ECS-3E实验指导书(原始的)

1、目录实验1 调谐放大器 P1实验2 集中选频小信号放大器 P5实验3 高频功率放大器（丙类） P8实验4高频LC、压控及晶体振荡器 P10实验5 振幅调制器（利用乘法器） P13实验6 调幅波信号的解调 P17实验7 变容二极管调频振荡器 P20实验8 相位鉴频器 P22实验9 利用二极管函数电路实现波形转换 P25实验10 集成乘法器混频器实验 P27实验11 锁相调频与鉴频实验 P29实验12 锁相式数字频率合成器实验 P35实验13 数字调频与解调实验 P39实验1 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

2、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其测试方法。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. 万用表6. 实验板GPMK6三、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. 实验电路中，若电感量L=1uH，回路总电容C=2200pF（分布电容包括在内），计算回路中心频率f0。四、实验内容及步骤（一）、单调谐回路谐振放大器。1. 按图连接线路在GPMK1实验板上的单回路调谐器部分连接电路（注意：接线前先测量+12V电源电压，无误后，关断电源再接线）

3、。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，计算并填表1.1表1.1实 测实 测 计 算根据VCE判断V是否工作在放大区原 因VBVEICVCE是否*VB、VE是三极管的基极和发射极对地电压3. 动态研究（1）放大器的动态范围ViVO（在谐振点） 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1.2。Vi的各点测量值可根据（各自）实测情况来确定。

4、表1.2Vi（V）0.020.8VO（V）Re=1KRe=500Re=2K（2）当Re分别为500、2K时，重复上述过程，将结果填入表1.2。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（扫频仪输出衰减档位应根据实际情况来选择适当位置），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10.7MHz，调节CT

5、使回路谐振，使输出电压幅度为最大值，此时的回路谐振频率fO=10.7MHz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，测得在不同频率f时对应的输出电压VO，将测得的数据填入表1.3。频率偏离范围可根据（各自）实测情况来确定。表1.3f（MHz）10.7VO(V)R=10KR=2KR=470计算fO=10.7MHz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，重复上述测试，并填入表1.3。比较通频带情况。（二）、双调谐回路谐振放大器1. 按图连接线路在GPMK6实验板上的双回路调谐器部分连接电路。接线后仔细检查，确认无误后接

6、通电源。2. 用扫频仪调双回路谐振曲线接线方法同上3（3）。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。3. 测双回路放大器的频率特性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使两回路谐振，使输出电压幅度为最大，此时的频率为中心频率，然后保持高频信号发生器输出电压不变，改变频率，由中心频率向两边逐点偏离，测得对应的输出频率f和电压值，并填入表1.4表1.4f（MHz）10.7VO(V)C=3pFC=10pFC=12pF改变耦合电容C为10pF、12pF，重复上述测试，并填入表1.4。

7、五、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，计算直流工作点，与实验实测结果比较。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。（1）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对幅频特性和通频带的影响。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（放大倍数下降1dB的折弯点VO定义为放大器动态范围），讨论IC对动态范围的影响。实验2 集中选频小信号放大器一、实验目的1. 了解宽频带放大器集成电路的特点及使用。2. 了解陶瓷滤波器的特点及使用。3. 进一步学会

8、使用扫频仪。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. 万用表6. 实验板GPMK6三、实验原理及电路本实验采用LM733集成宽带放大器，其特点是可放大0120MHz的电压信号，无需外补偿，有10、100、400三种增益供选用，改变增益调整端G1（G1A、G1B）、G2（G2A、G2B）的连接方式便可改变增益，可双端输入输出，它被广泛用做弱信号的前置放大器、宽带视频放大器、中频放大器等。国产的F733、BGF733、FX733与它完全相同。LM733电原理图LM733外引线图 LM733典型接法本次实验是由LM733集成宽频带放大器和6.5MHz陶瓷滤波器所组

9、成，其电路框图如下图所示。选择滤波式高频小信号放大器方框图四、实验内容1. 熟悉BT-3扫频仪的原理及使用。2. 观察放大器的幅频特性，可调整电位器来改变放大器的增益和改善特性曲线的形状。3. 测出放大器的增益和带宽，以及中心频率。五、实验报告要求1. 简要说明选择滤波式高频小信号放大器的工作原理。2. 叙述BT-3扫频仪面板每部分的作用。如何用仪器测量放大器的幅频特性的中心频率、频率带宽度、增益，怎样用仪器来定义0dB。3. 画出放大器的幅频特性，并标出中心频率、频带宽度，记录增益。4. 写出心得体会。5. 回答思考题。六、思考题1. 该实验电路属于窄带放大器还是宽带放大器，其频率带宽主要取

