《电磁场理论》实验指导书.doc

电磁场理论实 验 指 导 书前 言1.实验总体目标（）训练电子实验的基本技能，掌握电路测量的基本方法。（）培养良好的实验习惯，树立实事求是、严谨认真的科学作风。（）锻炼通过实验方法研究电路规律的能力，为今后从事科学研究及专业技术工作打下必要的基础。2.适用专业本科电子信息类专业3.实验课时分配实验项目学时1 实验绪论12 示波器的使用33 功率放大电路组装24 低频放大电路组装25 检波和自动增益控制电路组装26 中频放大电路组装37 高频电路组装34.实验环境（对实验室、机房、服务器、打印机、投影机、网络设备等配置及数量要求）要求实验室环境整洁、空气干燥、地面绝缘。5.实验总体要求（1）课前预习 预习是做实验的先提条件。学生在实验之前必须认真阅读实验教材，明确实验目的。弄懂实验原理、掌握实验步骤和方法。(2)认真操作 实验操作技能是在具体实验操作过程中逐步培养和提高的。因此学生应在实验教师指导下，按实验教材中的要求，自己动手。认真正确操作，细心观察现象并记录数据。力求在每一次实验课中都能正确掌握、使用的仪表，电器设备的性能、原理和使用方法，使实验技能逐步得到提高。(3)写好实验报告 学生做完实验应写实验报告，它是对实验过程和数据结果的分析和总结。写报告时，不仅要求学生复习该实验的内容。而且要求学生正确地分析处理所测数据。并回答有关问题，从而加深学生对实验所涉及概念的理解。(4)爱护仪器设备 在实验过程中要求学生应爱护仪器、仪表和设备。按实验要求操作。对于未使用过的仪器设备，在未搞清楚之前，不随便使用。 实验结束后，应切断电源，整理和清点仪器设备，经教师验收后，方可离开实验室。(5)安全用电 实验所使用的设备是强电，因此应特别注意安全用电。6.本实验的重点、难点及教学方法建议重点：（1）加深对低频电子线路基础理论的理解和认识；（2）培养学生运用所学理论分析和处理实际问题的能力；（3）掌握常用电工仪表的使用方法和基本电量的测量方法；（4）培养学生识图及按电路图正确组装电路的能力。难点：运用所学电工学低频电子线路理论分析和处理电路故障等实际问题的能力的培养。 目 录实验一实验绪论3实验二示波器的使用8实验三功率放大电路组装12实验四低频放大电路组装14实验五检波和自动增益控制电路组装16实验六中频放大电路组装19实验七高频电路组装21实验绪论本实习课主要完成焊接工艺、基本仪器的使用方法、半导体元器件性能分析与测试、电装工艺、收音机的原理和调试内容，具体内容如下：一：焊接工艺焊接技术是初学者必须掌握的一门基本功。焊接技术直接影响实习工作质量的好坏。为了使初学者能更快的掌握焊接技术，现将有关的注意事项介绍如下。1电烙铁的选择工厂生产的电烙铁规格很多，有内热式和外热式之分。内热式一般有25w和30w两种；外热式有25w、45w、75w和100w等规格。选择哪种规格的电烙铁好呢？这要根据焊接的对象来决定。对于装制半导体收音机，应选购内热式25w或30w的电烙铁，因为它具有耗电省、体积小、重量轻和发热快等优点。如果电烙铁的功率选择不适当，例如选用的电烙铁功率过大，会烫坏元件；如选用的电烙铁功率过小，往往出现焊不住的现象，即使表面上好像焊上了，但很不牢固，易出现假焊或虚焊现象。2焊剂的选用常用的是松香，它的最大优点是没有腐蚀作用，而且绝缘性也比较好，可以将松香溶于95%的酒精制成松香酒精溶液，它是焊接半导体收音机最理想的焊剂。3焊接的姿势首先谈一下电烙铁的握法。一般握法有两种，第一种是常见的“我笔式”（见图一），这种握法使用的电烙铁头一般是直性的。第二种握法是“拳握式”，这种握法用于大型的收音机、扩音机和电视机。