（精選）通信電子線路實(shí)驗(yàn)報(bào)告Word版

1、 通信電子線路實(shí)驗(yàn)報(bào)告院 系：信息科學(xué)與工程學(xué)院專業(yè)班級：通信工程0903班姓 名：羅璐璐學(xué) 號：0909091825指導(dǎo)老師：彭春華 張學(xué)麗2012年5月實(shí)驗(yàn)二 振幅調(diào)制器一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?1掌握用集成模擬乘法器實(shí)現(xiàn)全載波調(diào)幅和抑止載波雙邊帶調(diào)幅的方法。2研究已調(diào)波與調(diào)制信號及載波信號的關(guān)系。 3掌握調(diào)幅系數(shù)測量與計(jì)算的方法。 4通過實(shí)驗(yàn)對比全載波調(diào)幅和抑止載波雙邊帶調(diào)幅的波形。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容： 1調(diào)測模擬乘法器MC1496正常工作時(shí)的靜態(tài)值。 2實(shí)現(xiàn)全載波調(diào)幅，改變調(diào)幅度，觀察波形變化并計(jì)算調(diào)幅度。 3實(shí)現(xiàn)抑止載波的雙邊帶調(diào)幅波。三、基本原理 幅度調(diào)制就是載波的振幅（包絡(luò)）受調(diào)制信號的控制作周

2、期性的變化。變化的周期與調(diào)制信號周期相同。即振幅變化與調(diào)制信號的振幅成正比。通常稱高頻信號為載波信號。本實(shí)驗(yàn)中載波是由晶體振蕩產(chǎn)生的10MHZ高頻信號。1KHZ的低頻信號為調(diào)制信號。振幅調(diào)制器即為產(chǎn)生調(diào)幅信號的裝置。 在本實(shí)驗(yàn)中采用集成模擬乘法器MC1496來完成調(diào)幅作用，圖2-1為1496芯片內(nèi)部電路圖，它是一個(gè)四象限模擬乘法器的基本電路，電路采用了兩組差動(dòng)對由V1V4組成，以反極性方式相連接，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(fù)，以此實(shí)現(xiàn)了四象限工作。D、V7、V8為差動(dòng)放大器V5與V6的恒流源。進(jìn)行調(diào)幅時(shí)，載波信號加在V1V4的輸入端，即引

3、腳的、之間；調(diào)制信號加在差動(dòng)放大器V5、V6的輸入端，即引腳的、之間，、腳外接1K電位器，以擴(kuò)大調(diào)制信號動(dòng)態(tài)范圍，已調(diào)制信號取自雙差動(dòng)放大器的兩集電極（即引出腳、之間）輸出 圖2-1 MC1496內(nèi)部電路圖 用1496集成電路構(gòu)成的調(diào)幅器電路圖如圖22所示，圖中VR8用來調(diào)節(jié)引出腳、之間的平衡，VR7用來調(diào)節(jié)腳的偏置。器件采用雙電源供電方式（12V，9V），電阻R29、R30、R31、R32、R52為器件提供靜態(tài)偏置電壓，保證器件內(nèi)部的各個(gè)晶體管工作在放大狀態(tài)。圖2-2 MC1496構(gòu)成的振幅調(diào)制電路四、實(shí)驗(yàn)步驟：1. 靜態(tài)工作點(diǎn)調(diào)測：使調(diào)制信號V=0,載波Vc=0(短路塊J11、J17開路)

4、，調(diào)節(jié)VR7、VR8使各引腳偏置電壓接近下列參考值： V8V10V1 V4V6 V12V2V3V5 5.62V 5.62V 0V 0V 10.38V 10.38V -0.76V -0.76V 7.16VR39、R46與電位器VR8組成平衡調(diào)節(jié)電路，改變VR8可以使乘法器實(shí)現(xiàn)抑止載波的振幅調(diào)制或有載波的振幅調(diào)制。 2抑止載波振幅調(diào)制：J12端輸入載波信號Vc(t),其頻率fc=10MHz,峰峰值UCPP100300mV。J16端輸入調(diào)制信號V(t),其頻率f1KHz，先使峰峰值UPP0，調(diào)節(jié)VR8，使輸出VO=0(此時(shí)U4U1)，再逐漸增加UPP，則輸出信號VO（t）的幅度逐漸增大，最后出現(xiàn)如圖

