通信電子線路實驗

1、通 信 電 子 線 路實 驗 指 導 書 2012-10實 驗 要 求 1實驗前必須充分預習，完成指定的預習任務。預習要求如下： (1)認真閱讀實驗指導書，分析、掌握實驗電路的工作原理，并進行必要的估算。 (2)完成各實驗“預習要求”中指定的內容。 (3)熟悉實驗任務。 (4)復習實驗中所用各儀器的使用方法及注意事項。 2使用儀器和學習機前必須了解其性能、操作方法及注意事項，在使用時應嚴格遵守。 3實驗時接線要認真，相互仔細檢查，確定無誤才能接通電源，初學或沒有把握應經指導教師審查同意后再接通電源。 4高頻電路實驗注意： (1)除正負電外，地線也要使用導線進行連接。 (2)由于高頻電路頻率較高

2、，分布參數及相互感應的影響較大。所以在接線時連接線要盡可能短。接地點必須接觸良好。以減少干擾。 (3)做放大器實驗時如發(fā)現波形削頂失真甚至變成方波，應檢查工作點設置是否正確，或輸入信號是否過大。 5實驗時應注意觀察，若發(fā)現有破壞性異?，F象（例如有元件冒煙、發(fā)燙或有異味）應立即關斷電源，保持現場，報告指導教師。找出原因、排除故障，經指導教師同意再繼續(xù)實驗。6實驗開始接線前應先測量所需電源電壓是否準確，無誤后，關斷電源再接線。需要改接線時，應關斷電源后才能拆、接線。任何時候，不同的電源之間，電源和地都不能短路，否則將燒毀供電電路。7實驗過程中應仔細觀察實驗現象，認真記錄實驗結果(數據、波形、現象)

3、 。所記錄的實驗結果經指導教師審閱簽字后再拆除實驗線路。8實驗結束后，必須關斷電源、拔出電源插頭，并將儀器、設備、工具、導線等按規(guī)定整理9實驗后每個同學必須按要求獨立完成實驗報告目 錄實驗一 單調諧回路諧振放大器(實驗板1) 實驗二 丙類高頻功率放大器(實驗板2) 實驗三 低電平振幅調制器(實驗板3) 實驗四 集成電路(壓控振蕩器)構成的頻率調制器(實驗板5)實驗五 晶體管混頻電路(實驗板6)實驗六 集成電路(鎖相環(huán))構成的頻率解調器(實驗板5)實驗七 石英晶體振蕩器(實驗板G1)實驗八 LC電容反饋式三點式振蕩器(實驗板G1) 實驗一 單調諧回路諧振放大器一、實驗目的 1.熟悉電子元器件和高

4、頻電路實驗箱。 2.熟悉諧振回路的幅頻特性分析通頻帶與選擇性。 3.熟悉信號源內阻及負載對諧振回路的影響，從而了解頻帶擴展。 4.熟悉和了解放大器的動態(tài)范圍及其測試方法。二、實驗儀器設備 1.雙蹤示波器 2.萬用表 3.高頻信號發(fā)生器 4.實驗板G1三、預習要求 1.寫出R1，R2，Re的作用。 2.簡述諧振放大器的電壓放大倍數、動態(tài)范圍、通頻帶及選擇性相互之間關系。 3.實驗電路中, 若電感量 L=1h，回路總電容C=220pf (分 布電容包括在內),計算回路中心頻率fo。四、實驗內容及步驟 1.實驗電路見圖1-1 圖1-1 單調諧回路諧振放大器原理圖 (1)按圖1-1所示連接電路 (注意

5、電源參考地也需要連接，其它實驗同)。 (2)接線后仔細檢查，確認無誤后接通電源。 2.靜態(tài)測量 實驗電路中選R=10K，Re分別取1K，500，2K測量各靜態(tài)工作點，計算并填表1.1 表1.1Re實 測實測計算根據Vce判斷V是否工作在放大區(qū)原因Vc(V)Vb(V)Ve(V)Ic(mA)Vce(V)是否1K5002K * Vb，Vc，Ve是三極管的基極，集電極，發(fā)射極對地電壓。3.動態(tài)研究(1)確定電路的諧振點選R=10K，Re=1K。把高頻信號發(fā)生器接到電路輸入端（IN），電路輸出端（OUT）接示波器，先將輸入頻率調到10.7MHz附近，Vin取300mv左右（不必太精確）。一邊觀察示波器的