因为待焊接为往往是直立在工作台的，在焊接者对面，再加上使用的烙铁功率较大，烙铁较重，焊点又大些，需要加温的时间一些，所以采用“拳握式”，这种握法使用的电烙铁头一般是以弯型为好（见图二）。 图一图二 4焊接方法常用的焊接方法有两种：（1）带锡焊接法：这是初学者最常用的方法。在焊接前，将准备好的元件插入印刷电路板规定的位置，经检查无误后，在引线和印刷电路铜箔的连接点上再涂上少量的焊剂，焊接时，待电烙铁加热后，用烙铁头的刃口带上适量的焊锡，带焊锡的多少，要根据焊点的大小而定，焊接时要注意烙铁头的刃口与印刷电路板的角度，（见图三），如果与焊接印刷电路板的角度小，则焊点就小，如角度大，则焊点就大。焊接时，要将烙铁头的刃口确实接触印刷电路板上的铜箔焊点与元件引线，接触时间大约在3秒钟左右，然后再将电烙铁离去。这样就可以焊出美观而又牢固的焊点。但是有些初学者怕自己焊接的不牢固，往往焊接的时间过长，这样做会使焊接的元件因过热而损坏。也有些初学者怕把元件烫坏，在焊接时烙铁就像蜻蜓点水一样，轻轻点几下就离开焊接位置，这样焊点虽然也留有焊锡，但是这样的焊接是不牢固的，容易造成虚焊和假焊，会给制作带来严重的隐患。因此焊接的时间不能过长也不能过短。（2）点锡焊接法：把准备好的元件插入印刷电路板的焊接位置，调整好元件的高度，逐个焊点涂上焊锡，用右手握住电烙铁（采用握笔式），将烙铁头的刃口放在元件的引线的焊接位置，固定好烙铁头刃口与印刷电路板的角度，左手握住焊接丝，用它的一端去接触焊点位置上的电烙铁刃口与元件引线的共同点，根据焊点的大小来控制焊锡的多少，这种点焊锡接方法必须左右手配合（见图四），才能保证焊接的质量。5注意事项 （1）使用电烙铁焊接时，必须注意安全，防止触电事故发生，有条件是最好将电烙铁的外皮接上地线，如果使用没有安装地线的电烙铁，两脚必须踏上胶皮或木板上，防止因电烙铁漏电发生事故。（2）在焊接怕热元件时，可用镊子和尖嘴钳子夹住元件的引线帮助散热。（3）焊接时在焊锡未凝固以前，不得摇动元件的引线，以免造成虚焊或假焊。（4）在焊接集成电路和场效应管时，一是要注意焊接时不要温度太高，二是在焊接前要用试电笔检查电烙铁的外皮有无漏点和感应电现象存在，如果有上述现象，可将电烙铁的电源引线插头调换一下位置，再检查一下。如果还存在感应电现象，只好在焊接这些元件时，将电烙铁的电源断开后，利用余热进行焊接。焊接后再继续通电加热，待电烙铁加热到能熔锡后，仍用上述方法进行焊接，这样能防止元件损坏。二：基本仪器的使用方法1万用表的使用 万用表分为电阻档、电压档、电流档等档位。测量时一定要拨准档位，否则会造成万用表的永久损坏，尤其是电流档最易损坏万用表。测量晶体管的PN结时，应注意红表笔在表内部接的是电池的负极，黑表笔接的是正极。2示波器的使用方法 首先熟悉幅值旋钮、周期旋钮、同步触发旋钮。掌握了这三个旋钮，基本上就可以看到被测量的波形了。其他的钮键等都一目了然。首先校准示波器，将探头勾到校准位置，调节幅值旋钮。校准Y坐标为每格0.5v；调节周期旋钮，校准X坐标为每格1ms（即1KHz）。这个过程中应用同步触发旋钮使波形稳定下来。反复调整，校准即可。在利用标准信号源，看一下465KHz，多用几次，就能够灵活使用示波器了。三：半导体元器件的性能分析和测试1二极管用万用表R*100或R*1K档。当测得电阻二极管在几百欧至一千欧左右时，为正向电阻。黑表笔接的是二极管正极，红表笔接的是二极管负极。若测得二极管两端电阻在几十千欧至几百千欧以上，为反向电阻，此时黑表笔接为二极管负极，红表笔所接为二极管正极。2三级管（1）基极判别将万用表置于R*1K档，用两表笔去搭接三极管的任意两管脚，如果阻值很大（几百千欧以上），将表笔对调在测一次，如果阻值也很大，则剩下的那只管脚引线必是基极B。