航海电子线路实验xg2.doc

实验一 电容三点式LC振荡器、实验目的 1熟悉电子元器件和高频电子线路实验系统。 2掌握电容三点式LC振荡电路的基本原理，熟悉其各元件功能。 3熟悉静态工作点、耦合电容、反馈系数、等效Q值对振荡器振荡幅度和频率的影响。4熟悉不同反馈系数时，静态工作点变化对振荡器振荡幅度的影响。二、实验内容 1用万用表进行静态工作点测量，用示波器观察振荡器的停振、起振现象。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、耦合电容、反馈系数、等效Q值等因素对振荡器振荡幅度和频率的影响。三、实验步骤1实验准备 接通实验箱上电源开关，此时箱体上12V、5V电源指示灯点亮。 把实验板1右下方单元（LC振荡器电路单元）的电源开关（K13）拨到ON位置，就接通了+12V电源（相应指示灯亮），即可开始实验。2静态工作点测量 先不接反馈电容C3（即把 K1K3均置OFF位置），并取C4=1000pF（K4置ON位置），用示波器探头接本单元OUT端，观察振荡器停振时的情形。 改变电位器W1可改变BG1的基极电压VB，并改变其发射极电压VE。记下VE的最大值，并计算相应的IE值（R4=1k）：Ie=Ve/R4。3静态工作点变化对振荡器工作的影响 实验初始条件：IEQ=2.5mA（调W1达到），C3=100pF（接通K1，断开K2、K3），C4=1000pF（接通K4，断开K5、K6），R5=110k（接通K7，断开K8、K9），C5=51pF（接通K10，断开K11、K12）。 调节电位器W1以改变晶体管静态工作点IEQ，使其分别为表4.1所示各值，且把示波器探头接到OUT端，观察振荡波形，测量相应的输出振荡电压峰-峰值Vp-p，并以频率计读取相应的频率值，填入表1.1。表1.1IEQ(mA)0.81,01.52.02.53.03.54.04,55.0f(MHz)Vp-p(V)4耦合电容C5变化对振荡器工作的影响 表1.2C5(pF)51 100 150Vp-p(V)f(MHz) 实验初始条件：同3。 改变耦合电容C5，使其分别为51pF、100pF、150pF（分别单独接通K10、K11、K12），且把示波器探头接到OUT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1.2。 表1.3C3/C4(pF)100/1000120/680680/120Vp-p(V)f(MHz)5电压反馈系数(分压比) 变化对振荡器工作的影响 实验初始条件：同3。 同步改变C3/C4，使其分别为100/1000pF，120/680pF，680/120pF（分别单独同步地接通开关K1/K4、K2/K5、K3/K6），且把示波器探头接到OUT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1.3。6等效Q值变化（负载电阻变化）对振荡器工作的影响 表1.4R5(k)110101Vp-p(V)f (MHz) 实验初始条件：同3。根据具体情况，亦可把接通K10改为接通K11，即把耦合电容C5加大。 改变负载电阻R5（亦就改变了等效Q值），使其分别为110k、10k、1k（分别单独接通K7、K8、K9），且把示波器探头接到OUT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1.4。需注意：频率计读数的后几位跳动变化的情况。7不同反馈系数时静态工作点变化对振荡幅度的影响 实验初始条件：同3。此后在做本实验时，需保持C5 = 51pF（单独接通K10）、R5 = 110 k（单独接通K7）不变，但令C3、C4同步变化，即开关K1/K4、K2/K5、K3/K6应同步地接通或断开。 取C3=l00pF、C4=1000pF（K1、K4置“ON”位置），此时分压比C3/C4=0.1，反馈系数F=0.091。调电位器W1使静态工作点电流IE分别为表4.5所标各值，用示波器观察振荡波形，测量输出振荡幅度Vp-p，并填入表1.5。 取C3=120pF、C4=680pF（K2、K5置“ON”位置），此时分压比C3/C4=0.176，反馈系数F=0.15，重复做的内容。 取C3=680pF、C4=120pF（K3、K6置“ON”位置），此时分压比C3/C4=5.67，反馈系数F=0.85，重复做的内容。