高频电子线路实训指导书

1、高频电子线路实训指导书 易亚军 修订广州工商学院电子信息工程学院二一四年六月目 录实验一 单调谐回路谐振放大器 3实验二 双调谐回路谐振放大器 7实验三 高频谐振功率放大器 10实验四 电容三点式LC振荡器 14实验五 石英晶体振荡器 18实验六 振幅调制器 21实验七 振幅解调器 26实验八 变容二极管调频器 30实验九 电容耦合回路相位鉴频器 33实验十 LM566组成的频率调制器 36实验十一 LM565组成的频率解调器 39实验十二 三角波正弦波变换器 42实验一览表实验序号实验名称实验主要内容/知识点需用的实验系统需用的实验仪器一单调谐回路谐振放大器· 放大器静态工作点&#

2、183; LC并联谐振回路· 单调谐放大器幅频特性· AS1634使用说明（附录）实验板1实验板6双踪示波器AS1634万用表二双调谐回路谐振放大器· 双调谐回路· 电容耦合双调谐放大器· 放大器动态范围· AS1634使用说明（附录）实验板1实验板6双踪示波器AS1634万用表三高频谐振功率放大器· 谐振功放基本工作原理· 谐振功放工作状态，计算· VCC和负载变化对谐振功放工作的影响实验板2双踪示波器AS1634万用表四电容三点式LC振荡器· 三点式LC振荡器· 克拉泼电路

3、3; 工作点、耦合电容、反馈系数、Q值对振荡器工作的影响实验板1双踪示波器频率计万用表五石英晶体振荡器· 石英晶体振荡器· 串联型晶体振荡器· 工作点、微调电容、负载电阻对晶振工作的影响实验板1双踪示波器频率计万用表六振幅调制器· 幅度调制· 模拟乘法器实现幅度调制· MC1496四象限模拟相乘器实验板3箱上函数发生器双踪示波器AS1634万用表七振幅解调器· 振幅解调· 二极管包络检波· 模拟乘法器实现同步检波实验板3箱上函数发生器双踪示波器AS1634万用表三通连接器八变容二极管调频器· 频

4、率调制· 变容二极管调频· 静态、动态调制特性实验板4箱上函数发生器双踪示波器频率计万用表九电容耦合回路相位鉴频器· FM波的解调· 电容耦合回路相位鉴频器· S形鉴频特性实验板4实验板6箱上函数发生器双踪示波器AS1634万用表十LM566组成的频率调制器· LM566组成· LM566组成的调频器原理实验板5箱上函数发生器双踪示波器频率计万用表十一LM565组成的频率解调器· LM565组成· LM565组成的鉴频器原理实验板5箱上函数发生器双踪示波器万用表十二三角波正弦波变换器· 三角波正

5、弦波变换原理· 三角波正弦波变换方法箱上波形变换器、函数发生器双踪示波器万用表实验一 单调谐回路谐振放大器 、实验准备1 做本实验时应具备的知识点： · 放大器静态工作点· LC并联谐振回路· 单调谐放大器幅频特性· AS1634函数信号发生器使用说明（参阅附录）2做本实验时所用到的仪器：· 实验板1（调谐放大电路及通频带扩展电路单元，简称单调谐放大器单元）· 实验板6（宽带检波器）· 双踪示波器· AS1634函数信号发生器（用作为扫频仪）· 万用表二、实验目的 1熟悉电子元器件和高频电子线路

6、实验系统。 2熟悉放大器静态工作点的测量方法。 3熟悉放大器静态工作点和集电极负载对单调谐放大器幅频特性（包括电压增益、通频带、Q值）的影响。4掌握用扫频仪测量放大器幅频特性的方法。三、实验内容 1用万用表测量晶体管各点（对地）电压VB、VE、VC，并计算放大器静态工作点。2采用扫频法（以AS1634作为扫频仪）测量单调谐放大器的幅频特性。3用示波器观察静态工作点对单调谐放大器幅频特性的影响。4用示波器观察集电极负载对单调谐放大器幅频特性的影响。四、基本原理1单调谐回路谐振放大器原理单调谐回路谐振放大器原理电路如图1-1所示。图中，RB1、RB2、RE用以保证晶体管工作于放大区域，从而放大器工

