高频实验指导书.doc

此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除TC-3型高频电路实验箱 实验指导书 目录实验一LC电容反馈、三点式振荡电路(B1) (1)实验二 石英晶体振荡电路(B2)(4)实验三 单回路调谐放大器(B1)(6)实验四 双回路调谐放大器(B1)(9)实验五 高频功率放大器(丙类)(B2)(11)实验六 二极管波形变换器(主机板)(13)实验七 集成乘法器构成的振幅调制器(B3)(17)实验八 集成乘法器构成的幅度调制器(B3)(22)实验九 二极管检波电路(B3)(24)实验十 变容二极管调频振荡器(B4)(25)实验十一 相位鉴频器(B4)(27)实验十二 集成压控振荡器(VCO)构成的频率调制器(B5)(30)实验十三 集成锁相环(PLL)构成的频率解调器(B5)(33) 实验一 LC电容反馈 三点式振荡电路一,实验目的:(1) 掌握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及电参数计算(2) 掌握振荡回路Q值对频率稳定度的影响(3) 掌握振荡器反馈系数不同时,静态工作电流Ieo对振荡器及振幅的影响二,预习要求(1) 复习LC振荡器的工作原理(2) 分析图1-1电路的工作原理,及各元件的作用,并计算晶体管静态工作电流Ic的最大值(设晶体管的值为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) 频率计(3) 万用表(4) 实验板B1四,实验内容及步骤 实验电路见1-1,实验前根据图1-1所示原理图在实验板上找到相应器件及插孔并了解其作用.L2 +12VC12 C13Rp R3 C2OUTR1 V C L1 RR2C1 R4 C CT图1-1 LC电容反馈肆三点式振荡器原理图1,检查静态工作点(1) 在实验板+12V扦孔上接入+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),用示波器观察振荡器停振时的情况注意: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Ie值Ie=Ve/Re 设Re=1k2,振荡频率与振荡幅度的测试实验条件:Ie=2Ma,c=120pf,C=680pf,RL=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峰值Vp-p,h,并填入表1.1 表1.1CtF(MHZ)Vp-p51pf100pf150pf3,测试当C,C不同时,起据点,振幅与工作电流Ier的关系(R=110K)(1) 取C=C3=100pf,C=C4=1200pf,调电位器Rp使Ieq(静态值)分别为表3.2所标各值,用示波器测量输出振荡幅度Vp-p,并填入表1.2表1.2Ieq(Ma)0.81.01.52.02.53.03.54.04.55.0Vp-p(V)(2) 取C=C5=120pf,C=C6=680pf,C=C7=680pf,C=C8=120pf,分别重复测试表3.2的内容4,频率稳定度的影响(1) 回路LC参数固定时,改变并联在L上的电阻使等效Q值变化时,对振荡频率的影响实验条件:f=6.5MHZ时,C/C=100/1200pf,Ieq=3mA改变L的并联电阻R,使其分别为1K,10 K,110 K,分别记录电路的振荡频率,填入表1.3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对频率的影响实验条件: f=6.5MHZ,C/C=100/1200pf,R=110 K,Ieq=3mA,改变晶体管Ieq使其分别为表1.2所示各值,测出振荡频率,并填入表1.4Q-f 表1.3R1 K10 K110 KF(MHZ)Ieq-f 表1.4Ieq(mA)1234F(MHZ)五,实验报告要求(1) 写明实验目的(2) 写明实验所用的仪器设备(3) 画出实验电路的直流与交流等效电路,整理实验数据,分析实验结果(4) 以Ieq为横轴,输出电压峰峰值为纵轴,将不同C/C值下测的的三组数据在同一坐标纸上绘制成曲线(5) 说明本振荡电路有什么特点实验二 