10、决于哪个元件？2. 你知道该实验电路主要应用在什么场合？陶瓷滤波器主要影响FM接收机哪项技术指标？实验3 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工作原理，掌握丙类放大器的计算与设计方法。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及特点。2. 分析实验电路，说明各器件的作用。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GPMK2四、实验内容及步骤1. 按图连接线路按图接好实验板GPMK2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

11、。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3.1内。表3.1f=6.5MHz实 测实 测 计 算VBVEVCEViVOIOICPiPOPaVC= 12VVi=120mVRL=50RL=75RL=120Vi=84mVRL=50RL=75RL=120VC=5VVi=120mVRL=50RL=75RL=120Vi=84mVRL=50RL=75RL=120其中：Vi：输入电压峰峰值 VO：输出电压峰峰值 IO：电源给出总电流 VC：电源电压Pi：电源给出总功率（Pi=VCIO） PO：输出功率Pa

12、：为管子损耗功率（Pa=Pi-PO）3. 加75负载电阻，同2测试并填入表3.1内。4. 加120负载电阻，同2测试并填入表3.1内。5. 改变输入端电压Vi=84mV，同2、3、4测试并填入表3.1测量。6. 改变电源电压VC=5V，同2、3、4、5测试并填入表3.1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哪些要求。实验4高频LC、压控及晶体振荡器一、实验目的1. 正确地使用数字频率计测试频率。2. 了解电源电压、负载及温度等对振荡频率的影响，从而加深理解为提高频

13、率稳定度应采取的措施。二、实验仪器1、GPMK1 3、万用表 4、超高频电压表 5、同步示波器 6、数字频率计 三、实验原理组成一个振荡器能否振荡，主要取决于相位平衡条件和幅度起振条件，也就是说要满足自激条件： （n=0，1，2，3，） >1 1、 起振条件： 图4-1为三式振荡器的基本电路。根据相位平衡条件， 图4-1图中构成振荡电路的三个电抗中间z1、z2，必须是同性质的电抗，z3必须是异性质的电抗，并且必须满足下面的关系式： z3= （z1+z2）根据幅度的起振条件，可以推导出三级管的跨导gm满足下面的不等式： gm>kfugi+(g0+g1)/kfu式中，kfu= z1/z

14、2反馈系数 g1为三级管be间的输入电导 g0为三级管be间的输出电导 g1为等效到ce间的负载电导和回路损耗电导之和上式表明，其振时gm 与kfu、g1、g0、g1等有关。若管子参数和负载确定后，kfu大小应适当，若则不易满足幅度起振条件。另外，还必须考虑到频率稳定度和振荡幅度等要求。2、 频率稳定度频率稳定度是表示在一定时间范围内或一定的温度、电压等变化范围内振荡频率的相对变化程度。若频率相对变化越小，就表明振荡频率稳定度越高，否则稳定度就差。由上述讨论知道，因为振荡回路元件是决定频率的主要因素，所以要提高频率稳定度，就是要设法提高振荡回路的标准性。因此除了采用高稳定和高Q的回路电容及电感

15、外，还可以采用负温度系数元件实现温度补偿，或者采用部分接入，以减小管子级间电容和分布点容对振荡回路频率的影响。由分析和实验知道，LC谐振回路的标准性和Q值都不高，频率稳定度不高于10-4数量级，而石英晶体的标准性Q值都很高，接入系数也很小。频率稳定度可达10-6数量级。3、 石英谐振器石英晶体振荡器分并联型和串联型两种，并联型等效成一个电抗接入谐振回路，通常以感性形式出现，而串联型等效成一个纯电阻（很小），控制其反馈大小。其符号、等效电路和电抗特性曲线如图4-2和图4-3。 Lg石英谐振器的动态电感。Cq石英谐振器的动态电容。rq石英谐振器的动态电阻。C0石英谐振器的静态电容。石英谐振器的串联

