高频电子线路简化

1、高频电子线路实验说明书目 录 目 录1实验1 电容三点式LC振荡器2实验2 集成乘法器混频器实验9实验3 集成乘法器幅度调制电路13实验4 振幅解调器（包络检波、同步检波）22实验5 变容二极管调频器31实验6 斜率鉴频与相位鉴频器35通信电路课程设计 39实验1 电容三点式LC振荡器一、实验准备1做本实验时应具备的知识点：l 三点式LC振荡器l 西勒和克拉泼电路l 电源电压、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：l LC振荡器模块l 双踪示波器l 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LC振荡电路的基本原理，熟悉其各元件

2、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熟悉负载变化对振荡器振荡幅度的影响。三、实验电路基本原理1.概述振荡器实质上是满足振荡条件的正反馈放大器。振荡器是指振荡回路是由元件组成的。从交流等效电路可知：由振荡回路引出三个端子，分别接振荡管的三个电极，而构成反馈式自激振荡器，因而又称为三点式振荡器。如果反馈电压取自分压电感，则称为电感反馈振荡器或电感三点式振荡器；如果反馈电压取自分压电容，则称为电容反馈振荡器或电容三点式振荡器。在几种基本高频振荡回路中，电容反馈振荡器具有较好的振荡波形和稳定度，电路形式简单，适于在较高的频段工作，尤其是以晶体管极间分布

3、电容构成反馈支路时其振荡频率可高达几百。2.振荡器的起振条件一个振荡器能否起振，主要取决于振荡电路自激振荡的两个基本条件，即：振幅起振平衡条件和相位平衡条件。3.LC振荡器的频率稳定度频率稳定度表示：在一定时间或一定温度、电压等变化范围内振荡频率的相对变化程度，常用表达式：ff来表示（f为所选择的测试频率；f为振荡频率的频率误差，fff；f和f为不同时刻的f），频率相对变化量越小，表明振荡频率的稳定度越高。由于振荡回路的元件是决定频率的主要因素，所以要提高频率稳定度，就要设法提高振荡回路的标准性，除了采用高稳定和高Q值的回路电容和电感外，其振荡管可以采用部分接入，以减小晶体管极间电容和分布电容

4、对振荡回路的影响，还可采用负温度系数元件实现温度补偿。4.LC振荡器的调整和参数选择以实验采用改进型电容三点振荡电路（西勒电路）为例，交流等效电路如图3-1所示。图3-1 电容三点式LC振荡器交流等效电路(1)静态工作点的调整合理选择振荡管的静态工作点，对振荡器工作的稳定性及波形的好坏，有一定的影响，偏置电路一般采用分压式电路。当振荡器稳定工作时，振荡管工作在非线性状态，通常是依靠晶体管本身的非线性实现稳幅。若选择晶体管进入饱和区来实现稳幅，则将使振荡回路的等效Q值降低，输出波形变差，频率稳定度降低。因此，一般在小功率振荡器中总是使静态工作点远离饱和区，靠近截止区。 （2）振荡频率f的计算 f

5、=式中CT为C1、C2和C3的串联值，因C1（300p）>>C3(75p),C2(1000P)>>C3(75p)，故CTC3，所以，振荡频率主要由L、C和C3决定。(3)反馈系数F的选择F= 反馈系数F不宜过大或过小，一般经验数据F0.10.5,本实验取F=5.克拉泼和西勒振荡电路图3-2为串联改进型电容三点式振荡电路克拉泼振荡电路。图3-3为并联改进型电容三点式振荡电路西勒振荡电路。图3-2 克拉泼振荡电路 图3-3 西勒振荡电路6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3-4所示。图中3K05打到“S”位置（左侧）时42图3-4 LC振荡器实验

6、电路为改进型克拉泼振荡电路，打到“P”位置（右侧）时，为改进型西勒振荡电路。3K01、3K02、3K03、3K04控制回路电容的变化。调整3W01可改变振荡器三极管的电源电压。3Q02为射极跟随器。3TP02为输出测量点，3TP01为振荡器直流电压测量点。3W02用来改变输出幅度。四、实验内容 1用示波器观察振荡器输出波形，测量振荡器电压峰峰值VP-P，并以频率计测量振荡频率。 2测量振荡器的幅频特性。 3测量电源电压变化对振荡器频率的影响。五、实验步骤 1实验准备插装好LC振荡器模块，按下开关3K1接通电源，即可开始实验。 2西勒振荡电路幅频特性的测量示波器接3TP02，频率计接振荡器输出口