石英晶体振荡电路一,实验目的(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,预习要求:(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稳定度大大提高(2) 试画出并联谐振型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实验仪器(1) 双踪示波器(2) 频率计(3) 万用表(4) 实验板B1实验内容实验电路见图2-1L2 +12VRp R3 C6 C7C5R1 L1 3.3mh C3100P C2 OUTV EX60MHZ CTR2C1 R4 C41500P RL图2-1 晶体振荡器原理图(1) 测振荡器静态工作点,调图中Rp,测的Iemin和Iemax(2) 测量当工作点在上述范围四化的振荡频率及输出电压(3) 负载不同时对频率的一，RL分别取110 K,10 K,1 K,测出电路振荡频率,填入表2.1,并与LC振荡器比较RL-f 表2.1R110 K10 K1 KF(MHZ)五,实验报告(1) 画出实验电路的交流等效电路(2) 整理实验数据(3) 比较晶体振荡器与LC振荡器带负载能力的差异,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参数计算回路中心频率,阐述本电路的优点实验三 单回路调谐放大器一,实验目的(1) 熟悉电子元器件和高频电路实验箱(2) 熟悉谐振回路的幅频特性分析-通频带与选择性(3) 熟悉信号源内阻及负载对谐振回路的影响,从而了解频带扩展(4) 熟悉和了解放大器的动态范围及测试方法二,实验仪器(1) 双踪示波器(2) 扫频仪(3) 高频信号发生器(4) 毫伏表(5) 实验板B1三,预习要求(1) 复习谐振回路的工作原理(2) 了解谐振放大器的电压放大倍数,动态范围,通频带及选择性相互之间的关系(3) 在实验电路中,若电感量L=1uH,回路了总电容C=220pf,计算回路了中心频率f四,实验内容及步骤(一) 单调谐回路谐振放大器1,实验电路见3-1L1 +12VC4 C5CT C C3 OUTR1 R R=10K,2K,470 Re=1K,500,2KIN C1 V R2 C2 Re图3-1 单回路谐振放大器原理图(1) 按土3-1连接,(2) 接线后仔细检查,确认无误后接通电源2,静态测量实验电路中选Re=1K测量各静态工作点,计算并填入表3.1表3.1实测实测计算根据Vce判断V是否工作在放大区原因VBVEICICE是否3,动态研究(1) 测放大器的动态范围Vi-Vo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,使输出电压幅度为最大.此时调节Vi由0.02V变到0.8V,逐点记录Vo电压,并填入表3.2,Vi的各点测量值可根据实测来确定表3.2Vi(V)0.02Vo(V)Re=1KRe=500KRe=2K(2) 当Re分别为500,2K时,重复上述过程,将结果填入表3.2,在同一坐标纸上画出Ic不同时的动态范围曲线,并进行比较和分析(3) 用扫频仪调回路谐振曲线.仍选R=10K,Re=1K,将扫频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,观察回路谐振曲线,调回路电容Ct,使fo=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107MHZ,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fo=107MHZ为中心频率,然后保持输入电压Vi不变,改变频率f由中心频率向两边逐点偏离,测的在不同频率f时对应的输出电压Vo,将测的数据填入边3.3,频率偏离范围可根据实测来确定.表3.3F(MHZ)10.7VoR=10KR=2KR=47K计算fo=107MHZ时的电压放大倍数及回路的通频带和Q值(5) 改变谐振回路电阻,即R分别为2K,470时,重复上面测试,并填入表3.3,比较通频带情况实验四 双调谐回路谐振放大器在实验三的基础上继续完成该实验1,实验线路见图4-1L3 +12VC6 C7R1 C3 CT1 CT2 C4 L2 C5L1 OUTCIN C1 V C=3P,9P,12PR2 R3 C2图4-1 双调谐回路谐振放大器(1) 用扫频仪调双回路谐振曲线接线方法同上3(30.