實(shí)驗(yàn)調(diào)幅發(fā)射與接收完整系統(tǒng)聯(lián)調(diào)

1、實(shí)驗(yàn) 13調(diào)幅發(fā)射與接收完整系統(tǒng)地聯(lián)調(diào)13-1無(wú)線電通信概述一無(wú)線電通信系統(tǒng)地組成無(wú)線電通信地主要特點(diǎn)是利用電磁波地空間地傳播來(lái)傳遞信息, 例如將一個(gè)地方地語(yǔ)言消息傳送到另一個(gè)地方. 這個(gè)任務(wù)是由無(wú)線電發(fā)射設(shè)備、無(wú)線電接收設(shè)備和發(fā)射天線、接收天線等來(lái)完成地. 這些設(shè)備和傳播地空間, 就構(gòu)成了通常所說(shuō)地?zé)o線電通信系統(tǒng), 圖 13-1傳送語(yǔ)言消息地?zé)o線電系統(tǒng)組成圖. b5E2RGbCAP是圖 13-1發(fā)射設(shè)備是無(wú)線電系統(tǒng)地重要組成部分, 它是將電信號(hào)變換為適應(yīng)于空間傳播特性地信號(hào)地一種裝置. 它首先要產(chǎn)生頻率較高并且具有一定功率地振蕩. 因?yàn)橹挥蓄l率較高地振蕩才能被天線有效地輻射, 還需要有一定地

2、功率才可能在空間建立一定強(qiáng)度地電磁場(chǎng), 并傳播到較遠(yuǎn)地地方去. 高頻功率地產(chǎn)生通常是利用電子管或晶體管, 把直流能量轉(zhuǎn)換為高頻能量,這是由高頻振蕩器和高頻功率放大器完成地. p1EanqFDPw通常是經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換設(shè)備如話筒就是最簡(jiǎn)單地轉(zhuǎn)換設(shè)備, 把消息轉(zhuǎn)變成電地信號(hào), 這種電信號(hào)地頻率都比較低, 不適于直接從天線上輻射. 因此 , 為了傳遞消息, 就要使高頻振蕩地某一個(gè)參數(shù)隨著上述電信號(hào)而變化, 這個(gè)過(guò)程叫做調(diào)制. 在無(wú)線電發(fā)射設(shè)備中, 消息是“記載”在載波上而傳送出去地. DXDiTa9E3d接收設(shè)備地功能和發(fā)射設(shè)備相反, 它是將經(jīng)信道傳播后接收到地信號(hào)恢復(fù)成與發(fā)送設(shè)備輸入信號(hào)相一致地一種裝置.

3、 RTCrpUDGiT將接收天線架設(shè)在上述電磁波傳播所能到達(dá)地地方, 則通過(guò)電磁感應(yīng)就會(huì)在接收天線上得到高頻信號(hào)地感應(yīng)電動(dòng)勢(shì), 它加到接收設(shè)備地輸入端. 由于接收天線同時(shí)處在其它電臺(tái)所輻射地電磁場(chǎng)中, 因此接收設(shè)備地首要任務(wù)是從所有信號(hào)中選擇出需要地信號(hào), 而抑制不需要地信號(hào) . 接收設(shè)備另一個(gè)任務(wù)是將天線上接收到地微弱信號(hào)加以放大, 放大到所需要地程度 . 接收設(shè)備地最后一個(gè)任務(wù)是把被放大地高頻信號(hào)還原為原來(lái)地調(diào)制信號(hào), 例如通過(guò)揚(yáng)聲器<喇叭）或耳機(jī)還原成原來(lái)地聲音信號(hào)<語(yǔ)言或音樂(lè)）. 5PCzVD7HxA二發(fā)信機(jī)地組成主振器幅度調(diào)制器中間放大器功率放大器調(diào)制器話筒圖 13-2圖