6、波形，一邊慢慢調節(jié)輸入頻率，應能在10.7MHz附近觀察到輸出波形的幅值為最大并且不失真，此時在高頻信號發(fā)生器上讀到的頻率，即為此電路的諧振點。（注意，如果測得的頻率與10.7MHz相差很大，應告知實驗老師作相應調整） (2)測放大器的動態(tài)范圍ViVo (在諧振點)選R=10K，Re=1K。把高頻信號發(fā)生器接到電路輸入端，電路輸出端接示波器。a.確定電路的輸入電壓范圍。調節(jié)高頻信號發(fā)生器的信號幅度旋鈕（LEVEL），從而改變Vin的值，選取Vin和Vout都不失真時，Vin能取到的最大值和最小值，填入表1.2。b.將高頻信號發(fā)生器輸出頻率設定為上一步測得的諧振點頻率，此時調節(jié)高頻信號發(fā)生器的信

7、號幅度旋鈕（LEVEL），使Vin在最大和最小值之間均勻變化，逐點記錄Vout電壓，并填入表1.2。表1.2Vin (mV)最小最大Vout(mV)Re=1kRe=500Re=2K(3)當Re分別為500、2K時，重復步驟“b”，將結果填入表1.2。在同一坐標紙上畫出IC不同時的動態(tài)范圍曲線，并進行比較和分析。 (4)測量放大器的頻率特性 取回路電阻R=10K，Re=1K，將高頻信號發(fā)生器接至電路輸入端，在表1.2中選取中間位置的輸入電壓Vin，并保持不變，以0.2MHz為單位改變頻率f由中心頻率(諧振點頻率)向兩邊逐點偏離，測得在不同頻率f時對應的輸出電壓Vout，將測得的數據填入表1.3。

8、表1.3 計算f0=10.7MHz時的電壓放大倍數及回路的通頻帶和Q值。f(MHz)foVoutR=10KR= 2KR=470 (4)改變諧振回路電阻，即R分別為2K，470時，重復上述測試，并填入表1.3。比較通頻帶情況。五、實驗報告要求 1.畫出實驗電路的直流和交流等效電路，計算直流工作點，與實驗實測結果比較。（圖1-1中R1=15K，R2=6.2K）2.根據實驗數據（表1.3），畫出單調諧回路接不同回路電阻時的幅頻特性和通頻帶,整理并分析。3. 根據實驗數據本放大器的動態(tài)范圍（表1.2）及帶寬（表1.3）是多少，討論Ic對動態(tài)范圍的影響。動態(tài)范圍定義：最大不失真輸出功率與靜態(tài)時系統(tǒng)噪聲輸

9、出功率之比的對數值DR=10lg（PoutmaxPoutmin）或：DR=20lg（VoutmaxVoutmin） （Re = 1K） 帶寬：實驗二 丙類高頻功率放大器一、實驗目的1通過實驗，加深對于高頻功率放大器工作原理的理解。2研究丙類諧振高頻放大器的負載特性，觀察三種狀態(tài)的脈沖電流波形。3了解基極偏置電壓、集電極電壓、激勵電壓的變化對于工作狀態(tài)的影響。二、電路簡介 圖4 高頻功放（調幅）及發(fā)射電路原理圖 圖1丙類高頻功率放大器原理圖 1圖中，V3為推動級，為末級功放電路提供足夠的激勵電壓。V4構成丙類諧振放大電路。為了能較好的演示功放電路的負載特性，較為方便的觀察脈沖電流，本電路采用了獨

10、立的偏置電路，由RP2、R15、R14構成的分壓器對-12V進行分壓，為功放級提供適當的負偏壓，確保工作在丙類狀態(tài)。RL為負載電阻，在負載電阻和功放電路集電極之間采用變壓器電路，以完成負載和集電極之間阻抗變換。在功放輸出級電路中設置了三個跳線短路端子J2、J3和J4。J3可完成+12V電源和+69V可調電源之間的轉換，以觀察集電極調制特性以及完成調幅電路的實驗。J2是為了觀察負載特性而設置的，當J2斷開時，在R16上可直接觀察到脈沖電流波形，從而可較為直觀的觀察到負載特性，便于加深對于諧振功率放大電路的理解。而J2短接時，可得到稍大一些的輸出電壓。J4是為了在集電極回路中加入低頻調制信號而設置

