-2
（1）用扫频仪调双回路谐调曲线
接线方法同3（3）。
观察双曲线贿赂谐振曲线，选C=3pf，反复调整CT1、CT2使两贿赂谐振在10.7MHz。
（2）测双回路放大器的频率特性
按图1-2所示连接回路，将高频信号发生器输出端接至电路输入端,选C=3pdf,
置高频信号发生器频率为10.7MHz，反复调整CT1、CT2使两回路谐振，使输出电压幅度为最大，此时的频率为中心频率，然后保持高频信号繁盛期输出电压不变，改变频率，由中子女频率向两边逐点偏离，测得对应的输出功率f和电压值，并填入表1.3。
C=3pf
C=10pf
C=12pf
2．改变耦合电容C为10P、12Pf，重复上述测试，并填入表1.3
五、实验报告要求
1．写明实验目的。
2．画出信实验电路的直流和交流等效电路，计算直流工作点，与实验实测结果比较。
3．写明实验所用仪器、设备及名称、型号。
4．整理实验数据，并画出幅频特性。
（1）单调谐回路接不同回路电阻时的幅频特性和通频带，整理并分析原因。
（2）双调谐回路耦合电容C对幅频特性，通频带的影响。
从实验结果找出单调谐回路和双调谐回路的优缺点。
5．本放大器的动态范围是多少（放大倍数下降１ｄＢ的折弯点Ｖ０定义为放大器动态范围），讨论Ｉｃ对动态范围的影响。
实验二LC电容反馈式三点式振荡器
1、掌握LC三点式振荡电路的基本原理，掌握LC电容反馈式三点振荡电路设计机电参数计算。
2、掌握振荡回路Q值对频率稳定度的影响。
3、掌握振荡器反馈隶属不同是，静态工作电流ＩEQ对振荡器起振基振幅的影响。
二、预习要求
1、复习振荡器的工作原理。
2、分析图3-1电路的工作原理，几各援建的作用，并计算晶体管工作电流ＩC的最大值（设晶体管的β值为50）。
3、实验电路中，L1=3.3uh，若C=120pf，c’=680pf,，计算当CT=50pf和CT=150pf时振荡频率各为多少？
三、实验仪器
1、双踪示波器
2、频率表
3、万用表
4、实验板G1
实验电路见图3-1。
实验前根据图3-1所示原理图在实验板上找到相关器件及插孔并了解其作用。
1、检查静态工作点
（1）、在实验板+12v插孔上接入+12V直流电源，注意电源极性不能接反。
（2）、反馈电容C不接，C’接入（C’=680pf），用示波器观察停振时的情况。
注意连接C’的接线要尽量短。
（3）、改变电位器Rp测的晶体管V的发射极电压VE，VE可连续变化，记下VE的最大值，计算VE值
IE=
设:
Re=1kΩ
2、振荡频率与震荡幅度的测试
实验条件：
Ｉe=2mA、C=120pf、C’=680pf、RF=110K
（1）、改变CT电容，当分别接为C9、C10、C11时，记录相应的频率值，并填入表3.1。
（2）、改变CT电容，当分别接为C9、C10、C11时，用示波器测量相应振荡电压的峰值Vp-p，并填入表3.1。
表2.1
CT
F（MHZ）
Vp-p
51pf
100pf
150pf
3、测试当C、C’不同时，起振点、振幅与工作电流ＩER的关系（R=110KΩ）
（1）、取C=C3=110pf、C’=C4=1200pf，调电位器Rp使ＩEQ（静态值）分别为表3.2所示各值，用示波器测量输出振荡幅度Vp-p（峰-峰值），并填入表3.2
表2.2
ＩEQ（Ma）
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
Vp-p（v）
（2）、取C=C5=120pf、C’=C6=680pf、C=C7=680pf、C’=C8120pf，分别重复测试表3.2的内容。
4、频率稳定度的影响
（1）、回路参数固定时，改变并联在上的电阻使等效值变化时，对振荡频率的影响。
f=6.5MHz时，C/C’=100/1200pf、ＩEQ=3mA改变L的并联电阻R，使其分别为1KΩ、10KΩ、110KΩ，分别记录电路的振荡频率，并填入表3.3。
注意：
频率计后几位跳动变化的情况。
（2）、回路LC参数及Q值不变，改变ＩEQ对频率的影响。