7、3P01。电位器3W02反时针调到底，使输出最大。开关3K05拨至右侧，此时振荡电路为西勒电路。3K01、3K02、3K03、3K04分别控制3C06（10P）、3C07（50P）、3C08（100P）、3C09（200P）是否接入电路，开关往上拨为接通，往下拨为断开。四个开关接通的不同组合，可以控制电容的变化。例如3K01、3K02往上拨，其接入电路的电容为10P+50P=60P。按照表3-1电容的变化测出与电容相对应的振荡频率和输出电压（峰一峰值VP-P），并将测量结果记于表中。表3-1电容C（pf）1050100150200250300350振荡频率f(MHZ)输出电压VP-P(v)注：

8、如果在开关转换过程中使振荡器停振无输出，可调整3W01，使之恢复振荡。 3克拉泼振荡电路幅频特性的测量将开关3K05拨至左侧，振荡电路转换为克拉泼电路。按照上述方法，测出振荡频率和输出电压，并将测量结果记于表3-1中。 4波段覆盖系数的测量波段覆盖即调谐振荡器的频率范围，此范围的大小，通常以波段覆盖系数K表示：测量方法：根据测量的幅频特性，以输出电压最大点的频率为基准，即为一边界频率，再找出输出电压下降至处的频率，即为另一边界频率，如图3-5、图3-6所示，再由公式求出K。 图3-5 图3-6 5测量电源电压变化对振荡器频率的影响分别将开关3K05打至左测（S）和右侧（P）位置，改变电源电压E

9、C，测出不同EC下的振荡频率。并将测量结果记于表3-2中。其方法是：频率计接振荡器输出3P01，电位器3W02反时计调到底，选定回路电容为50P。即3K02往上拨。用三用表直流电压档测3TP01测量点电压，按照表3-2给出的电压值Ec，调整3W01电位器，分别测出与电压相对应的频率。表中f为改变Ec时振荡频率的偏移，假定Ec=10.5V时 ,f=0，则f=f-f10.5V。表3-2串联（S）EC（V）10.59.58.57.56.55.5F(MHZ)f(KHZ)并联（P）EC（V）10.59.58.57.56.55.5F(MHZ)f(KHZ) 68.8MHZ频率的调整在用各个模块构成无线收、发

10、系统时，需要用到LC振荡器模块，作为接收系统中的本振信号。此时振荡频率需要8.8MHZ左右，如何得到8.8MHZ左右的频率，其方法如下：（1）振荡电路为西勒电路时（3K05往右），3K01、3K02、3K03、3K04四个开关全部往下拨，此时输出的振荡频率为8.8MHZ左右。如果频率高于8.8MHZ，可将3K01往上拨，这样频率可以降低。如果频率有误差，可调整3W01电位器。（2）振荡电路为克拉泼电路时（3K05往左），3K02、3K04接通（往上拨），此时输出振荡频率为8.8MHz左右。如果频率相差太大，可调整四个开关的位置。六、实验报告1根据测试数据，分别绘制西勒振荡器，克拉泼振荡器的幅频

11、特性曲线，并进行分析比较。2根据测试数据，计算频率稳定度，分别绘制克拉泼振荡器、西勒振荡器的曲线。3对实验中出现的问题进行分析判断。4总结由本实验所获提的体会。实验2 集成乘法器混频器实验一、实验准备1做本实验时应具备的知识点：l 混频的概念l MC1496模拟相乘器l 用模拟乘法器实现混频2.做本实验时所用到的仪器：l 集成乘法器混频模块l LC振荡与射随放大模块l 高频信号源l 双踪示波器二、实验目的1. 了解集成混频器的工作原理，掌握用MC1496来实现混频的方法；2. 了解混频器的寄生干扰。三、实验内容1. 用示波器观察输入输出波形；2. 用频率计测量混频器输入输出频率；3. 用示波器

12、观察输入波形为调幅波时的输出波形。四、基本原理混频器的功能是将载波为fs（高频）的已调波信号不失真地变换为另一载频fi （固定中频）的已调波信号，而保持原调制规律不变。例如在调幅广播接收机中，混频器将中心频率为535-1605KHZ的已调波信号变为中心频率为465KHZ的中频已调波信号。此外，混频器还广泛用于需要进行频率变换的电子系统及仪器中，如频率合成器，外差频率计等。混频器的电路模型如图6-1所示。混频器常用的非线性器件有二极管、三极管、场效应管和乘法器。本振用于产生一个等幅的高频信号，并与输入信号Us经混频器后所产生的差频信号经带通滤波器滤出。目前，高质量的通信接收机广泛采用二极管环形混

