通信電子線路實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)-修改后

通信電子線路CommunicationElectronicCircuit實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)ExperimentalInstruction郭麗萍于少華李厚杰曲昕大連民族學(xué)院Daliannationalitiesuniversity機(jī)電信息工程學(xué)院(CollegeofElectromechanicalandInformationEngineering)2010年10月實(shí)驗(yàn)要求Experimentalrequiremen1.每位學(xué)生必須按規(guī)定完成實(shí)驗(yàn)課，因故不能參加實(shí)驗(yàn)者，要在上課前向指導(dǎo)教師請(qǐng)假（必須經(jīng)有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)批準(zhǔn)）。對(duì)所缺實(shí)驗(yàn)要在期末考試前規(guī)定的時(shí)間內(nèi)補(bǔ)齊，缺實(shí)驗(yàn)者不得參加期末考試。2.每次實(shí)驗(yàn)課前，必須作到預(yù)習(xí)，弄清實(shí)驗(yàn)題目、目的、內(nèi)容、步驟和操作過(guò)程以及需要記錄的參數(shù)等，認(rèn)真做好預(yù)習(xí)報(bào)告。在實(shí)驗(yàn)前，指導(dǎo)教師要檢查預(yù)習(xí)結(jié)果并對(duì)學(xué)生進(jìn)行提問(wèn)。不寫(xiě)預(yù)習(xí)報(bào)告，又回答不出問(wèn)題的學(xué)生，不允許做實(shí)驗(yàn)。3.每次實(shí)驗(yàn)課前，學(xué)生必須提前5分鐘進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，找好座位，查看所需實(shí)驗(yàn)設(shè)備是否齊全，做好實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作。4.做實(shí)驗(yàn)前，了解設(shè)備的原理和正確使用方法。在沒(méi)有弄懂儀器設(shè)備的使用方法前，不得貿(mào)然使用，否則因使用不當(dāng)造成儀器設(shè)備損壞的，根據(jù)大連民族學(xué)院《儀器設(shè)備損壞丟失處理暫行辦法》的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行處理。5.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中實(shí)驗(yàn)室內(nèi)設(shè)備不得任意搬動(dòng)和調(diào)換，非本次實(shí)驗(yàn)所用儀器設(shè)備，未經(jīng)指導(dǎo)教師允許不得動(dòng)用。6.每位學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，要具有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度和認(rèn)真、踏實(shí)、一絲不茍的科學(xué)作風(fēng)。堅(jiān)持每次實(shí)驗(yàn)都要親自動(dòng)手，不可“坐車(chē)”，實(shí)驗(yàn)小組內(nèi)要輪流進(jìn)行接線、操作和記錄等工作，無(wú)特殊原因，中途不得退出實(shí)驗(yàn)，否則本次實(shí)驗(yàn)無(wú)效。7.實(shí)驗(yàn)中的接線、改線、拆線都必須在切斷電源的情況下進(jìn)行（包括安全電壓），線路連接完畢再送電。實(shí)驗(yàn)中，特別是設(shè)備剛投入運(yùn)行時(shí)，要隨時(shí)注意儀器設(shè)備的運(yùn)行情況，如發(fā)現(xiàn)有超量程、過(guò)熱、異味、冒煙、火花等，應(yīng)立即斷電，并請(qǐng)指導(dǎo)老師檢查處理。8.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，如出現(xiàn)事故，應(yīng)馬上關(guān)閉電源，然后向指導(dǎo)教師和實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員如實(shí)反映事故情況，并分析原因和處理事故。如有損壞儀表和設(shè)備情況，應(yīng)馬上提出，按有關(guān)規(guī)定處理。9.每次實(shí)驗(yàn)結(jié)束，指導(dǎo)教師要對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)果進(jìn)行檢查并簽字，在教師確認(rèn)正確無(wú)誤后，學(xué)生方可拆線。整理好實(shí)驗(yàn)臺(tái)和周?chē)l(wèi)生，填寫(xiě)實(shí)驗(yàn)登記簿后方可離開(kāi)。10.實(shí)驗(yàn)課后，每位學(xué)生必須按實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)的要求，獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告，不得抄襲。