表1.5IEQ(mA)0.81.01.52.02.53.03.54.04.55.0C3=100pF,C4=1200pFVp-p (V)C3=120pF,C4=680pFVp-p (V)C3=680pF,C4=120pFVp-p (V)最后指出：做本实验时，可能发生振荡器输出波形失真或停振现象，此时把该现象记下来。四、实验报告要求1根据实验测量数据，分析静态工作点(IEQ)对振荡器起振条件的影响。2对实验结果进行分析，总结静态工作点、耦合电容、反馈系数、等效Q值等因素对振荡器振荡幅度和频率的影响，并阐述缘由。 3总结由本实验所获得的体会。实验二 振幅调制器与解调器、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MC1496来实现AM的方法，并研究已调波与调制信号、载波之间的关系。 3掌握在示波器上测量调幅系数的方法。4通过实验中波形的变换，学会分析实验现象。5掌握用MC1496模拟乘法器组成的同步检波器来实现AM波解调的方法。了解输出端的低通滤波器对AM波解调的影响。6理解同步检波器能解调各种AM波的概念。二、实验内容 1模拟相乘调幅器的输入失调电压调节、直流调制特性测量。2用示波器观察AM波形，测量调幅系数。3用示波器观察同步检波器解调AM波时的性能。4用示波器观察同步检波器输出端的低通滤波器对AM波解调影响。三、振幅调制器实验步骤1实验准备 接通实验箱上电源开关，此时箱体上12V、5V电源指示灯点亮。 把实验板3上幅度调制电路单元右上方的电源开关（K1）拨到ON位置，就接通了12V电源（相应指示灯亮），即可开始实验。 调制信号源：采用实验箱左上角的函数发生器，其参数调节如下（示波器监测）： 频率范围：1kHz 波形选择： 幅度衰减：-20dB 输出峰-峰值：100mV 载波源：采用AS1637函数信号发生器，其参数调节如下： 工作方式：内计数（“工作方式”按键左边5个指示灯皆暗，此时作为信号源） 函数波形(FUNCTION)： 工作频率：100kHz 输出幅度（峰峰值）：10mV2静态测量(1)载波输入端（IN1）输入失调电压调节把调制信号源输出的调制信号加到输入端IN2（载波源（IN1）不加），并用示波器CH2监测输出端（OUT）的输出波形。调节电位器W2使此时输出端（OUT）的输出信号（称为调制输入端馈通误差）最小。然后断开调制信号源。(2) 调制输入端（IN2）输入失调电压调节把载波源输出的载波加到输入端IN1（调制信号源不加），并用示波器CH2监测输出端（OUT）的输出波形。调节电位器W1使此时输出端（OUT）的输出信号（称为载波输入端馈通误差）最小。(3)流调制特性测量仍然不加调制信号，把载波源加到输入端IN1。用示波器CH2监测输出端（OUT）的输出波形，并用万用表测量A、B之间的电压VAB。改变W1以改变VAB，记录VAB值（由表6.1给出）以及对应的输出电压峰-峰值Vo。再根据公式计算出相乘系数k值（），并填入表2.1。表2.1VAB(V)-0.4-0.3-0.2-0.100.10.20.30.4Vo(V)k(1/V)3AM（常规调幅）波形测量 AM正常波形观察 在保持W2已进行载波输入端（IN1）输入失调电压调节的基础上，改变W1，并观察当VAB从-0.4V变化到+0.4V时的AM波形（示波器CH1接IN2， CH2接OUT）。可发现：当增大时，载波振幅增大，因而调制度m减小；而当VAB的极性改变时，AM波的包络亦会有相应的改变。记录m=0.3时VAB值和AM波形，最后再返回到VAB= 0.1V的情形。 不对称调制度的AM波形观察在保持W1已调节到VAB= 0.1V的基础上，观察改变W2时的AM波形（示波器CH1接IN2， CH2接OUT）。记录观察到的调制度不对称的情形。 100调制及过调制时观察调W2使调制度对称。逐步增大调制信号源输出的调制信号幅度，可观察到100调制及过调制时的AM波形。记录m=100%及过调制时的波形。四、同步检波器振幅解调实验步骤 输出端接上P型低通滤波器时的解调先将幅度解调电路单元中的开关K1、K2置“ON”位置（即输出端接上P型低通滤波器），然后将调制电路的IN1端（即AM调制载波）加入到解调电路的IN1端。用调制电路获得调制度分别为m=30、m=100、m100的三种AM波，将它们依次加入到幅度解调电路的IN2输入端。示波器CH2接同步检波器的输出（幅度解调电路单元的“OUT”端），分别观察并记录三种AM波的解调输出波形，并与调制信号作比较。 输出端不接P型低通滤波器时的解调开关K1、K2置“OFF”位置（即不用P型低通滤波器），