13、频器和由差分对管平衡调制器构成的混频器，而在一般接收机（例如广播收音机）中，为了简化电路，还是采用简单的三极管混频器，本实验采用集成模拟相乘器作混频电路实验。图6-2是用MC1496构成的混频器，本振电压UL(频率为(8.8MHZ)从乘法器的一个输入端（10脚）输入，信号电压Vs(频率为6.3MHZ)从乘法器的另一个输入端（1脚）输入，混频后的中频(Fi=FL-Fs)信号由乘法器的输出端（6脚）输出。输出端的带通滤波器必须调谐在中频Fi上，本实验的中频为Fi=FL-Fs=8.8MHZ-6.3MHZ=2.5MHZ。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

14、Us和本振电压UL外，不可避免地还存在干扰和噪声。它们之间任意两者都有可能产生组合频率，这些组合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，对输出级产生干扰，影响输入信号的接收。干扰是由于混频不满足线性时变工作条件而形成的，因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。图6-2 MC1496构成的混频器电路图五、实验步骤1.实验准备将集成乘法器混频模块，LC振荡器与射随放大模块插入实验箱主板，接通实验箱与所需各模块电源。2中频频率的观测将LC 振荡器输出频率为8.8MHZ（幅度Vp-p大于1.5V）作为本实验的本振信号输入乘法器的一个输入端(6P01),乘法

15、器的另一个输入端（6P02）接高频信号发生器的输出（6.3MHZ Vp-p=0.4V）。用示波器观测6TP01、6TP02、6TP03、6TP04波形，用频率计测量6TP01、6TP02、6TP04的频率。并计算各频率是否符合Fi=FL-Fs。当改变高频信号源的频率时，输出中频6TP04的波形作何变化，为什么？3混频的综合观测将音频调制信号为1KHz载波频率为6.3MHZ的调幅波，作为本实验的射频输入，用双踪示波器观察6TP01、6TP02、6TP03、6TP04各点波形，特别注意观察6TP02和6TP04两点波形的包络是否一致。六、实验报告1根据观测结果，绘制所需要的波形图，并作分析。2归纳

16、并总结信号混频的过程。实验3 集成乘法器幅度调制电路、实验准备1做本实验时应具备的知识点：l 幅度调制l 用模拟乘法器实现幅度调制l MC1496四象限模拟相乘器 2做本实验时所用到的仪器：l 集成乘法器幅度调制电路模块l 高频信号源l 双踪示波器l 万用表 二、实验目的 1通过实验了解振幅调制的工作原理。 2掌握用MC1496来实现AM和DSB的方法，并研究已调波与调制信号，载波之间的关系。 3掌握用示波器测量调幅系数的方法。 三、实验内容 1模拟相乘调幅器的输入失调电压调节。2用示波器观察正常调幅波（AM）波形，并测量其调幅系数。3用示波器观察平衡调幅波（抑制载波的双边带波形DSB）波形。

17、4用示波器观察调制信号为方波、三角波的调幅波。 四、基本原理所谓调幅就是用低频调制信号去控制高频振荡（载波）的幅度，使其成为带有低频信息的调幅波。目前由于集成电路的发展，集成模拟相乘器得到广泛的应用，为此本实验采用价格较低廉的MC1496集成模拟相乘器来实现调幅之功能。 1MC1496简介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8-1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

18、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，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。图8-1 MC1496内部电路及外部连接 2MC1496组成的调幅器实验电路用1496组成的调幅器实验电路如图8-2所示。图中，与图8-1相对应之处是：8R08对应于RT，8R09对应于RB，8R03

19、、8R10对应于RC。此外，8W01用来调节（1）、（4）端之间的平衡，8W02用来调节（8）、（10）端之间的平衡。8K01开关控制（1）端是否接入直流电压，当8K01置“on”时，1496的（1）端接入直流电压，其输出为正常调幅波（AM），调整8W03电位器，可改变调幅波的调制度。当8K01置“off”时，其输出为平衡调幅波（DSB）。晶体管8Q01为随极跟随器，以提高调制器的带负载能力。五、实验步骤 1实验准备（1）在实验箱主板上插上集成乘法器幅度调制电路模块。接通实验箱上电源开关，按下模块上开关8K1，此时电源指标灯点亮。（2）调制信号源：采用低频信号源中的函数发生器，其参数调节如下（