5、23(a)所示的抑止載波的調(diào)幅信號。由于器件內(nèi)部參數(shù)不可能完全對稱，致使輸出出現(xiàn)漏信號。腳和分別接電阻R43和R49可以較好地抑止載波漏信號和改善溫度性能。 3全載波振幅調(diào)制，J12端輸入載波信號Vc(t) , fc=10MHz, UCPP100300mV，調(diào)節(jié)平衡電位器VR8，使輸出信號VO（t）中有載波輸出（此時(shí)U1與U4不相等）。再從J16端輸入調(diào)制信號，其f1KHz，當(dāng)UPP由零逐漸增大時(shí)，則輸出信號VO（t）的幅度發(fā)生變化，最后出現(xiàn)如圖23（b）所示的有載波調(diào)幅信號的波形，記下AM波對應(yīng)Ummax和Ummin，并計(jì)算調(diào)幅度m。 4加大V，觀察波形變化，畫出過調(diào)制波形并記下對應(yīng)的V、V

6、C值進(jìn)行分析。附：調(diào)制信號V可以用外加信號源，也可直接采用實(shí)驗(yàn)箱上的低頻信號源。將示波器接入J22處，（此時(shí)J17短路塊應(yīng)斷開）調(diào)節(jié)電位器VR3，使其輸出1KHz信號不失真信號，改變VR9可以改變輸出信號幅度的大小。將短路塊J17短接，示波器接入J19處，調(diào)節(jié)VR9改變輸入V的大小。 圖2-3（a） 抑制載波調(diào)幅波形 圖2-3（b） 普通調(diào)幅波波形5、 實(shí)驗(yàn)結(jié)果一、所測峰峰值（M1）為VPP=46.0mv所測谷谷值為：Vgg=11.6mv計(jì)算M值為：M =0.5972、由本實(shí)驗(yàn)歸納出包絡(luò)檢波器和同步檢波器的解調(diào)性能，以“能否正確解調(diào)”填入表1中，并做必要說明。調(diào)幅波AMDSB-SCm =30m

7、 =100m 100能否正確解調(diào)包絡(luò)檢波能不能不能不能同步檢波能能能能 二、波形觀察和記錄1、 DSB-SC（抑制雙邊帶調(diào)幅）波形觀察 （1）DSB-SC波形觀察 2、 調(diào)幅）波形測量（1） AM正常波形觀察任一m1時(shí) VAB的值和 AM波形VAB=220.8 mV （2）不對稱調(diào)制度的波形觀察（）100% 調(diào)制度觀察 （4）過調(diào)制時(shí)的AM波形觀察3 、二極管包絡(luò)檢波器（1） AM波的解調(diào)AM波形 m100% 和m=100%時(shí)不能解調(diào)4、 同步檢波器（1） AM波的解調(diào)M100%時(shí) 解調(diào)效果和二極管包絡(luò)檢波器相同M=100% 和m100%時(shí) 也都可解調(diào)出來 （2）DSB-SC波的解調(diào) DSB-

8、SC 波形 解調(diào)后后來補(bǔ)測峰峰值和谷谷值的波形實(shí)驗(yàn)三 調(diào)幅波信號的解調(diào)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?1掌握調(diào)幅波的解調(diào)方法。2掌握二極管峰值包絡(luò)檢波的原理。3掌握包絡(luò)檢波器的主要質(zhì)量指標(biāo),檢波效率及各種波形失真的現(xiàn)象，產(chǎn)生的原因以及克服的方法。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：1完成普通調(diào)幅波的解調(diào)2觀察抑制載波的雙邊帶調(diào)幅波的解調(diào)3觀察普通調(diào)幅波解調(diào)中的對角切割失真，底部切割失真以及檢波器不加高頻濾波的現(xiàn)象。三、實(shí)驗(yàn)電路說明 調(diào)幅波的解調(diào)是調(diào)幅的逆過程，即從調(diào)幅信號中取出調(diào)制信號，通常稱之為檢波。調(diào)幅波解調(diào)方法主要有二極管峰值包絡(luò)檢波器，同步檢波器。本實(shí)驗(yàn)板上主要完成二極管包絡(luò)檢波。二極管包絡(luò)檢波器主要用于解調(diào)含有較大載波分