16、谐振频率。石英谐振器的并联谐振频率。 图4-2 图4-3 上图曲线欲等效为一个感抗，则振荡频率必须满足<<，本实验电路组成是符合上述的要求。4、 实验电路如图该电路由三极管组成单管振荡器，加电源电压E=12V，偏置由R1和Rw1组成分压供电，通过调节Rw1来改变振荡强度直至停振，通过导线是否连接AB控制C4电容是否接入，当电容接入时，因时常数加大能观察到间歇振荡现象（仅在LC振荡器中观察）集电级电路利用导线连接，可构成“LC振荡器”，“晶体振荡器”和变容管直接调频的“压控振荡器”。四、实验内容与步骤1. 将电原理图与实验板对照，找到相对应的元器件，并说明他们的作用。2. LC振荡器

17、的测试（K1、K2短接，既K1-1和K1-2连接；K2-1和K2-2连接）调整RW1和RW3使输出波形幅度最大不是真。改变可变电容C6测出相应点的频率（用使波器观察输出波形），将数据列表如下。C(度)0306090120150180f (KHZ)测量偏置E的变化对振荡强弱UL和频率f影响。将电压表接至RW1两端，调节RW1，每隔一伏测出一点Eb值，读出对应的UO、f值（直到停振为止），将数据列表如下：Eb(V)UO(V)F(KHZ)测量负载RW3的变化对振荡频率f的影响。依次改变负载电阻RW3测出相应的振荡频率f之值（用示波器观察输出波形），将所测数据列表如下RW3（）f(KHZ)短接AB，适

18、当调节电容C6和电阻RW1，则可观察、分析间歇振荡波形。3. 晶体振荡器的频率测试（短接K3）。 分别测量RW1、RW3变化对晶体振荡器频率的影响。方法与步骤同LC振荡器，将所测数据填入表内。注:测量晶体振荡频率随RW1、RW3变化，频率要精确到1HZ。4. 变容管频率振荡器静态调制特性测试以及实验板与解调实验配合，可以直接进行调频鉴频的收发联通实验（方法与步骤自拟）。五、实验报告1、 整理数据列表，用方格纸画出曲线，并进行分析讨论。2、 用所测得的数据比较LC振荡器与晶体振荡器的频率稳定度，并解释之。3、 对本实验的心得体会，建议和要求。 预习和思考：1、 复习三点式振荡器的工作原理，理解本

19、实验原理。2、 并联负载电阻是越大频率稳定度高还是越小频率稳定度越高？为什么？实验5 振幅调制器（利用乘法器）一、实验目的1. 掌握用集成模拟乘法器实现全载波调幅和抑制载波双边带调幅的方法与过程，并研究已调波与二输入信号的关系。2. 掌握测量调幅系数的方法。3. 通过实验中的波形变换，学会分析实验现象。二、预习要求1. 预习幅度调制器有关知识。2. 认真阅读实验指导书，了解实验原理及内容，分析实验电路中用1496乘法器调制的工作原理，并分析计算各引出脚的直流电压。3. 分析全载波调幅及抑制载波调幅信号特点，并画出其频谱图。三、实验仪器1. 双踪示波器2. 高频信号发生器3. 万用表4. 实验板

20、GPMK3四、实验电路说明幅度调制就是载波的振幅受调制信号的控制作周期性的变化。变化的周期与调制信号周期相同。即振幅变化与调制信号的振幅成正比。通常称高频信号为载波信号，低频信号为调制信号，调幅器即为产生调幅信号的装置。本实验采用集成模拟乘法器1496来构成调幅器，它是一个四象限模拟乘法器，电路采用了两组差动对由V1V4组成，以反极性方式相连接，而且两组差分对的恒流源又组成一对差分电路，即V5及V6，因此恒流源的控制电压可正可负，以此实现了四象限工作。D、V7、V8为差动放大器V5、V6的恒流源。进行调幅时，载波信号加在V1V4的输入端，即引脚的、之间。调制信号加在差动放大器V5V6的输入端，

21、即引脚的、之间，、脚外接1K电阻，以扩大调制信号动态范围，已调制信号取自双差动放大器的两集电极（即引出脚、之间）输出。用1496集成电路构成的调幅器电路中，RP1用来调节引出脚、之间的平衡，RP2用来调节、脚之间的平衡，三极管V为射极跟随器，以提高调幅器带负载的能力。五、实验内容1. 直流调制特性的测量（1）调RP2电位器使载波输入端平衡：在调制信号输入端IN2加峰值为100mV，频率为1KHz的正弦信号，调节RP2电位器使输出端信号最小，然后去掉输入信号。（2）在载波输入端IN1加峰值Vc为10mV，频率为100KHz的正弦信号，用万用表测量A、B之间的电压VAB，用示波器观察OUT输出端的