20、示波器监测）：· 频率范围：1kHz· 波形选择：正弦波图8-2 1496组成的调幅器实验电路 · 输出峰-峰值：300mV（3）载波源：采用高频信号源：· 工作频率：2MHz用频率计测量（也可采用其它频率）；· 输出幅度（峰-峰值）：200mV，用示波器观测。 2输入失调电压的调整（交流馈通电压的调整） 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，其目的是使相乘器调整为平衡状态。因此在调整前必须将开关8K01置“off”（往下拨），以切断其直流电压。交流馈通电压指的是相乘器的一个输入端加上信号电压，而另一个输

21、入端不加信号时的输出电压，这个电压越小越好。（1）载波输入端输入失调电压调节 把调制信号源输出的音频调制信号加到音频输入端（8P02），而载波输入端不加信号。用示波器监测相乘器输出端（8TP03）的输出波形，调节电位器8W02，使此时输出端（8TP03）的输出信号（称为调制输入端馈通误差）最小。（2）调制输入端输入失调电压调节 把载波源输出的载波信号加到载波输入端（8P01），而音频输入端不加信号。用示波器监测相乘器输出端（8TP03）的输出波形。调节电位器8W01使此时输出（8TP03）的输出信号（称为载波输入端馈通误差）最小。3DSB（抑制载波双边带调幅）波形观察在载波输入、音频输入端已进

22、行输入失调电压调节（对应于8W02、8W01调节的基础上），可进行DSB的测量。（1）DSB信号波形观察将高频信号源输出的载波接入载波输入端（8P01），低频调制信号接入音频输入端（8P02）。示波器CH1接调制信号（可用带“钩”的探头接到8TP02上），示波器CH2接调幅输出端（8TP03），即可观察到调制信号及其对应的DSB信号波形。其波形如图8-3所示，如果观察到的DSB波形不对称，应微调8W01电位器。图8-3 图8-4（2）DSB信号反相点观察 为了清楚地观察双边带信号过零点的反相，必须降低载波的频率。本实验可将载波频率降低为100KHZ（如果是DDS高频信号源可直接调制100KHZ

23、；如果是其它信号源，需另配100KHZ的函数发生器），幅度仍为200mv。调制信号仍为1KHZ（幅度300mv）。 增大示波器X轴扫描速率，仔细观察调制信号过零点时刻所对应的DSB信号，过零点时刻的波形应该反相，如图8-4所示。（3）DSB信号波形与载波波形的相位比较 在实验3（2）的基础上，将示波器CH1改接8TP01点，把调制器的输入载波波形与输出DSB波形的相位进行比较，可发现：在调制信号正半周期间，两者同相；在调制信号负半周期间，两者反相。4SSB（单边带调制）波形观察单边带（SSB）是将抑制载波的双边带（DSB）通过边带滤波器滤除一个边带而得到的。本实验利用滤波与计数鉴频模块中的带通

24、滤波器作为边带滤波器，该滤波器的中心频率104KHZ左右，通频带约12KHZ。为了利用该带通滤波器取出上边带而抑制下边带。双边带（DSB）的载波频率应取100KHZ。具体操作方法如下：将载波频率为100KHZ，幅度300mv的正弦波接入载波输入端（8P01），将频率为4KHZ，幅度300mv的正弦波接入音频输入端（8P02）。按照DSB的调试方法得到DSB波形。将调幅输出（8P03）连接到滤波与计数鉴频模块中的带通滤波器输入端（15P05），用示波器测量带通滤波器输出（15P06），即可观察到SSB信号波形。在本实验中，正常的SSB波形应为104KHZ的等幅波形，但由于带通滤波器频带较宽，下边

25、带不可能完全抑制，因此，其输出波形不完全是等幅波。5AM（常规调幅）波形测量 （1）AM正常波形观测 在保持输入失调电压调节的基础上，将开关8K01置“on”（往上拨），即转为正常调幅状态。载波频率仍设置为2MHZ（幅度200mv），调制信号频率1KHZ（幅度300mv）。示波器CH1接8TP02、CH2接8TP03，即可观察到正常的AM波形，如图8-5所示。图8-5调整电位器8W03，可以改变调幅波的调制度。在观察输出波形时，改变音频调制信号的频率及幅度，输出波形应随之变化。下图为用示波器测出的正常调幅波波形：（2）不对称调制度的AM波形观察 在AM正常波形调整的基础上，改变8W02，可观察

