实验十六发送部分联试实验Word文件下载.docx
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365
510
1034
889
925
6.5
6.6
6.7
6.8
6.9
7.0
7.1
7.2
921
886
852
787
708
598
501
410
③测出两峰之间凹陷点的频率
由此表中数据可得，频率为6.3MHHz
幅频特性曲线
④画出双调谐放大器的幅频特性曲线
⑤测出耦合电容为2C06（80p）时幅频特性曲线
数据表：
253
349
689
881
945
873
857
841
817
745
657
561
401
2.放大器动态范围测量
（1）2K02拨向上方，接通2C05。
调整高频信号源频率为6.3MHZ，幅度60mv，2K03拨向下方，使高频信号源输出，送入放大器输入端，示波器CH1接2TP01，示波器CH2接双调谐放大器的输出（2TP02）端。
反复调整2C04、2C11，使双调谐放大器输出为最大值，此时回路谐振于6.3MHZ。
（2）按照表2-2放大器输入幅度，改变高频信号源的输出幅度（由CH1监测）。
从示波器CH2读取出放大器输出幅度值，并把数据填入表2-2，且计算放大器电压放大倍数值。
可以发现，当放大器的输入增大到一定数值时，放大倍数开始下降，输出波形开始畸变（失真）。
放大器输入（mV）
100
200
300
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
放大器输出（mV）
467
650
918
1060
1150
1170
1220
1240
1260
1280
放大器电压放大倍数
4.67
3.25
3.06
2.5
1.76
1.2
1.17
1
0.857
0.775
0.7
0.64
4.实验要求
1.两种耦合的幅频特性
第一种2c05
第二种2c06
下降到0.707时
带宽分别为0.87M和0.95M
双调谐回路优点：
可以解决单谐振曲线在通频带内不平坦，带外衰减很慢的缺点。
具有较好的选择性和较宽的同频带。
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？
答：
当输入幅度增大到一定程度时，输出波形曲线趋于平缓，因为趋于饱和。
实验十高频功率放大与发射实验
1．了解丙类功率放大器的基本工作原理，掌握丙类功率放大器的调谐特性以及负载变化时的动态特性；
2．了解激励信号变化对功率放大器工作状态的影响；
3．比较甲类功率放大器与丙类功率放大器的功率、效率与特点。
2实验条件
1、高频功率放大与发射实验模块
（1）激励电压Ub对放大器工作状态的影响
开关11K01置“on”，11K03置“右侧”，11K02往下拨。
保持集电极电源电压Ec=6V（用万用表测11TP03直流电压，调11W01等于5.5V），负载电阻RL=8KΩ（11K04置“off“，用万用表测11TP06电阻，调11W02使其为8KΩ，然后11K04置“on”）不变。
高频信号源频率1.9MHZ左右，幅度150mv（峰—峰值），连接至功放模块输入端（11V01）。
示波器CH1接11TP03，CH2接11TP04。
调整高频信号源频率，使回路谐振即输出幅度（11TP03）最大。
改变信号源幅度，即改变激励信号电压Ub，观察11TP04电压波形。
信号源幅度变化时，应观察到欠压、临界、过压脉冲波形。
欠压
（2）集电极电源电压
对放大器工作状态的影响
调整集电极电源电源电压Ec，使其逐渐增大，观察到11TP04波形仍从欠压状态，经过临界状态，到过压状态。
此时欠压波形比临界时略大。
（3）负载电阻变化对放大器工作状态的影响
保持功放集电极电压=6V，激励电压（11TP01点电压、150mv峰—峰值）不变，改变负载电阻（调整11W02电位器，注意11K04至“on”），观察11TP04电压波形。