11、的。 2高頻功放電路的調諧與調整原則 理論分析表明，當諧振功率放大器集電極回路對于信號頻率處于諧振狀態(tài)時（此時集電極負載為純電阻狀態(tài)），集電極直流電流IC0為最小，回路電壓UL最大，且同時發(fā)生。然而，由于晶體管在高頻工作狀態(tài)時，內部電容Cbc的反饋作用明顯，上述IC0最小、回路電壓UL最大的現象不會同時發(fā)生。因此，本實驗電路，不單純采用監(jiān)視IC0的方法，而采用同時監(jiān)視脈沖電流iC的方法調諧電路。由理論分析可知，當諧振放大器工作在欠壓狀態(tài)時，iC是尖頂脈沖，工作在過壓狀態(tài)時，iC是凹頂脈沖，而當處于臨界狀態(tài)下工作時，iC是一平頂或微凹陷的脈沖。這也正是高頻諧振功率放大器的設計原則，即在最佳負載條

12、件下，使功率放大器工作于臨界狀態(tài)，以獲取最大的輸出功率和較大工作效率。本電路的最佳負載為75。因此調試時也應以此負載為調試基礎。三、實驗儀器設備1雙蹤示波器 2萬用表 3實驗板G2四、實驗內容及步驟高頻功放電路實驗1按圖連接好實驗電路板所需電源（±12V，地）。2功放級靜態(tài)工作點的調整A用短路環(huán)將J3的1、2端和J4的2、4端短路，以使+12V電源直接提供給功放輸出級的集電極回路。( 注意：此時一定要使J5或J1保持開路狀態(tài)，否則，靜態(tài)工作點將受到本振電壓的影響。) B用萬用表測試V4的基極電壓。調整RP2，使V4B=-0.3V左右。3調整載波振蕩源（兩種方式任選其一）方式1：內載波

13、方式。接通J5，以給載波振蕩電路加電。J1仍保持開路狀態(tài)，然后在測試點M1處接入示波器，以觀察振蕩波形。調整Rp1，使載波振蕩源輸出UO=1V左右。方式2：外載波方式。不接J5。用高頻信號發(fā)生器輸出6.5MHz的正弦波，Uo如果達不到1V(p-p)，則用其最大值，然后將其加到P1端子。4 推動級的調整用短路環(huán)短接J1。在M2端用示波器觀察推動級的輸出波形，由于功放級輸入端阻抗元件的影響，波形為一失真的正弦波，此時不必做很多調整工作，只要證實推動級已經工作即可。5脈沖電流及放大特性的觀察（1保持前面的電路連接不變，將J2的短路環(huán)取下，使C16開路。 將負載電阻接至75。（2）將示波器1通道測試探

14、頭連接至V4的發(fā)射極電阻上（即J2的1端）,用以監(jiān)測脈沖電流。將示波器2通道測試探頭連接至測試點M3處，用以監(jiān)測功放級的輸出波形。A.負載特性的觀察1.仔細調整CT4，使輸出回路諧振，且實現負載到集電極間的阻抗轉換。觀察M3處的波形，應能得到失真最小的正弦波形。同時觀察V4的發(fā)射極（取樣）電阻上的波形，是否得到了一個臨界狀態(tài)的脈沖電流波形（略有凹陷的波形）。若未能觀察到臨界狀態(tài)的脈沖電流，則需要仔細調整CT2、CT3，使功放級的輸入達到較好的匹配狀態(tài)，必要時還需適當地調整載波信號源的輸出幅度。正常情況下，在 M3處觀察到的輸出波形幅度應不低于9.4V。2.保持信號源頻率和幅度不變，將負載分別接

