高频实验指导书(for山建).doc

前言高频电子线路实验指导书山东建筑大学信息与电气工程学院3前 言一、实验目的高频电子线路实验是电子信息及通讯专业学生的一门重要专业基础实验课，它涉及到了许多专业理论知识和实践知识。在实验过程中，学生可以更直观深刻地理解课程的内容及相关专业知识，通过综合实验来提高学生设计问题、分析问题及解决问题的能力。通过实验，使学生更直观深刻地理解课程的内容，学会使用高频电子线路实验箱及相关仪器设备，掌握高频电子线路的常用基本知识，了解和体会高频电子线路的设计思路，为今后工作、接受新挑战打下良好基础。实验完成后，必须对实验结果进行分析、总结，写出实验报告。能根据要求，进行简单电路的设计，并正确选择合适的电路元件及适用的仪器设备。二、实验前预习每次实验前，学生须仔细阅读本实验指导书的相关内容，明确实验目的、要求；明确实验步骤、测试数据及需观察的现象；复习与实验内容有关的理论知识；预习仪器设备的使用方法、操作规程及注意事项；做好预习要求中提出的其它事项。 三、实验注意事项1实验开始前，应先检查本组的仪器设备是否齐全完备，了解设备使用方法及线路板的组成和接线要求。2实验时每组同学应分工协作，轮流接线、记录、操作等，使每个同学受到全面训练。3接线前应将仪器设备合理布置，然后按电路图接线。实验电路走线、布线应简洁明了、便于测量。4完成实验系统接线后，必须进行复查，按电路逐项检查各仪表、设备、元器件的位置、极性等是否正确。确定无误后，方可通电进行实验。5实验中严格遵循操作规程，改接线路和拆线一定要在断电的情况下进行。绝对不允许带电操作。如发现异常声、味或其它事故情况，应立即切断电源，报告指导教师检查处理。6测量数据或观察现象要认真细致，实事求是。使用仪器仪表要符合操作规程，切勿乱调旋钮、档位。注意仪表的正确读数。7未经许可，不得动用其它组的仪器设备或工具等物。8实验结束后，实验记录交指导教师查看并认为无误后，方可拆除线路。最后，应清理实验桌面，清点仪器设备。9爱护公物，发生仪器设备等损坏事故时，应及时报告指导教师，按有关实验管理规定处理。10自觉遵守学校和实验室管理的其它有关规定。四、实验总结每次实验后，应对实验进行总结，即实验数据进行整理，绘制波形和图表，分析实验现象，撰写实验报告。实验报告除写明实验名称、日期、实验者姓名、同组实验者姓名外，还包括：1实验目的；2实验仪器设备（名称、型号）；3实验原理；4实验主要步骤及电路图；5实验记录（测试数据、波形、现象）；6实验数据整理（按每项实验的实验报告要求进行计算、绘图、误差分析等）；7回答每项实验的有关问答题。目 录目 录1实验一、LC与晶体振荡器实验1实验二、幅度调制与解调实验30实验三、函数信号发生实验43实验四、数字信号发生实验58实验五、带编码的调幅/解调电路综合实验.68实验一 LC与晶体振荡器实验实验一 LC与晶体振荡器实验一、实验目的 1、了解电容三点式振荡器和晶体振荡器的基本电路及其工作原理。 2、比较静态工作点和动态工作点，了解工作点对振荡波形的影响。 3、测量振荡器的反馈系数、波段复盖系数、频率稳定度等参数。 4、比较LC与晶体振荡器的频率稳定度。二、实验预习要求实验前，预习教材： “高频电子线路”第七章：正弦波振荡器的有关章节。三、实验原理说明三点式振荡器包括电感三点式振荡器（哈脱莱振荡器）和电容三点式振荡器（考毕兹振荡器），其交流等效电路如图1-1。1、起振条件1）、相位平衡条件：Xce和Xbe必需为同性质的电抗，Xcb必需为异性质的电抗，且它们之间满足下列关系：2）、幅度起振条件： 图1-1、三点式振荡器 式中：qm晶体管的跨导， FU反馈系数， AU放大器的增益， qie晶体管的输入电导， qoe晶体管的输出电导， qL晶体管的等效负载电导， FU一般在0.10.5之间取值。2、电容三点式振荡器 1）、电容反馈三点式电路考毕兹振荡器 图1-2是基本的三点式电路，其缺点是晶体管的输入电容Ci和输出电容Co对频率稳定度的影响较大，且频率不可调。 （a）、考毕兹振荡器 （b）、交流等效电路图1-2、考毕兹振荡器 2）、串联改进型电容反馈三点式电路克拉泼振荡器 电路如图1-3所示，其特点是在L支路中串入一个可调的小电容C3，并加大C1和C2的容量，振荡频率主要由 C3和L决定。C1和C2主要起电容分压反馈作用，从而大大减小了Ci和Co对频率稳定度的影响，且使频率可调。（a）、克拉泼振荡器 （b）、交流等效电路图1-3、克拉泼振荡器 3）、并联改进型电容反馈三点式电路西勒振荡器电路如图1-4所示，它是在串联改进型的基础上，在L1两端并联一个小电容C4，调节C4可改变振荡频率。西勒电路的优点是进一步提高电路的稳定性，振荡频率可以做得较高，该电路在短波、超短波通信机、电视接收机等高频设备中得到非常广泛的应用。本实验箱所提供的LC振荡器就是西勒振荡器。（a）、西勒振荡器 （b）、交流等效电路图1-4、西勒振荡器3、晶体振荡器本实验箱提供的晶体振荡器电路为并联晶振b-c型电路，又称皮尔斯电路，其交流等效电路如图1-5所示。 四、实验设备 图1-5、皮尔斯振荡器TKGP系列高频电子实验箱；双踪示波器：2040MHz；频率计：10MHz；繁用表。五、实验内容与步骤开启实验箱，在实验板上找到与本次实验内容相关的单元电路，并对照实验原理图，认清各个元器件的位置与作用，特别是要学会如何使用“短路帽”来切换电路的结构形式。对本次实验的具体线路作如下分析； 电阻R101R106为三极管BG101提供直流偏置工作点，电感L101既为集电极提供直流通路，又可防止交流输出对地短路，在电阻R105上可生成交、直流负反馈，以稳定交、直流工作点。用“短路帽”短接切换开关K101、K102、K103的1和2接点（以后简称“短接Kxxx -”）便成为LC西勒振荡电路，改变C107可改变反馈系数，短接 K101、K102、K103 2-3，并去除电容C107后，便成为晶体振荡电路，电容C106起耦合作用，R111为阻尼电阻，用于降低晶体等效电感的Q值，以改善振荡波形。在调整 LC振荡电路静态工作点时，应短接电感L102（即短接K104 2-3）。三极管BG102等组成射极跟随电路，提供低阻抗输出。本实验中LC振荡器的输出频率约为1.5MHz，晶体振荡器的输出频率为6MHz，调节电阻R110，可调节输出的幅度。经过以上的分析后，可进入实验操作。接通交流电源，然后按下实验板上的+12V总电源开关K1和实验单元的电源开关K100，电源指示发光二极管D4和D101点亮。（一）、调整和测量西勒振荡器的静态工作点，并比较振荡器射极直流电压（Ue、Ueq）和直流电流（Ie、Ieq）：1、组成LC西勒振荡器：短接K1011-2、K1021-2、K103 1-2、K1041-2，并在C107处插入1000p的电容器，这样就组成了与图1-4完全相同的LC西勒振荡器电路。用示波器(探头衰减10)在测试点TP102观测LC振荡器的输出波形，再用频率计测量其输出频率。2、调整静态工作点：短接K104 2-3（即短接电感L102），使振荡器停振，并测量三极管BG101的发射极电压Ueq；然后调整电阻R101的值，使Ueq=0.5V，并计算出电流Ieq（=0.5V/1K=0.5mA）。量发射极电压和电流：短接K104 1-2，使西勒振荡器恢复工作，测量BG102的发射极电压Ue和Ie。调整振荡器的输出：改变电容C110和电阻R110值，使LC振荡器的输出频率f0为1.5MHz，输出幅度VLo为1.5VP-P。（二）、观察反馈系数Kfu对振荡电压的影响：由原理可知反馈系数Kfu=C106/C107。按下表改变电容C107的值，在TP102处测量振荡器的输出幅度VL（保持Ueq=0.5V），记录相应的数据，并绘制VL=f（C）曲线。C107(pf)5001000150020002500VL(p-p)（三）、测量振荡电压VL与振荡频率f之间的关系曲线，计算振荡器波段复盖系数f max/ f min： 选择测试点TP102，改变C110值，测量VL随f的变化规律，并找出振荡器的最高频率fmax和最低频率fmin 。f (KHz)VL(p-p)f max = 和fmin= ，f max/ f min= （四）、观察振荡器直流工作点Ieq对振荡电压VL的影响：保持C107=1000p，Ueq=0.5V，fo=1.5MHz不变，然后按以上调整静态工作点的方法改变Ieq，并测量相应的VL，且把数据记入下表。