观察双回路谐振曲线,选C=3pf,反复调整CT1,CT2,使两回路谐振在10.7MHZ(2) 测双回路放大器的频率特性.按图1-2接线,将高频信号发生器输出端接至电路输入端,选C=3pf,置高频信号发生器频率为10.7MHZ, 反复调整CT1,CT2两回路谐振,使输出电压幅度最大,此时的频率为中心频率,然后保持高频信号发生器输出端电压不变,改变频率,由中心频率向两边逐点偏离,测的对应的输出频率f和电压值,填入表4.1表4.1F(MHZ)10.7VoC=3pfC=10pfC=12pf2,改变耦合电容C为10pf,12pf,重复上面测试,并填入表4.1实验报告要求(1) 写明实验目的(2) 画出实验电路的直流和交流等效电路,计算支流工作点,与实验实测结果相比较(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.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,讨论Ic对动态范围的影响.实验五 高频功率放大器(丙类)一. 实验目的(1) 了解丙类功率放大器的基本原理,掌握丙类放大器的计算和设计方法(2) 了解电源电压Vc与集电极负载对功率放大器功率和效率的影响二. 预习要求(1) 复习功率谐振放大器原理和特点(2) 分析图5-1所示的实验电路,说明各元件的作用三. 实验仪器(1) 双踪示波器(2) 扫频仪(3) 高频信号发生器(4) 万用表(5) 实验板B2四. 实验内容及步骤1.实验电路见图5-1.按图接好实验板所需电源,将A,B两点短接,利用扫频仪调回路谐振频率,使其谐振在6.5MHZ的频率上2.加负载51,测Io电流,在输入端接f=6.5MHZ,Vi=120mV信号,测量各工作电压,同时用示波器测量输入,输出峰值电压,将测量值填入表5.1内.表5.F=6.5MHZVbVeVceViVoIoIcPiPoPaVo=12VVi=120mVRL=50RL=75RL=120Vi=84mVRL=50RL=75RL=120Vo=5VVi=120mVRL=50RL=75RL=120Vi=84mVRL=50RL=75RL=120其中:Yi:输入电压峰峰值Vo:输出电压峰峰值Io:电源给出总电流Pi:电源给出总功率Po:输出功率Pa:管子损耗功率3.加75负载电阻,同2测试并填入表2.1内4. 加120负载电阻,同2测试并填入表2.1内5.改变输入端电压Vi=84mV,同2,3,4测试并填入表2.1内6. 改变电源电压Vc=V,同2,3,4,5测试并填入表2.1内五,实验报告要求1. 根据实验测量结果,计算各种情况下Ic,Po,Pi,.2. 说明电源电压,输出电压,输出功率的相互关系3. 总结在功率放大器中对功率放大晶体管有什么要求实验六 非线形波形变换一,实验目的1. 熟悉二极管限幅器的工作原理2. 掌握二极管限幅器用于非线形波形变换电路的方法二,实验仪器设备1. 双踪示波器2. 万用表3. 主机面板三,预习要求1. 复习三角波,正弦波交换有关内容2. 熟悉本实验线路的工作原理3. 根据实验线路中给定的参数,当Vim=7V,Vr=6.6V,二极管导通电压使用实测值,计算折线各转折点的电位值及各段折线对应输入三角波的电压传输系数Af .四,实验原理说明非先行波形变换电路具有各自特定的非线形传输特性,当输入端加上某一形状的信号时,输出端可得到另一种形式的信号,各输入和输出波形间可用对应的曲线表示其关系时,在电路上可用拆线来逼近.二极管函数电路就是一种用折线逼近曲线的非线形波形变换电路.Rb1D1 Ra1Rb2 +VrD2 Ra2D3 Ra3 Rb3 D4 Ra4 Rb4D5 Ra5 Rb5 -VrD6 Ra6 Rb6Rf2Rf1 - VoViW +图6-1 二极管正弦函数变换电路图6-2是图6-1所示电路的输出折线与输入三角波1/4周期的对应关系图.为使输出折线逼近于正弦波,在输入三角波的/4周期中,选定t1=5/18T/4,t2=5/9T/4,t3=7/9T/4,t4=T/4.