（2）类型判别三极管积极确定后，可用万用表黑表笔（即表内电池正极）接基极，红表笔（即表内电池负极）去接另外两管脚引线中的任意一个，如果测得的电阻很大（几百千欧以上），则该管是PNP型管；如果测得的电阻值很小（几千欧以下），则该管是NPN型管。硅管、锗管的判别为硅管PN结正向电阻约为几千欧，锗管PN结正向电阻约为几百欧。（3）集电极的判别测NPN型三级管的集电极是，现在除基极以外的两个电极中任设一个为集电极，并将万用表的黑表笔搭接在假设的发射极上，用一个电阻R接基极和假设的集电极，如果万用表指针有较大的偏转，则以上假设正确；如果万用表指针偏转很小，则假设不正确。为准确起见，一般将基极以外的两个电极先后架设为集电极，进行两次测量，万用表指针偏转较大的那次测量，与黑表笔相连的是三极管的集电极。3电解电容电解电容有正负之分，一般来讲管脚长的为正极，管脚短的为负极。电解电容的好坏我们可以用万用表来测量。首先把电阻档放在R*1K上，然后用红表笔接触在电解电容的负极上，指针便立刻迅速向右摆动，接着又慢慢向回摆动。待指针不动时，又回到原来位置。这说明电解电容完好，如果不能回到原来位置，则说明电解电容完好。如果不能回到原来位置，则说明电解电容漏电，指针离原来位置，则说明电解电容漏电，指针离原来位置越远，说明漏电程度越大。4带开关电位器41235 12345带开关电位器主要用来控制音量的大小，并且附有一个开关，可以控制电源通断。用如下方法可以进行检测。（1）开关测试：用万用表低阻档测4、5两焊片，旋转电位器，使其不断地接通或断开，接通时电阻接近零，断开时阻值无限大。（2）电位器阻值测量：万用表测1、3两端电阻值，应为电位器标称阻值。（3）电位器中心抽头与电阻片是否接触良好：用万用表测1、2（或2、3）两端电阻，并将轴柄反时针旋转到底位置，阻值为零。再顺时针方向旋转轴柄，阻值逐渐增大，旋到极端位置3时，阻值应接近电位器的标称值。旋转过程中，应没有机械杂波，同时阻值应平稳变化。否则，说明触电接触不良，如将这种电位器涌来调节音量，将出杂音。5喇叭（扬声器）的测试判断扬声器的好坏，首先从外形上观察其纸盆有无破裂，用手均匀轻轻压纸时，应无响音并能灵活地震动。用万用表R*1档接触音圈接线柱，这是测量的阻值应比标称阻值稍小一些，同时扬声器发出“咯咯”声，否则是音圈断线了。6磁棒磁棒能大量聚集空间的无线电波。磁棒上的线圈并不是一般的单股塑料电线，而是选用七股以上的胶合线缠成的.R红黑3电阻电阻的大小可以用万用表来测量，也可以通过色环来读取。位置银金黑棕红橙黄绿蓝紫灰白无有效数字0123456789乘数10-210-110010110210310410510610710-8109允许偏差%105120.50.20.1+50-2020有效数字高位有效数字低位蓝灰橙金68k5%允许偏差乘数例如实验二：示波器的使用 示波器是一种用途十分广泛的测量仪器。用它能够直接观察电信号的波形，也能测定电压信号的幅度、周期和频率等参数。用双踪示波器还可以测量两个信号之间的时间差或相位差。凡是可以转化为电压的电学量和非电学量及它们随时间作周期性变化的过程都可以用示波器来观测，【实验目的】1、了解示波器的基本结构和工作原理,掌握示波器的调节和使用方法. 2、学会使用函数信号发生器。3、学会用示波器观察波形以及测量电压、周期和频率等。4、学会用示波器观察李萨如图形，加深对振动合成概念的理解。【实验仪器】低频信号发生器DF1027B，示波器【实验原理】1 示波器的基本结构示波器的主要部分有示波管、带衰减器的Y轴放大器、带衰减器的X轴放大器、扫描发生器（锯齿波发生器）、触发同步和电源等，其结构方框图如图10-1所示。