高频电子线路试验

高频电子线路实验指导书实验一 常用电子仪器的使用一、实验目的通过实验，掌握频率特性测试仪、示波器、高频信号发生器的基本性能及使用方法。二、实验仪器1．频率特性测试仪（扫频仪） BT3C型2．双踪示波器 YB3020型3．高频信号发生器 AS1053A型，三、实验内容及步骤（一）、高频信号发生器 AS1053A的使用1、前面板各控制和指示器件使用说明前控制面板见实物（1）、AM 调幅控制按键，键的右上角 AM指示灯亮时，表明工作在调幅方式；（2）、FM 调频控制按键，键的右上角 FM指示灯亮时，表明工作在调频方式；3）、立体声STEREO控制按键，键的右上角STEREO指示灯亮时，表明工作在立体声方式；以上都不选择输出正弦波。4）、调频频偏22.5KHZ和75KHZ选择键；5）、外伴音调制工作按键，键的右上角EXTERN指示灯亮时，表明工作在外伴音调制方式；6）、外调制调制度调节扭；7）、信号发生器的电源开关；8）、射频频率和信号工作方式存储按键；9）、存储或调取单元编号显示数码管：0----9；10）、存储的频率和工作方式调取按键；11）、射频频率数码指示：5位；（12）、频率调节电位器 在按下STORE和RECALL键后兼作存储单元的调节；13）、频率快速调谐选择按键FAST的指示灯亮时，工作在快速调谐方式，这时频率调谐变化将加大；（14）、工作频段选择按键 每按一次，转换一个频段，依次为 1——2——3——1；15）、射频输出幅度调节电位器；16）、射频信号输出插座。2、后面板个控制器件、插座使用说明1）、外调制输入CHR；2）、外调制输入CHL；3）、内音频输出；4）、电源插座。3、信号发生器的操作信号发生器开机预热十五分钟后，即能进入稳定的工作状态。仪器开机后将进入上次关机时的工作状态，然后根据需要就可以按说明书操作。（1）、信号频率和工作方式的存储先调好要存储的信号频率和工作方式，然后按一下 STO键，右上角指示灯亮后，再用调谐电位器在 0——9之间选择一个单元，再按一下 STO键，指示灯灭后，所设置的信号频率和工作方式就存人你所选择的单元。（2）、存储内容的调取先按一下RECALL 键，右上角指示灯后，再用调谐电位器在 0——9之间选择一个单元，再按一下RECALL 键，指示灯灭后，就完成了调取。然后信号发生器就转换成原存储在该单元中的工作方式和频率工作。（3）、改变信号调制度的方法仪器工作在内调制方式时， 信号调制度是固定的； 如果要改变调制度， 可以设置在外调制方式。方法是随机附带的双莲花线，将机内音频输出连接至外调制输入 R，调节MODAMPL电位器即可改变信号的调制深度。（4）、工作频段范围的设置该发生器输出频率为 0.1MHZ——150MHZ共分为三个频段频段1 ：0.1MHZ——1MHZ频段2 ：1MHZ——10MHZ频段1 ：10MHZ——150MHZ（二）、双踪示波器的使用方法1、控制件的作用控制件的位置图见实物2、使用说明（1）、主机的检查把个有关控制件置于如下的位置（用 CH1通道测试）亮度（INTENSITY） 居中聚焦（FOCUS） 居中位移（三只）（ POSITION） 居中输入偶合 观察信号交流成份选择 AC观察信号的直流分量或被测信号的频率较低时选择 DC扫描方式（SWEEPMODE） 自动（AUTO）极性（SLOPE） 选择被测信号在上升沿触发扫描垂直方式（MODE） CH1VOLTS/DIV 0.1V微调（三只）（

VARIABLE

）

逆时针旋到底SEC/DIV

0.5ms触发源（

TRIGGERSOURCE

）

CH1偶合方式（

COUPLING

）

AC

常态2）、接通电源，电源指示灯亮。预热一会，屏幕上出现光迹，分别调节亮度和聚焦旋钮，使光迹的亮度适中、清晰。（3）通过连接电缆将被测信号连接至 CH1通道，调节电平旋钮使波形稳定，分别调节轴、X轴的位移，使波形适中。