同样能观察到图10-6的脉冲波形，但欠压时波形幅度比临界时大。
测出欠压、临界、过压时负载电阻的大小。
测试电阻时必须将11K04拨至“off”，测完后再拨至”on”。
欠压时负载电阻的大小为：
47Ω
临界时负载电阻的大小为：
461.9Ω
过压时负载电阻的大小为：
9.475kΩ
3．功放调谐特性测试
（1）11K01置“on”，11K02往下拨，11K03置“左侧”。
前置级输入信号幅度峰—峰值为200mv（11TP01）。
频率范围从5.2MHZ——7.2MHZ，用示波器测量11TP03的电压值，并填入表10-1，然后画出频率与电压的关系曲线。
f（MHZ）
5.2
5.5
7.3
（
）
4.33
5.10
5.55
5.68
5.50
5.12
4.44
3.70
3.22
2.功放调幅波的观察
11K01置“on”，11K02往下拨，11K03置“左侧”。
前置级输入信号幅Vp-p=200mv（11TP01），调整高频信号源的频率，使功放谐振，即11TP03点输出幅度最大。
然后从11V02输入音频调制信号，用示波器观察11TP03的波形。
此时该点波形应为调幅波，改变音频信号的幅度，输出调幅波的调制度应发生变化。
改变调制信号的频率，调幅波的包络亦随之变化。
调幅波输出：
4实验总结
1．认真整理实验数据，对实验参数和波形进行分析，说明输入激励电压、集电极电源电压，负载电阻对工作状态的影响。
①激励电压对工作状态的影响：
当Ub增大时，ic,Uc也增大；
当Ub增大到一定程度，放大器的工作状态由欠压进入过压，电流波形出现凹陷，但此时Uc还会增大.
②集电极电源电压对工作状态的影响：
当Uc由大变小时，放大器的工作状态由欠压进入过压。
③负载电阻对工作状态的影响:
当Rc增加时，动态负载的斜率逐渐减小，Uc增大，放大器由欠压到临界状态，临界是比欠压时幅值略小。
当Rc继续增大时，放大器进入过压状态。
实验十一变容二极管调频器
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．了解变容二极管串接电容的数值对FM波产生的影响；
4．理解静态调制特性、动态调制特性概念和测试方法。
1、变容二极管调频模块
3、双踪示波器
4、万用表
1．静态调制特性测量
输入端先不接音频信号，将示波器接到调频器12TP01。
调节12W02使12TP01的波形清晰失真小。
将频率计接到12TP02，调整12W01使得振荡频率f0=7.5MHz，用万用表测量此时12P01点电位值，填入表12-1中。
然后重新调节电位器12W01，使12P01点电位在1.65～9.5V范围内变化
V12P01（V）
1.65
2
3
4
5
6
7
8
9
F0（MHz）
8.4543
8.7245
9.2391
9.4850
9.7370
9.9230
10.154
10.223
10.255
3．动态调制特性测量
⑴实验步骤
①将电容耦合回路相位鉴频器模块（简称鉴频器单元）中的+12V电源接通（，从而鉴频器工作于正常状态。
②调整12W01使得振荡频率f0=8.5MHz。
③以实验箱上的函数发生器作为音频调制信号源，输出频率f=1kHz、峰-峰值Vp-p=300mv的正弦波。
④把实验箱上的函数发生器输出的音频调制信号加入到调频器单元的音频输入端12P01，便可在调频器单元的12TP02端上观察到FM波。
⑤把调频器单元的调频输出端12P02连接到鉴频器单元的输入端上（12P01），便可在鉴频器单元的输出端13P02上观察到经解调后的音频信号。
⑥将示波器CH1接调制信号源，CH2接鉴频输出13TP03，比较两个波形有何不同。
实验结果：
可观测到：
CH1（调至信号源）输出的波形与CH2（鉴频输出）的波形反相。
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12W01对于调频器工作的影响。