15、至120和39，應能觀察到過壓和欠壓狀態(tài)的脈沖電流形狀。若不能，則電路還需做細心調整，直至在保持信號源頻率和幅度不變得情況下，隨著負載的改變可出現過壓、臨界、和欠壓的三種狀態(tài)的脈沖電流波形。三種狀態(tài)的脈沖電流波形大致如圖所示。RL=120 RL=75 RL=39圖5 不同負載下的脈沖電流波形 上述脈沖波形，描繪了放大器的負載特性，即隨著Rc的增大，Ic隨之減小。放大狀態(tài)由欠壓狀態(tài)向過壓狀態(tài)過渡。 3.當觀察到負載特性后，記錄三種負載條件下的負載上獲得的輸出電壓UL(P-P)，電源提供給功放管集電極的電壓UC，為了避免電壓表輸入阻抗對于輸出回路的影響，測量UC應當在J4的2端測試。測試三種狀態(tài)下

16、的集電極直流電流：采用測量發(fā)射極（取樣）電阻上的壓降再換算成電流的方法。換算方法：IC0=VE/RE(已知RE=1)。最后將測試結果填入表中。 表1 高頻功放實驗數據記錄表RL（）實測數據計算結果ICO(A)VL(P-P)(V)VC(V)PS(mW)PL(mW)(%)3975120 B.集電極調制特性的觀察 將負載置于39檔，輸入信號電壓及Eb保持不變，用短路環(huán)將J3的2、3端短接，用69V可調電源給功放管的集電極供電。調整RP3,觀察發(fā)射極脈沖電流波形的變化，這些變化描述了丙類功放電路的集電極調制特性，即隨著Vcc增大，脈沖電流將會由過壓狀態(tài)向臨界再向欠壓狀態(tài)變化。EC=10V EC=6V

17、圖7 EC不同時的脈沖電流波形（RL=39） C.基極調制特性的觀察 將負載置于75，電源電壓Vcc=12V，輸入信號幅度保持不變，調整RP2，仔細觀察脈沖電流的形狀與幅值的變化，它描述了諧振功率放大器的基極調制特性。 D.放大特性的觀察 保持Vcc、Eb、RL不變，改變輸入電壓的幅值，可以看出隨著信號幅度由小到大變化，脈沖電流將由欠壓狀態(tài)向臨界狀態(tài)再向過壓狀態(tài)變化的現象。調幅實驗1按照實驗步驟（一）的要求調整好高頻功放電路，使其在12V電源條件下，負載電阻為75時，工作在臨界狀態(tài)下。2將J3的短路環(huán)跳接在2、3端，接通69V可調電源，調整RP3，使電源電壓為6V。3用短路環(huán)將J4的1、2端和

18、3、4端分別短接，使低頻調制信號（f=2KHz，實驗箱自帶）加至V輸入端，在輸出端M3處觀察輸出波形，逐漸加大V的幅度可得到調幅度近似等于1的調幅波形。4將電源電壓調整為9V，將低頻調制信號調整為4.2VP-P左右，由于音頻變壓器的變壓比大約為1.41，所以實際加至集電極回路的音頻電壓為6VP-P（Um=3V），用包絡法測量調幅度，并與計算值進行比較。5測量電參數變化對調幅度ma的影響。A保持音頻調制頻率=2KHz，測出maU曲線。B保持調制電壓Um=3V不變，測出ma曲線。五、問題思考1若諧振放大器工作在過壓狀態(tài)，為了使其工作在臨界狀態(tài)，可以改變哪些因素？六、附錄1效率的計算與計算公式說明

19、利用下面提供的公式和前述表中的測試結果計算三種負載條件下的效率，并將結果填入表中。 電源提供給功放級的總功率：PS=ICO×VD 負載上得到的功率： PL=VOP-P28RL 功率放大級的總效率： = PLPS 本電路的總效率一般可達到65%左右，實際上集電極效率可達80%左右。實驗三 低電平振幅調制器一、實驗目的 1.掌握用集成模擬乘法器實現全載波調幅和抑制載波雙邊帶調幅的方法與過程，并研究已調波與二輸入信號的關系。 2.掌握測量調幅系數的方法。 3.通過實驗中波形的變換，學會分析實驗現象。二、預習要求1.認真閱讀實驗指示書，了解實驗原理及內容，分析實驗電路中用MC1496乘法器調