f=6.5MHz、C/C’=100/1200pf、ＩEQ=3mA，改变晶体管ＩEQ时期分别为表3.2所示各值，此处振荡频率，并填入表3.4。
Q~f表2.3
R
1KΩ
10KΩ
110KΩ
F（MHz）
IEQ~f表2.4
IEQ（mA）
1
2
3
4
1、写明实验目的。
2、写明实验所需仪器设备。
3、画出实验电路的支流与交流等效电路，整理实验数据，分析实验结果。
4、以ＩEQ为横轴，输出电压峰值Vp-p为纵轴，将不同C/C'
值下测得的三组数据，在同一坐标纸上制成曲线。
5、说明崩振荡电路有什么特点。
实验三石英晶体振荡器（选做）
1、了解晶体振荡器的工作原理及特点。
2、掌握晶体振荡器的设计方法及参数计算方法。
二、预习目的
1、查阅晶体振荡器的有关资料。
阐明为什么用石英晶体作为振荡回路元件就能使
振荡器的频率大大提高。
2、试画出并联谐振晶体振荡器和串联谐振晶体振荡器的实际电路，并阐述两者在
电路结构及应用方面的区别。
三、实验仪器
2、频率计
3、万用表
4、实验板G1
四、实验内容
实验电路见图3-1
1、测振荡器静态工作点，调图中RP，测得IEmin及IEmax。
2、测量当工作点在上述范围时的振荡频率及输出电压。
3、负载不同时对频率的影响，RL分别取110KΩ、10KΩ、1KΩ，测出电路振荡频率，
填入表4.1，并与LC振荡器比较。
RL~f表4.1
五、实验报告
1、画出实验电路的交流等效电路。
2、整理实验仪器数据。
3、比较晶体振荡器与LC振荡器负载能力的差异，并分析原因。
4、你如何肯定电路工作在晶体的频率上。
5、根据电路给出的LC参数计算贿赂中心频率，阐述本电路的优点。
实验四振幅调制器（利用乘法器）
1.掌握用集成模拟乘法器实现全载波调幅和抑制载波双边带调幅的方法与过程，并研究已调波与二输入信号的关系。
2.掌握测量调幅系数的方法。
3.通过实验中的波形的变换，学会分析实验现象。
1.预习幅度调制器的有关知识。
2.认真阅读试验指导书，了解实验原理及内容，分析实验电路中用1496乘法器调制的工作原理，并分析计算各引出脚的直流电压。
3.分析全载波调幅及抑制载波调幅信号特点，并画出其频谱图。
1.
双踪示波器。
2.高频信号发生器。
3.万用表。
4.实验板G3。
四、实验电路说明
幅度调制就是载波的振幅受调制信号的控制作周期性变化。
变化的周期与调制信号周期相同。
即振幅振幅变化与调制信号成正比。
通常称高频信号为载波信号，低频信号为调制信号，调幅器即为产生调幅信号的装置。
本实验采用集成模拟乘法器1496来构成调幅器，图4-1为1496芯片内部电路图，它是一个四象限模拟乘法器的基本电路，电路采用了两组差动对由V1-V4组成，以反极性方式相连接，而且两组差分队的恒流源又组成了一对差分电路，即V5与V6，因此恒流源的控制电压可正可负，以此实现了四象限工作。
D、V7、V8为差动放大器V5、V6的恒流源。
进行调幅时，载波信号加在V1—V4的输入端，即引脚的⑧、⑩之间；
调制信号加在差动放大器V5、V6的输入端，即引脚①、④之间；
②、③脚外接1KΩ电阻，以扩大调制信号动态范围，已调制信号取自双差动放大器的两集电极（即引出脚⑹、⑿之间）输出。
用1496集成电路构成的调幅器电路图如图4-2所示。
图中Rp1用来调节引出脚①、④之间的平衡，Rp2用来调节⑧、⑩之间的平衡，三极管V为射极跟随器，以提高调幅器带负载能力。
五、实验内容
实验电路图见图4-2
1.直流调制对象的特性测试
（1）.调Rp2电位器使载波输入端平衡：
在调制信号输入端IN2加峰值为100mv，频率为1KHz的正弦信号，调节Rp2电位器使输出端信号最小，然后去掉输入信号。
（2）.在载波输入端IN1加峰值Vc为10mv，频率为100KHz的正弦信号，用万用表测量A、B之间的电压VAB，用示波器观察OUT输出端的波形，以VAB=0.1V为步长，记录Rp1由一端调至另一端的输出波形及其峰值电压，注意观察相位变化，根据公式V0=KVABVC（t）计算出系数K值。
并填入表4.1。