因为电源电压+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。
通过调整电位器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。
实验十二电容耦合回路相位鉴频器
1．了解调频波产生和解调的全过程以及整机调试方法，建立起调频系统的初步概念；
2．了解电容耦合回路相位鉴频器的工作原理；
3．了解鉴频特性（S形曲线）的正确调试方法；
4．熟悉初、次级回路电容、耦合电容对于电容耦合回路相位鉴频器工作的影响。
1、变容二极管调频模块
2、电容耦合回路相位鉴频器模块
3、频率计模块
2．调频-鉴频过程观察
⑴以实验11中的方法产生FM波（示波器监视），并将调频器单元的输出连接到鉴频器单元的输入上。
用示波器观察鉴频输出波形，此时可观察到频率为1kHz的正弦波。
如果没有波形或波形不好，应调整12W01和13W01。
采用示波器作双线观察：
CH1接调频器输入端12P01，CH2接鉴频器输出端13TP03，并作比较。
CH1，CH2
两波形反相
⑵若增大调制信号幅度，则鉴频器输出信号幅度亦会相应增大（在一定范围内）。
3．三个电容变化对FM波解调的影响
与本实验的2相同，观察半可变电容13C1、13C2、13C3变化对于鉴频器输出端解调波形的影响。
用小起子分别调整13C1、13C2、13C03，看输出波形有何变化。
13C1增大，鉴频器输出端幅度也增大；
13C2增大，鉴频器输出端幅度也减小；
13C3增大，鉴频器输出端幅度不变。
1．画出调频-鉴频系统正常工作时的调频器输入、输出波形和鉴频器输入、输出波形。
2．根据实验数据，说明可变电容13C1、13C2、13C3变化对于鉴频器输出解调波形影响。
3．总结由本实验所获得的体会。
实验十三锁相、频率合成与频率调制
1．熟悉4046单片集成电路的组成和应用；
2．掌握用4046集成电路实现频率调制的原理和方法；
3．了解调频方波的基本概念。
1、4046频率调制器模块
1．同步带和捕捉带的测量
需要几百千赫兹的函数发生器，以产生所需的外加基准频率（方波），或用锁相环鉴频器模块产生的方波（15TP03）作为外加基准频率信号。
首先调整14W01电位器，使调频输出频率为250KHZ左右，再调整外加基准频率
，使环路处于锁定状态，即14TP03与14TP02的波形完全一致。
然后慢慢减小基准频率
，用双踪示波器仔细观察相位比较器两输入信号之间的关系，当两输入信号波形不一致时，表示环路已失锁，此时基准频率
就是环路同步带的下限频率
；
慢慢增加基准频率
，当发现两输入信号由不同步变为同步，且
，表示环路已进入到锁定状态。
此时
就是捕捉带的下限频率
，继续增加
，此时压控振荡器
将随
而变。
但当
增加到
时，
不再随
而变，这个
就是环路同步带的上限频率。
然后再逐步降低
，直至环路锁定，此时
就是捕捉带的最高频率
，从而可求出：
捕捉带
同步带
=371.584–59.586=311.998kHz
同步带
=376–59.219=316.781kHz
1.测量当外加基准信号频率为2KHZ是，频率合成器输出的最高频率是多少？
经过测量，最高频率为：
330KHZ
2.说明调频的概念
调频就是，调至信号的高频载波的频率不是一个常数，而是随调制信号而在一定范围内变化的一种调制方式，其幅值则是一个常数。
实验十四脉冲计数式鉴频器
1、加深脉冲计数式鉴频器工作原理的理解；
2、了解555集成电路实现单稳的原理；
3、掌握脉冲计数式鉴频器的测试方法。
1、锁相，频率合成，调频模块；
2、滤波与计数鉴频模块
1、锁相环路的调整
在进行解调之前,分别调整锁相环频率调制器和锁相环鉴频器的中心频率,使频率调制器和鉴频器的中心频率尽可能一致。
步骤：