Ieq(mA)0.250.300.350.400.450.500.55VL(p-p)（五）、比较两类振荡器的频率稳定度：1、LC振荡器保持C107=1000p，Ueq=0.5V，f0=1.5MHz不变，分别测量f1在TP101处和f2在TP102处的频率，观察有何变化？2、晶体振荡器 短接K101、K102、K1032-3，并去除电容C107，再观测TP102处的振荡波形，记录幅度VL和频率f0之值。波形： 幅度VL = 频率f0= 。然后将测试点移至TP101处，测得频率f1 = 。 根据以上的测量结果，试比较两种振荡器频率的稳定度f/ f0 ：六、预习思考题1. 静态和动态直流工作点有何区别？如何测定？2. 本电路采用何种形式的反馈电路？反馈量的大小对电路有何影响?3. 试分析C103、L102对晶振电路的影响？4. 射极跟随电路有何特性？本电路为何采用此电路？七、实验注意事项1、本实验箱提供了本课程所有的实验项目，每次实验通常只做其中某一个单元电路的实验，因此不要随意操作与本次实验无关的单元电路。2、用“短路帽”换接电路时，动作要轻巧，更不能丢失“短路帽”，以免影响后续实验的正常进行。3、在打开的实验箱箱盖上不可堆放重物，以免损坏机动性箱的零部件。4、实验完毕时必须按开启电源的逆顺序逐级切换相应的电源开关。八、实验报告1、整理实验数据，绘画出相应的曲线。2、总结对两类振荡器的认识。3、实验的体会与意见等。44LC与晶体振荡器实验实验二 幅度调制与解调实验实验二 幅度调制与解调电路实验一、实验目的1. 加深理解幅度调制与检波的原理。2. 掌握用集成模拟乘法器构成调幅与检波电路的方法。3. 掌握集成模拟乘法器的使用方法。 4. 了解二极管包络检波的主要指标、检波效率及波形失真。二、实验预习要求实验前预习“高频电子线路”第九章：振幅调制与解调有关章节。三、实验原理1、调幅与检波原理简述：调幅就是用低频调制信号去控制高频振荡（载波）的幅度，使高频振荡的振幅呈调制信号的规律变化；而检波则是从调幅波中取出低频信号。振幅调制信号按其不同频谱结构分为普通调幅（AM）信号，抑制载波的双边带调制（DSB）信号，抑制载波和一个边带的单边带调制信号。把调制信号和载波同时加到一个非线性元件上(例如晶体二极管和晶体三极管)，经过非线性变换电路，就可以产生新的频率成分，再利用一定带宽的谐振回路选出所需的频率成分就可实现调幅。2、集成四象限模拟乘法器MC1496简介：本器件的典型应用包括乘、除、平方、开方、倍频、调制、混频、检波、鉴相、鉴频动态增益控制等。它有两个输入端VX、VY和一个输出端VO。一个理想乘法器的输出为VO=KVXVY，而实际上输出存在着各种误差，其输出的关系为：VO=K（VX +VXOS）（VY+VYOS）+VZOX。为了得到好的精度，必须消除VXOS、VYOS与VZOX三项失调电压。集成模拟乘法器MC1496是目前常用的平衡调制/解调器，内部电路含有8 个有源晶体管。本实验箱在幅度调制，同步检波，混频电路三个基本实验项目中均采用MC1496。 MC1496的内部原理图和管脚功能如图5-1所示： 图5-1、集成电路MC1496电路原理理图 MC1496各引脚功能如下： 1）、SIG+ 信号输入正端 2）、GADJ 增益调节端 3）、GADJ 增益调节端 4）、SIG- 信号输入负端 5）、BIAS 偏置端 6）、OUT+ 正电流输出端 7）、NC 空脚 8）、CAR+ 载波信号输入正端 9）、NC 空脚 10）、CAR- 载波信号输入负端 11）、NC 空脚 12）、OUT- 负电流输出端 13）、NC 空脚 14）、V- 负电源 3、实际线路分析U501是幅度调制乘法器，音频信号和载波分别从J501和J502输入到乘法器的两个输入端，K501和K503可分别将两路输入对地短路，以便对乘法器进行输入失调调零。W501可控制调幅波的调制度，K502断开时，可观察平衡调幅波，R502为增益调节电阻，R509和R504分别为乘法器的负载电阻，C509对输出负端进行交流旁路。