表4.1
VAB
V0（p-p）
K
2.实现全载波调幅
（1）.调节Rp1使VAB=0.1V，载波信号仍为VC（t）=10sin2π×
10
t（mV），将低频信号VS（t）=Vssin2π×
t（mV）加至调制器输入端IN2，画出Vs=30mV和100mV时的调幅波形（标明峰—峰值与谷—谷值）并测出其调幅度m。
（2）.加大示波器扫描速率，观察并记录m=100%和m>
100%两种条幅波在零点附近的波形情况。
（3）.载波信号Vc（t）不变，将调制信号改为VS（t）=100sin2π×
t（mV）调节Rp1观察输出波形VAM（t）的变化情况。
记录m=30%和m=100%调幅波所对应的VAB值。
3.实现抑制载波调幅
（1）.调Rp1使调制段平衡，并在载波信号输入端IN1加VC（t）=10sin2π×
t（mV）信号，调制信号端IN2不加信号，观察并记录输出端波形。
（2）.载波输入端不变，调制信号输入端IN2加VS（t）=100sin2π×
t（mV）信号，观察记录波形，并标明峰—峰值电压。
（3）.加大示波器扫描速率观察记录已调波在零点附近波形，比较它与m=100%调幅波的区别。
（4）.所加载波信号和调制信号均不变，微调Rp2为某一值，观察记录输出波形。
（5）.在（4）的条件下，去掉载波信号，观察并记录输出波形，并与调制信号比较。
六、实验报告要求
1.整理实验数据，用坐标纸画出直流调制特性曲线。
2.画出调幅实验中m=30%、m=100%、m>
100%的调幅波行，在图上标明峰—峰值电压。
3.画出当改变VAB时能得到的几种调幅波形，分析其原因。
4.画出100%调幅波形及抑制载波双边带调幅波形，比较二者区别。
5.画出实现抑制载波调幅时改变Rp2都的输出波形，分析其现象。
实验五调幅波信号的调解
一、实验目的
1、进一步了解调幅波的原理，掌握调幅波的解调方法。
2、了解二极管包络检波的主要指标，检波效率及波形失真。
3、掌握集成电路实现同步检波的方法。
二、实验要求
1、复习课本中有关调幅与解调原理。
2、分析二极管包络检波产生波形失真的主要因素。
三、实验仪器设备
2、高频信号发生器
4、实验板G3
四、实验电路说明
调幅波的解调即是从调幅信号中取出调制信号的过程，通常称之为检波。
调幅波
解调方法有二极管包络检波器，同步检波器。
1、二极管包络检波器
适合于解调含有较
大载波分量的大信
号的检波过程，它具有电路简单，易于实现，本实验如图5-1所示，主要由二极管D及RC低通滤波器组成，它利用二极管的单向导电特性和检波负载RC的充放电
过程实现检波。
所
以RC时间常数选
择很重要，RC的时间常数过大，则会产生对角切割失真。
RC时间常数太小，高频分量会滤不干净。
综合考虑要求满足下式：
<
RC<
其中：
m为调幅系数，f0为载波频率，Ω为调制信号频率。
2、同步检波器
利用一个和调幅信号的载波同频同相的载波信号与调幅波相乘，再通过低通滤波器滤出高频分量而获得调制信号。
本实验如图5-2所示，采用1496集成电路构成解调器，载波信号Vc经过电容C1加在
、
脚之间，调幅信号VAM经电容C2加在
脚之间，相乘后信号由（12）脚输出，经C4、C5、R6组成的低通滤波器，在解调输出端，提取调制信号。
五、实验内容及步骤
注意：
做次实验之前需恢复实验五的实验内容2
（1）的内容。
（一）、二极管包络检波器
实验电路见图5-1
1、解调全载波调幅信号
（1）、m<
30%的调幅波的检波
载波信号仍为Vc（t）=10sin2
105（t）（mV）调节调制信号幅度，按调幅实验中
实验内容2
（1）的条件获得调制度m<
30%的调幅波，并将它加至图5-1二极
管包络检波器VAM信号输入端，观察记录检波电容为C1时的波形。
（2）、加大调制信号幅度，使m=100%，观察记录肩膊输出波形。
（3）、改变载波信号频率，fc=500KHz，其余条件不变，观察记录检波输出波形。
（4）、恢复
（1）的实验条件，将电容C2并联至C1，观察记录波形，并与调制信号比较。