26、到调制度不对称的情形。最后仍调到调制度对称的情形。下图为用示波器测出的不对称调幅波波形：（3）过调制时的AM波形观察 在上述实验的基础上，即载波2MHZ（幅度200mv），音频调制信号1KHZ（幅度300mv），示波器CH1接8TP02、CH2接8TP03。调整8W03使调制度为100%，然后增大音频调制信号的幅度，可以观察到过调制时AM波形，并与调制信号波形作比较。下图为调制度为100%和过调制的AM波形：调制度为100%的AM波形 过调制AM波形（4）增大载波幅度时的调幅波观察 保持调制信号输入不变，逐步增大载波幅度，并观察输出已调波。可以发现：当载波幅度增大到某值时，已调波形开始有失真；

27、而当载波幅度继续增大时，已调波形包络出现模糊。最后把载波幅度复原（200mv）。（5）调制信号为三角波和方波时的调幅波观察 保持载波源输出不变，但把调制信号源输出的调制信号改为三角波（峰峰值200mv）或方波（200mv），并改变其频率，观察已调波形的变化，调整8W03，观察输出波形调制度的变化。下图为调制信号为三角波时的调幅波形： 5调制度Ma的测试我们可以通过直接测量调制包络来测出Ma。将被测的调幅信号加到示波器CH1或CH2，并使其同步。调节时间旋钮使荧光屏显示几个周期的调幅波波形，如图8-6所示。根据Ma的定义，测出A、B，即可得到Ma。图8-6六、实验报告要求1整理按实验步骤所得数据

28、，绘制记录的波形，并作出相应的结论。2画出DSB波形和时的AM波形，比较两者的区别。3总结由本实验所获得的体会。实验4 振幅解调器（包络检波、同步检波）、实验准备1做本实验时应具备的知识点：l 振幅解调l 二极管包络检波l 模拟乘法器实现同步检波2做本实验时所用到的仪器：l 集成乘法器幅度解调电路模块l 晶体二极管检波器模块l 高频信号源l 双踪示波器l 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掌握用包络检波器实现AM波解调的方法。了解滤波电容数值对AM波解调影响；3理解包络检波器只能解调m100的AM波，而不能解调m100的AM波以及DSB波的概念；4掌握用MC14

29、96模拟乘法器组成的同步检波器来实现AM波和DSB波解调的方法；5了解输出端的低通滤波器对AM波解调、DSB波解调的影响；6理解同步检波器能解调各种AM波以及DSB波的概念。三、实验内容1用示波器观察包络检波器解调AM波、DSB波时的性能；2用示波器观察普通调幅波（AM）解调中的对角切割失真和底部切割失真的现象。四、基本原理振幅解调即是从振幅受调制的高频信号中提取原调制信号的过程，亦称为检波。通常，振幅解调的方法有包络检波和同步检波两种。 1二极管包络检波二极管包络检波器是包络检波器中最简单、最常用的一种电路。它适合于解调信号电平较大（俗称大信号，通常要求峰一峰值为1.5V以上）的AM波。它具

30、有电路简单，检波线性好，易于实现等优点。本实验电路主要包括二极管、RC低通滤波器和低频放大部分，如图9-1所示。图中，10D01为检波管，10C02、10R08、10C07构成低通滤波器，10R01、10W01为二极管检波直流负载，10W01用来调节直流负载大小，10R02与10W02相串构成二极管检波交流负载，10W02用来调节交流负载大小。开关10K01是为二极管检波交流负载的接入与断开而设置的，10K01置“on”为接入交流负载，10K01置“off”为断开交流负载。10K02开关控制着检波器是接入交流负载还是接入后级低放。开关10K02拨至左侧时接交流负载，拨至右侧时接后级低放。当检波

31、器构成系统时，需与后级低放接通。10BG01、10BG02对检波后的音频进行放大，放大后音频信号由10P02输出，因此10K02可控制音频信号是否输出，调节10W03可调整输出幅度。图中，利用二极管的单向导电性使得电路的充放电时间常数不同（实际上，相差很大）来实现检波，所以RC时间常数的选择很重要。RC时间常数过大，则会产生对角切割失真（又称惰性失真）。RC常数太小，高频分量会滤不干净。综合考虑要求满足下式：其中：为调幅系数，为调制信号角频率。当检波器的直流负载电阻R与交流音频负载电阻不相等，而且调幅度又相当大时会产生底边切割失真（又称负峰切割失真），为了保证不产生底边切割失真应满足。图9-1