Y（三）、ＢＴ３型扫频仪使用说明ＢＴ—３型频率特性测试仪是一种可直接从示波器荧光屏上显示出被测设备的频率特性曲线的仪器。广泛应用于高频电路中，如对放大器，滤波器，谐振回路等有源无源四端网络频率特性的测定。仪器的简化组成框图见实物１．开关与旋钮的操作：（１）转动“电源辉度”旋钮仪器开机预热（１０分钟），调“聚焦”旋钮，使扫描线细而清晰，亮度适中。（２）中心频率旋钮。调节此旋钮，对输出的中心频率进行调节，可移动频标，使频率响应曲线移到屏幕中央，便于观测。（３）拔动“频标选择”开关，选择合适频标可使观测波形打上1MHz，10MHz（ＢＴ—３Ｃ还有50MHz），便于读出频率范围，调节“频标幅度”旋钮，使频标幅度大小合适，便于观测曲线及读数。（４）“Ｙ轴位置”，“Ｙ轴衰减”和“Ｙ轴增益”，分别用来控制显示系统的输入衰减和Ｙ轴放大器增益，使荧光屏显示的波形大小和位置合适，便于观测。（５）“频率偏移”（ＢＴ—３Ｃ型称扫频宽度），调节此旋钮，可扩展或压缩频率响应曲线在荧光屏上的水平宽度。（６）输出衰减：分为粗调和细调，用于调节仪器的输出电平。2、频标的识别（1）零频标的识别：仪器置波段 I，BT—3C型在起始点位置，旋转中心频率旋钮，可以找到有一凹陷（吸收）峰．即为零频标为 0MHz起点。（2）频标的读法：先用10MHz频标找出被测频率范围，再用 1MHz频标读出曲线上各频率点。4、注意事项探头接线应尽量短，检波探头不应再接导线、接地线也应短。四、实验步骤、1．用示波器观察高频信号发生器输出的载波、调幅波。（1）熟悉信号发生器面板上的按键和旋钮。选择载波（ f0）频率为1MHz，通过电缆线与示波器连接，调整示波器相关的旋钮，直到观察到稳定、记录波形。改变高频信号发生器的幅度旋钮，记录电压最大输出值。（2）选择载波频率（f0）为1MHz，按下AM键，适当改变示波器的扫描速率，观测调幅波形，描绘波形并记录电压峰峰值；按FM键，适当改变示波器的扫描速率，观测调频波形。2．用扫频仪观测调谐放大器的谐振特性曲线，根据扫频仪使用操作说明，对照面板旋钮，熟悉测试操作步骤。接通扫频仪电源，旋动中心频率旋钮，将 9~12MHz频标移至屏幕中央。实验二 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． 了解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． 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4．万用表5．实验板 G1三、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=1μh，回路总电容C=220pf（分布电容包括在内），计算回路中心频率f0。四、实验电路说明小信号谐振放大器是高频电子线路中的基本单元电路，主要用于高频小信号或 微弱信号线性放大。图2-1是单调谐共发射极放大器， 是晶体管共发电路和并联回路的组合， 回路中心频率选为10.7MHz。CT、C、L、R构成并联谐振回路，改变 R的大小可改变回路的 Q值，C1、C3为耦合电容， C2为旁路电容，C4、L1、C5为滤波电路。图2-2是电容耦合的双调谐回路谐振放大器，中心频率为 10.7MHz，L1、C3、CT1，L2、C4、CT2分别为初、次级调谐回路， C是耦合电容，改变 C的大小可改变耦合量，从而能观测到弱耦合、临界耦合、强耦合三种情况下的特性曲线。五、实验内容及步骤（一）、单调谐回路谐振放大器1．实验电路见图 2-1（1）．按图 2-1所示连接电路（注意接线前先测量源再接线）。（2）．接线后仔细检查，确认无误后接通电源。