22、波形，以VAB=0.1V为步长，记录RP1由一端调至另一端的输出波形及其峰值电压，注意观察相位变化，根据公式计算出系数K值。并填入表5.1。表5.1VABVO（P-P）K2. 实现全载波调幅（1）调节RP1使VAB=0.1V，载波信号仍为VC（t）=10sin2×105t（mV），将低频信号VS（t）=VSsin2×103t（mV）加至调制器输入端IN2，画出VS=30mV和100mV时的调幅波形（标明峰峰值与谷谷值）并测出其调制度m。（2）加大示波器扫描速率，观察并记录m=100%和m100%两种调幅波在零点附近的波形情况。（3）载波信号VC（t）不变，将调制信号改为VS

23、（t）=100sin2×103t（mV），调节RP1观察输出波形VAM（t）的变化情况，记录m=30%和m=100%调幅波所对应的VAB值。（4）载波信号VC（t）不变，将调制信号改为方波，幅值为100mV，观察记录VAB=0V、0.1V、0.15V时的已调波。3、实现抑制载波的调幅（1）调RP1使调制端平衡，并在载波信号输入端IN1加VC（t）=10sin2×105t（mV）信号，调制信号端IN2不加信号，观察并记录输出端波形。（2）载波输入端不变，调制信号输入端IN2加VS（t）=100sin2×103t（mV）信号，观察记录波形，并标明峰峰值电压。（3）加大

24、示波器扫描速率，观察记录已调波在零点附近波形，比较它与m=100%调幅波的区别。（4）所加载波信号和调制信号均不变，微调RP2为某一个值，观察记录输出波形。（5）在（4）的条件下，去掉载波信号，观察并记录输出波形，并与调制信号比较。六、实验报告要求1. 整理实验数据，用坐标纸画出直流调制特性曲线。2. 画出实验中m=30%、m=100%、m100%的调幅波形，在图上标明峰峰值电压。3. 画出当改变VAB时能得到几种调幅波形，分析其原因。4. 画出100%调幅波形及抑制载波双边带调幅波形，比较二者的区别。5. 画出实现抑制载波调幅时改变RP2后的输出波形，分析其现象。实验6 调幅波信号的解调一、

25、实验目的1. 进一步了解调幅波的原理，掌握调幅波的解调方法。2. 了解二极管包络检波的主要指标，检波效率及波形失真。3. 掌握用集成电路实现同步检波的方法。二、预习要求1. 复习课本中有关调幅和解调原理。2. 分析二极管包络检波产生波形失真的主要因素。三、实验仪器1. 双踪示波器2. 高频信号发生器3. 万用表4. 实验板GPMK3四、实验电路说明调幅波的解调即是从调幅信号中取出调制信号的过程，通常称之为检波。调幅波解调方法有二极管包络检波器，同步检波器。1. 二极管包络检波器适合于解调含有较大载波分量的大信号的检波过程，它具有电路简单，易于实现的特点。实验电路主要由二极管D及RC低通滤波器组

26、成，它利用二极管的单向导电性和检波负载RC的充放电过程实现检波。所以RC时间常数选择很重要，RC时间常数过大，则会产生对角线切割失真。RC时间常数太小，高频分量会滤不干净。综合考虑要满足下式： 其中：m为调幅系数，f0为载波频率，为调制信号角频率。2. 同步检波器利用一个和调幅信号的载波同频同相的载波信号与调幅波相乘，再通过低通滤波器滤除高频分量而获得调制信号。实验电路采用1496集成电路构成解调器，载波信号VC经过电容C1加在、脚之间，调幅信号VAM经电容C2加在、脚之间，相乘后信号由脚输出，经过C4、C5、R6组成的低通滤波器，在解调输出端，提取调制信号。五、实验内容及步骤注意：做此实验之