32、 二极管包络检波电路2同步检波 同步检波又称相干检波。它利用与已调幅波的载波同步（同频、同相）的一个恢复载波与已调幅波相乘，再用低通滤波器滤除高频分量，从而解调出调制信号。本实验采用MC1496集成电路来组成解调器，如图9-2所示。图中，恢复载波vc先加到输入端9P01上，再经过电容9C01加在、脚之间。已调幅波vamp先加到输入端9P02上，再经过电容9C02加在、脚之间。相乘后的信号由（6）脚输出，再经过由9C04、9C05、9R06组成的P型低通滤波器滤除高频分量后，在解调输出端（9P03）提取出调制信号。需要指出的是，在图9-2中对1496采用了单电源（+12V）供电，因而脚需接地，且

33、其它脚亦应偏置相应的正电位，恰如图中所示。五、实验步骤（一）实验准备1选择好需做实验的模块：集成乘法器幅度调制电路、二极管检波器、集成乘法器幅度解调电路。2接通实验板的电源开关，使相应电源指示灯发光，表示已接通电源即可开始实验。注意：做本实验时仍需重复实验8中部分内容，先产生调幅波，再供这里解调之用。 （二）二极管包络检波1AM波的解调（1）的AM波的解调 AM波的获得与实验8的五、4中的实验内容相同，低频信号或函数发生器作为调制信号源（输出300mVp-p的1kHz正弦波），以高频信号源作为载波源（输出200mVp-p的2MHz正弦波），调节8W03，便可从幅度调制电路单元上输出的AM波，其

34、输出幅度（峰-峰值）至少应为0.8V。 AM波的包络检波器解调先断开检波器交流负载（10K01=off），把上面得到的AM波加到包络检波器输入端（10P01），即可用示波器在10TP02观察到包络检波器的输出，并记录输出波形。为了图9-2 MC1496 组成的解调器实验电路更好地观察包络检波器的解调性能，可将示波器CH1接包络检波器的输入10TP01，而将示波器CH2接包络检波器的输出10TP02（下同）。调节直流负载的大小（调10W01），使输出得到一个不失真的解调信号，画出波形。 观察对角切割失真保持以上输出，调节直流负载（调10W01），使输出产生对角失真，如果失真不明显可以加大调幅度（

35、即调整8W03），画出其波形，并记算此时的值。观察底部切割失真当交流负载未接入前，先调节10W01使解调信号不失真。然后接通交流负载（10K01至“on”，10K02至左侧），示波器CH2接10TP03。调节交流负载的大小（调10W02），使解调信号出现割底失真，如果失真不明显，可加大调幅度（即增大音频调制信号幅度）画出其相应的波形，并计算此时的。当出现割底失真后，减小（减小音频调制信号幅度）使失真消失，并计算此时的。在解调信号不失真的情况下，将10K02拨至右侧，示波器CH2接10TP04，可观察到放大后音频信号，调节10W03音频幅度会发生变化。（2）的AM波的解调调节8W03，使=100

36、%，观察并记录检波器输出波形。（3）的AM波的解调加大音频调制信号幅度，使>100%,观察并记录检波器输出波形。（4）调制信号为三角波和方波的解调在上述情况下，恢复，调节10W01和10W02，使解调输出波形不失真。然后将低频信号源的调制信号改为三解波和方波（由K101控制），即可在检波器输出端（10TP02、10TP03、10TP04）观察到与调制信号相对应的波形，调节音频信号的频率（低频信号源中W101），其波形也随之变化。实际观察到各种调制度的解调波形如下图： 2DSB波的解调采用实验8中五、3相同的方法得到DSB波形，并增大载波信号及调制信号幅度，使得在调制电路输出端产生较大幅度

37、的DSB信号。然后把它加到二极管包络检波器的输入端，观察并记录检波器的输出波形，并与调制信号作比较。实际观察到DSB解调波形如下图： （三）集成电路（乘法器）构成的同步检波1.AM波的解调 将幅度调制电路的输出接到幅度解调电路的调幅输入端(9P02)。解调电路的恢复载波，可用铆孔线直接与调制电路中载波输入相连，即9P01与8P01相连。示波器CH1接调幅信号9TP02，CH2接同步检波器的输出9TP03。分别观察并记录当调制电路输出为=30%、=100%、>100%时三种AM的解调输出波形，并与调制信号作比较。实际观察到各种调制度的解调波形如下图：2DSB波的解调采用实验8的五、3中相同