7、作于甲类。CE是RE的旁路电容，CB、CC是输入、输出耦合电容，L、C是谐振回路，RC是集电极（交流）电阻，它决定了回路Q值、带宽。为了减轻负载对回路Q值的影响，输出端采用了部分接入方式。2单调谐回路谐振放大器实验电路单调谐回路谐振放大器实验电路如图1-2所示。其基本部分与图1-1相同。图中，C3用来调谐，K1、K2、K3用以改变集电极电阻，以观察集电极负载变化对谐振回路（包括电压增益、带宽、Q值）的影响。K4、K5、K6用以改变射极偏置电阻，以观察放大器静态工作点变化对谐振回路（包括电压增益、带宽、Q值）的影响。五、实验步骤 1AS1634函数信号发生器用作扫频仪时的参数予置图1-2 单调谐

8、回路谐振放大器实验电路 频率定标频率定标的目的是为频率特性设定频标。每一频标实为某一单频正弦波的频谱图示。1）频率定标个数：共设8点频率，并存储于第07存储单元内。若把中心频率10.7MHz置于第3单元内，且频率间隔取为1MHz，则相应地有：0单元7.7 MHz，1单元8.7 MHz，7单元14.7 MHz。2）频率定标方法 准备工作：对频率范围、工作方式、函数波形作如下设置。() 频率范围：2MHz16MHz范围（按“频段手动递增/减”按键调整）；（）工作方式：内计数（“工作方式”按键左边5个指示灯皆暗）；（）函数波形：正弦波。 第0单元频率定标与存储() 调“频率调谐”旋钮，使频率显示为7

9、700（与此同时，“kHz”灯点亮，标明频率为7.7 MHz）；（）按“STO”键，相应指示灯点亮，再调“频率调谐”旋钮，使存储单元编号显示为0；（）再按“STO”键，相应指示灯变暗，表明已把7.7 MHz频率存入第0单元内。 第1单元频率定标与存储() 调“频率调谐”旋钮，使频率显示为8700（与此同时，“kHz”灯点亮，标明频率为8.7 MHz）；（）按“STO”键，相应指示灯点亮，再调“频率调谐”旋钮（只需顺时针旋转1格），使存储单元编号显示为1；（）再按“STO”键，相应指示灯变暗，表明已把8.7 MHz频率存入第1单元内。 依此类推，直到把14.7 MHz频率存入第7单元内为止。 其

10、他参数设置 扫描时间设置为20ms，即示波器上显示的横坐标（频率）的扫描时间为20ms。设置方法为：按“工作方式”键，使TIME灯点亮；再调“频率调谐（扫描时间）”旋钮，使扫描时间显示为0.020s； 工作方式又设置为线性扫描，即示波器上显示的横坐标（频率）为线性坐标。设置方法为：再按“工作方式”键，使INT LINEAR灯点亮； 输出幅度设置为50mV。设置方法为：使“40dB”衰减器工作，并调“输出幅度调节（AMPL）”旋钮，使输出显示为50mV（峰-峰值）。2实验准备 在箱体左下方插上实验板6，右下方插上实验板1。接通实验箱上电源开关，此时箱体上±12V、±5V电源指

11、示灯点亮。 把实验板1左上方单元（单调谐放大器单元）的电源开关（K7）拨到ON位置，就接通了+12V电源（相应指示灯亮），即可开始实验。3单调谐回路谐振放大器静态工作点测量 取射极电阻R4=1kW（接通K4，断开K5、K6），集电极电阻R3=10kW（接通K1，断开K2、K3），用万用表测量各点（对地）电压VB、VE、VC，并填入表1.1内。表1.1射极偏置电阻实测(V)计算(V,mA)晶体管工作于放大区?理由VBVEVCVBEVCEIC是否R4=1kWR4=510WR4=2kW 当R4分别取510W（接通K5，断开K4、K6）和2kW（接通K6，断开K4、K5）时，重复上述过程，将结果填入表