20、制的工作原理，并分析計算各引出腳的直流電壓。 2.簡述全載波調幅及抑制載波調幅信號特點，并畫出其頻譜圖。三、實驗儀器設備 1.雙蹤示波器。2.高頻信號發(fā)生器。 3.萬用表。 4.實驗板G3。四、實驗電路說明 幅度調制就是載波的振幅受調制信號的 圖1 MC1496芯片內部電路圖 控制作周期性的變化。變化的周期與調制信號周期相同。即振幅變 化與調制信號的振幅成正比。通常稱高頻信號為載波信號，低頻信號為調制信號，調幅器即為產生調幅信號的裝置。本實驗采用集成模擬乘法器MC1496來構成調幅器，圖1為MC1496芯片內部電路圖，它是一個四象限模擬乘法器的基本電路，電路采用了兩組差動對由V1-V4組成，以

21、反極性方式相連接，而且兩組差分對的恒流源又組成一對差分電路，即V5與V6，因此恒流源的控制電壓可正可負，以此實現了四象限工作。D、V7、V8為差動放大器V5、V6的恒流源。進行調幅時，載波信號加在V1-V4的輸入端，即引腳的、之間；調制信號加在差動放大器V5、V6的輸入端，即引腳的、之間，、腳外接1K電阻，以擴大調制信號動態(tài)范圍，已調制信號取自雙差動放大器的兩集電極(即引出腳、之間)輸出。用MC1496集成電路構成的調幅器電路圖如圖2所示，圖中RP1用來調節(jié)引出腳、之間的平衡，RP2用來調節(jié)、腳之間的平衡，三極管V為射極跟隨器，以提高調幅器帶負載的能力。 圖2 MC1496構成的調幅器 （8）

22、五、實驗內容及步驟 實驗電路見圖2 1.直流調制特性的測量 (1)調RP2電位器使載波輸入端平衡：在調制信號輸入端IN2加峰值為100mv，頻率為1KHz的正弦信號（使用實驗箱提供的信號發(fā)生器，位置在實驗箱的左上角），調節(jié)Rp2電位器使輸出端信號最小，然后去掉輸入信號。 (2)在載波輸入端IN1加峰值VC為10mv，頻率為100KHz的正弦信號（使用信號發(fā)生器），用萬用表測量A、B之間的電壓VAB，用示波器觀察OUT輸出端的波形，以VAB=0.1V為步長，記錄RP1由一端調至另一端的輸出波形及其峰值電壓，注意觀察相位變化，根據公式 VO=KVABVC(t) 計算出系數K值。并填入表1。表1VA

23、BVO（P-P）K 2.實現全載波調幅(1)調節(jié)RP1使VAB=0.1V，載波信號仍為VC(t)=10sin2×105t(mV)，將低頻信號Vs(t)=VSsin2×103t(mV)加至調制器輸入端IN2，畫出VS=30mV和100mV時的調幅波形(標明峰一峰值與谷一谷值)并測出其調制度m。(2)加大示波器掃描速率，觀察并記錄m=100%和m100%兩種調幅波在零點附近的波形情況。(3)載波信號VC(t)不變，將調制信號改為VS(t)=100sin2×103t(mV)調節(jié)RP1觀 察輸出波形VAM(t)的變化情況，記錄m=30%和m=100%調幅波所對應的VAB值

24、。(4)載波信號VC(t)不變，將調制信號改為方波，幅值為100mV，觀察記錄VAB=0V、0.1V、0.15V時的已調波。 3.實現抑制載波調幅(1)調RP1使調制端平衡，并在載波信號輸入端IN1加VC(t)=10Sin2×105t(mV) 信號，調制信號端IN2不加信號，觀察并記錄輸出端波形。(2)載波輸入端不變，調制信號輸入端IN2加VS(t)=100sin2×103t(mV) 信號， 觀察記錄波形，并標明峰一峰值電壓。(3)加大示波器掃描速率，觀察記錄已調波在零點附近波形，比較它與m=100%調幅波的區(qū)別。 (4)所加載波信號和調制信號均不變，微調RP2為某一個值，

25、觀察記錄輸出波形。 (5)在(4)的條件下，去掉載波信號，觀察并記錄輸出波形，并與調制信號比較。六、實驗報告要求 1.整理實驗數據，用坐標紙畫出直流調制特性曲線。 2.畫出調幅實驗中m=30%、m=100%、m100%的調幅波形，在圖上標明峰一峰值電壓。 3.畫出當改變VAB時能得到幾種調幅波形，分析其原因。 4.畫出100%調幅波形及抑制載波雙邊帶調幅波形，比較二者的區(qū)別。5.畫出實現抑制載波調幅時改變RP2后的輸出波形，分析其現象。實驗四 集成電路(壓控振蕩器)構成的頻率調制器一、實驗目的 1.了解用壓控振蕩器構成頻率調制的原理 2.掌握集成電路頻率調制器的工作原理。二、預習要求 1.查閱