当Vim为三角波的峰值时,ti-t4对应的输入电压和输出电压值分别为Vi1=0.28Vim V01=0.28VimVi2=0.56Vim V02=0.5VimV/Vim1.00.9 Vi/Vim0.80.70.6 Vo/Vim0.50.40.30.20.10t1=5/18T/4 t2=5/9T/4 t3=7/9T/4 t4=T/4图6-2 正弦波折线与三角波间的对应关系Vi3=0.78Vim V03=0.61VimVi4=0.5Vim V04=0.65Vim折线各段对应的斜率即传输系数的绝对值与电路参数的关系是Af1=V01/Vi1=1=Rf2/Rf1 Af2=(V02-V01)/(Vi2-Vi1)=0.79=Rf2/Ra1/Rf1Af3=(V03-V02)/(Vi3-Vi2)=0.5=Rf2/Ra1/Ra2/Rf1Af4=(V04-V03)/(Vi4-Vi3)=0.18=Rf2/Ra1/Ra2/Ra3/Rf1而折线的各转折点电压与电路参数的关系是V01=-(Ra1Vr/Rb1+(Ra1+Rb1)Vd1/Rb1)V02=-(Ra2Vr/Rb2+(Ra2+Rb2)Vd2/Rb2)V03=-(Ra3Vr/Rb3+(Ra3+Rb3)Vd1/Rb3)五,实验内容及步骤1. 正确连接直流电源,将示波器的两路输入线分别至电路的输入端和输出端.2. 将实验箱上的信号发生器波形选择档调到三角波档,接至电路输入端,调节信号幅度,使输入电压最大值Vim=7V,调节信号频率,使fo=1KHZ3. 将K1-K6开关分别拨向右,使各二极管支路分别接通,用示波器观察输出波形的变化,并用示波器测量各折线转折点的电压值V01-V04及各转折点对应的输入电压值Vi1-Vi4,并作记录.Vi1= Vi2= Vi3= Vi4= V01= V02= V03= V04=实验报告要求1. 若增大或减小Vim,输出波形将有怎样变化2. 若接通或断开某一个二极管支路,对其他二极管支路的正常工作有无影响3. 整理实验结果,由测量记录计算出各段折线对应输入波形的电压传输系数的绝对值Ar,并与理论值进行比较,说明误差原因.实验七 集成乘法器构成的振幅调制器一实验目的1 通过实验了解调幅与检波的工作原理2 通过实验了解集成模拟相乘器的使用方法3 学会用示波器测试调幅度二实验设备1 双踪示波器2 高频信号发生器3 万用表4 实验板B3三预习要求1 复习调幅与检波的工作原理，以及相乘器的功能及使用方法2 认真阅读本实验指导内容四实验内容与原理本实验将采用价格较低廉的MC1496集成模拟相乘器来实现调幅与检波系统的功能。同时考虑到二极管峰值具有电路结构简单的特点，因此也把它与相乘器调幅构成一个系统。2调幅部分说明图中虚线左半部分为调幅部分，Vw(t)是高频载波信号，V（t）是低频调制信号，V=是直流。当V=为零时，其输出为平衡调幅波如图7-2（b），当V=不为零时，其输出为正常调幅波，如图7-2（a），图7-1中的射随器是在相乘器与负载间起到隔离作用以减小相互间的影响。3检波部分说明相乘器检波：图7-1的右半面的下面部分为相乘检波器，相乘器X端输入调幅波，Y端输入载波，但当X端输入为平行调幅波时，由于它不存在载波分量，因此Y端输入信号无法从平衡调幅波中获取载波，只能自己产生本机振荡的参考信号，它与原载波信号之间相位差的大小影响检波输出的大小，理想情况应与原载波同频同相，因此称同步检波。本实验为简便直接取自载波信号源。二极管峰值检波：图7-1右半的上面部分为二极管峰值检波部分，图中输入端加一运算放大器，目的是为了提高由调幅部分送来的正常调幅波的幅度，以满足大信号峰值检波的要求，3 测试方法：+12VVy+12V-2VWy 14 12 10 8 MC 1496 1 4VxWx图7-3 输入失调调零电路输入失调调零：集成模拟相乘器在使用之前必须进行输入失调调零，也就是要进行交流馈通电压的调整，交流馈通电压指的是相乘器的一个输入端有信号电压，另一个输入端信号为零时输出电压，这个电压越小越好。为了补偿输入失调电压，我们采用图7-3所示的输入失调调零电路。