12、1.1，并进行比较和分析。4单调谐回路谐振放大器幅频特性测量 一般说来，有两种方法用来对一个系统的幅频特性进行测量：点测法和扫频法。这里采用扫频法，并以AS1634作为扫频仪，步骤如下。 实验准备先按图1-3所示的方法对AS1634、实验板1上的单调谐放大器单元、实验板6（宽带检波器）、双踪示波器进行连接，说明如下。图1-3扫频法测量幅频特性实验框图· AS1634的输出信号（OUTPUT 50W）连接到单调谐放大器的IN端，以对输入信号进行放大。· 单调谐放大器的输出（OUT）连接到实验板6的信号输入端，以对输入信号进行检波。· AS1634背面板上的频标输出（

13、MARKER OUT）连接到实验板6的频标输入端。实验板6把已检波的信号与频标混合后输出。· 实验板6的混合输出端连接到双踪示波器CH2（Y）端上。· AS1634背面板上的锯齿输出（SAWTOOTH OUT）连接到双踪示波器CH1（X）端上。此时需把示波器水平扫描调节旋钮置于“X-Y”档，该CH1输入即用作为外同步信号，便可在示波器上观测到带频标刻度的放大器幅频特性（有回扫）。改变CH1量程可调节横坐标（时间轴）比例，改变CH2量程可调节纵坐标（幅度）比例。 幅频特性测量仍取R3=10kW、R4=1kW，观测放大器幅频特性，并作如下调试： · 调实验板6上的“频

14、标幅度”旋钮，可调节频标高度；· 调实验板1上的单调谐放大器的电容C3，可调节谐振频率点；· 调AS1634的输出幅度（AMPL）旋钮，可调节频率特性幅度。最后，把谐振频率调节到10.7MHz，记下此时的频率特性，并测量相应的-3dB频率点和带宽。 观察静态工作点对单调谐放大器幅频特性的影响 改变R4，可改变静态工作点。可以发现：当R4加大时，由于ICQ减小，幅频特性幅值会减小，同时曲线变“瘦”（带宽减小）；而当R4减小时，由于ICQ加大，幅频特性幅值会加大，同时曲线变“胖”（带宽加大）。 观察集电极负载对单调谐放大器幅频特性的影响改变R3，可改变集电极负载。可以发现：当R

15、3加大时，幅频特性幅值加大，曲线变“瘦”（带宽减小）。而当R3减小时，幅频特性幅值减小，曲线变“胖”（带宽加大）。 六、实验报告要求1画出图1-2电路的直流通路，计算放大器直流工作点，并与实测结果作比较。2对实验数据进行分析，说明静态工作点变化对单调谐放大器幅频特性的影响，并画出相应的幅频特性。3对实验数据进行分析，说明集电极负载变化对单调谐放大器幅频特性的影响，并画出相应的幅频特性。4总结由本实验所获得的体会。实验二 双调谐回路谐振放大器 、实验准备1做本实验时应具备的知识点： · 双调谐回路· 电容耦合双调谐回路谐振放大器· 放大器动态范围· AS1

16、634函数信号发生器使用说明（参阅附录）2做本实验时所用到的仪器：· 实验板1（双调谐放大电路单元）· 实验板6（宽带检波器）· 双踪示波器· AS1634函数信号发生器（用作为扫频仪和高频信号源）· 万用表二、实验目的 1熟悉电子元器件和高频电子线路实验系统。 2熟悉耦合电容对双调谐回路放大器幅频特性的影响。 3了解放大器动态范围的概念和测量方法。三、实验内容 1采用扫频法测量双调谐放大器的幅频特性（以AS1634作为扫频仪）。2用示波器观察耦合电容对双调谐回路放大器幅频特性的影响(单峰特性、双峰特性)。3用示波器观察放大器动态范围（以AS1