C504为调幅波输出耦合电容，BG501接成低阻抗输出的射级跟随器。U502是幅度解调乘法器，调幅波和载波分别从J504和J505输入，K504和K505可分别将两路输入对地短路，以便对乘法器进行输入失调调零。R511、R517、R513和C512作用与上图相同。D503是检波二极管，R522和C521、C522滤去残余的高频分量，R523和R524是可调检波直流负载，C523、R525、R526是可调检波交流负载，改变R524和R526可试验负载对检波效率和波形的影响。U503对输入的调幅波进行幅度放大。四、实验仪器与设备 TKGP系列高频电子线路实验箱； 高频信号发生器； 双踪示波器； 繁用表。五、实验内容与步骤在实验箱上找到本次实验所用的单元电路，对照实验原理图熟悉元器件的位置和实际电路的布局，然后按下12V，12V总电源开关K1，K3，函数信号发生实验单元电源开关K700，本实验单元电源开关K500，与此相对应的发光二极管点亮。准备工作：幅度调制实验需要加音频信号VL和高频信号VH。调节函数信号发生器的输出为0.2VPP、1KHz的正弦波信号；调节高频信号发生器的输出为0.4VPP、100KHz 的正弦波信号。（一）、乘法器U501失调调零将音频信号接入调制器的音频输入口J501，高频信号接入载波输入口J502或TP502, 用双踪示波器同时监视TP501和TP503的波形。通过电路中有关的切换开关和相应的电位器对乘法器的两路输入进行输入失调调零（具体步骤参考如下：K501的2-3短接，调整W501和W502，至TP503输出最小，然后将K501的1-2，K503的2-3短接，调整W503，至TP503输出最小）。（二）、观测调幅波 在乘法器的两个输入端分别输入高、低频信号，调节相关的电位器（W501等），短接K5021-2，在输出端观测调频波VO，并记录VO的幅度和调制度。此外，在短接K5022-3时，可观测平衡调幅波VO，记录VO的幅度。（三）、观测解调输出1. 参照实验步骤（一）的方法对解调乘法器进行失调调零。2. 在保持调幅波输出的基础上，将调制波和高频载波输入解调乘法器U502，即分别连接J503和J504，J502和J505，用双踪示波器分别监视音频输入和解调器的输出。然后在乘法器的两个输入端分别输入调幅波和载波。用示波器观测解调器的输出，记录其频率和幅度。若用平衡调幅波输入（K5022-3短接），在观察解调器的输出并记录之。（四）、观测二极管解调输出 将调幅波的输出接至二极管检波电路的输入端（连接J503和J507）。在TP509处观察放大后的调幅波，在TP510观察解调输出信号VO。短接K5061-2，调节R524改变直流负载，观测二极管直流负载变化对检波幅度和波形的影响；固定R524，短接K5062-3，调节R526改变交流负载，观测二极管交流负载对检波幅度和波形的影响。记录表格自拟。六、实验注意事项1. 为了得到准确的结果，乘法器的失调调零至关重要，而且又是一项2. 细致的工作，必须要认真完成这一实验步骤。3. 其它同前。七、预习思考题1. 三极管调幅与乘法器调幅各自有何特点？当它们处于过调幅时，两者的波形有何不同？2. 如果平衡调幅波出现下图所示的波形，是何缘故？3. 检波电路的电压传输系统Kd如何定义？八、实验报告1. 根据观察结果绘制相应的波形图，并作详细分析。2. 回答预习思考题。其它体会与意见。幅度调制与解调实验实验三 函数信号发生实验实验三 函数信号发生实验一、实验目的1. 了解单片集成函数信号发生器ICL8038的功能及特点。2. 掌握ICL8038的应用方法。二、实验预习要求参阅相关资料中有关ICL8038的内容介绍。三、实验原理（一）、ICL8038内部框图介绍ICL8038是单片集成函数信号发生器，其内部框图如图7-1所示。它由恒流源I2和I1、电压比较器A 和B、触发器、缓冲器和三角波变正弦波电路等组成。外接电容C可由两个恒流源充电和放电，电压比较器A、B的阀值分别为总电源电压（指UCC+UEE）的2/3和1/3。