27、前需恢复实验五的实验内容2（1）的内容。（一）二极管包络检波器1. 解调全载波调幅信号（1）m30%的调幅信号的检波 载波信号仍为VC（t）=10sin2×105t（mV）调节调制信号幅度，按调幅实验中实验内容2（1）的条件获得调制度m30%的调幅波，并将它加至二极管包络检波器VAM信号输入端，观察记录检波电容为C1时的波形。（2）加大调制信号幅度，使m=100%，观察记录检波输出波形。（3）改变载波信号频率，fc=500KHz，其余条件不变，观察记录检波器输出端波形。（4）恢复（1）的实验条件，将电容C2并联至C1，观察记录波形，并与调制信号比较。2. 解调抑制载波的双边带调幅信号

28、载波信号不变，将调制信号VS的峰值电压调制80mV，调节RP1使调制器输出为抑制载波的双边带调幅信号，然后加至二极管包络检波器输入端，观察记录检波输出波形，并与调制信号相比较。（二）集成电路（乘法器）构成解调器1. 解调全载波信号（1）将电路中的C4另一端接地，C5另一端接A，按调幅实验中实验内容2（1）的条件获得调制度分别为m=30%、m=100%及m100%的调幅波。将它们依次加至解调器VAM的输入端，并在解调器的载波输入端加上与调幅信号相同的载波信号，分别记录解调输出波形，并与调制信号相比。（2）去掉C4、C5观察记录m=30%的调幅波输入时的解调器输出波形，并与调制信号相比较。然后使电

29、路复原。2. 解调抑制载波的双边带调幅信号（1）按调幅实验中实验内容3（2）的条件获得抑制载波与调幅波，并加至电路的VAM输入端，其它连线均不变，观察记录解调输出波形，并与调制信号相比较。（2）去掉滤波电容C4、C5观察记录输出波形。六、实验报告要求1. 通过一系列两种检波器实验，将下列内容整理在表内，并说明两种检波结果的异同原因。输入的调幅波波形m30%m=100%抑制载波调幅波二极管包络检波器输出同步检波输出2. 画出二极管包络检波器并联C2前后的检波器输出波形，并进行比较，分析原因。3. 在同一张坐标纸上画出同步检波解调全载波及抑制载波时去掉低通滤波器中的电容C4、C5前后各是什么波形，

30、并分析二者为什么有区别。实验7 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及构成。2. 了解调频器调制特性及测量方法。3. 观察寄生调幅现象，了解其产生原因及消除方法。二、预习内容1. 复习变容二极管的非线性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. 频率计3. 毫伏表4. 万用表5. 实验板GPMK4四、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（=100pF）电容分接与不接两种状态，调整RP1使Ed=4V使f0=6.5MHz，然后重新调节电位器RP1

31、，使Ed在0.58V范围内变化，将对应的频率填入表7.1。表7.1Ed（V）0.512345678f0（MHz）接C3不接C32. 动态测试（需利用相位鉴频器作辅助测试）实验条件：将实验板GPMK4中的相位鉴频器电路按要求接好线，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。（即：呈中心频率为6.5MHz，上下频偏及幅度对称的S形曲线。）（1）C3电容不接，调RP1使Ed=4V时，调RP2使f0=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

32、7.2。表7.2Vm（V）00.10.20.30.40.50.60.70.80.91不接C3f(MHz)上下接C3f(MHz)上下（2）接上C3电容后测试，方法同上，将对应的频率填入表7.2。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的影响。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8 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，解调线性好等优点。通过本实验：1. 熟悉相位鉴频电路的基本工作原理。2. 了解鉴频特性曲线（S曲线）的正确调整方法。3.

33、 将变容二极管调频器与相位鉴频器两实验电路进行联机试验，进一步了解调频和解调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（S曲线）的影响。三、实验仪器6. 双踪示波器7. 频率计8. 扫频仪9. 万用表10. 实验板GPMK4四、实验内容及步骤1. 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三个接点分别与半可调电容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

34、采用高频信号发生器，其输出频率调到6.5MHz。（1）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，再加大耦合电容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。（2）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，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f0中心附

35、近线性度。调好后，记录上、下二峰点频率和二峰点高度格数，即fm、Vm、Vn。（3）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，输入电压约为50mV，用万用表测鉴频器的输出电压，在5.5MHz7.5MHz范围内，以每格0.2MHz条件下测得相应的输出电压。并填入表8.1。表8.1f（MHz）5.55.75.96.16.36.56.76.97.17.37.5VO（mV）找出S曲线正负两点频率fmax、fmin及Vm、Vn。2. 观察回路CT1、CT2、CT3对S曲线的影响。（1）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