+12V

电源电压，无误后，关断电图2-1 单调谐回路谐振放大器2．静态测量1)选取晶体管发射极直流负反馈电阻Re由于放大器工作于小信号放大状态，ICQ一般选取0.8～2mA，发射极电位UEQ一般选取2V为宜。以ICQ2mA，UEQ2V为研究对象，则ReUEQ/IEQUEQ/ICQ1k。实验中先选取Re1k。图2—2静态测试连接图2）、用万用表测试表2-1所示实测栏参数并记录。实验电路中选Re=1K，测量静态工作点电流（IC≈IE=UE/Re）。测量各静态工作点，计算并填表2一1表2一1根据VCE判断三极管实测实测计算是否工作在放大区原因VBVEICICE是否晶体管工作状态判断方法：若UCEQUCE(sat)，则晶体管工作于放大区；3．动态测量（1）将高频信号发生器产生频率f010.7MHz，Ui2mV的输入信号，并输出到实验电路输入端(IN端口)，示波器接实验电路输出端(OUT端口)。图2—3动态测试连接图(2)调节信号发生器的频率使输出电压幅度为最大，此时 LC谐振回路处于谐振状态调节Ui由0.02伏变到0.8伏，逐点记录Uo电压的值，并填入表2-2。Ui的各点值可根据实际情况来确定。表2-2 动态实验结果Ui(V)0.020.8Re=1kU0(V) Re=500ΩRe=2K(4) 当Re分别为500Ω、2k时，重复上述过程，将结果填入表 2-3。．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，电路输出用检波头接至扫频仪输入端。适当调节扫频仪相关旋钮，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f0=10.7MHz。（4）．测量放大器的频率特性当回路电阻R=10K时，将高频信号发生器输出端接至电路输入端，选择正常放大区的输入电压Vi（Vipp范围：0.1~0.15V），调节使其频率f为10.7MHz，调节实验电路CT使回路谐振，输出电压幅度最大，此时的回路谐振频率f0=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V0，将测得的数据填入表2.3。频率偏离范围可根据(各自)实测情况来确定。表2.3f(MHz)10.7R=10KΩV0 R=2KΩR=470Ω计算f0=10.7MHz时的电压放大倍数及回路的通频带。（5）．改变谐振回路电阻，即 R分别为2K，470Ω时，重复上述测试，并填入表 2.3。比较通频带情况。*(二)、双调谐回路谐振放大器（一）实验电路见图 2—4所示.图2—4双调谐回路谐振放大器原理图单调谐回路的选择性好,但通频带太窄,频率特性曲线的矩形系数太差,所以实际电路上常采用双调谐回路来增加带宽,改善矩形系数。双调谐回路通常有两种：互感耦合型和电容耦合型，该实验采用了电容耦合型，图中，L1、CT1、C3为一个并联谐振回路，L2、CT2、C4为另一个并联谐振回路。可调电容C为两个谐振回路间的耦合电容，C值大，其容抗小，两谐振回路之间的耦合作用强；C值小，其容抗大，两谐振回路之间的耦合作用弱，所以调节C值，即可改变两个谐振回路之间的耦合系数，当然，电路要工作在理想状态，必须使两个回路的参数处于恰当的值，即要使双调谐回路工作在较好的状态，必须反复调整CT1、CT2和C，使得频率特性曲线出现较为理想的双峰曲线，需要注意的是：双峰曲线中心频率处的幅度值不得小于最大值的0.7倍。双调谐放大器的其它部分工作原理同单调谐回路,不再详细说明。（二）实验内容与步骤用扫频仪法观察双回路谐振曲线(1). 按照图2—4所示, 将扫频仪连接到双调谐回路放大器上 , 连接方法参考实验一， 然后接好电源。(2).观察双回路谐振曲线：调C出现较明显的双峰曲线，然后固定C值，反复调整CT1、CT2使两回路谐振，VOUT最大,观察并记录双回路谐振曲线和中心频率。用逐点法测双回路调谐放大器的频率特性曲线按图2—4所示, 将高频信号发生器的输出端接到双调谐放大器的输入端 , 高频毫伏表接到双调谐放大器的输出端 , 选定C值不变, 反复调整 CT1、CT2使两回路谐振，使输出电压为最大，此时的频率即为中心频率。然后保持高频信号发生器的输出电压值不 变，改变信号源的频率，由中心频率向两边偏离，测得对应的输出电压值，并填入表3.2-3,绘制双回路谐振曲线.表2—4f(MHz)10.7C=3pfV0 C=10pfC=12pf3．改变耦合电容Ｃ为 10pf、12pf，重复上述测试，并填入表 2.3。六、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。3、写明实验所用的仪器、设备的名称4、整理实验数据，分析实验结果，并画出幅频特性。实验三LC电容反馈三点式振荡器一、实验目的1．掌握LC三点式振荡器的基本原理。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 IEQ对振荡器起振及振幅的影响。二、预习要求1．复习LC振荡器的工作原理。2．分析图3-1电路的工作原理，及元件的作用，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=3μh若C=120pf，Cˊ80pf，计算当CT=150pf使振荡频率各是多少？三、实验仪器1．示波器2．频率计3．万用表4．实验板 G1四、实验内容及步骤(一)实验电路实验电路如图 3—1所示。图3—1LC电容反馈三点式振荡器原理图实验前请根据原理图在实验板上找到相应器件及插孔并弄清其作用。(二)静态工作点测试1． 检查静态工作点（1） 在实验板+12V插孔上接入+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测得晶体管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=1K图3—2 静态工作点测试连接图。(三)振荡频率与振荡幅度测试1、实验条件： IEQ=2mA、C=120pf、C’=680pf、R=110k。按步骤(二)调节RP使IEQ=2mA或VEQ=IEQR4=2V。按图3—3连接电路。图3—3 振荡频率与振荡幅度测试连接图2、实验内容：（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４．１。（2） 改变电容CT，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，并填入表3．1表3．1CT F（MHz） Vp-p51pf100pf150pf3．测试当 C、C'不同时，起振点、振幅与工作电流 IEQ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４．２所标各值，用示波器测量输出振荡幅度Vp-p（峰-峰），并填入表3．２中。表４．2IEQ(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４．２的内容。4．频率稳定度的影响回路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：C/C'=100/1200pf、IEQ=2mA。改变L的并联电阻R，使其分别为1KΩ、10KΩ、110KΩ，分别记录电路的振荡频率，并填入表3．3。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：C/C'=100/1200pf、R=110K、IEQ=2mA。改变晶体管IEQ使其分别为表4.4所标各值，测出振荡频率，并填入表3.4。表3．3表3．4R1K10K110KIEQ(mA)1234f(MHz)f(MHz)六、实验报告要求写明实验目的。写明实验所有仪器设备。画出实验电路的直流与交流电路，整理实验数据，分析实验结果。以IEQ为横轴，输出电压峰峰值Vp-p为纵轴，将不同C/C'值下测得的三组数据，在同一座标纸上绘制成曲线。说明本振荡电路有什么特点。实验四 石英晶体振荡器一、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型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。三、实验仪器1．双踪示波器2．频率计3．万用表4．实验板 G1四、实验内容实验电路见图 4-1图4—1晶体振实验电路电路1．测振荡器静态工作点，调图中 Rp，测得IEmin及IEmax。2．测量当工作点在上述范围时的振荡频率及输出电压。3．负载不同时对频率的影响， RL分别取110K、10K、1K，测出电路振荡频率，填入表4．１，并与LC振荡器比较。表4．１R110K10K1Kf(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．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。实验五 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。2．掌握测量调幅系数的方法。3．通过实验中波形的变换，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。3． 分析全载波调幅及抑制载波双边带调幅信号的特点。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 G3。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。Rc1+VccRc212610V1V2V3V48载波输入载波输入调制输入4V5V613调制输入2接ReV7V8接Re5DR1 R2 R3－Vee14图5—11496