26、有關集成電路壓控振蕩器資料。 2.認真閱讀指導書，了解LM566(VCO的單片集成電路)的內部電路及原理。 3.搞清LM566外接元件的作用。三、實驗儀器設備 1.雙蹤示波器 2.頻率計3.萬用表4.電容表 5.實驗板G5四、實驗電路說明 圖1 LM566(VCO)的框圖及管腳排列圖1為 LM566型單片集成VCO的框圖及管腳排列。 圖1中幅度鑒別器，其正向觸發(fā)電平定義為VSP，反向觸發(fā)電平定義為VSM，當電容C充電使其電壓V7(LM566管腳對地的電壓)上升至VSP,此時幅度鑒別器翻轉，輸出為高電平，從而使內部的控制電壓形成電路的輸出電壓,該電壓V0為高電平；當電容C放電時，其電壓V7下降，

27、降至VSM時幅度鑒別器再次翻轉，輸出為低電平從而使V0也變?yōu)榈碗娖?，用V0的高、低電平控制S1和S2兩開關的閉合與斷開。V0為低電平時S1閉合，S2斷開，這時I6=I7=0,I0全部給電容C充電，使V7上升，由于I0為恒流源，V7線性斜升，升至VSP時V0跳變?yōu)楦唠娖?，V0高電平時控制S2閉合，S1斷開，恒流源I0全部流入A支路，即I6=I0，由于電流轉發(fā)器的特性，B支路電流I7應等于I6，所以I7=I0，該電流由C放電電流提供，因此V7線性斜降，V7降至VSM時V0跳變?yōu)榈碗娖?如此周而復始循環(huán)下去，I7及V0波形如圖2。 LM566輸出的方波及三角波的載波頻率(或稱中心頻率)可用外加電阻R

28、和外加電容C來確定。 其中: R 為時基電阻 C 為時基電容 V8 是LM566管腳至地的電壓 V5 是LM566管腳至地的電壓圖2五、實驗內容及步驟 實驗電路見圖3 （10） 圖3 LM566構成的調頻器 圖4 輸入信號電路 1.觀察R、C1對頻率的影響(其中R=R3+RP1)。按圖接線，將C1接入LM566管腳，RP2及C2接至 LM566管腳；接通電源(±5V)。調Rp2使V5=3.5V，將頻率計接至LM566管腳，改變RP1觀察方波輸出信號頻率，記錄當R為最大和最小值時的輸出頻率。當R分別為Rmax和Rmin及C1=2200時，計算這二種情況下的頻率（V8=4.3V,V5=-

29、4.3V下同），并與實際測量值進行比較。用雙蹤示波器觀察并記錄R=Rmin時方波及三角波的輸出波形。 2.觀察輸入電壓對輸出頻率的影響 (1)直流電壓控制：先調RP1至最大，然后改變RP2調整輸入電壓，測當V5在2.2V4.2V變化時輸出頻率f的變化，V5按0.2V遞增。將測得的結果填入表1。表1V5(V)2.22.42.62.833.23.43.63.844.2f(MHz) (2)用交流電壓控制：仍將R設置為最大，斷開腳所接C2、RP2，將圖4(即:輸入信號電路)的輸出OUT接至圖3中LM566的腳 (a).將函數發(fā)生器的正弦波調制信號em (輸入的調制信號)置為f=5KHz、VP-P=1V

30、，然后接至圖4電路的IN端。用雙蹤示波器同時觀察輸入信號em和LM566管腳的調頻(FM)方波輸出信號，觀察并記錄當輸入信號幅度VP-P和頻率fm有微小變化時，輸出波形如何變化。注意：輸入信號em的VP-P不要大于1.3V。 注意:為了更好的用示波器觀察頻率隨電壓的變化情況,可適當微調調制信號的頻率,即可達到理想的觀察效果。 (b).調制信號改用方波信號em，使其頻率fm=1KHz，VP-P=1V，用雙蹤示波器觀察并記錄em和LM566管腳的調頻(FM)方波輸出信號。六、實驗報告要求 1.闡述LM566(VCO的單片集成電路)的調頻原理。 2.整理實驗結果，畫出波形圖，說明調頻概念。 3.根據