不加调制信号,用频率计测频率调制器输出信号（14P02）的频率,调14W01电位器使频率为200KHZ（也可是其它频率），然后用频率计测鉴频器15TP03的频率，调15W01使频率为200KHZ。
最后检查鉴频器能否正确跟踪，方法是：
不加调制信号将调频器输出与鉴频器输入相连，示波器CH1接14TP02，示波器CH2接15TP03，观察两波形是否一致（相位可以不一致），若不一致，可调整14W01或15W01。
2、调制信号为正弦波时的解调
（1）将实验箱上函数发生器输出的正弦波（频率f=2KHZ，Vp-p=0.5V）作为调制信号加入到本实验模块的输入端14V01，用示波器观察输出的调频方波信号（14TP02）。
在观察调频方波时，宜在波形稳定后，按下示波器频率扩展按钮，并移动X位置把最前面的一个周期长度与最后一个周期长度作比较，发现两者不同或看出波形蔬密不一致，才表时是调频。
（2）将函数发生器输出的方波（频率f=1KHZ，Vp-p=0.5V）作为调制信号，用示波器再作观察和记录。
4实验报告
锁相环示意图：
鉴频器电路：
记录的波形：
实验十五自动增益控制AGC
1．了解自动增益控制的作用；
2．熟悉自动增益控制的原理及其实现的方法。
1、二极管检波与自动增益控制（AGC）模块
1．控制电压的测试
高频信号源设置频率为2.5MHZ，其输出与中频放大器的输入（IN）相连，中放输出与二极管检波器输入相连。
用三用表直流电压档或示波器直流位测试AGC的控制电压输出（16P02），改变高频信号源的输出幅度，观察AGC控制电压的变化。
可以看出：
当高频信号源幅度增大时，AGC控制电压也增大。
2．不接AGC时，输出信号的测试
上述步骤2的状态因为AGC输出没有与中放相连，即没有构成闭环，所以AGC没有起控制作用。
在上述状态中，用示波器测试中放输出（7TP02）或检波器输入（10TP01）波形，
当增大高频信号源输出幅度时，中放输出随之增大。
3．接通AGC时，输出信号的测试
在步骤2的状态下，再将AGC模块输出16P02与中放7P01相连，这样就构成了闭环，即AGC开始起作用。
用示波器测试中放输出（7TP02）或检波器输入（10TP01）波形。
当增大高频信号源输出幅度时（小于100mv），中放输出也随着增大，当高频信号源幅度继续增大时，中放输出幅度增加不明显。
这说明AGC起到了控制作用。
4实验报告要求
1．在实验中测出中放输入信号多大幅度时，AGC开始起控？
2．AGC电路中的RC滤波的作用是什么？
RC低通滤波器的作用是获得直流成分。
3．归纳总结AGC的控制过程。
首先要有一个随外来信号强度变化的电压，然后用这一电压去改变被控制级增益。
这一控制电压可以从二极管检波器中获得，因为检波器输出中，包含有直流成分，并且其大小与输入信号的载波大小成正比，而载波的大小代表了信号的强弱，所以在检波器之后接一个RC低通滤波器，就可获得直流成分。
直流成分通过放大后，用以控制被控级增益。
实验十六发送部分联试实验
一、实验目的
1．掌握模拟通信系统中调幅发射机组成原理，建立系统概念；
2．掌握系统联调的方法，培养解决实际问题的能力。
二、实验仪器
●高频信号发生器
●双踪示波器
●频率计
三、实验电路原理
图16-1调幅发射机连接图
图16-1是调幅发射各模块连接图，高频信号源频率为6.3MHZ，作为发射机的载波，低频信号源频率可设置为1KHz。
经调幅后送入功放，经功放放大后通过天线发射出去。
四、实验步骤
1．按图16-1连接图插好所需模块，用铆孔线将各模块输入输出连接好，接通各模块电源；
2．将高频信号源频率设置为6.3MHZ，低频信号源频率设置为1KHz；
3．用示波器测试各模块输入输出波形，并调整各模块可调元件使输出达最佳状态；
4．改变高频信号源输出幅度和低频信号源输出幅度，观看各测量波形的变化。
五、实验报告要求
1．画出图16-1连接图中，A、B、C、D各点波形。