芯片内部电路图本实验采用集成模拟乘法器 1496来构成调幅器，图5-1为1496芯片内部电路图， 它是一个四象限模拟乘法器的基本电路， 电路采用了两组差分对由 V1-V4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与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V1-V4的输入端，即引脚的8、10之间；调制信号加在差动放大器V5、V6的输入端，即引脚的1、4之间，2、3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分放大器的两集电极（即引出脚6、12之间）输出。用1496集成电路构成的调幅器电路图如图5-2所示，图中RP1用来调节引出脚1、4之间的平衡，RP2用来调节8、10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、实验内容实验电路见图 5-2图5—21496构成的调幅器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25mv,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V0=KVABVc(t)计算出系数K值。并填入表5．1。表5．1VABVo(p-p)（V）K2．实现全载波调幅（1）调节RP1使VAB=0.1V,载波信号仍为5将低频信号Vs(t)=Vc(t)=25sin2π×10t(mv),VＳsin2π×103t(mv)加至调制器输入端 IN2，适当改变示波器扫描速率， 观察并画出 Vs=30mv和100mv时的调幅波形（标明峰-峰值与谷-谷值），算出其调制度m。2）观察并记录m=100%和m>100%两种调幅波的波形情况。3）载波信号Vc(t)不变，将调制信号改为Vs(t)=100sin2π×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%调幅所对应的 VＡＢ值。3．实现抑制载波的双边带调幅(1)调RP1使UAB=0，并在载波信号输入端5IN1加VC(t)=10sin2π×10t（mv）信号，调制信号端IN2不加信号，观察输出端波形。（2）载波输入端不变，调制信号输入端IN2加Vs(t)=100sin2π×103t(mv)信号，观察并记录波形，标明峰-峰值电压。（3）观察已调波在零点附近的波形，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，观察输出波形。（5）在（4）的条件下，去掉载波信号，观察输出波形，并与调制信号比较。六、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．画出调幅实验中m=30%、m=100%、m>100%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。实验六 调幅波信号的解调一、实验目的1．进一步了解调幅原理，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、实验仪器设备1．双踪示波器2．高频信号发生器3．万用表4．实验板 G3四、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，法有二极管包络检波器，同步检波器。