9、量的大信號，它具有電路簡單，易于實(shí)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)。本實(shí)驗(yàn)電路如圖3-1所示，主要由二極管D7及RC低通濾波器組成，利用二極管的單向?qū)щ娞匦院蜋z波負(fù)載RC的充放電過程實(shí)現(xiàn)檢波.所以RC時(shí)間常數(shù)的選擇很重要，RC時(shí)間常數(shù)過大，則會產(chǎn)生對角切割失真又稱惰性失真。RC常數(shù)太小，高頻分量會濾不干凈.綜合考慮要求滿足下式：其中：m為調(diào)幅系數(shù)，為調(diào)制信號最高角頻率。當(dāng)檢波器的直流負(fù)載電阻R與交流音頻負(fù)載電阻R不相等，而且調(diào)幅度又相當(dāng)大時(shí)會產(chǎn)生負(fù)峰切割失真（又稱底邊切割失真），為了保證不產(chǎn)生負(fù)峰切割失真應(yīng)滿。圖3-1 包絡(luò)檢波電路四、實(shí)驗(yàn)步驟 1解調(diào)全載波調(diào)幅信號 （1）m30%的調(diào)幅波檢波: 從J45(ZF.IN

10、)處輸入455KHZ,0.1V. m30%的已調(diào)波,短路環(huán)J46連通,調(diào)整CP6中周,使J51(JB.IN)處輸出0.5V1V已調(diào)幅信號。將開關(guān)S13撥向左端,S14,S15,S16均撥向右端,將示波器接入J52(JB.OUT),觀察輸出波形. （2）加大調(diào)制信號幅度,使m=100%,觀察記錄檢波輸出波形. 2觀察對角切割失真: 保持以上輸出,將開關(guān)S15撥向左端,檢波負(fù)載電阻由3.3K變?yōu)?00K,在J52處用示波器觀察波形,并記錄與上述波形進(jìn)行比較. 3觀察底部切割失真:將開關(guān)S16撥向左端，S15也撥向左端,在J52處觀察波形并記錄與正常鮮調(diào)波形進(jìn)行比較。4 將開關(guān)S15，S16還原到右

11、端，將開關(guān)S14撥向左端，在S52處可觀察到檢波器不加高頻濾波的現(xiàn)象。五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果輸入的調(diào)幅波波形M30%m=100%抑制載波調(diào)幅波輸出波形如下M30%波形m=100%波形抑制載波調(diào)幅波波形調(diào)制信號與雙邊帶信號的波形檢波器輸出波形與輸入調(diào)幅波的關(guān)系檢波器出現(xiàn)惰性失真時(shí)的輸出波形檢波器出現(xiàn)負(fù)峰切割失真時(shí)的輸出波形檢波器的低通濾波器RLC的值對檢波器的特性有較大影響。負(fù)載電阻RL越大，檢波器的電壓傳輸系數(shù)越大，等效輸入電阻越大，但是隨著負(fù)載電阻RL的增大，RLC電路的時(shí)間常數(shù)將增大，就有可能產(chǎn)生惰性失真。為了克服惰性失真，RLC的選取必須滿足：為了將調(diào)制信號傳送到下級負(fù)載上，采用了隔直電容來實(shí)現(xiàn)。