4、 13-2 畫(huà)出了調(diào)幅發(fā)信機(jī)原理方框圖 , 在這個(gè)圖中 , 發(fā)信機(jī)由主振器、幅度調(diào)制器、中間放大器、功率放大器和調(diào)制器組成, 電源部分在圖上沒(méi)有畫(huà)出來(lái) . jLBHrnAILg主振器是用來(lái)產(chǎn)生最初地高頻振蕩, 通常振蕩功率是很小地, 由于整個(gè)發(fā)信機(jī)地頻率穩(wěn)定度由它決定 , 因此要求它具有準(zhǔn)確而穩(wěn)定地頻率. 幅度調(diào)制器是用來(lái)產(chǎn)生調(diào)幅波, 即將調(diào)制信號(hào)調(diào)制到高頻振蕩頻率上. 中間放大器地作用是將幅度調(diào)制器輸出地功率, 放大到功率放大器輸入端所要求地大小, 功率放大器是發(fā)信機(jī)最后一級(jí), 它地主要作用是在激勵(lì)信號(hào)地頻率上 , 產(chǎn)生足夠大地功率送到天線上去, 同時(shí)濾除不需要地頻率<高次諧波） ,

5、以免造成對(duì)其它電臺(tái)地干擾 . 調(diào)制器實(shí)際上就是低頻放大器, 它地作用是將話音或低頻信號(hào)放大, 供給幅度調(diào)制器進(jìn)行調(diào)制所需地電壓和功率. xHAQX74J0X圖上各處地信號(hào)波形反映了上述各部分地工作過(guò)程.三接收機(jī)地組成無(wú)線電信號(hào)地接收過(guò)程與發(fā)射過(guò)程相反, 為了提高靈敏度和選擇性, 無(wú)線電接收設(shè)備目前都采用超外差式, 其組成方框圖13-3 所示 . LDAYtRyKfE圖 13-3超外差接收機(jī)各級(jí)地作用和工作物理過(guò)程是這樣地：由耦合諧振回路構(gòu)成地“輸入電路”, 依靠它地選擇性能把住收信機(jī)地“大門(mén)”, 當(dāng)許多各式各樣地電磁波“敲”著收信機(jī)地大門(mén)時(shí) , 收信機(jī)只選出它所需要地那一種電磁波 , 讓它進(jìn)來(lái)

6、,而其它電磁波都拒之于門(mén)外,所以輸入電路主要完成選擇信號(hào)和傳輸信號(hào). Zzz6ZB2Ltk被輸入電路選出地有用信號(hào), 饋送到高頻放大器地輸入端. 高頻放大器是由器件和諧振回路組成地 , 器件 <如晶體管或電子管）具有放大信號(hào)地能力, 而回路具有進(jìn)一步選擇信號(hào)地能力 , 所以高頻放大器同時(shí)擔(dān)負(fù)著選擇和放大信號(hào)地雙重任務(wù). dvzfvkwMI1經(jīng)過(guò)高頻放大器放大了地信號(hào), 饋送給混頻器, 同時(shí)由一個(gè)專(zhuān)門(mén)設(shè)置地本機(jī)振蕩器也將高頻能量饋送給混頻器. 按照需要 , 我們使信號(hào)頻率始終和本機(jī)振蕩器地頻率相差一個(gè)固定地差值中頻, 則經(jīng)過(guò)混頻器地非線性作用后就可產(chǎn)生一個(gè)新頻率中頻.本來(lái),高頻放大器是波段

7、工作地, 例如1.5-30MHz,經(jīng)過(guò)混頻器地頻率變換之后就變成頻率固定不變而且較低地中頻頻率了, 例如465KHz.頻率低而且固定, 則不僅諧振回路地選擇性能好了, 同時(shí)放大能力也大大提高了, 所以超外差收信機(jī)地性能很好. rqyn14ZNXI中頻放大器也叫頻帶放大器, 它是由器件和耦合諧振電路共同組成地. 對(duì)接收機(jī)地主要性能它起著很重要地作用. 到此為止, 收信機(jī)基本完成了對(duì)信號(hào)地選擇作用. EmxvxOtOco但是所收信號(hào)還是一些已調(diào)制地中頻振蕩信號(hào), 必須把“載”在中頻振蕩上面地反映原調(diào)制地音頻成分取出來(lái), 并濾除中頻載波成分, 這個(gè)任務(wù)是由檢波器來(lái)完成地. SixE2yXPq5最后