17、634作为高频信号源）。 四、基本原理1双调谐回路谐振放大器原理顾名思义，双调谐回路是指有两个调谐回路：一个靠近“信源”端（如晶体管输出端），称为初级；另一个靠近“负载”端（如下级输入端），称为次级。两者之间，可采用互感耦合，或电容耦合。与单调谐回路相比，双调谐回路的矩形系数较小，即：它的谐振特性曲线更接近于矩形。电容耦合双调谐回路谐振放大器原理图如图2-1所示。与图1-1相比，两者都采用了分压偏置电路，放大器均工作于甲类，但图2-1中有两个谐振回路：L1、C1组成了初级回路，L2、C2组成了次级回路；两者之间并无互感耦合（必要时，可分别对L1、L2加以屏蔽），而是由电容C3进行耦合，故称为电

18、容耦合。为了减小晶体管和下级负载对回路的影响，它们对L1、L2的接入均采用了部分接入。2双调谐回路谐振放大器电路图 2-2 双调谐回路谐振放大器实验电路双调谐回路谐振放大器电路如图2-2所示，其基本部分与图2-1相同。图中，C3、C6用来对初、次级回路调谐，K1、K2、K3用以改变耦合电容数值，以改变耦合程度。五、实验步骤1AS1634函数信号发生器用作扫频仪时的参数予置与实验一中的方法完全相同。2实验准备 在箱体左下方插上实验板6，右下方插上实验板1。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右上方单元（双调谐放大电路单元）的电源开关（K

19、4）拨到ON位置，就接通了+12V电源（相应指示灯亮），即可开始实验。3双调谐回路谐振放大器幅频特性测量 实验准备先对AS1634、实验板1上的双调谐放大器、实验板6（宽带检波器）、双踪示波器进行连接，其方法与图1-3所示的方法相同，只是单调谐放大器应改为双调谐放大器而已。 单峰（幅频）特性测量取C7=2.7pF（K1接通，K2、K3断开），然后反复调整C3、C6，使两个回路均调谐在10.7MHz，并使放大器幅频特性为单峰。记下此时的频率特性，并测量相应的-3dB频率点和带宽。 双峰（幅频）特性测量取C7=5.1pF（K2接通，K1、K3断开）和C7=12pF（K3接通，K1、K2断开）进行测

20、量，并作记录（应观察到双峰）。当C7=12pF时，中心频率可能发生偏移，此时应反复调整C3、C6，使凹坑中心位于10.7MHz。记下C7=12pF时的频率特性，并测量相应的-3dB频率点和带宽。4放大器动态范围测量 实验准备 仍取C7=2.7pF（K1接通，K2、K3断开），并反复调整C3、C6，使特性曲线仍为单峰，且谐振于10.7MHz。 AS1634输出信号（OUTPUT 50W）仍连接到双调谐放大电路的IN端（并以示波器CH1监视），放大电路的输出（OUT）端改接到示波器CH2上。断开示波器与实验板6的连接，示波器水平扫描则处于常规状态。 AS1634设置() 工作方式设置为内计数（“工

21、作方式”按键左边5个指示灯皆暗），此时AS1634工作于信号源方式。() 按“REC”键，相应指示灯亮，调“频率调谐”旋钮，使存储单元编号显示为3； （）再按“REC”键，相应指示灯变暗，表明已将10.7 MHz频率从第3单元内读出，于是AS1634输出10.7 MHz正弦波。 放大器动态范围测量从AS1634上读取放大器输入电压幅度值，以示波器CH1监视双调谐放大器的输入波形，从示波器CH2上监测放大器输出波形，并读取输出幅度值，便可监视放大器失真，并计算放大器电压放大倍数值。改变AS1634的输出信号幅度，并把数据填入表2.1。可以发现，当放大器的输入增大到一定数值时，输出波形开始畸变（失