36、比较，再将CT2调至CT2-0正常位置。注：CT2-0表示回路谐振时的电容量。（2）调CT1重复（1）的实验。（3）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（f0、fmin、fmax）和二点高度格数Vm、Vn，再调CT3到最大，重新调S曲线为最佳，记录f0、fmin、fmax和Vm、Vn的值。 定义：峰点带宽 BW=fmax-fmin 曲线斜率 S=（Vm-Vn）/BW 比较CT3最大、最小时的BW和S3. 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=

37、400mV的音频调制信号加至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，比较二者的异同，如输出波形不理想可调鉴频器CT1、CT2、CT3。将音频信号加大至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办法，画出调频输入和鉴频输出的波形，指出其特点。实验9 利用二极管函数电路实现波形转换一、实验目的利用二极管函数电路实验三角波正弦波的变换，从而掌握非线性器件二极管折线近似特性等进行非线性变换。二、预习要求1. 预习三角波正弦波变

38、换有关资料。2. 预习三角波正弦波变换原理。三、实验仪器1. 双踪示波器2. 万用表3. 实验板GPMK7四、实验内容1. 将电阻R4、R15分别接至+5V和-5V电源，测得A、B、C、D、E、F各点的分压电压。选则函数信号发生器输出的波形为三角波，频率调至2KHz，VP-P调至8V，然后接入电路IN端，观察记录OUT输出波形。2. 去掉电阻R4、R15上的电源电压连线，将电阻R3、R13分别接至+5V和-5V电源，观察记录波形，测各点分压电压。3. 去掉电阻R3、R13上的电源电压连线，将电阻R2、R114分别接至+5V和-5V电源，观察记录波形，测各点分压电压。4. 将三次接入不同电阻时所

39、测数据进行比较，分析原因五、实验报告1. 整理数据，画出波形图。2. 分析改变分压电阻对正弦波的影响。实验10 集成乘法器混频器实验一、实验目的1. 熟悉集成电路实现的混频器的工作原理。2. 了解混频器的多种类型及构成。3. 了解混频器中的寄生干扰。二、预习要求1. 预习混频电路的有关资料。2. 认真阅读实验指导书，对实验电路的工作原理进行分析。三、实验仪器1. 双踪示波器2. 高频信号发生器（最好有产生调制信号功能的信号源）3. 频率计4. 实验板GPMK7 四、实验电路说明其说明在实验12中已叙述。目前高质量的通信接收机中多采用二极管环形混频器和由双差分对管平衡调制器构成的混频器，本实验采

40、用的是集成模拟乘法器（MC1496）构成的混频电路。本振信号UO（频率为6MHz）接到乘法器的脚，将调幅波信号US（频率为4.5MHz）接到乘法器的脚，混频后的中频信号由乘法器的脚输出，经形带通滤波器（其调谐在1.5MHz，带宽为450KHz）由电路输出端OUT得到差频（1.5MHz）信号（即：所谓中频信号）。为了实现混频功能，混频器件必须工作在非线性状态，而作用在混频器上的除了输入信号电压US和本振电压UO外，不可避免地存在干扰和噪声信号。它们之间任意两者都有可能产生组合频率，这些组合信号频率如果等于或接近中频，将与输入信号一起通过中频放大器、解调器，对输出级产生干涉，影响输入信号的接收。因

41、此不可避免地会产生干扰，其中影响最大的是中频干扰和镜像干扰。五、实验内容与步骤1. 中频频率的观测将实验板GPMK1中的晶体振荡器产生的6MHz（幅值为0.2VP-P）信号作为本振信号接到混频电路的IN1端，高频信号发生器的输出（4.5MHz，0.1VP-P的载波）作为调幅波（未调制的调幅波也可称载波）信号接到混频电路的IN2端，观测混频电路输出端OUT的输出波形和频率（中频），可适当调节RP使输出波形最大，记录测试结果。2. 镜像干涉频率的观测用双踪示波器观测IN2端和OUT端的波形，缓慢调节高频信号发生器的输出频率（由4.5MHz调至7.5MHz），观测调幅波和中频，并记录。验证下列关系。