12、由于交直流負(fù)載電阻的不同，有可能產(chǎn)生負(fù)峰切割失真。為了避免負(fù)峰切割失真，應(yīng)滿足：實(shí)驗(yàn)五 變?nèi)荻O管調(diào)頻器一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1掌握變?nèi)荻O管調(diào)頻器電路的原理。 2了解調(diào)頻器調(diào)制特性及測量方法。 3觀察寄生調(diào)幅現(xiàn)象，了解其產(chǎn)生及消除的方法。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容： 1測試變?nèi)荻O管的靜態(tài)調(diào)制特性 2觀察調(diào)頻波波形 3觀察調(diào)制信號振幅對頻偏的影響 4觀察寄生調(diào)幅現(xiàn)象三、基本原理： 調(diào)頻即為載波的瞬時(shí)頻率受調(diào)制信號的控制。其頻率的變化量與調(diào)制信號成線性關(guān)系，常采用變?nèi)荻O管實(shí)現(xiàn)調(diào)頻。 該調(diào)頻電路即為實(shí)驗(yàn)三所做振蕩器電路，將S2置于“1”為LC振蕩電路，從J1處加入調(diào)制信號，改變變?nèi)荻O管反向電壓即改變變?nèi)荻O管的結(jié)

13、電容，從而改變振蕩器頻率。R1,R3和VR1為變?nèi)荻O管提供靜態(tài)時(shí)的反向直流偏置電壓。實(shí)驗(yàn)電路見圖5-1。圖5-1 變?nèi)荻O管調(diào)頻電路四、實(shí)驗(yàn)步驟 1靜態(tài)調(diào)制特性測量將開關(guān)S2“1”撥向ON，輸入端不接音頻信號，將頻率計(jì)通過一個(gè)100P的。電容接到調(diào)頻器的輸出端J6處，CT1調(diào)于中間位置，調(diào)整電位器VR1，記下變?nèi)荻O管兩端電壓和對應(yīng)輸出頻率，將對應(yīng)的頻率填入表5.1。表5.12.動(dòng)態(tài)測試注意,此時(shí)S4置于2或3，S3開路。(1)、將短路塊J2連通到下橫線處，即將音頻調(diào)制信號加到變?nèi)荻O管上，同時(shí)將S2撥碼開關(guān)“1”置于“ON”（即處于LC振蕩）。在J6（ZD.OUT）處可以看到高頻振蕩信號。

14、（由于載頻是10MHZ左右，頻偏非常小，因此在此處看不到明顯的FM現(xiàn)象。但若用頻偏儀(如BE37)可以測量頻偏(參見附錄)）；(2)、為了清楚的觀察到FM波，可將已調(diào)FM信號（J6）用短路線連接到晶體管混頻器的信號輸入端J32處。并且將J34的短路塊連通在下橫線處，然后用示波器在J38（ZP.OUT）處觀察FM波形。調(diào)整VR9改變調(diào)制信號的大小即可觀察頻偏變化。（3）、若外加調(diào)制信號可將調(diào)制信號源接入J1（TP.IN）處，短路塊J2斷開。其它操作同上（2）。五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析一、1.調(diào)節(jié)W1使振蕩頻率為6.5MHZ 2.把音頻信號加到調(diào)頻器單元的IN端，得到FM波。如下 3.把調(diào)頻單元的out端

15、連接到鑒頻單元的in端，得到經(jīng)解調(diào)后的音頻信號，如下4. 調(diào)節(jié)信號源輸出峰峰值，使之按下表要求變化。將相應(yīng)信號輸出峰峰值記錄到下表實(shí)驗(yàn)六 調(diào)頻波解調(diào)實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?掌握集成電路頻率解調(diào)器的工作原理。2熟悉集成電路MC3361的基本功能與用法。3掌握MC3361用于頻率解調(diào)的調(diào)試方法。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：1觀察MC3361二次混頻的波形。2用MC3361完成頻率解調(diào)，觀察不失真輸出波形與哪些因素有關(guān)。三、實(shí)驗(yàn)原理電路：圖6-1 MC3361構(gòu)成的鑒頻電路該實(shí)驗(yàn)電路如圖6-1所示，它主要完成二次混頻和鑒頻。MC3361廣泛用于通信機(jī)中完成接收功能，用于解調(diào)窄帶調(diào)頻信號，功耗低。它的內(nèi)部包含振蕩、混頻