恒流源I2和I1的大小可通过外接电阻调节，但必须I2I1。当触发器的输出为低电平时，恒流源I2断开， 图7-1、ICL8038原理框图恒流源I1给C充电，它的两端电压uC随时间线性上升，当达到电源电压的确2/3时，电压比较器A的输出电压发生跳变，使触发器输出由低电平变为高电平，恒流源I2接通，由于I2I1（设I2=2I1），I2将加到C上进行反充电，相当于C由一个净电流I放电，C两端的电压uC又转为直线下降。当它下降到电源电压的1/3时，电压比较器B输出电压便发生跳变，使触发器的输出由高电平跳变为原来的低电平，恒流源I2断开，I1再给C充电，如此周而复始，产生振荡。若调整电路，使I2=2I1，则触发器输出为方波，经反相缓冲器由引脚9输出方波信号。C 上的电压uc，上升与下降时间相等（呈三角形），经电压跟随器从引脚3输出三角波信号。将三角波变为正弦波是经过一个非线性网络（正弦波变换器）而得以实现，在这个非线性网络中，当三角波电位向两端顶点摆动时，网络提供的交流通路阻抗会减小，这样就使三角波的两端变为平滑的正弦波，从引脚2输出。1、ICL8038引脚功能图：图7-2、ICL8038引脚图 供电电压为单电源或双电源： 单电源10V30V 双电源5V15V2、实验电路原理图如图7-3 所示。图7-3、ICL8038实验电路图其中K1为输出频段选择波段开关，K2为输出信号选择开关，电位器W1为输出频率细调电位器，电位器W2调节方波占空比，电位器W3、W4调节正弦波的非线性失真。3、实际线路分析ICL8038的实际线路与图7-3基本相同，只是在输出增加了一块LF353双运放，作为波形放大与阻抗变换。根据所选的电路元器件值，本电路的输出频率范围为约10Hz11KHz；幅度调节范围：正弦波为012V，三角波为020V，方波为022V。若要得到更高的频率，可适当改变三档电容的值。四、实验仪器与设备TKGP系列高频电子线路实验箱；双踪示波器；频率计；交流毫伏表。五、实验内容与步骤在实验箱上找到本次实验所用的单元电路，并与电路原理图相对照，了解各个切换开关的功能与使用。然后按前述的实验步骤开启相应的电源开关。(一)、输出正弦波的调整与测量1. 取某一频段的正弦波输出，用示波器观测输出端（TP701）的波形。通过反复调节电位器W2、W3、W4，使输出正弦波的失真为最小。2. 频率计和交流毫伏表分别测量三个频段的频率调节范围和各频段的输出频响特性V=f(f)：从最低频段开始，调节频率细调电位器W1，测定本频段的频率调节范围和输出电压（在最高与最低频率之间选取相应的）。频率f电压V 切换到中间频段，重复的步骤。 切换到最高频段，重复的步骤。（二）、输出三角波的观察通过调节频率和幅度，观测输出的波形。（三）、观察输出的方波信号1、通过调节频率和幅度，观测输出的波形。2、通过调节W2，可以改变输出方波的占空比。六、实验注意事项1、正弦波的波形调整是一项较细致的实验步骤，往往需要反复多次调整相关的电位器，以获得一个失真度最小的正弦波形。2、经实验（三）的第2项步骤后，要想重新恢复正弦波输出，则必须重新调整电位器W2。七、预习思考题1. 如果采用单电源或不对称的双电源供电，对输出有何影响？2. 本电路输出的最高频率与最低频率受哪些因素的影响？3. 要想同时输出三种不同波形的信号，有否可能？如何实现？4. 在实验的实际电路中后两级的运放有何作用？去除它行吗？八、实验报告1. 作出各频段的频响特性曲线。2. 回答预习中的思考题。实验三 函数信号发生实验函数信号发生实验实验五 带编码的调幅/解调电路综合实验实验四 数字信号发生实验一、实验目的1. 了解多种时钟信号的产生方法。2. 掌握用数字电路产生伪随机序列码的实现方法。二、实验预习要求阅读本实验原理部分内容、理解信号发生器系统的原理，熟悉各芯片的功能。三、实验原理说明时钟信号是通信电路及其它电路的重要组成部分。在通信电路中，若没有时钟信号，则电路的基本工作条件得不到满足而无法工作。因此，我们在做电子与通信原理各项实验时，必须先对所有的时钟信号加以了解、熟悉，以便能顺利地进行后续的各项实验。