22、真），放大倍数开始下降。表2.1放大器输入(mV)20406080100150200250300放大器输出(V)放大器电压放大倍数六、实验报告要求1画出耦合电容C7=2.7pF、5.1pF和12pF三种情况下的幅频特性，计算-3dB带宽，并由此说明单峰特性和双峰特性的优缺点。2当放大器输入幅度增大到一定程度时，输出波形会发生什么变化？为什么？3画出放大器电压放大倍数与输入电压幅度之间的关系曲线。若把放大器的动态范围定义为放大倍数下降1dB时对应的输入电压幅度，试求本放大器的动态范围。4总结由本实验所获得的体会。实验三 高频谐振功率放大器、实验准备1做本实验时应具备的知识点： · 谐振

23、功率放大器的基本工作原理（基本特点，电压、电流波形）· 谐振功率放大器的三种工作状态，功率、效率计算· 集电极电源电压VCC和集电极负载变化对谐振功率放大器工作的影响2做本实验时所用到的仪器：· 实验板2（丙类高频功率放大电路单元）· 双踪示波器· AS1634函数信号发生器（用作为高频信号源）· 万用表二、实验目的 1熟悉电子元器件和高频电子线路实验系统。 2熟悉高频谐振功率放大器的基本工作原理，三种工作状态，功率、效率计算。 3了解集电极电源电压VCC与集电极负载变化对谐振功率放大器工作的影响。三、实验内容 1用示波器监测两级前置

24、放大器的调谐。2观察谐振功率放大器工作状态，尤其是过压状态时的集电极电流凹陷脉冲。3观察并测量集电极电源电压VCC变化对谐振功率放大器工作的影响。4观察并测量集电极负载变化对谐振功率放大器工作的影响。 四、基本原理1高频谐振功率放大器原理图3-1 丙类功率放大器原理电路高频谐振功率放大器原理电路如图3-1所示。图中，L2、L3是扼流圈，分别提供晶体管基极回路、集电极回路的直流通路。R10、C9产生射极自偏压，并经由扼流圈L2加到基极上，使基射极间形成负偏压，从而放大器工作于丙类。C10是隔直流电容，L4、C11组成了放大器谐振回路负载，它们与其他参数一起，对信号中心频率谐振。L1、C8与其他参

25、数一起，对信号中心频率构成串联谐振，使输入信号能顺利加入，并滤除高次谐波。C8还起隔直流作用。R12是放大器集电极负载。2高频谐振功率放大器电路高频谐振功率放大器电路如图3-2所示，其第3级部分与图3-1相同。BG1、BG2是两级前置放大器，C2、C6用以调谐，A、B点用作为这两级的输出测试点。BG3为末级丙类功率放大器，当K4断开时可在C、D间串入万用表（直流电流档），以监测IC0值。同时，E点可近似作为集电极电流iC波形的测试点（R10=10，C9=100pF，因而C9并未对R10构成充分的旁路）。K1K3用以改变集电极负载电阻。图3-2 高频谐振功率放大器实验电路五、实验步骤1实验准备

26、在箱体右下方插上实验板2（丙类高频功率放大电路单元）。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2右上方的电源开关（K5）拨到上面的ON位置，就接通了+12V电源（相应指示灯亮），即可开始实验。 AS1634输出频率为10.7MHz、峰-峰值为80mV的正弦波，并连接到实验板2的输入（IN）端上。2两级前置放大器调谐 先将C、D两点断开（K4置“OFF”位置）。然后把示波器高阻（带钩）探头接A点，（监测第1级输出），调C2使输出正弦波幅度最大，从而相应的回路谐振。 再把示波器高阻（带钩）探头接B点，（监测第2级输出），调C6使输出正弦波幅度最