16、、相移、鑒頻、有源濾波、噪聲抑制、靜噪等功能電路。該電路工作電壓為+5V。通常輸入信號頻率為10.7MHZ，內(nèi)部振蕩信號為10.245MHZ。本實(shí)驗(yàn)電路中根據(jù)前端電路信號頻率，將輸入信號頻率定為6.455MHZ，內(nèi)部振蕩頻率為6MHZ，二次混頻信號仍為455KHZ。集成塊16腳為高頻6.455MHZ信號輸入端。通過內(nèi)部混頻電路與6.0MHZ本振信號差拍出455KHZ中頻信號由3腳輸出，該信號經(jīng)過FL1陶瓷濾波器（455KHZ）輸出455KHZ中頻信號并經(jīng)5腳送到集成電路內(nèi)部限幅、鑒頻、濾波。MC3361的鑒頻采用如圖6-2所示的乘積型相位鑒頻器，其中的相移網(wǎng)絡(luò)部份由MC3361的8腳引出在組件

17、外部（由CP4移相器）完成。圖6-2 乘積型相位鑒頻器C54、R62、C58、R63、R58與集成電路內(nèi)的運(yùn)算放大器組成有源濾波器。二極管D2與相關(guān)元件完成噪聲檢波。當(dāng)MC3361沒有輸入載波信號時(shí)，鑒頻器的噪聲經(jīng)過有源濾波器后分離出頻率為10KHZ的噪聲電平。經(jīng)噪聲檢波器變成直流電平，控制靜噪觸發(fā)器，使輸出電壓為0伏。當(dāng)接收機(jī)收到一定強(qiáng)度的載波信號時(shí)，鑒頻器的解調(diào)輸出只有話音信號。此時(shí)，從靜噪控制觸發(fā)器給出的直流電壓就由原來的0伏增加到1.8伏左右，低頻放大器導(dǎo)通工作。本實(shí)驗(yàn)中該部分電路未用。（11、12腳之間組成噪聲檢波，10、11腳間為有源濾波，14、12腳之間為靜噪控制電路。）鑒頻后的

18、低頻信號由9腳送到片外低通濾波后由J39（JP.OUT）輸出。四、實(shí)驗(yàn)步驟 1觀察MC3361二次混頻實(shí)驗(yàn)： (1)將6.455MHZ頻偏為15KHZ左右的FM信號加到該模塊J37（S.IN）處，信號幅度調(diào)到100mV，短路塊J29斷開，在J38處（ZP.OUT）用示波器看輸出信號波形，記下波形和頻率并與輸入波形進(jìn)行比較。若J38處無輸出，可輕調(diào)VR12、VR14電位器，直到有輸出。改變輸入信號幅度，觀察輸出變化并記錄。 (2) 將FM波改為AM波，輸入信號幅度為100mV左右，觀察輸出波形，若要使輸出信號為不失真的中頻調(diào)幅波，特別注意調(diào)整VR14以改變實(shí)際輸入信號幅度，觀察輸出變化并記錄。2

19、 調(diào)頻波解調(diào)實(shí)驗(yàn) (1) 同實(shí)驗(yàn)步驟一條件，在J38處看到455KHZ中頻調(diào)頻信號，將開關(guān)S9置于左端，在J39（J.P.OUT）觀察鑒頻輸出低頻信號，此時(shí)可調(diào)節(jié)移相器CP4和電位器VR12以保證輸出信號波形最好，其中VR12改變輸出信號幅度大小。 (2) 加大、減小調(diào)制信號振幅，觀察輸出波形頻偏變化并進(jìn)行分析。 (3) 改變輸入信號頻率，觀察輸出波形變化并進(jìn)行分析。注：若輸出信號幅度較小，可將低放模塊中的短路塊J42短接在J.P.IN處，從J44處可觀察到放大后的低頻信號。5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果1整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，畫出二次混頻，鑒頻前后的波形。通過波形分析二次混頻，鑒頻的作用?；祛l：FM輸入波形：幅度：372mv 輸出波形：頻率：474.454khz AM輸入波形： 幅度：p-p:185mv 輸出波形：幅度：p-p174mv 鑒頻（1）輸出低頻