通常称之为检波。调幅波解调方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，本实验如图6-1所示，主要由二极管D及RC低通滤波器组成，它利用二极管的单向导电特性和检波负载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。综合考虑要求满足下式：11RL及RL(6-1)iCC即：高频时，电容的容抗必须远远小于RL，RLC电路相当于电容C或短路；低频时，电容的容抗必须远远大于RL，RLC电路相当于电阻RL。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。本实验如图7-2所示，采用1496集成电路构成解调器，载波信号Vc经过电容C1加在8、10脚之间，调幅信号VＡＭ经电容C2加在1、4脚之间，相乘后信号由（12）脚输出，经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：做此实验之前需恢复实验六的实验内容 2（1）的内容。(一)二极管包络检波器实验电路见图 6-１。图6—1二极管峰值包络检波器1．解调全载波调幅信号（1）m<30%的调幅波的检波载波信号仍为Vc(t)=10sin2π×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m<30%的调幅波，并将它加至图７-1二极管包络检波器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）恢复（1）的实验条件，将电容C2并联至C1，观察记录波形，并与调制信比较。2．解调抑制载波的双边带调幅信号。载波信号不变，将调制信号Vs的峰值电压调至40mv，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）构成解调器实验电路见图 6-2+12VR5C5C6C3R3R6AOUTC481214×IN1R110C11F14966IN2C22345R11C7R4R7R2R10R8+12VR9图6—2 1496

构成的同步检波器1．解调全载波信号1 6-2 C4 C5 A 2(1)得调制度分别为 30%，100%及>100%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。去掉C4,C5观察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调幅波，并加至图6-2的VＡＭ输入端，其它连线均不变，观察解调输出波形，并与调制信号相比较。2）去掉滤波电容C4,C5观察输出波形。六、实验报吿要求1．通过一系列两种检波器实验，将下列内容整理在表内，并说明二种检波结果的异同原因。输入的调幅波波形 m<30 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2．二极管包络检波器并联 C2前后的检波输出波形，并进行比较，分析原因。3．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电容C4,C5前后各是什么波形，并分析二者为什么有区别。实验七 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．熟悉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、实验仪器设备1．双踪示波器2．频率计3．调制度仪4．万用表5．实验板 G4四、实验说明变容二极管调频振荡器实验电路由调频振荡器， 隔离放大器和射极输出器三部分组成如图7-1所示，调频振荡器由晶体管v1、变容二极管DC、振荡线圈L2和其它电容、电阻元件构成西勒振荡电路，电位器RP1用来调整变容管偏置电压Ed，即改变变容管的结电容以达到改变调频器振荡频率的目的，音频调制电压 Vm由IN端口输入，已调频信号由 OUT端口输出，测试孔 Ed用以监测变容管反向偏置电压的变化， F用作频率计的测试孔，它与 OUT端口通过电阻 R15相连，以减弱测试仪表对调频器的影响。电位器 RP3用来调节调频波输出幅度，本实验主要研究：1．调频器静态调制特性的测量静态调制特性是在不加音频调制电压 Vm时，调频器振荡频率 f0随变容管直流偏置电压Ed变化的曲线f=ψ(Ed)。静态调制特性的斜率反映了变容管静态结电容对调频器中心频率的影响程度。应选择静态特性曲线的中心作为变容管的静态工作点，以使调频器工作时，具有最大的线性范围。2．调频器的动态调制特性的测量动态调制特性是指变容管偏置电压一定，即中心频率一定 f0=6.5MHZ时，已调信号的频偏 f随音频调制电压振幅 Vm变化的特性，即 f=ψ(Vm)。动态调制特性的斜率与线性范围是调频器的两个重要的性能指标。五、实验内容变容二极管构成的调频振荡器实验线路见图