调整步骤如下：1 在Vx=0时，加置Vx调整Wx，使相乘器输出电压达到最小值2 在Vy=0时，加置Vx调整Wy，使相乘器输出电压达到最小值3 反复进行上述调节，以达到最小值调幅度ma的测试：将被测的调幅信号电压加到示波器的Y轴输入端，同步选择置外同步，同步信号取低频信号，调节时基旋钮使荧光屏显示几个周期的调幅波波形，如图7-4所示。maVomaVoVoB A图7-4根据ma定义 ma=（A-B）/（A+B）100%五实验板图图7-5为实验板图，图中D2，C12，C13；D3，C13，C11为调幅板保护及电源退耦电路。D3，C11，C12；D4，C14，C12为解调板保护及电源退耦电路。调幅板上开关与电位器的作用：K1是图7-5中直流电压V=接入与断开而设置，接入为正常高幅，断开为平衡调幅。K2为高频载波输入或接地而设置W1是调整图7-5中V=的大小W2，W3是输入失调调零电位器解调板上开关与电位器的作用。K1是为二极管检波交流负载RL的接入与断开而设置。W1，W2是输入失调调零电位器W3调节二极管直流负载RL大小W4调节二极管交流负载RL大小六实验步骤1 调幅板调整与测试:接通供电电源,将实验箱上的正负12V电源加置调幅板的+Vcc和-Vee上.2 输入失调调零:在载波输入端Vw加频率为100KHZ,幅度Vpp=0.1V的正弦信号,从实验箱上的波形发 生器取出低频信号V,其频率f为1KHZ,幅度Vpp=0.3V加置低频输入端V处,调幅器处于平衡调幅状 态.用示波器观察输出端波形,将高频输入端接地,调节W2使输出最小,然后高频输入端拆除接地.将低频输入端接地,调节W3使输出最小,然后低频输入端拆除接地.以上反复几次,使输出信号为最小.3 观察平衡调幅器:K1置平衡调幅状态,用示波器观察输出波形,描绘波形并记录波形的峰峰值.用示波器观察平衡调幅波过零轴情况,调节示波器时基旋钮使荧光屏出现一个过零点,描绘其波形.4 观察正常调幅波:K1置正常调幅状态,用示波器观察输出波形,调节V=的大小,使正常调幅波峰峰值为0.3V,并描绘其波形.测试上述正常调幅波的调幅度ma.在上述情况下调节低频调制信号的大小,使调幅度发生变化,最后使调幅度ma=1.调节示波器的时基旋钮,使荧光屏出现一个过零点,观察过零轴情况.描绘波形. 实验八 集成乘法器构成的幅度解调器一. 实验目的通过实验了解解调器工作原理,掌握用模拟集成相乘器构成调幅与解调系统电路二. 实验设备1. 双踪示波器2. 高频信号发生器3. 万用表4. 实验板B3三. 实验步骤1. 相乘器解调部分的输入失调调零.V1端接地,Vw端接载波信号频率为100KHZ,幅度Vpp=0.1V,调节W401使输出最小.Vw端接地,V1端接载波信号,频率,幅度同上,调节W402使输出最小.用示波器在P1处观察输出的大小.2. 幅度调制器部分与相乘器构成的幅度解调器部分进行系统联测. -Vee -Vcc Vw +Vcc D1 R8 1K R5 51K R1 2K C5 0.33 C6 0.33 W2 2.2K R6 51K 14 13 12 11 10 9 8 1496() 1 2 3 4 5 6 7 +VccR1 680 R3 2K W1 2.2K R3 10K C3 0.33 C1 0.33 R4 1K Vo C2 0.33 P1 C4 0.1 Vi 图8-1 集成乘法器构成的幅度解调器(1) 正常调幅波的调幅与解调系统:调幅部分实验板上K1处于正常调幅状态,调节直流电压V=,载波幅度以及低频调制信号幅度,使调幅波输出的峰峰值为50mV左右,调幅度为一适当值.然后将正常调幅信号接至解调部分的调幅波输入端Vw,将载波信号接到解调部分载波输入端Vi处,在解调板输出端Vo用示波器观察解调后的输出信号,还可将其输出端接到二极管检波部分的输入端Vi,在运放输出端用示波器观察解调输出信号.观察调幅度大小与解调输出信号大小的关系,并计算电压传输系数Kd.观察过调幅时解调输出信号的波形.(2) 平衡调幅波的幅度调制与幅度解调系统.调幅部分实验板上K1处于平衡调幅状态,调节载波幅度及低频调制信号幅度,用示波器在调幅输出观察.使平衡调幅波的峰峰值为50mV左右,将此信号接到解调部分的调幅波输入端Vw处,将载波信号接到解调部分的载波输入端Vi处,解调输出端Vo与二极管检波部分的相连,同样在二极管检波部分的运放输出端观察解调输出信号.改变低频调至信号的大小观察解调输出信号的大小.