为了适应各种测量的要求，示波器的电路组成是多样而复杂的，这里仅就主要部分加以介绍。图10-1（1）示波管如图10-1所示，示波管主要包括电子枪、偏转系统和荧光屏三部分，全都密封在玻璃外壳内，里面抽成高真空。下面分别说明各部分的作用。荧光屏：它是示波器的显示部分，当加速聚焦后的电子打到荧光上时，屏上所涂的荧光物质就会发光，从而显示出电子束的位置。当电子停止作用后，荧光剂的发光需经一定时间才会停止，称为余辉效应。电子枪：由灯丝H、阴极K、控制栅极G、第一阳极A1、第二阳极A2五部分组成。灯丝通电后加热阴极。阴极是一个表面涂有氧化物的金属筒，被加热后发射电子。控制栅极是一个顶端有小孔的圆筒，套在阴极外面。它的电位比阴极低，对阴极发射出来的电子起控制作用，只有初速度较大的电子才能穿过栅极顶端的小孔然后在阳极加速下奔向荧光屏。示波器面板上的“亮度”调整就是通过调节电位以控制射向荧光屏的电子流密度，从而改变了屏上的光斑亮度。阳极电位比阴极电位高很多，电子被它们之间的电场加速形成射线。当控制栅极、第一阳极、第二阳极之间的电位调节合适时，电子枪内的电场对电子射线有聚焦作用，所以第一阳极也称聚焦阳极。第二阳极电位更高，又称加速阳极。面板上的“聚焦”调节，就是调第一阳极电位，使荧光屏上的光斑成为明亮、清晰的小圆点。有的示波器还有“辅助聚焦”，实际是调节第二阳极电位。偏转系统：它由两对相互垂直的偏转板组成，一对垂直偏转板Y，一对水平偏转板X。在偏转板上加以适当电压，电子束通过时，其运动方向发生偏转，从而使电子束在荧光屏上的光斑位置也发生改变。容易证明，光点在荧光屏上偏移的距离与偏转板上所加的电压成正比，因而可将电压的测量转化为屏上光点偏移距离的测量，这就是示波器测量电压的原理。（2）信号放大器和衰减器示波管本身相当于一个多量程电压表，这一作用是靠信号放大器和衰减器实现的。由于示波管本身的X及Y轴偏转板的灵敏度不高（约0.11mm/V），当加在偏转板的信号过小时，要预先将小的信号电压加以放大后再加到偏转板上。为此设置X轴及Y轴电压放大器。衰减器的作用是使过大的输入信号电压变小以适应放大器的要求，否则放大器不能正常工作，使输入信号发生畸变，甚至使仪器受损。对一般示波器来说，X轴和Y轴都设置有衰减器，以满足各种测量的需要。（3）扫描系统扫描系统也称时基电路，用来产生一个随时间作线性变化的扫描电压，这种扫描电压随时间变化的关系如同锯齿，故称锯齿波电压，这个电压经X轴放大器放大后加到示波管的水平偏转板上，使电子束产生水平扫描。这样，屏上的水平坐标变成时间坐标，Y轴输入的被测信号波形就可以在时间轴上展开。扫描系统是示波器显示被测电压波形必需的重要组成部分。2示波器的示波原理示波器使一个随时间变化的电压波形显示在荧光屏上，是靠两对偏转板对电子束的控制作用来实现的电子在电场中的偏转与所加电压成正比，因此可以将电压测量转化为光点在荧光屏上的偏移的测量。在Y轴加一正弦变化电压的同时在X轴加锯齿波扫描电压，当两信号周期完全一致时，荧光屏上显示出完整的正弦波形三个条件。3、观察利萨如图将按钮“XY”按下，此时由“”端口输入的信号就为X轴信号，其偏转灵敏度仍按该通道的垂直偏转因数开关指示值读取，从“”端口输入Y轴信号，这时示波器就工作在X-Y显示方式。在示波器X轴和Y轴同时各输入正弦信号时，光点的运动是两个相互垂直谐振动的合成，若它们的频率的比值fxfy =整数时，合成的轨迹是一个封闭的图形，称为利萨如图。