27、大，从而相应的回路谐振。需要时，亦可把示波器探头接在B点上，再反复调节C2、C6，使输出幅度最大。3末级谐振功率放大器（丙类）测量 谐振功率放大器工作状态观察 实验准备() 接通开关K4（拨到“ON”）；() 示波器CH1连接到实验板2的OUT点上；() 示波器CH2以高阻（带钩）探头连接到E点上。 逐渐增大输入信号幅度，并观察放大器输出电压波形（OUT点）和集电极电流波形（E点）。可发现，随着输入信号幅度的增大，在一定范围内，放大器的输出电压振幅和集电极电流脉冲幅度亦随之增大，说明放大器工作于欠压状态。 当输入信号幅度增大到一定程度时，放大器的输出电压振幅增长缓慢，而集电极电流脉冲则出现凹陷

28、，说明放大器已进入到过压状态。 集电极负载电阻对谐振功率放大器工作的影响 VIp-p(AS1634输出信号)为100mV时的测量() 取R12=120W (接通K1，断开K2、K3) 时的测量用示波器观察功放级的输入、输出电压波形（B点、OUT点），并测量输入、输出电压峰-峰值Vbp-p、Vcp-p；用万用表测量集电极直流电流值IC0，并把结果填入表3.1中。测量IC0的方法是：在C、D两点间串入万用表（直流电流，200mA档），再断开K4，便可读得IC0值，然后接通K4，取走表笔。() 取R12=75W时的测量：接通K2，断开K1、K3，重做()，观察集电极负载电阻减小对谐振功率放大器工作的

29、影响。() 取R12=50W时的测量：接通K3，断开K1、K2，再重做()，观察集电极负载电阻进一步减小对谐振功率放大器工作的影响。 VIp-p为200mV时的测量：重复。 集电极直流电源电压对谐振功率放大器工作的影响实验板2右上方的电源开关（K5）拨到最下面，就接通了+5V电源（相应指示灯点亮），重做，以观察集电极直流电源电压的减小对谐振功率放大器工作的影响，并把相应数据也填入表3.1。 表3.1测试条件实测计算Vbp-p (V)Vcp-p (V)Ic0(mA)Ic1m(mA)Po(mW)PD(mW)Pc(mW)hcVCC=12VVIp-p=100mVR12=120WR12=75WR12=5

30、0WVIp-p=200mVR12=120WR12=75WR12=50WVCC=5VVIp-p=100mVR12=120WR12=75WR12=50WVIp-p=200mVR12=120WR12=75WR12=50W说明： 表中“计算”列内各符号的含义如下：Ic1m 集电极电流基波振幅；Po集电极输出功率；PD集电极直流电源供给功率；Pc集电极耗散功率；hc集电极效率。 作计算时应注意：在本实验的实测中常用(电压)峰-峰值，而在教材的计算公式中则常用振幅值，两者相差一倍。六、实验报告要求1根据实验测量数据，计算各种情况下的Ic1m、Po、PD、Pc、hc。2对实验结果进行分析，说明输入信号振幅V

31、bm、集电极电源电压VCC、集电极负载对谐振功率放大器工作的影响（工作状态，电压、电流波形，功率、效率）。 3倘若实验结果与理论学习时的结论不一，请分析其可能存在的原因。4总结由本实验所获得的体会。实验四 电容三点式LC振荡器、实验准备1做本实验时应具备的知识点： · 三点式LC振荡器· 克拉泼电路· 静态工作点、耦合电容、反馈系数、等效Q值对振荡器工作的影响2做本实验时所用到的仪器：· 实验板1（LC振荡器电路单元）· 双踪示波器· 频率计· 万用表二、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L

32、C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。三、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。 四、基本原理1电容三点式LC振荡器原理电容三点式LC振荡器的交流通路如图4-1所示。由图可见，这是一种克拉泼电路，C5是耦合电容，通常应满足C5C3、C4。若把C5与L

33、1、R5互换位置，则与一般克拉泼电路画法相同。 振荡频率fosc令C = C3C4C5，则有。若取，则可算得。若取，则可算得。 起振条件：。 ，是晶体管跨导。显然，静态工作点电流会影响。 ，是电压反馈系数。 Re是等效到晶体管C（集电极）、B（基极）两端的总（谐振）电阻。若令，则R5等效到C、B两端的电阻为，又，R4等效到C、B两端的电阻为，于是，Re = R5R4=。 结论：各参数对起振条件的影响如下。· 静态工作点：IEQ越大，gm越大，越易起振；· 负载电阻R5：R5越大，越易起振；· 耦合电容C5：C5越大，越易起振；· 分压比C3/C4：C3/