（一）、时钟信号发生器电路的组成信号发生器电路为实验系统提供各种时钟信号，用作电路和系统的激励或测试信号，电路的结构框图如图10-1所示。它是由内时钟信号源、多级分频电路和伪随机序列码三部分单元电路所组成。 图10-1、信号发生器原理框图（二）、电路工作原理 1、内时钟信号源内时钟信号源由晶振（4.096MHz）、反相器、以及阻容元件所组成，输出振荡频率为4.096MHz方波脉冲信号，经D 触发器进行二分频后，输出2.048MHz的方波信号。2、三级基准信号分频电路用四位二进制计数器（74LS161）可组成三级分频电路，经逐次分频后可获得多种标准频率的脉冲信号输出。在本单元实验板的观测点TP001、 TP002、TP003、TP004、TP005等处可观测到2.048 KHz、128KHz、32KHz、16KHz、2KHz的方波脉冲信号。3、伪随机码发生器电路伪随机序列，也称作m序列，主要是作为数据源，以产生伪随机序列信号。电路原理图如图10-2所示。它是由D触发器、异或门和与非门组成的三级反馈移位寄存器。它的结构框图与状态转移图如图10-3和10-4所示。由状态转移 图可知，电路的状态是处于七个非零状态下循环运行，输出码型为“1110010”周期性序列。 图10-2、7位周期序列伪随机码电路原理图 图10-3、伪随机序列码发生器结构框图 图10-4、状态转移图四、实验仪器与设备 THGP系列高频电子线路实验箱； 频率计； 双踪示波器。五、实验内容与步骤在实验箱上找到本次实验所用的单元电路，然后按下+5V总电源开关K2和本实验单元电源开关K000。1、用示波器和频率计观测电路各点的时钟信号，并记录之。2、伪随机码信号的观测，观测三级计数器输出端的波形，记录并比较。六、实验注意事项在观测时钟信号时，最好用示波器的双踪同时观察两处的波形，以达到相互比较的目的。七、预习思考题1. 试设计一个由单个反相器组成的晶振时钟电路。2. 时钟信号的分频电路能否用其它方法产生，画出其原理图。3. 在伪随机序列码发生器中，如果在Q1与Q0级之间再加上一级移位寄存器QS 。如图10-5所示，试分析该电路的工作过程，并画出状态转移图。 图10-5、增加QS时的伪随机码序列发生器电路4试用单片机设计一个具有上述伪随机码的信号源（含硬件电路与程序）。八、实验报告1、绘制出实验所观测到的波形，并作比较，有何结论？2、完成预习思考题的各项内容。数字信号发生器实验五 带编码的调幅/解调电路综合实验一、 实验目的1. 通过对带编码的调幅/解调电路设计，了解调幅/解调的原理，掌握无线串行通信的原理及应用。2. 能够熟练的、合理的选用集成电路器件。3. 提高无线通信电路硬件的综合调试能力。4. 提高检查和排除故障的能力。5. 培养综合设计的能力。二、 实验要求1. 根据实验任务要求，选择相应的设计方案，对相应的电路进行设计，用PROTEL 99SE画出原理图，选择合适的元器件，焊接装配，最后进行安装调试实现任务的全部功能。2. 要求原理图清晰正确、焊接清洁可靠、工作可靠。3. 写出完整的实验报告，描述详尽的调试过程，其中包括调试中出现异常现象的分析和讨论。三、 实验任务及技术指标要求1. 设计一个带编码的调幅/解调电路实现4位数据的无线传输系统。2. 无线的收发板的地址为8位，并且可调。3. 无线的收发板的数据为8位，并且可通过拨码开关调整。4. 通过4个指示灯显示发送数据，通过4个指示灯显示相应的接收数据；通过1个按键来启动通信，并观察收发指示灯的状态是否一致。5. 无线发送的载波频率为315MHz，调制方式采用幅度键控（ASK调制）相当于调制度为100的调幅。6. 无线传输距离大于等于10米。四、 实验仪器与设备稳压电源；数字万用表；示波器；频谱分析仪；电烙铁；五、 实验内容与步骤1绘制电路原理图学习掌握码解码芯片PT2262/PT2272的编工作原理，通过对系统的分析，设计出电路原理图，绘制出相应的PCB图。2焊接制作根据电路原理图，将相应的元件焊接在PCB板上，制作出三块板，即无线发射板、无线接收板、基板。自制线圈及天线，并焊接在PCB板上。3调试模拟射频部分调整相关元器件，使频点工作在315MHz，建立模拟射频通道。