增加低频调制的幅度,丝毫解调输出信号刚出现失真时,记录平衡调幅波的峰峰值.记录平衡调幅波与解调输出信号相应的波形图.四. 实验报告要求1. 整理按实验要求所得的数据,用方格子绘制记录的波形,并作出相应的结论2. 请你对本实验体会最深的问题进行讨论研究.实验九 二极管检波电路一. 实验目的:了解二极管峰值检波二. 实验设备1. 双踪示波器2. 高频信号发生器3. 万用表4. 实验板B3三. 实验内容在实验八的基础上继续完成该实验.调幅与二极管峰值检波系统联测.调幅部分的开关K1置正常调幅波状态.调节W1,载波幅度,低频调制信号幅度,使正常调幅波峰峰值为0.3V左右,调幅度为一适当值,将正常调幅波信号接到二极管检波的输入端,在运放输出端测出正常调幅波的大小.先断开检波器交流负载RL,用示波器在检波输出端观察解调输出信号.调节直流负载RL大小,和低频调制信号使输出得到一个不失真的解调信号,画出波形,并计算电压传输系数Kd.调节直流负载RL,用示波器在检波输出端观察输出解调信号,当交流负载RL未接入前,先调节使解调信号不失真,然后接入交流负载RL,调节交流负载RL的大小,使解调信号出现底部切削失真,画出相应波形,并计算此时的ma.当出现底部切削失真后,减小ma使失真消失,并计算此时的ma.四. 实验报告要求:检波电路的电压传输系数Kd如何定义?实验十 变容二极管调频振荡器一.实验目的1. 了解变容二极管调频器电路原理和构成2. 了解调频器调制特性和测量方法3. 观察寄生调幅现象,了解其产生原因和消除方法二.预习内容1. 复习变容二极管的非线形特性,及变容二极管调频振荡器调制特性2. 复习角度调制的原理和变容二极管调频电路有关资料三.实验仪器1. 双踪示波器2. 频率表3. 毫伏表4. 万用表5. 实验板B4四.实验内容1. 静态调制特性测量.输入端不接音频信号,将频率计接到调频器的F端,C3电容分接与不接两种状态,调整Rp1使Ed=4V时,fo=6.5MHZ,然后重新调节电位器Bp1,是Ed在0.5-0.8V范围内变化,将对应的频率填入表10.1 表10.1Ed(V)0.512345678Fo(MHZ)接C3不接C32. 动态测试:实验条件:将实验板B4中的相位鉴频器电路按要求连好,即电路中的E,F,G三个接点分别与C5,C8,C9连接,其目的是确保鉴频器工作在正常状态下.C3电容不接,调Rp1使fo=6.5MHZ,自IN端口输入频率f=2KHZ的音频信号Vm,输出端接至相位鉴频器、,在相位鉴频器输出端观察Vm调频波上下频偏的关系,将对应的频率填入表10.2表10.2Vm(V)00.10.20.30.40.50.60.70.80.91不接C3f(MHZ)上下接C3f(MHZ)上下接上C3电容后测试,方法同上,将对应的频率填入表10.2五.实验报告1. 整理实验数据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,说明曲线斜率受哪些因素影响3. 在坐标纸上画出动态调制特性曲线,说明输出波形畸变原因. 实验十一 相位鉴频器一.实验目的 相位鉴频器是模拟调频信号解调的一种最基本的解调电路,它具有鉴频灵敏度高,解调线形好等优点.通过本实验,熟悉相位鉴频电路的基本工作原理,了解鉴频特性曲线的正确调整方法.将变容二极管调频器与相位鉴频器两实验板进行联机试验,进一步了解调频和解频全过程及整机调试方法二.预习要求1. 认真阅读实验内容,预习有关相位鉴频的工作原理,以及典型电路和实用电路.2. 分析初级回路,次级回路和耦合回路有关参数对鉴频器工作特性的影响.三.实验仪器1. 双踪示波器2. 扫频仪3. 频率计4. 万用表5. 实验板B4四.实验内容及步骤实验电路见图11-11.用扫频仪调整鉴频器的鉴频特性.实验条件:将实验电路中E,F,G三个接点与半可调电容CT1,CT2.CT3连接,将扫频仪输出信号接入实验电路输入端IN,其输出信号不宜过大,一般用30db衰减器,扫频频标用外频标,外频标源采用高频信号发生器,其输出频率调到6.5MHZ.调整波形变换电路的回路频率.将扫频仪输入检波头插入测试孔A,耦合电容CT3调到最小,此时显示屏将显示一谐振曲线图形,调CT1使谐振曲线的谐振频率为6.5MHZ,此时频标应在曲线顶峰上,再加大锅台电容CT3的容量.