34、C4增大，电压反馈系数F增大；但与此同时，R4减小，Re减小，因而C3/C4对起振条件的影响需要综合考虑。2电容三点式LC振荡器电路图4-2 电容三点式LC振荡器实验电路 电容三点式LC振荡器实验电路如图4-2所示。图中，C1是旁路电容，C2是隔直流电容。显然，若把C1、C2短路，并在此基础上画出交流通路，则就是图4-1所示的电路。图4-2中，W1用以调整振荡器的静态工作点（主要影响起振条件）；K1、K2、K3用来改变C3，K4、K5、K6用来改变C4，从而改变电压反馈系数；K7、K8、K9用来改变R5，从而改变回路谐振电阻；K10、K11、K12用来改变C5，从而改变振荡频率，亦改变耦合程度

35、。当然，它们都会影响起振条件。五、实验步骤1实验准备 在箱体右下方插上实验板1。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）： 。 3静态工作点变

36、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4.1。表4.1IEQ(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

37、 表4.2C5(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4.2。 表4.3C3/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

38、/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4.3。6等效Q值变化（负载电阻变化）对振荡器工作的影响表4.4R5(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4.4。需注意：频率计读数的后

39、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4.5。 取C3=120pF、C4=680pF（K2、K5置“ON”位置），此时分压比C

40、3/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4.5IEQ(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，此时可先把该现象记下来。必要时，可改变其他参数，使振荡器重新起振。六、实验报告要求1根据实验测量数据，分析静态工

41、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。实验五 石英晶体振荡器、实验准备1做本实验时应具备的知识点： · 石英晶体振荡器· 串联型晶体振荡器· 静态工作点、微调电容、负载电阻对晶体振荡器工作的影响2做本实验时所用到的仪器：· 实验板1（石英晶体振荡器电路单元）· 双踪示波器· 频率计· 万用表二、实验目的 1熟悉电子元器件和高频电子线路实验系统。 2掌握石英晶体振荡器、串联型晶体振荡器

42、的基本工作原理，熟悉其各元件功能。 3熟悉静态工作点、微调电容、负载电阻对晶体振荡器工作的影响4感受晶体振荡器频率稳定度高的特点，了解晶体振荡器工作频率微调的方法。三、实验内容 1用万用表进行静态工作点测量。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、微调电容、负载电阻等因素对晶体振荡器振荡幅度和频率的影响。 四、基本原理1晶体振荡器工作原理一种晶体振荡器的交流通路如图5-1所示。图中，若将晶体短路,则L1、C2、C3、C4就构成了典型的电容三点式振荡器(考毕兹电路)。因此，图5-1的电路是一种典型的串联型晶体振荡器电路（共基接法

43、）。若取L1=4.3H、C2=820pF、C3=180pF、C4=20pF，则可算得LC并联谐振回路的谐振频率f06MHz，与晶体工作频率相同。图中，C4是微调电容，用来微调振荡频率；C5是耦合（隔直流）电容，R5是负载电阻。很显然，R5越小，负载越重，输出振荡幅度将越小。2晶体振荡器电路晶体振荡器电路如图5-2所示。图中，R3、C6为去耦元件，C1为旁路电容，并构成共基接法。W1用以调整振荡器的静态工作点（主要影响起振条件）。K1、K2、K3用来改变R5，从而改变振荡器负载。C9为输出耦合电容。实际上，图5-2电路的交流通路即为图5-1所示的电路。五、实验步骤图5-2 晶体振荡器实验电路1实