7—1。图7—1变容二极管构成的调频振荡器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。调整RP1使Ed=4V，调整RP2使fo=6.5MHZ。然后重新调节电位器 RP1，使Ed在0.5~8V范围内变化，将对应的频率填入表7．1表7．1Ed(V)123456780.5f0(MHz)*2．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4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：中心频率为6.5MHz，上下频偏及幅度对称的S形曲线。）（1）调RP1使Ed=4V时，调RP2使fo=6.5MHz,自IN端口输入频率f=2KHz的音频调制信号Vm，调制度仪接至调频器的输出端，改变调制电压的幅度,使其在0~1000mV范围内变化,将对应的频偏填入表7．2。表7．2Vm(V)00.10.20.30.40.50.60.70.80.91上△f(MHz) 下五、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。实验八 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．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、实验仪器设备１．双踪示波器２．扫频仪３．频率计４．万用表５．实验板 G4四、实验说明相位鉴频器实验电路如图 8-1所示，它由 LC限幅放大器和相位鉴频器构成，限幅放大器是一个含 LC回路的差分放大器，该 LC并联回路又与另一 LC回路组成电容耦合双调谐回路，起着鉴频器的频相转换作用，它将等幅的调频波变换为调频 -调幅波，然后经过由和D2组成的平衡峰值检波器的检波作用，从调频 -调幅波中将调制信号的成分检测出来。理想的S曲线应以鉴频器次级回路谐振频率 f0为对称点，若曲线不以调频波的中心频率为零点时，可以调整次级回路电容 CT2，曲线的上下部输出电压不相等则是由于初级回路未调到中心频率 f0上，而曲线的斜率则主要由耦合电容决定。

D1五、实验内容及步骤实验电路见图 8-11、用扫频仪调整鉴频器的鉴频特性。实验条件：将电路中

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。图8-1鉴频器电路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，此时显示屏将显示谐振曲线图形。调CT1使谐振曲线的谐振频率为6.5MKZ,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曲线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8-2,如曲线不理想,可适当调CT1使上下对称;调CT2使曲线中心频率为6.5MHz;调CT3使f0中心点附近线性度。调好后,记录上、下二峰点频率和二峰点高度格数，即fmax,fmin和Vm,Vn。图8-2 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 ,输入电压约为 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条件下测得相应的输出电压 UO。并填入表8.1。表8.1鉴频特性5.55.75.96.16.36.56.76.9777f(MHz).1.3.5UO(mv)找出S曲线正负两点频率 fmax,fmin和Vm,Vn。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CT2>CT2-0或CT2<CT2-0的变化并与CT2=CT2-0曲线比较,再将CT2调至CT2-0正常位置.注: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)和上下二点高度Vm,Vn,再调CT3到最大，重新调S曲线为最佳，记录：f0,fmin,fmax,和Vn,V的值。m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S。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，f=2KHz,Um=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、实验报告要求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。实验九 集成压控振荡器构成的频率调制器一．实验目的１．弄清压控振荡器和用它构成频率调制器的原理。２．掌握集成电路频率调制器的工作原理。二．预习要求１．真弄清 566（VCO单片集成电路）的内部电路及原理。２．阅有关集成电路压控振荡器资料。３．搞清 566外接元件的作用。三．仪器设备1． 双踪示波器2． 频率计3． 万用表4． 电容表5． 实验板G5四．集成电路频率调制器电路566(VCO)的框图及管脚排列如图