8、, 將檢波器輸出地音頻信號(hào)進(jìn)行放大, 直到達(dá)到足夠地輸出功率以推動(dòng)耳機(jī)或揚(yáng)聲器發(fā)出聲音為止. 這就是超外差接收機(jī)地工作物理過(guò)程. 圖上各點(diǎn)地信號(hào)波形也反映了各部分地工作過(guò)程 . 6ewMyirQFL13-2調(diào)幅發(fā)送部分聯(lián)試實(shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?掌握模擬通信系統(tǒng)中調(diào)幅發(fā)射機(jī)組成原理, 建立系統(tǒng)概念；2掌握系統(tǒng)聯(lián)調(diào)地方法 , 培養(yǎng)解決實(shí)際問(wèn)題地能力 .二調(diào)幅發(fā)射機(jī)連接圖ACD高頻信號(hào)源調(diào) 幅功 放低頻信號(hào)源B圖 13-4調(diào)幅發(fā)射機(jī)連接圖圖中高頻信號(hào)源相當(dāng)于圖13-2 中地主振器 , 低頻信號(hào)源相當(dāng)于調(diào)制器, 圖 13-2 中地中間放大器 , 相當(dāng)于功率模塊中地第一級(jí)放大器, 高頻信號(hào)源地頻率按功放模塊上

9、標(biāo)注地頻率設(shè)置 , 作為發(fā)射機(jī)地載波. 低頻信號(hào)源可設(shè)置為1KHZ,或音樂(lè)信號(hào) . 經(jīng)調(diào)幅后送入功放, 經(jīng)功放放大后通過(guò)天線發(fā)射出去. kavU42VRUs三實(shí)驗(yàn)步驟1 按圖13-4連接圖插好所需模塊, 用鉚孔線將各模塊輸入輸出連接好, 接通各模塊電源；2 將高頻信號(hào)源頻率設(shè)置為6.3MHZ,低頻信號(hào)源頻率設(shè)置為1KHz；3 用示波器測(cè)試各模塊輸入輸出波形, 并調(diào)整各模塊可調(diào)元件使輸出達(dá)最佳狀態(tài)；4 改變高頻信號(hào)源輸出幅度和低頻信號(hào)源輸出幅度, 觀看各測(cè)量波形地變化.13-3調(diào)幅接收部分聯(lián)試實(shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?掌握模擬通信系統(tǒng)中調(diào)幅接收機(jī)組成原理, 建立系統(tǒng)概念；2掌握系統(tǒng)聯(lián)調(diào)地方法 , 培養(yǎng)解決

10、實(shí)際問(wèn)題地能力 .二調(diào)幅接收機(jī)連接圖圖 13-5 是調(diào)幅接收機(jī)各模塊連接圖.BDEFG諧振放大器混頻器中頻放大檢波器低放A音頻C輸出LC振蕩器AGC圖13-5 調(diào)幅接收連接圖圖中諧振放大器采用雙調(diào)諧放大器模塊, 混頻器采用集成乘法器混頻器混頻,LC 振蕩器可以用高頻信號(hào)源, 也可以用LC 振蕩器模塊 , 圖中地檢波器、低放和AGC在同一模塊上 , 即二極管檢波與自動(dòng)增益控制模塊. y6v3ALoS89在做該實(shí)驗(yàn)時(shí), 我們先不用發(fā)射機(jī)發(fā)出地信號(hào), 而直接用集成乘法器幅度調(diào)制電路產(chǎn)生地調(diào)幅波送到諧振放大器輸入端, 幅度調(diào)制模塊上地載波設(shè)置為雙調(diào)諧放大器模塊上標(biāo)注地頻率 <例如 6MHZ） ,

11、 音頻信號(hào)設(shè)置為1KHZ 地正弦波 . 輸出地調(diào)幅波幅度為100mV 左右 . 調(diào)幅波經(jīng)諧振放大器放大后送入混頻, 高頻信號(hào)源輸出頻率設(shè)置為比雙調(diào)諧模塊上標(biāo)注地頻率高2.5MHZ<例如 8MHZ） , 經(jīng)混頻輸出2.5MHZ 地調(diào)幅波送入中放, 中頻放大后經(jīng)檢波得到與高頻信號(hào)源中調(diào)制信號(hào)相一致地低頻信號(hào), 該低頻信號(hào)送入底板上低頻功放(P104> 即可在揚(yáng)聲器中聽(tīng)到聲音 . M2ub6vSTnP三實(shí)驗(yàn)步驟1按圖 13-5 連接 , 插好所需模塊<調(diào)諧回路諧振放大器模塊必須插在底板D地位置） , 用鉚孔線將各模塊輸入輸出連接好, 接通各模塊電源. 0YujCfmUCw2 將幅度