44、验准备 在箱体右下方插上实验板1。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左下方单元（石英晶体振荡器电路单元)的电源开关（K4）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、最小值，并计算相应的IEmax、IEmin值（R4=1.5k）。3静态工作点变化对振荡器工作的影响 实验初始条件：VEQ=2.5V（调W1达到），R5=110k（接通K1，断开K2、K3）。 调节电位器W1以改变晶体管静态工作点IE，使其分别为表5.1

45、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5.1。表5.1VEQ(V)0.81,01.52.02.53.03.54.04,55.0f(MHz)Vp-p(V) 表5.2C4数值最小较小中间较大最大Vp-p(V)f(MHz)4微调电容C4变化对振荡器工作的影响 实验初始条件：同3。 表5.3R5(k)110101Vp-p(V)f (MHz) 用改锥（螺丝刀、起子）平缓地调节微调电容C4。与此同时，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5.2。 5负

46、载电阻变化对振荡器工作的影响 实验初始条件：同3。 改变负载电阻R5，使其分别为110k、10k、1k（分别单独接通K1、K2、K3），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5.3。六、实验报告要求1根据实验测量数据，分析静态工作点(IEQ)对晶体振荡器工作的影响。2对实验结果进行分析，总结静态工作点、微调电容、负载电阻等因素对晶体振荡器振荡幅度和频率的影响，并阐述缘由。3对晶体振荡器与LC振荡器之间在静态工作点影响、带负载能力方面作一比较，并分析其原因。4总结由本实验所获得的体会。实验六 振幅调制器、实验准备1做本实验

47、时应具备的知识点： · 幅度调制· 用模拟乘法器实现幅度调制· MC1496四象限模拟相乘器 2做本实验时所用到的仪器：· 实验板3（幅度调制电路单元）· 实验箱上函数发生器（用作调制信号源）· AS1634函数信号发生器（用作载波源）· 双踪示波器· 万用表 二、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和DSB-SC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。三、实验内容 1模拟相乘调幅器

48、的输入失调电压调节、直流调制特性测量。2用示波器观察DSB-SC波形。3用示波器观察AM波形，测量调幅系数。4用示波器观察调制信号为方波时的调幅波。 四、基本原理1MC1496简介图6-1 MC1496内部电路及外部连接MC1496是一种四象限模拟相乘器，其内部电路以及用作振幅调制器时的外部连接如图6-1所示。由图可见，电路中采用了以反极性方式连接的两组差分对（T1T4），且这两组差分对的恒流源管（T5、T6）又组成了一个差分对，因而亦称为双差分对模拟相乘器。其典型用法是：、脚间接一路输入（称为上输入v1），、脚间接另一路输入（称为下输入v2），、脚分别经由集电极电阻Rc接到正电源+12V上，

49、并从、脚间取输出vo。、脚间接负反馈电阻Rt。脚到地之间接电阻RB，它决定了恒流源电流I7、I8的数值，典型值为6.8k。脚接负电源-8V。、脚悬空不用。由于两路输入v1、v2的极性皆可取正或负，因而称之为四象限模拟相乘器。可以证明： ，因而，仅当上输入满足v1VT (26mV)时，方有：，才是真正的模拟相乘器。本实验即为此例。21496组成的调幅器图 6-2 1496组成的调幅器实验电路用1496组成的调幅器实验电路如图6-2所示。图中，与图6-1相对应之处是：R8对应于Rt，R9对应于RB，R3、R10对应于RC。此外，W1用来调节、端之间的平衡，W2用来调节、端之间的平衡。此外，本实验亦

50、利用W1在、端之间产生附加的直流电压，因而当IN2端加入调制信号时即可产生AM波。晶体管BG1为射极跟随器，以提高调制器的带负载能力。五、实验步骤1实验准备 在箱体右下方插上实验板3。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

51、 载波源：采用AS1634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，此时才用作为信号源）· 函数波形选择(FUNCTION)：· 工作频率：100kHz· 输出幅度（峰-峰值）：10mV2静态测量 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。 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。 直流调制特性测量仍然不加调制信号，仍用示波器CH2监测输出端（OUT）的输