38、的方法来获得DSB波，并加入到幅度解调电路的调幅输入端，而其它连线均保持不变，观察并记录解调输出波形，并与调制信号作比较。改变调制信号的频率及幅度，观察解调信号有何变化。将调制信号改成三角波和方波，再观察解调输出波形。DSB波解调波形如下图：3SSB波的解调采用实验8的五、4中相同的方法来获得SSB波，并将带通滤波器输出的SSB波形（15P06）连接到幅度解调电路的调幅输入端，载波输入与上述连接相同。观察并记录解调输出波形，并与调制信号作比较。改变调制信号的频率及幅度，观察解调信号有何变化。由于带通滤波器的原因，当调制信号的频率降低时，其解调后波形将产生失真，因为调制信号降低时，双边带（DSB

39、）中的上边带与下边带靠得更近，带通滤波器不能有效地抑制下边带，这样就会使得解调后的波形产生失真。（四）调幅与检波系统实验按图9-3可构成调幅与检波的系统实验。图9-3 调幅与检波系统实验图将电路按图9-3连接好后，按照上述实验的方法，将幅度调制电路和检波电路调节好，使检波后的输出波形不失真。然后将检波后音频信号接入低频信号源中的功放输入，即用铆孔线将二极管检波器输出10P02（注意10K01、10K02的位置）与低频信号源中的“功放输入”P102相连，或将同步检波器输出9TP03与“功入输入”相连，便可在扬声器中发出声音。改变调制信号的频率、声音也会发生变化。将低频信号源中开关K102拨至“音

40、乐输出”，扬声器中就有音乐声音。六、实验报告要求 1由本实验归纳出两种检波器的解调特性，以“能否正确解调”填入表中。输入的调幅波AM波DSB=30%=100%>100%包络检波同步检波 2观察对角切割失真和底部切割失真现象并分析产生的原因。 3对实验中的两种解调方式进行总结。实验5 变容二极管调频器、实验准备1做本实验时应具备的知识点：l 频率调制l 变容二极管调频l 静态调制特性、动态调制特性2做本实验时所用到的仪器：l 变容二极管调频模块l 双踪示波器l 频率计l 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掌握用变容二极管调频振荡器实现FM的方法； 3理解静态调

41、制特性、动态调制特性概念和测试方法。三、实验内容 1用示波器观察调频器输出波形，考察各种因素对于调频器输出波形的影响； 2变容二极管调频器静态调制特性测量。四、基本原理1变容二极管调频器实验电路变容二极管调频器实验电路如图11-1所示。图中，12BG01本身为电容三点式振荡器，它与12D01、12D02（变容二极管）一起组成了直接调频器。12BG03为放大器，12BG04为射极跟随器。12W01用来调节变容二极管偏压。图11-1 变容二极管调频器实验电路2变容二极管调频器工作原理由图11-1可见，加到变容二极管上的直流偏置就是+12V经由12R02、12W01和12R03分压后，从12R03得

42、到的电压，因而调节12W01即可调整偏压。由图可见，该调频器本质上是一个电容三点式振荡器（共基接法），由于电容12C05对高频短路，因此变容二极管实际上与12L02相并。调整电位器12W01，可改变变容二极管的偏压，也即改变了变容二极管的容量，从而改变其振荡频率。因此变容二极管起着可变电容的作用。对输入音频信号而言，12L01短路，12C05开路，从而音频信号可加到变容二极管12D01、12D01上。当变容二极管加有音频信号时，其等效电容按音频规律变化，因而振荡频率也按音频规律变化，从而达到了调频的目的。五、实验步骤1实验准备在实验箱主板上插上变容二极管调频模块、斜率鉴频与相位鉴频模块，按下1

43、2K01，此时变容二极管调频模块电源指标灯点亮。2静态调制特性测量输入端先不接音频信号，将示波器接到调频器单元的12TP02。将频率计接到调频输出（12P02），用万用表测量12TP01点电位值，按表11-1所给的电压值调节电位器12W01，使12TP01点电位在1.659.5V范围内变化，并把相应的频率值填入表11-1。表11-1V12P01(V)1.65234567899.5F0(MHz)3动态调制特性测量1 实验步骤将斜率鉴频与相位鉴频模块（简称鉴频器单元）中的+12 V电源接通（按下13K01开关，相应指示灯亮），从而鉴频器工作于正常状态。调整12W01使得变容二极管调频器输出频率f0