31、實驗，說明接在LM566管腳上R的作用，計算當R最大、最小時LM566的頻率，并與實驗結果進行比較。實驗五 晶體管混頻電路一、實驗目的 1了解調幅接收機的工作原理及組成 2加深對混頻概念的認識。二、預習要求1 簡述為什么要對已調載波信號進行變頻處理。2參照圖2，簡要說明晶體管V1至V4組成的各級電路的作用。三、實驗原理 混頻電路是超外差接收機的重要組成部分，它的作用是將載頻為fC的已調信號uS(t)不失真地變換成載頻為fI 的已調信號uI(t)（固定中頻），其電路框圖如圖1所示。它是將輸入調幅信號uS(t)與本振信號（高頻等幅信號）uL(t) 同時加到變頻器，經頻率變換后通過濾波器，輸出中頻調

32、幅信號uI (t)，uI (t) 與uS(t) 載波振幅的包絡形狀完全相同，唯一的差別是信號載波頻率fC變換成中頻頻率fI ?；祛l器有很多種，在高質量的通信接收機中常采用二極管環(huán)形混頻器和雙差分對混頻器，而在一般的廣播接收中則通常采用晶體管混頻器。本實驗電路采用的是晶體三極管混頻電路，本振信號由晶體振蕩器產生，其頻率為6.5MHz，混頻后成生的中頻信號頻率為465KHz。完整的電路中還包括包絡檢波電路，可以觀察到變頻后的包絡和檢波后還原的低頻信號波形。實驗電路圖見圖2。圖1 混頻電路框圖 圖2混頻電路電路圖 三實驗儀表設備 1雙蹤示波器 2萬用表 3高頻信號發(fā)生器 4實驗板(G7) 四實驗內容

33、及步驟 1晶體本機震蕩電路的調整 按圖連接好+12V電源。將J3的1、2端斷開，暫時不要使本振信號接入混頻電路。 用示波器在TP3處觀察波形，其最大不失真波形應接近6V，最小振蕩電壓大約為0.5V左右。 調整Rp3，使輸出電壓為1.4V左右待用。 2接收回路的調整 方法一： 將信號發(fā)生器和示波器探頭同時接到TP1，按照實驗一實驗步驟3（1）確定輸入回路的諧振頻率，判斷條件見圖3，應該在6.5MHz左右，如果相差太多，應告知實驗老師作相應調整。 6.5MHz 圖3 輸入回路諧振條件方法二：參照下面實驗步驟3（2）。3中放電路及混頻電路的調整（1）用RP1、RP2電位器調整晶體管V1和V2的工作點

34、，使V1e為0.6V，V2e為1V。 （2）將高頻信號發(fā)生器的輸出信號設定為諧振頻率，峰峰值為60mV的等幅信號（或根據實際情況調整），將fS 從TP1端輸入，同時短接J1，J3接1-2， J2接1-2，使本振信號加至混頻管的發(fā)射極。仔細調整晶體管V1和V2的工作點，在TP4端會得到一465KHz的中頻電壓，其幅值大約為2V，此步驟有時需調整本機振蕩的輸出電壓的幅度（如果觀察不到，應該在6.5MHz左右調整fs，直到觀察到所需的波形。）。（3）將高頻信號發(fā)生器的輸出信號調整為調幅波，頻率設定為諧振頻率，設定為內調制信號方式，調整調制度大約在30%（調整高頻信號發(fā)生器的調制深度旋鈕）。在TP4端

35、可以得到頻率為465KHz的包絡信號，此時可能會發(fā)生限幅現象，只要仔細調整RP1、RP2電位器，就會得到比較理想的包絡信號，在TP5端觀察可得到解調后的低頻信號（J2接2-3，幅值大約為200mVp-p）。測定高頻信號發(fā)生器提供的調制信號的頻率。（4）（選作）分別調整RP1、RP2、Rp3，觀察TP5端信號的變化情況，并作適當分析。四實驗報告要求 1整理測量數據和結果，畫出波形圖。2分析如果輸入信號fs的頻率為7.430MHz時，會產生什么樣的結果？實驗六 集成電路(鎖相環(huán))構成的頻率解調器一、實驗目的 1.了解用鎖相環(huán)構成調頻波的解調原理。 2.學習掌握集成電路頻率調制器/解調器系統(tǒng)的工作原