利萨如图的图形与频率比和两信号的位相差都有关系，但利萨如图与两信号的频率比有如下简单的关系 nx，ny分另为利萨如图的外切水平线的切点数和外切垂直线的切点数，如图11所示 图10-2 利萨如图因此，如fx 、fy 中有一个已知且观察它们形成的利萨如图，得到外切水平线和外切垂直线的切点数之比，即可测出另一个信号的频率。实验时，X轴输入某一频率的正弦信号作为标准信号，Y轴输入一待测信号，调节Y轴信号的频率，分别得到三种不同的nx ：ny的利萨如图，计算出fy ，读出Y轴输入信号发生器的频率fy/。用两信号发生器分别给示波器的X轴和Y轴同时各输入正弦信号，调节两信号发生器的输出频率，观察使得：等5种情况下的利萨如图，并描绘出图形在实验坐标纸上。【实验内容和步骤】1、 熟悉示波器各旋钮的用途及使用方法 电源开关、辉度、聚焦、Y轴位移、X轴位移、Y轴灵敏度选择开关、Y轴微调、X轴灵敏度选择开关、辅助聚焦、X轴微调、Y轴输入插座、X轴输入插座、电平、AC DC 开关、 X 外接开关、 内、TV、外。2、 示波器的调整和正弦波形的显示 （1） 信号发生器的输出端接示波器的“Y1轴输入”端，观察正弦、方波、三角波等的波形。调整波形稳定、清晰并定位于荧光屏的中央。（2） 测正弦交流电压：Y轴输入耦合选择器置于“AC”，根据屏幕的坐标刻度，读出被测正弦信号最高点至最低点所占高度，即信号电压的峰-峰值b(div )，读出Y轴灵敏度a (v/div )，则被测正弦信号电压的峰-峰值为，有效值为。记录数据于表1中。（3） 测正弦信号的频率：根据屏幕的坐标刻度，读出被测正弦信号一个完整波形对应的时间值b(div )，读出X轴灵敏度a (v/div )，则被测正弦信号周期为（S），频率为（HZ）。记录数据于表2中。（4） 观察李萨如图形：X-Y输入方式，CH1为Y轴输入，CH2为X轴输入。当两正弦波信号的频率的比值 =整数时，合成的轨迹为李萨如图形。【数据记录与处理】表1 测正弦交流电压数据信号电压/V13510VOLTS/DIV垂直距离/DIVUp-p/V有效值相对误差表2 时间法测频率数据信号频率/KHZ0.51510SEL/DIV水平距离T/msf/KHZ相对误差【注意事项】1、输入电压不应超过规定的最大输入耐压400V(DC+ACpp)。特别要注意当Y衰减开关放到“1”时，应防止过大的被测信号加入输入器，以免损坏仪器。2、荧光屏上光点（扫描线）亮度不可调得过亮，并且不可将光点（或亮线）固定在荧光屏上某一点时间过久，以免损坏荧光屏。 3、示波器和函数信号发生器上所有开关及旋钮都有一定的调节限度，调节时用力适当。 4、双踪示波器的两路输入端Y1、Y2有一公共接地端，同时使用Y1和Y2时，接线时应防止将外电路短路。【思考题】1、已有信号接到示波器的输入端，但示波器荧光屏并无显示，可能的原因是什么？2、什么原因使得示波器的显示不稳定？如何调节？3、如果示波器显示的波形左右移动，原因是什么？如何调整？4、实验中很难得到稳定的利萨如图形，只能得到重复变化的某一组利萨如图形。为什么？实验三 功率放大电路组装一、实验目的1掌握OTL功率放大器的电路组成及性能特点。2会用常用测量仪器测试电子元件的参数，并判断其好坏。3掌握电子元件的焊接技术。二、实验类型（含验证型、设计型或综合型）验证型三、实验仪器F9205数字万用表，信号源，测试用音频信号源,XC4330A双踪示波器，直流稳压电源，电烙铁，吸锡器四、实验原理 在图1中，三极管BG5，BG6等元件组成OTL低频功率放大器。因为处理的是音频信号，所以，功率放大管BG5，BG6需采用NPN型硅材料低频小功率管3DX31型或新型号9013等。两功率放大管的上偏置电阻分别为R7和R 9,下偏置电阻分别为R8和Rlo为了减少失真，调整R7和R9使它们的静态工作电流（IcsIc6）为4 - 7mA.