42、f镜像-f调幅波=2f中频3. 混频的综合观测重复上面（1）的内容，将高频信号发生器输出（4.5MHz，0.1VP-P）的调幅波加入调制信号为1KHz，用示波器对照观测IN1、IN2、乘法器的脚和输出OUT的混频过程观测，记录结果。六、实验注意事项1. 测量时应用双踪示波器同时观察本振载波，载波中频，以便比较。2. 本实验用到实验的（LC与晶体振荡器实验）输出信号，因此，在进行本实验前必须调整好实验1的输出，使之满足本实验的要求。七、实验报告1. 根据观测的结果，画出波形图，作出相应的分析。2. 画出本振频率与载波频率和镜像干扰频率之间的关系，并作分析。3. 根据个人理解，完整叙述信号混频的过

43、程，并讨论与实验5的共同点。4. 分析寄生干涉的原因，讨论预防措施。实验11 锁相调频与鉴频实验一、实验目的1. 掌握锁相环的基本概念。2. 了解集成电路CD4046的内部结构和工作原理。3. 掌握由集成锁相环电路组成的频率调制电路/解调电路的工作原理。二、预习要求1. 复习反馈控制电路的相关知识。2. 锁相环路的工作原理。三、实验仪器1. 高频信号发生器2. 频率计3. 双踪示波器4. 万用表5. 实验板GPMK8四、实验电路说明调频是用调制信号直接线性地改变载波振荡的瞬时频率，既使载波振荡频率随调制信号的失真变化而变化。其逆过程为频率解调（也称频率检波或鉴频）。本实验是用CD4046数字集

44、成锁相环（PLL）来实现调频/解调（鉴频）的。有关数字集成锁相环CD4046的内部构成和工作原理请参阅相关内容的书籍。1. 用锁相环（集成）构成的调频/解调（鉴频）电路（1）锁相环调频原理注：由于载波信号频率相对于调制信号频率高的多，故载波信号频率称为所谓的高频（只是相对而言），而调制信号频率则相对应的称为低频。 将调制信号加到压控振荡器（VCO）的控制端，使压控振荡器的输出频率（在自振频率（中心频率）f0上下）随调制信号的变化而变化，于是生成了调频波。当载波频率与自由振荡频率相近时，载波频率与压控振荡器的振荡频率锁定。低通滤波器只保证压控振荡器中心振荡频率与载波频率锁定时所产生的相位误差电压

45、通过，该电压与调制信号同经加法器，用以控制压控振荡器的频率，从而获得与载波频率具有同样频率稳定度的调频波。（2）锁相环解调原理调频波（经过放大器放大后）与压控振荡器的输出被送入鉴频器，经鉴相获得变化着的相位误差电压，该误差电压通过低通滤波器被滤掉其高频成份，继而获得随调制信号频率变化而变化的信号，经跟随器得到解调信号，从而实现了解调（鉴频）过程。锁相环（4046）的结构框图及引出端功能图如下图所示。2. 锁相环振荡频率f0、同步带与捕捉带的测量方法。（1）自振频率f0的测量 用示波器观测脚的输出波形（方波），用频率计测量自振频率f0。（2）锁定的判断 脚（SIGNin）输入方波信号，用示波器观

46、察脚（PC1out）的波形，如锁定，可得到一个稳定的矩形脉冲；若脚输入信号频率与压控振荡器的振荡频率相等，则脚输出为稳定地两倍频方波信号。（3）同步带宽（锁定范围）和捕捉带宽（捕捉范围）的测量 脚输入一个方波信号（最好用频率计检测），其频率与f0（VCO自振频率）相同。Ø 改变脚输入信号频率，使频率逐渐降低，直至脚（或脚）输出方波刚好不稳定时，环路进入失锁状态，该点频率定义为同步带的下限频率“f1”。Ø 改变脚输入信号频率，由f1开始频率逐渐增加，直至脚输出方波刚好再次稳定时，环路进入锁定状态，该点频率定义为捕捉带的下限频率“f2”。Ø 改变脚输入信号频率，由f2开始频率逐渐增加，直至脚输出方波刚好再次不稳定时，环路进入失锁状态，该点频率定义为同步带的上限频率“f4”。Ø 改变脚输入信号频率，由f4开始频率逐渐降低，直至脚输出方波刚好稳定时，环路进入锁定状态，该点频率定义为捕捉带的上限频率“f3”。 由以上可计算出：同步带宽为：f4-f1捕捉带宽为：f3-f2 3. 实验电路说明相关概念前面已分析清楚。这