9—1所示图9—1为集成频率调制器电路 (566型单片集成 VCO)的框图，图中幅度鉴别器的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（566管脚7对地的电压）上升至 VSP时，幅度鉴别器翻转，输出为高电平，从而使内部的控制电压形成电路的输出电压 V0为高电平；当电容 C放电时，其电压 V7下降，降至 VSM时幅度鉴别器再次翻转，输出为低电平，从而使V0也变为低电平。用V0高、低电平控制 S1和S2两开关的闭合与断开。V0为低电平时 S1闭合，S2断开，这时 I6=I7=0，I0全部给电容 C充电，使 V7上升。由于 I0为恒流源，V7线性斜升，升至 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I0全部流入 A支路，即 I6=IO。由于电流转发器的特性， B支路电流 I7应等于I6，所以I7=I0，该电流由 C放电电流提供，因此 V7线性下降，V7降至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 9—2所示图9—1566(VCO)的框图及管脚排列图9—2I7及V0波形556输出的方波及三角波的载波频率（或称中心频率）可用外加电阻R和外加电容C来确定。Hz）(9—1)其中：R为时基电阻为时基电容V8是566管脚8至地的电压；V5是566管脚5至地的电压。五．实验内容电路见图9—3图9—3566构成的调频器R2１．观察R,C1对频率的影响(其中R=R3+RP1)。按图连线,将C1接入566管脚7,P及C2接至566管脚5；接通电源(±5V)。调RP2使V5=3.5V,将频率计接至566管脚3,改变RP1观察方波输出信号频率,记录当R为最大和最小值时的输出频率,并与实际测量值进行比较。用双踪示波器观察并记录R=RMIN时方波及三角波的输出波形.２．观察输入电压对输出频率的影响（１）直流电压控制：先调RRV在2.2V~4.2VP1至最大,然后改变P2调整输入电压,，测当5变化时输出频率 f的变化，

V5按0.2V递增。将测得的结果填入表

9—1。表9—1 直流电压控制特性V(V)2.22.42.62.833.23.43.63.844.25F(MHz)（２）用交流电压控制：仍将R设置为最大,断开5脚所接C2,RP2,将图9—4(即:输入信号电路)的输出OUT接至图中566的5脚图9—4输入信号电路a、将函数发生器的正弦波调制信号 em(输入的调制信号 )置为f=5KHz,VP-P=1V,然后接至图5-46电路的IN端.用双踪示波器同时观察输入信号em和566管脚3的调频（FM）方波输出信号，观察并记录当输入信号幅度VP-P和频率fm有微小变化时，输出波形如何变化。注意：输入信号e.m的VP-P不要大于1.3V。注意：为了更好的用示波器观察频率随电压变化情况，可适当微调调制信号的频率，即可达到理想的观察效果。b、调制信号改用方波信号 em，使其频率 fm=1KHz,VP-P=1V,用双踪示波器观察并记录 em和566管脚3的调频（FM）方波输出信号。六，实验报告１．阐述 566（VCO的单片集成电路）的调频原理。２．整理实验结果，画出电路图，说明调频概念。３．根据实验，说明接在

566管脚

6上R

的作用，计算当

R最大、最小时

566的频率，并与实验结果进行比较。实验十集成电路(锁相环)构成的频率解调器相位鉴频器是模拟调频信号解调的一种最基本解调电路，性好等优点。一、实验目的1．弄清用锁相环构成调频波的解调原理。2．学习掌握集成电路频率调制器 /解调器系统的工作原理。

它具有鉴频灵敏度高， 解调线二、实验仪器1、双踪高频示波器2、万用表3、实验板 G5

1

1

1

台块块三、预习要求1、熟悉566（VCO单片集成电路）的内部电路及原理。2、查阅有关集成电路压控振荡器资料。3、理解566外接元件的作用。四、565锁相环(PLL)集成电路说明图10-1565（PLL）的框图及管脚排列图10—1为56