2、解调抑制载波的双边带调幅信号。
载波信号不变，将调制信号Vs的峰值电压调至80mV，调节Rp1使调制器输出为抑制载
波的双边带调幅信号，然后加至二极管包络检波器输入端，观察记录检波输出波形，并
与调制信号相比较。
（二）集成电路（乘法器）构成解调器
实验电路见图5-2
1、解调全载波信号
（1）、将图5-2中的C4另一端接地，C5另一端接A，按调幅实验中实验内容2
（1）的条件获得调制度分别为30%，100%及
100%的调幅波。
将他们依次加至解调器VAM的输入端，并在解调器的载波输入端加上与调幅信号相同的载波信号，分别记录解调输出波形，并与调制信号相比。
（2）、去掉C4、C5观察记录m=30%的调幅波输入时的解调器输出波形，并与调
制信号相比较。
然后使电路复原。
2、解调抑制载波的双边带调幅信号
（1）、按调幅实验中实验内容3
（2）的条件获得抑制载波调幅波，并加至5-2的VAM输入端，其他连线均不变，观察记录解调输出波形，并与调制信号相比较。
（2）、去掉滤波电容C4、C5观察记录输出波形。
六、实验报告要求
1、通过一系列两种检波器实验，将下列内容整理在表内，并说明二种检波结果的异
同原因。
输入的调幅波波形
m<
30%
100%
抑制载波调幅波
二极管包络检波器输出
同步检波输出
2、画出二极管包络检波器并联C2前后的检波输出波形，并进行比较，分析原因。
3、在同一张坐标纸上画出同步检波解调全载波及抑制载波时去掉低通滤波器中电容
C4、C5前后各是什么波形，并分析二者为什么有区别。
实验六变容二极管调频振荡器
1、了解变容二极管调频器电路原理及构成。
2、了解调频其调制特性及测量方法。
3、观察寄生调幅现象，了解其产生原因及消除方法。
二、预习内容
1、复习变容二极管的非线性特性，及变容二极管调频振荡器调制特性。
2、复习角度调治的原理和变容二极管调频电路有关资料。
2、频率计
3、毫伏表
4、万用表
5、实验板G4
四、实验内容（实验线路见图）
实验线路见图6-1
图7-1变容二极管构成的调频振荡器
1、静态调制特性测量
输入端不解音频信号，将频率器接到调频器的F端。
C3（100pf）电容分接与不接两种状态，调整Rp1使Ed=4V时f0=6.5MHz，然后重新调解电位器Rp1，使Ed在0.5~8V范围内变化，将对应的频率填入表6.1中。
表6.1
Ed（V）
0.5
5
6
7
8
F0（MHz）
接C3
不接C3
2、动态测试（需利用相位变频器作辅助测试）：
将实验板4中的相位鉴频器电路按要求接好线，即电路中的E、F、G三个接
点分别为C5、C8、C9连接。
其目的确保鉴频器工作在正常状态下。
（即：
呈
中心频率为6.5MHz、上下频偏及幅度对称的S形曲线。
）
（1）、C3电容不接，调Rp1使Ed=4V时，调Rp2是f0=6.5MHz，自ＩN端口输入频率f=2KHZ
的音频信号Vm，输出端接至相位频率器，在相位频率器输出端观察Vm调频波上下频偏的关系。
将对应地品利率填入表6.2。
表6.2
Vm（V）
0.1
0.2
0.3
0.4
0.6
0.7
0.9
△f（MHz）
上
下
（2）、接上C3电容后测试，方法同上，将对应的频率填入表6.2。
1、调整实验数据。
2、在同一坐标纸上画出静态调制特性曲线，并求出其调制灵敏度S，说明曲线斜率受
那些因素影响。
3、坐标纸上画出静态调制特性曲线，说明输出波形畸变原因。
实验七集成电路构成的频率调制与解调器
1.实验目的要求
●理解频率调制与解调的原理
●理解常用频率调制与解调电路集成芯片工作原理
●掌握集成电路构成的频率调制与解调器的设计和调试方法。
2.实验主要内容和要求
学生自选芯片设计一个频率调制与解调器，并给出该系统设计方案、测试方案和测试结果。
设计报告中应记录调试过程中遇到的问题及解决方法。
3.主要仪器
●双踪示波器
●频率计
●万用表
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