由于功率放大器电路上、下结构是完全对称的，所以调整后的偏置电阻阻值要相同。C9为耦合电容，Y为扬声器，两者之间是用耳机插座连接起来的，构成通路。低频信号流经功率放大器，其放大的过程如下：来自BG4集电极的音频信号经输入变压器B5阻抗变换后，耦合输出两组相位差互为180音 频信号，各组的一端分别送往BG5, BG6的基极，另一端分别经R8，R1o送BG5, BG6的发射极。音频信号经BG5, BG6组成的OTL功率放大电路后，由输出耦合电容C9耦合送耳机插座（EJCK），然后再由耳机插座送往喇叭。当没有外接耳机插头插入耳机插座时，C9耦合输出的音频信号直送喇叭，反之在外接耳机插头的作用下，C9耦合输出的音频信号送往喇叭的通路将自动被切断，同时耳机电路被接通。这样，喇叭（或耳机）接受传输的音频信号而发出声音。一般情况下，OTL电路的负载（扬声器）是连接在电容C9和地之间。因接通电路后，电源（Ec）对交流信号是短路的，故图8-21中，扬声器接于电源的正极和电容C9之间，与前边的接法是等效的。这里要注意C9的极性要对调一下，极性左负右正。图1 功率放大器五、实验方法与步骤1首先、仔细研究待组装部分的电路图，分析其工作原理和实现的功能。2将待组装部分的元器件挑出来，运用万用表进行检测，测出其参数并列表写实验报告。3将元器件按电阻、电容、电感、三极管、二极管等类别分类，按原理图的标号顺序依次组装。组装流程为：电阻：R7 R8 R9 R10电容：C9三极管：BG5 BG6耳机插孔：EJCK扬声器：Y六、注意事项1. 电解电容C9的极性。2. 三极管的e、b、c极性。3. 扬声器Y的极性4. 耳机插孔EJCK的接法七、思考题1. 为什么功率放大器要使用双管放大？22实验四 低频放大电路组装一、实验目的1掌握低频放大电路的电路组成及性能特点。2会用常用测量仪器测试电子元件的参数，并判断其好坏。3掌握电子元件的焊接技术。二、实验类型（含验证型、设计型或综合型）验证型三、实验仪器F9205数字万用表，信号源，测试用音频信号源,XC4330A双踪示波器，直流稳压电源，电烙铁，吸锡器四、实验原理 低频放大电路是指从检波器输出到扬声器之间的电路，它处理的信号是音频信号（20Hz-20kHz）。低频电路包括低频电压放大（也称为前置放大级）和功率放大级两部分，其作用是放大检波器输出的音频信号，并使其以一定的功率推动扬声器发出声音。对低频放大电路的要求是，增益要大，失真度要小，效率要高。 低频放大电路如图1所示。 图1中，BG4为低频电压放大管，R：为其基极偏流电阻。Bs为低频变压器，用以耦合音频信号。为防止高频信号从电源端干扰，R6和C$组成了退耦电容，用以滤除来自电源方向的高频干扰信号。C：称为高频旁路电容，它的作用是旁路送往B5初级绕组的音频信号中的高频分量，以衰减部分高音使收音机低音较为丰富。为保证前置放大器有较大的功率增益，取BG4的集电极静态工作电流I C4为1 5 - 3mA，该电流可以通过调整电阻R5 得到。 前置低频放大电路的工作过程是：来自音量控制电位器w1中心滑片的音频信号，经C6耦合到BG4的基极，经由BG4等元件组成的共发射极前置放大电路放大后，由B味集电极送往输入变压器B5的初级，再耦合到功率放大级图1 低频放大器五、实验方法与步骤1首先、仔细研究待组装部分的电路图，分析其工作原理和实现的功能。2将待组装部分的元器件挑出来，运用万用表进行检测，测出其参数并列表写实验报告。3将元器件按电阻、电容、电感、三极管、二极管等类别分类，按原理图的标号顺序依次组装。组装流程为：电阻：R5 R6电容：C6 C7 C8三极管：BG4耦合变压器：B5六、注意事项1. 