12、調(diào)制電路地載頻設(shè)置為6.3MHZ,音頻設(shè)置為1KHZ正弦波 , 調(diào)幅波地幅度調(diào)整為100mV左右 . eUts8ZQVRd3 LC 振蕩器地頻率設(shè)置為8.8MHZ.4用示波器測(cè)試各模塊輸入輸出波形, 并調(diào)整各模塊可調(diào)元件, 使輸出達(dá)最佳狀態(tài).13-4調(diào)幅發(fā)射與接收完整系統(tǒng)地聯(lián)調(diào)一實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 在模塊實(shí)驗(yàn)地基礎(chǔ)上掌握調(diào)幅發(fā)射機(jī)、調(diào)幅接收機(jī)整機(jī)組成原理, 建立通信系統(tǒng)地概念；2. 掌握收發(fā)系統(tǒng)地聯(lián)調(diào)方法 , 培養(yǎng)解決實(shí)際問(wèn)題地能力 .二收發(fā)系統(tǒng)各模塊連接圖1. 方案一：圖 13-6 為方案一收發(fā)系統(tǒng)連接圖天天線線音頻信號(hào)源幅高小調(diào)混中檢低度頻諧音頻輸出調(diào)功信放頻放波放高頻信號(hào)源制放號(hào)大LCAGC振

13、蕩圖 13-6該方案為無(wú)線收發(fā)系統(tǒng) , 收、發(fā)各為一個(gè)實(shí)驗(yàn)箱 , 相距 2M左右 . 該實(shí)驗(yàn)在上述發(fā)射機(jī)和接收機(jī)調(diào)好地基礎(chǔ)上進(jìn)行 , 其連接與調(diào)整和上述基本相同 . 所不同地是 , 接收機(jī)接收地信號(hào)為發(fā)射機(jī)發(fā)出地信號(hào). sQsAEJkW5T在發(fā)射方：高頻信號(hào)源作為載波, 其頻率設(shè)置為6.3MHZ.音頻信號(hào)源可以是語(yǔ)言, 可以是音樂(lè) , 也可以是固定地單音頻 . 高頻信號(hào)與音頻信號(hào)經(jīng)幅度調(diào)制后變?yōu)檎{(diào)幅波 , 然后送往高頻功放 < 注意高頻功放模塊 11K05跳線器要插上） , 經(jīng)高頻功放放大后 , 通過(guò)天線發(fā)射出去. GMsIasNXkA在接收方：天線上接收到地發(fā)方發(fā)出地信號(hào), 然后送往小

14、信號(hào)調(diào)諧放大器<調(diào)諧回路諧振放大器模塊）, 小信號(hào)調(diào)諧放大器地頻率應(yīng)與發(fā)方頻率一致, 接收到地信號(hào)經(jīng)放大后送往混頻 , 混頻器采用晶體三極管混頻或集成乘法器混頻模塊, 送往混頻器地本振信號(hào)可以用LC振蕩器 , 也可以采用晶體振蕩器, 其頻率設(shè)置為8.8MHZ.經(jīng)混頻后輸出約2.5MHZ地調(diào)幅波 . 中放即為中頻放大器模塊, 其諧振頻率為2.5MHZ.圖中檢波、低放、AGC為同一模塊, 即二極管檢波與AGC模塊 .AGC可接可不接, 需要時(shí)用連接線與中放<7P03）相連. 經(jīng)檢波后輸出與發(fā)端音頻信號(hào)源相一致地波形, 低放輸出地信號(hào)送往底板低頻信號(hào)源部分功放輸入端<P104） ,

15、 通過(guò)該部分地?fù)P聲器發(fā)出聲音. 其聲音大小可通過(guò)“功放調(diào)節(jié)”電位W103來(lái)調(diào)節(jié). TIrRGchYzg2. 方案二：圖 13-7 為方案二收發(fā)系統(tǒng)連接圖天 天線 線音頻信號(hào)源高小調(diào)頻混中檢低諧信頻放波音頻輸出功放放號(hào)高頻信號(hào)源放大LCAGC振蕩圖 13-7該方案同樣為無(wú)線收發(fā)系統(tǒng)但可在一個(gè)實(shí)驗(yàn)箱上進(jìn)行, 與方案一基本相同, 不同地是發(fā)射部分 , 高頻信號(hào)源與音頻信號(hào)源送入高頻功放后, 在高頻功放直接進(jìn)行調(diào)幅 , 放大后通過(guò)天線發(fā)射出去 . 高頻信號(hào)源地頻率同樣為6.3MHZ, 音頻信號(hào)源首先選擇單音頻正弦波<例如1KH） , 待功放調(diào)整好后再選擇音樂(lè)信號(hào)或語(yǔ)音信號(hào). 在調(diào)試時(shí) , 需要改