44、=6.3MHz。以实验箱上的函数发生器作为音频调制信号源，输出频率f =1kHz、峰-峰值Vp-p=500mv（用示波器监测）的正弦波。 把实验箱上的函数发生器输出的音频调制信号加入到调频器单元的音频输入端12P01，便可在调频器单元的12TP02端上观察到FM波。用示波器观察到的调频波形如下图：把调频器单元的调频输出端12P02连接到鉴频器单元的输入端（13P01），并将鉴频器单元的13K02拨向相位鉴频，便可在鉴频器单元的输出端13P02上观察到经解调后的音频信号。如果没有波形或波形不好，应调整12W01和13W01。将示波器CH1接调制信号源（可接在调制模块中的12TP03上），CH2接

45、鉴频输出13TP03，比较两个波形有何不同。改变调制信号源的幅度，观测鉴频器解调输出有何变化。调整调制信号源的频率，观测鉴频器输出波形的变化。六、实验报告要求1根据实验数据，在坐标纸上画出静态调制特性曲线，说明曲线斜率受哪些因素影响。2说明12W01对于调频器工作的影响。 3总结由本实验所获得的体会。实验6 斜率鉴频与相位鉴频器、实验准备1做本实验时应具备的知识点：l FM波的解调l 斜率鉴频与相位鉴频器2做本实验时所用到的仪器：l 变容二极管调频模块l 斜率鉴频与相位鉴频器模块l 双踪示波器l 万用表二、实验目的1了解调频波产生和解调的全过程以及整机调试方法，建立起调频系统的初步概念； 2了

46、解斜率鉴频与相位鉴频器的工作原理； 3熟悉初、次级回路电容、耦合电容对于电容耦合回路相位鉴频器工作的影响。三、实验内容1调频-鉴频过程观察：用示波器观测调频器输入、输出波形，鉴频器输入、输出波形；2观察初级回路电容、次级回路电容、耦合电容变化对FM波解调的影响。四、基本原理 从FM信号中恢复出原基带调制信号的技术称为FM波的解调，也称为频率检波技术，简称鉴频。鉴频器的解调输出电压幅度应与输入FM波的瞬时频率成正比，因此鉴频器实际上是一个频率电压幅度转换电路。实现鉴频的方法有很多种，本实验介绍斜率鉴频和电容耦合回路相位鉴频。 1斜率鉴频电路 斜率鉴频技术是先将FM波通过线性频率振幅转换网络，使输

47、出FM波的振幅按照瞬时频率的规律变化，而后通过包络检波器检出反映振幅变化的解调信号。实践中频率振幅转换网络常常采用LC并联谐振回路，为了获得线性的频率幅度转换特性，总是使输入FM波的载频处在LC并联回路幅频特性曲线斜坡的近似直线段中点，即处于回路失谐曲线中点。这样，单失谐回路就可以将输入的等幅FM波转变为幅度反映瞬时频率变化的FM波，而后通过二极管包络检波器进行包络检波，解调出原调制信号以完成鉴频功能。图12-1为斜率鉴频与相位鉴频实验电路，图中13K02开关打向“1和4”时为斜率鉴频。13Q01用来对FM波进行放大，13C2、13L02为频率振幅转换网络，其中心频率为6.3MHZ左右。13D

48、03为包络检波二极管。13TP01、13TP02为输入、输出测量点。2相位鉴频器本实验采用平衡叠加型电容耦合回路相位鉴频器，实验电路如图12-1所示，开关13K02拨向“3和6”时为相位鉴频。相位鉴频器由频相转换电路和鉴相器两部分组成。输入的调频信号加到放大器13Q01的基极上。放大管的负载是频相转换电路，该电路是通过电容13C3耦合的双调谐回路。初级和次级都调谐在中心频率f0=6.3MHZ上。初级回路电压直接加到次级回路中的串联电容13C04、13C05的中心点上，作为鉴相器的参考电压；同时，又经电容13C3耦合到次级回路，作为鉴相器的输入电压，即加在13L02两端用表示。鉴相器采用两个并联二极管检波电路。检波后的低频信号经RC滤波器输出。图12-1斜率鉴频与相