4地址设置调整无线发射板、无线接收板的地址，实现无线发射板和无线接收板之间的数据通信。5安装与调试应用必要的工具，将焊接好的PCB板插接在基板上，并进行电路调试。 首先，设计出实验步骤。 按照实验步骤，实施调试。 通过调试，无线发射板、无线接收板在10米的距离左右实现数据通信，调整相关元器件，以LED的形式体现出数据收发的一致性。参考文献：a) 码解码芯片PT2262/PT2272的数据手册。b) LM358的数据手册。c)高频电子线路高等教育出版社六、 实验注意事项在焊接时，注意仔细焊接，焊点要饱满、光泽，杜绝虚焊和连焊。七、 实验报告1、绘制出实验原理图，描述制作和调试过程。2、描述制作和调试过程中所遇到的问题，分析并阐述问题的原因和解决方法。附：相关基础资料编码解码芯片PT2262/PT2272芯片原理简介PT2262/2272是台湾普城公司生产的一种CMOS工艺制造的低功耗低价位通用编解码电路，PT2262/2272最多可有12位(A0-A11)三态地址端管脚(悬空,接高电平,接低电平),任意组合可提供531441地址码,PT2262最多可有6位(D0-D5)数据端管脚,设定的地址码和数据码从17脚串行输出，可用于无线遥控发射电路。编码芯片PT2262发出的编码信号由：地址码、数据码、同步码组成一个完整的码字，解码芯片PT2272接收到信号后，其地址码经过两次比较核对后，VT脚才输出高电平，与此同时相应的数据脚也输出高电平，如果发送端一直按住按键，编码芯片也会连续发射。当发射机没有按键按下时，PT2262不接通电源，其17脚为低电平，所以315MHz的高频发射电路不工作，当有按键按下时，PT2262得电工作，其第17脚输出经调制的串行数据信号，当17脚为高电平期间315MHz的高频发射电路起振并发射等幅高频信号，当17脚为低平期间315MHz的高频发射电路停止振荡，所以高频发射电路完全收控于PT2262的17脚输出的数字信号，从而对高频电路完成幅度键控（ASK调制）相当于调制度为100的调幅。PT2262特点 CMOS工艺制造，低功耗 外部元器件少 RC振荡电阻 工作电压范围宽：2.6-15V 数据最多可达6位 地址码最多可达531441种应用范围 车辆防盗系统 家庭防盗系统 遥 控 玩 具 其他电器遥控引 脚 图：管脚说明：名称管脚说 明A0-A111-8、10-13地址管脚,用于进行地址编码,可置为“0”,“1”,“f”(悬空),D0-D57-8、10-13数据输入端，有一个为“1”即有编码发出，内部下拉Vcc18电源正端（）Vss9电源负端（）TE14编码启动端，用于多数据的编码发射，低电平有效；OSC116振荡电阻输入端，与OSC2所接电阻决定振荡频率；OSC215振荡电阻振荡器输出端；Dout17编码输出端（正常时为低电平）在具体的应用中，外接振荡电阻可根据需要进行适当的调节，阻值越大振荡频率越慢，编码的宽度越大，发码一帧的时间越长. 大部分产品都是用2262/1.2M/2272/200K组合的，少量产品用2262/4.7M/2272/820K。解码电路 PT2272 引 脚 图：名称管脚说 明A0-A111-8、10-13地址管脚,用于进行地址编码,可置为“0”,“1”,“f”(悬空),必须与2262一致,否则不解码D0-D57-8、10-13地址或数据管脚,当做为数据管脚时,只有在地址码与2262一致,数据管脚才能输出与2262数据端对应的高电平,否则输出为低电平,锁存型只有在接收到下一数据才能转换Vcc18电源正端（）Vss9电源负端（）DIN14数据信号输入端，来自接收模块输出端OSC116振荡电阻输入端，与OSC2所接电阻决定振荡频率；OSC215振荡电阻振荡器输出端；VT17解码有效确认 输出端（常低）解码有效变成高电平（瞬态）地址码和数据码都用宽度不同的脉冲来表示，两个窄脉冲表示“0”；两个宽脉冲表示“1”；一个窄脉冲和一个宽脉冲表示“F”也就是地址码的“悬空”。上面是我们从超再生接收模块信号输出脚上截获的一段波形，可以明显看到，图上半部分是一组一组的字码，每组字码之间有同步码隔开，所以我们如果用单片机软件解码时，程序只要判断出同步码，然后对后面的字码进行脉冲宽度识别即可。