2．记录实验数据，并作出分析和写出实验心得体会。
A点B点
C点
以高频正弦波为载波，以低频正弦波为调制信号，经混频后得到调制波，在通过功放将其信号幅度放大并发射出去。
实验十七接收部分联试实验
1．掌握模拟通信系统中调幅接收机组成原理，建立系统概念；
图17-1是调幅接收各模块连接图，各模块之间用铆孔线连接，谐振放大器可以是单调谐回路谐振放大器，也可以是双调谐回路谐振放大器。
混频器可以用三极管混频，也可以用集成乘法器混频。
幅度调制电路输出一个频率为6.3MHZ，幅度为100mv的调幅波，送入谐振放大器，经放大后送入混频，LC振荡器输出频率为8.8MHZ，经混频后输出2.5MHZ的调幅波送入中放，中频放大后经检波得到与高频信号源中调制信号相一致的低频信号。
1．按图17-1连接图插好所需模拟，用铆孔线将各模块输入输出连接好，接通各模块电源。
2．将幅度调制电路设置为频率6.3MHZ，VP-P=100mv的调幅波，并送入谐振放大器。
3．用示波器测试各模块输入输出波形，并调整各模块可调元件，使输出达最佳状态。
B点D点
E点F点
A点是接收到的调幅信号，B点是经过放大的调幅波信号，C点LC振荡器输出的本振信号，经过混频后得到中频信号D，经过放大得到中频信号E，再经过二极管检波得到最初的信号包络F，最后再对包络信号进行放大得到最后的信号G。
实验十八发射与接收完整系统的联调
1.在模块实验的基础上掌握调幅发射机、调幅接收机整机组成原理，建立通信系统的概念；
2.掌握收发系统的联调方法，培养解决实际问题的能力。
三、实验内容
完成调幅发射机、调幅接收机的整机联调。
四、实验电路原理
1.方案一：
方案一如图18-1所示：
图18-1方案一各模块连接图
实验电路说明：
该方案为无线收发系统，可在两个实验箱上进行，一方为发射，一方为接收，但距离在2米以内。
高频信号源输出6.3MHZ的等幅波，音频信号源可以是语音，可以是音乐，也可以是固定的单音频。
高频功放即为高频功率放大与发射实验模块，其谐振频率约6.3MHZ。
高频信号源与音频信号源送入高频功放后，在本级进行调幅、放大，然后通过天线发射出去。
在调试时，需要改变高频信号源和音频信号源的幅度，使高频功放获得较大的发射功率。
接收端的小信号调谐放大需采用双调谐回路谐振放大器模块（因该模块配有接收天线），其谐振频率为6.3MHZ左右。
混频器可采用三极管混频模块，也可采用集成乘法器混频模块。
LC振荡器采用LC振荡与射随放大模块，LC振荡经射随放大后输出约8.8MHZ的等幅波送入混频，经混频后输出约2.5MHZ的调幅波。
中放即为中频放大器模块，其谐振频率为2.5MHZ。
图中检波、低放、AGC为同一模块，即二极管检波与AGC模块。
AGC可接可不接，需要时用连接线与中放相连。
经检波后输出与发端音频信号源相一致波形，低放输出的信号可以送往耳机或扬声器。
2.方案二：
方案二如图18-2所示：
图18-2方案二各模块连接图
该方案同样为无线收发系统，与方案一基本相同。
不同的是发射部分，访方案调幅不在功放进行，而在幅度调制电路中进行。
幅度调制即为集成乘法器幅度调制电路模块。
高频信号（6.3MHZ）与音频信号经幅度调制后变为调幅波，然后送往高频功放，通过天线发射出去。
接收部分与方案一完全相同，不再赘述。
3.方案三：
方案三如图18-3所示：
图18-3方案三各模块连接图
该方案与方案一基本相同，但不是无线收发系统。
高频功放输出用铆孔线直接与混频相连，因为高频功放输出幅度较大，接收端不需经小信号放大而直接送往混频。
其它均与方案一相同。
4．方案四：
方案四如图18-4所示：
图18-4方案四各模块连接图
该方案与方案二基本相同，但不是无线收发系统。
高频功放用铆孔线直接与混频相连，因为高频功放输出幅度较大，无需经小信号调谐
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