36、理。二、基本原理 1.查閱有關鎖相環(huán)的資料，簡述工作原理。 2.弄清鎖相環(huán)集成電路與外部元器件之間的關系。三、實驗儀器設備1.雙蹤示波器 2.頻率計3.萬用表 4.實驗板G5四、實驗電路說明圖1 LM565(PLL)的框圖及管腳排列圖1為 LM565(PLL單片集成電路) 的框圖及管腳排列,鎖相環(huán)內部電路由相位鑒別器、壓控振蕩器、放大器三部分構成，相位鑒別器由模擬乘法器構成，它有二組輸入信號，一組為外部管腳、輸入信號e1，其頻率為f1；另一組為內部壓控振蕩器產生信號e2，經腳輸出，接至腳送到相位鑒別器，其頻率為f2，當f1和f2差別很小時，可用頻率差代表兩信號之間的相位差，即f1-f2的值使相

37、位鑒別器輸出一直流電壓， 該電壓經 腳送至 VCO的輸入端，控制VCO, 使其輸出信號頻率f2發(fā)生變化,這一過程不斷進行，直至f2=f1為止，這時稱為鎖相環(huán)鎖定。五、實驗內容及步驟 實驗電路見圖2圖2 LM565(PLL)構成的頻率解調器1.正弦波解調器調RP使其中VCO的輸出頻率f0(A點：即腳)為50KHz。先按實驗四的實驗內容2(1)的要求獲得調頻方波輸出信號(腳),要求輸入的正弦調制信號em為: VP-P=0.8V，f=1KHz,然后將其接至LM565鎖相環(huán)的IN輸入端，調節(jié)LM566的RP1(逆時針旋轉)使R最小，用雙蹤示波器觀察并記錄LM566的輸入調制信號em和LM565“B”點

38、的解調輸出信號。 2.相移鍵控解調器：用峰一峰值VP-P=0.8V,fm=1KHz的正弦波做調制信號送給調制器LM566，分別觀察調制器LM566的調制信號和比較器LM311的輸出信號。六、實驗報告要求 1.整理全部實驗數據、波形及曲線。 2.分析用集成電路(LM566、LM565)構成的調頻器和解調器在聯機過程中遇到的問題及解決方法。實驗七 石英晶體振蕩器一、實驗目的 1.了解晶體振蕩器的工作原理及特點。 2.掌握晶體振蕩器的設計方法及參數計算方法。二、預習要求1.查閱晶體振蕩器的有關資料。闡明為什么用石英晶體作為振蕩回路元件就能使 振蕩器的頻率穩(wěn)定度大大提高。2.試畫出并聯諧振型晶體振蕩器

39、和串聯諧振型晶體振蕩器的實際電路，并闡述兩者 在電路結構及應用方面的區(qū)別。三、實驗儀器設備 1.雙蹤示波器2.頻率計3.萬用表。4.實驗板G1四、實驗內容及步驟 圖7-1 晶體振蕩器原理圖 實驗電路見圖7-1 1.測振蕩器靜態(tài)工作點，調圖中RP，測得IEmin及IEmax。 2.測量當工作點在上述范圍時的振蕩頻率及輸出電壓。3.負載不同時對頻率的影響，RL分別取110K，10K，1K，測出電路振蕩頻率，填入表7.1，并與LC振蕩器比較。 RL f 表7.1R110K10K1Kf(MHz)五、實驗報告要求 1.畫出實驗電路的交流等效電路。 2.整理實驗數據。 3.比較晶體振蕩器與LC振蕩器帶負載能力的差異，并分析原因。 4.你如何肯定電路工作在晶體的頻率上。5.根據電路給出的LC參數計算回路中心頻率,闡述本電路的優(yōu)點。實驗八 LC電容反饋式三點式振蕩器一、實驗目的1. 掌握LC三點式振蕩電路的基本原理，掌握LC電容反饋式三點振蕩電路設計及電參數計算。2.掌握振蕩回路Q值對頻率穩(wěn)定度的影響。 3.掌握振蕩器反饋系數不