图下部分是放大的一组字码：一个字码由12位AD码（地址码加数据码，比如8位地址码加4位数据码）组成，每个AD位用两个脉冲来代表：两个窄脉冲表示“0”；两个宽脉冲表示“1”；一个窄脉冲和一个宽脉冲表示“F”也就是地址码的“悬空”。2262每次发射时至少发射4组字码，2272只有在连续两次检测到相同的地址码加数据码才会把数据码中的“1”驱动相应的数据输出端为高电平和驱动VT端同步为高电平。因为无线发射的特点，第一组字码非常容易受零电平干扰，往往会产生误码，所以程序可以丢弃处理。PT2272解码芯片有不同的后缀，表示不同的功能，有L4/M4/L6/M6之分，其中L表示锁存输出，数据只要成功接收就能一直保持对应的电平状态，直到下次遥控数据发生变化时改变。M表示非锁存输出，数据脚输出的电平是瞬时的而且和发射端是否发射相对应，可以用于类似点动的控制。后缀的6和4表示有几路并行的控制通道，当采用4路并行数据时（PT2272-M4)，对应的地址编码应该是8位，如果采用6路的并行数据时(PT2272-M6)，对应的地址编码应该是6位。PT2262/2272芯片的地址编码设定和修改：在通常使用中，我们一般采用8位地址码和4位数据码，这时编码电路PT2262和解码PT2272的第18脚为地址设定脚，有三种状态可供选择：悬空、接正电源、接地三种状态，3的8次方为6561，所以地址编码不重复度为6561组，只有发射端PT2262和接收端PT2272的地址编码完全相同，才能配对使用，遥控模块的生产厂家为了便于生产管理，出厂时遥控模块的PT2262和PT2272的八位地址编码端全部悬空，这样用户可以很方便选择各种编码状态，用户如果想改变地址编码，只要将PT2262和PT2272的18脚设置相同即可，例如将发射机的PT2262的第1脚接地第5脚接正电源，其它引脚悬空，那么接收机的PT2272只要也第1脚接地第5脚接正电源，其它引脚悬空就能实现配对接收。当两者地址编码完全一致时，接收机对应的D1D4端输出约4V互锁高电平控制信号，同时VT端也输出解码有效高电平信号。用户可将这些信号加一级放大，便可驱动继电器、功率三极管等进行负载遥控开关操纵。遥控类产品上一般都预留地址编码区，采用焊锡搭焊的方式来选择：悬空、接正电源、接地三种状态,出厂是一般都悬空，便于客户自己修改地址码。这里我们以常用的超再生插针式接收板的跳线区为例:可以看到,跳线区是由三排焊盘组成,中间的8个焊盘是PT2272解码芯片的第18脚,最左边有1字样的是芯片的第一脚,最上面的一排焊盘上标有L字样,表示和电源地连同,如果用万用表测量会发现和PT2272的第9脚连同;最下面的一排焊盘上标有H字样,表示和正电源连同,如果用万用表测量会发现和PT2272的第18脚连同.所谓的设置地址码就是用焊锡将上下相邻的焊盘用焊锡桥搭短路起来，例如将第一脚和上面的焊盘L用焊锡短路后就相当于将PT2272芯片的第一脚设置为接地，同理将第一脚和下面的焊盘H用焊锡短路后就相当于将PT2272芯片的第一脚设置为接正电源，如果什么都不接就是表示悬空。设置地址码的原则是：同一个系统地址码必须一致；不同的系统可以依靠不同的地址码加以区分。至于设置什么样的地址码完全随客户喜欢。LM358双运算放大器电路的典型应用概述(Description):LM358内部包括有两个独立的、高增益、内部频率补偿的双运算放大器，适合于电源电压范围很宽的单电源使用，也适用于双电源工作模式，在推荐的工作条件下，电源电流与电源电压无关。它的使用范围包括传感放大器、直流增益模块和其他所有可用单电源供电的使用运算放大器的场合。 LM358的封装形式有塑封8引线双列直插式和贴片式。特性(Features):内部频率补偿 直流电压增益高(约100dB) 单位增益频带宽(约1MHz) 电源电压范围宽：单电源(330V)；双电源(1.5一15V) 低功耗电流，适合于电池供电 低输入偏流 低输入失调电压和失调电流 共模输入电压范围宽，包括接地 差模输入电压范围宽，等于电源电压范围 输出电压