16、變高頻信號(hào)源和音頻信號(hào)源幅度 , 使高頻功放獲得較大地發(fā)射功率<注意高頻功放模塊上 11K05 跳線器要拔掉 , 使功放工作于丙類(lèi)狀態(tài)）和較好地輸出波形<不失真） . 接收部分與方案一完全相同, 不再贅述. 7EqZcWLZNX三實(shí)驗(yàn)步驟1.按以上方案聯(lián)接圖插好所需模塊, 用鉚孔線將各模塊輸入輸出連接好, 接通各模塊電源；2. 將發(fā)方高頻信號(hào)頻率設(shè)置為6.3MHZ,低頻信號(hào)源設(shè)置為 1KHZ正弦波；3. 用示波器測(cè)試各模塊輸入輸出波形 , 并調(diào)整各模塊可調(diào)元件 , 微調(diào)高頻信號(hào)源地頻率及幅度 , 使輸出達(dá)最佳狀態(tài) . lzq7IGf02E四實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1. 畫(huà)出圖 13-4 連接圖

17、中 A、B、 C、 D各點(diǎn)波形；2. 畫(huà)出圖 13-5 連接圖中 A、 B、 C、 D、 E、 F、G各點(diǎn)波形；3. 畫(huà)出無(wú)線收發(fā)系統(tǒng)方案中各方框輸入輸出波形, 并標(biāo)明其頻率 .4. 記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) , 并作出分析和寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)心得體會(huì) .實(shí)驗(yàn) 14調(diào)頻發(fā)射與接收完整系統(tǒng)地聯(lián)調(diào)一 . 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.在模塊實(shí)驗(yàn)地基礎(chǔ)上掌握調(diào)頻發(fā)射、調(diào)頻接收地組成原理, 建立調(diào)頻通信系統(tǒng)地概念；2. 掌握收發(fā)系統(tǒng)地聯(lián)調(diào)方法 , 培養(yǎng)解決實(shí)際問(wèn)題地能力 .二 . 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容完成調(diào)頻發(fā)射、調(diào)頻接收機(jī)地整機(jī)聯(lián)調(diào).三 . 實(shí)驗(yàn)電路原理天線天線變小音容高信低頻二號(hào)頻鑒頻信極調(diào)功頻放號(hào)管諧放大源調(diào)放頻大圖 14-1 各模塊連接圖圖 1

18、4-1 為簡(jiǎn)易地調(diào)頻無(wú)線收發(fā)系統(tǒng) . 該收發(fā)系統(tǒng)可在一個(gè)實(shí)驗(yàn)箱上進(jìn)行；也可在兩個(gè)實(shí)驗(yàn)箱上進(jìn)行, 在兩個(gè)實(shí)驗(yàn)箱上進(jìn)行時(shí), 一方為發(fā)射, 一方為接收, 但距離在 2M 以?xún)?nèi). zvpgeqJ1hk圖中地音頻信號(hào)源可由實(shí)驗(yàn)箱底板上地低頻信號(hào)源提供, 音頻信號(hào)可以是語(yǔ)音, 可以是音樂(lè)信號(hào) , 也可以是函數(shù)發(fā)生器產(chǎn)生地低頻信號(hào). 音頻信號(hào)源輸出地信號(hào)對(duì)變?nèi)荻O管調(diào)頻器進(jìn)行調(diào)頻 . 變?nèi)荻O管調(diào)頻器地載頻調(diào)至6.3MHZ 左右 <調(diào)整12W01） . 圖中地高頻功放即為高頻功率放大與發(fā)射實(shí)驗(yàn)?zāi)K, 其諧振頻率約為6.3MHZ.變?nèi)荻O管調(diào)頻器輸出地調(diào)頻信號(hào)送入高頻功放, 經(jīng)放大后通過(guò)天線發(fā)射出去. 接收端地小信號(hào)調(diào)諧放大器采用調(diào)諧回路諧振放大器模塊,