输入检波头插入测试孔B,此时显示屏幕出现带凹坑的耦合谐振曲线图形,调CT1,CT2.CT3使曲线6.5MHZ频标出现在中心点,中心点两边频带对称. 调整鉴频特性S型.扫频仪输入检波探头改用双夹子电缆线,接至鉴频器输出端OUT即可看到S型曲线,参见图11-2,如曲线不理想,可适当调CT1上下对称,调CT2曲线为6.5MHZ,调CT3使fo中心点附近线形度.调好后,记录上下峰点频率和二峰点高度格数,即fm,Vm,Vn. Vo Vm fmin fmax f(KHZ) Vn 图11-2 鉴频特性用高频信号发生器逐点测出鉴频特性输入信号改接高频信号发生器,输入电压为50mV.用万用表测鉴频器的输出电压,在5.5MHZ-7.5MHZ范围内,以每格0.2MHZ条件下的测的相应的输出电压,填入表11.1 表11.1F(MHZ)5.55.75.96.16.36.56.76.97.17.37.5Vo(mV)3.观察回路CT1,CT2,CT3对S曲线的影响.调整电容CT2对鉴频特性的影响.记下CT2CT2-0或CT2CT2-0的变化并与CT2=CT2-0曲线比较,再将CT2调至CT2-0正常位置.注意:CT2-0表示回路谐振时的电容量.调CT1重复上面实验.调CT3较小的位置,微调CT1,CT2得S曲线,记下曲线中点及上下两峰的频率,和二点高度格数Vm,Vn,再CT3到最大,重新调S曲线为最佳,记录:fo,fmin,fmax,Vm,Vn的值.定义:峰点宽带:BW=fmax-fmin 曲线斜率:S=(Vm-Vn)/BW.比较CT3最大,最小时的BW和S.3. 将调频电路与鉴频电路连接.将调频电路的中心频率调为6.5MHZ,鉴频器中心频率也调谐在6.5MHZ,调频输出信号送入鉴频器输入端,将f=2KHZ,Vm=400mV的音频调制信号加置调频电路输入端进行调频.用双踪示波器同时观测调制信号和解调信号.比较两者的异同.如输出波形不理想,可调鉴频器CT1,CT2,CT3.将音频信号加大到Vm=800mV,1000mV观察波形变化.分析原因.五.实验报告1. 整理实验数据,画出鉴频特性曲线2. 分析回路参数对鉴频特性的影响3. 分析在调频电路和鉴频电路联机实验中遇到的问题及解决方法,画出调频输入和鉴频输入的波形,指出其特点. 实验十二 集成电路(压控振荡器)构成的频率调制器一.实验目的1. 进一步了解压控振荡器和用它构成频率调制的原理2. 掌握集成电路频率调制器的工作原理二.预习要求1. 查阅有关集成电路压控振荡器资料2. 认真阅读指导书,了解566的内部电路及原理3. 搞清566外接元件的作用三.实验仪器1. 双踪示波器2. 频率计3. 万用表4. 电容表5. 实验板B5四.实验电路说明A电流转发器幅度鉴别器控制电压形成电路 R 8 7 6 5 V7 IoS1 C 16 17A BS2 Vo 1 2 3 4图12-1 566的框图及管脚排列图12-1中幅度鉴别器,其正向触发电平定义为Vsp,反向触发电平定义为Vsm,当电容C充电使其电压V7上升到Vsp,此时幅度鉴别器翻转,输出为高电平,从而使内部的电压形成电路的输出电压,该电压Vo为高电平,当C放电时,其电压V7下降,到Vsm时幅度鉴别器再次翻转,输出为低电平从而使Vo也变为低电平,用Vo的高低电平控制S1和S2两开关的闭合与断开,Vo为低电平时S1闭合,S2断开,升到Vsp时Vo跳变为高电平,Vo高电平时控制S2闭合,S1断开,恒流源Io全部流入A支路,即I6=I0,由于电流转发器的特性,B支路电流I7应=I6,所以I7=I0,该电流由C放电电流提供,因此V7线性斜降,V7降到Vsm时V0跳变为低电平,如此周而复始循环下去,I7及V0波形如图12-2.566输出的方波及三角波的载波频率可用外加电阻R和外加电容C来确定.f=(V8-V5)/RCB(HZ).其中R为时基电阻,C为时基电容,V8是566管脚8至地的电压,V5是566管脚5至地的电压.V7 Vsp Vsm f Vo f图12-2五. 实验内容1. 观察R,C1对频率的影响,按图接线,将C1接入566管脚7,Rp2和C2接至566管脚5,接通电源.调Rp2使V5=3.5V,将频率计接至566管脚2,改变Rp1观察方波输出信号频率,记录当R为最大和最小时的输出频率.当R分别为Rmax和