电解电容C6 C7 C8的极性。2. 三极管的e、b、c极性。3. 耦合变压器B5的极性七、思考题1. 耦合变压器B5的作用是什么？实验五 检波和自动增益控制电路组装一、实验目的1掌握检波和自动增益控制电路的电路组成及性能特点。2会用常用测量仪器测试电子元件的参数，并判断其好坏。3掌握电子元件的焊接技术。二、实验类型（含验证型、设计型或综合型）验证型三、实验仪器F9205数字万用表，信号源，测试用音频信号源,XC4330A双踪示波器，直流稳压电源，电烙铁，吸锡器四、实验原理 检波电路的作用是，从中频放大器送来的中频调幅波中，解调出原音频调制信号，并送入低频放大电路去放大。对检波器性能的主要要求是，检波效率高，失真小，工作稳定，滤波特性好等。调幅机的检波电路基本上采用大信号二极管包络检波，其检波原理详见 1.自动增益控制电路（AGC ) 自动增益控制电路的作用是，自动地调节中放电路的增益，使收音机在接受强弱不同的电台信号时，保持输出功率基本稳定。自动增益控制采用了负反馈原理，简称为AGC电路。 调幅收音机中设置AGC电路的原因是，收音机输出音量的大小与输入外来电台信号的强弱有关，当外来信号强时，中频放大级送入到检波级的信号也大，经低、功放后扬声器发出的声音就响亮；反之外来信号弱时，扬声器发出的声音就微弱。输入信号过强，还会使检波后的音频信号产生严重失真。为了解决接收忽强忽弱的无线电波而造成的扬声器忽大忽小的声音变化间题，保证正常收听，调幅机必须设置AGC电路。 AGC电路的工作原理是，利用检波输出的与电台信号强弱成正比的直流分量，作反馈量来自动控制中放级增益，使之随着信号的强弱而向相反方向变化，维持输出功率基本稳定。对AGC电路性能的要求是，控制速度要快，范围要大，稳定性要好。 收音机的检波与AGC电路如图8-18所示。它是利用三极管的发射结进行检波的。三极管BG3除对中频信号有一定的增益外，同时兼有检波作用。检波电路主要由三极管BG3,残余中频滤波电容器Cs和检波负载电阻W1组成。电路中R3为BG3的偏置电阻，用于保证三极管BG3在低静态工作点下工作，使它的发射结工作在非线性区。从图中可以看出，三极管检波电路相当于由一个二极管检波电路（BG3发射结）与一个三极管电流放大电路组成，它具有一定的增益和较高的检波效率，超外差收音机采用该电路的目的是为了提高整机的灵敏度。 检波电路的工作过程是：来自B4次级经中频放大电路放大的中频信号送往BG3的基极，三极管处在低静态工作点状态，当送往BG3基极的中频信号为正半周时，BG3的发射结正向导通，信号电流注入基极，经BG3放大后由发射极输出；当中频信号为负半周时，BG3发射结反偏，BG3不工作。因此，在一个信号周期内，只有正半周信号经BG3放大输出。BG3发射极输出已检波的信号包含3个成分：残余中频分量、音频分量和直流分量，如图8-19所示。其中残余中频分量由C4, Cs旁路到地，音频分量和直流分量流经电位器W1,从电位器中心滑片接点输出。调整电位器W1中心滑片的位置能改变信号输出的大小，收音机中音量控制旋钮就是控制这个滑片的位置。经电位器W1输出的含有直流分量的音频信号经C6隔直后送往前置低放电路。 AGC电路的工作过程如下：中频信号Up在正半周期间注入BG3的基极，经BG3倒相放大后作为AGC控制电压由集电极输出。显然，由BG3集电极输出的信号也包含3个成分：残余中频分量、音频分量和直流分量。如图8-20所示。 若接收强电台信号，输入BG3基极的中频信号幅度大，如图8-20中的波形（a）所示。这时，经BG3检波倒相放大后，集电极输出信号的平均直流电压下降，如图8-20中的波形（b），(e）所示；若接收弱电台信号，则输入给BG3的中频信号幅度小，如图8-20中的波形（。）所示，经BG3检波倒相放大后，集电极输出信号的平均直流电压上升，其波形如图8-20中的(d), (f)所示。因此，BG3集电极输出的直流分量幅度的大小，实质是反应了接收外来信号的强弱。它通过C4滤除残余中频信号后，又经由R3, C3组成的音频信号滤波器，滤除该支路的音频信号，同时把C3上的直流正电压，送往BGz的基极。当信号增强时，该正电压值减小，即AGC控制电压减小，BGz发射结正向偏置电压减小，引起注入BG2的基极电流IB2减小，则集电极电流I二也减小，于是被控制的三极管B场增益就下降。 由上述分析不难得出：当接收的电台信号增强时，中频放大三极B场的管增益降低，接收的信号越强，B场增益就下降得越多。这样，当接收的外来信号强度在一定范围变化时，收音机检波输出的音频信号强度基本保持不变。 在自动增益控制电路中，R3, C3除起滤波作用外，还与自动控制作用的时间长短有关，时间常数（：RC）通常取SOts左右。若：大，则控制的反应速度越慢；反之亦然。一般取RR3130kHZ；CC347微伏.图1 检波和自动增益控制电路五、实验方法与步骤1首先、仔细研究待组装部分的电路图，分析其工作原理和实现的功能。2将待组装部分的元器件挑出来，运用万用表进行检测，测出其参数并列表写实验报告。3将元器件按电阻、电容、电感、三极管、二极管等类别分类，按原理图的标号顺序依次组装。组装流程为：电阻：R3 R4 电容：C3 C4 C5三极管：BG3电位器：W1中周变压器：B4六、注意事项1. 电解电容C3的极性。2. 三极管的e、b、c极性。3. 中周变压器B4的颜色和极性七、思考题1. 中周变压器B4的作用？实验六 中频放大电路组装一、实验目的1掌握中频放大电路的电路组成及性能特点。2会用常用测量仪器测试电子元件的参数，并判断其好坏。3掌握电子元件的焊接技术。二、实验类型（含验证型、设计型或综合型）验证型三、实验仪器F9205数字万用表，信号源，测试用音频信号源,XC4330A双踪示波器，直流稳压电源，电烙铁，吸锡器四、实验原理 中放电路具有选频功能，通常分为调谐式和滤波式两种类型。调谐式中放电路的频率特性是利用放大器集电极调谐回路来完成，而滤波式是利用陶瓷滤波片连接在RC放大电路之中来提供固定频率的。前者多用于中、低档收音机，而后者则常用于较高档的收音机中。调谐式中放电路又分有单调谐和双调谐类型，主要以放大器集电极的调谐负载的种类来划分。以单调谐回路作负载者为单调谐中放电路；以双调谐回路作负载者，则为双调谐中放电路。 图1为单级单调谐中放电路。图1中，BG2中频放大管，BG3兼放大及检波作用，均采用NPN型高频小功率管(DG201型）。电阻R4为BG3的集电极负载，R3为BG2, BG3共用的基极偏置电阻，电位器W1则为BG3的发射极电阻。B3, B4分别是第一、第二级的单调频中频变压器。与中频变压器初级并联的谐振电容（CO200pF）一般封装在中频变压器的屏蔽盒内，由它们组成的并联谐振电路要求谐振在 465kHz的频率上，该谐振的频率值可通过微调中频变压器磁芯来实现。在电路中，上述器件主要起选频、中频信号耦合和阻抗匹配作用，因此，校准每个中频变压器的谐振频率（465kHz）是提高超外差收音机的灵敏度、选择性等技术指标的关键。 该中放电路的工作过程是，由变频级输出的中频信号fP经B3选频后从次级绕组输出。一端经电解电容器C3旁路后送BG2的发射极，另一端送往BG2的基极，即中频信号送到BG2的发射结，经BG2放大后，在其集电极调谐回路（B4的初级绕组及电容Co）产生并联谐振，经进一步选频放大后的中频信号送入第二中放管BG3继续放大。同时，BG