i通信電子線路實(shí)驗(yàn)的說(shuō)明TheInstructionsofCommunicationElectronicCircuitExperiment通信電子線路實(shí)驗(yàn)是通信電子線路課程理論教學(xué)的深化和補(bǔ)充，具有較強(qiáng)的實(shí)踐性，是電子信息工程專(zhuān)業(yè)(Electronicandinformationengineering)和通信工程(Communicationengineering)專(zhuān)業(yè)一門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)教育必修課程。隨著科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展，理工科(scienceandengineering)大學(xué)生不僅需要掌握通信電子線路方面的基本理論知識(shí)，更需要掌握基本的實(shí)驗(yàn)技能和具備一定的科學(xué)研究能力。通過(guò)該實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生進(jìn)一步鞏固和加深通信電子線路的理論知識(shí)，對(duì)通信電子線路(Communicationelectroniccircuit)、電路原理(Circuitprinciple)、系統(tǒng)與設(shè)備(Systemsandequipments)有全面直觀的認(rèn)識(shí)。通過(guò)實(shí)踐進(jìn)一步加強(qiáng)學(xué)生獨(dú)立分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力、綜合設(shè)計(jì)及創(chuàng)新(innovation)能力，同時(shí)注意培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是、嚴(yán)肅認(rèn)真的科研作風(fēng)和良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣，為今后面對(duì)社會(huì)，步入工作崗位打下良好的基礎(chǔ)。ii目錄一、高頻信號(hào)發(fā)生器(highfrequencysignalgenerator)的使用說(shuō)明.......................................................................1二、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目（Experimentproject）....................................3實(shí)驗(yàn)一調(diào)諧放大器(tunedamplifiers).................................3實(shí)驗(yàn)二丙類(lèi)高頻功率放大器(highfrequencypoweramplifier)................................8實(shí)驗(yàn)三LC反饋式三點(diǎn)式振蕩器(feedbackthreepointoscillator)..............................11實(shí)驗(yàn)四石英晶體振蕩器(quartzcrystaloscillator)........................................12實(shí)驗(yàn)五振幅調(diào)制器(amplitudemodulator).........................14實(shí)驗(yàn)六調(diào)幅波信號(hào)的解調(diào)(amplitudemodulationsignals'demodulation)........17實(shí)驗(yàn)七壓控振蕩器(voltagecontrolledoscillator(VCO)))構(gòu)成的頻率調(diào)制器(frequencymodulator)....................21實(shí)驗(yàn)八集成電路(integratedcircuits)（鎖相環(huán)(phaselockedloop)）構(gòu)成的頻率解調(diào)器.........................................25iii高頻信號(hào)發(fā)生器的使用說(shuō)明TheUsingInstrumentsofHighFrequencySignalgenerato儀器采用塑料面框，固定在基座和底板上，在蓋上外罩構(gòu)成便攜立式儀器。儀器的內(nèi)部：基座的右邊頻段開(kāi)關(guān)上，裝有高頻發(fā)生器的電感(induction)，它的左下方是放大器(amplifier)和穩(wěn)幅控制電路(steadyamplitudecontrolcircuit)，基座的右后方是穩(wěn)壓電源（regulatedpowersupply）和音頻振蕩器（audiooscillator），可變電容器（adjustablecapacitor）的右邊是高頻振蕩電路（highfrequencyoscillatorcircuit），左邊是調(diào)頻(frequencymodulation)立體聲發(fā)生器電路，中后是電源變壓器(powertransformer)，儀器的后面有電源輸入插座、險(xiǎn)絲座、導(dǎo)頻輸出插座和外調(diào)雙通道輸入插孔。(1)電源開(kāi)關(guān)（指示燈）(2)音頻輸出幅度調(diào)節(jié)(3)頻率調(diào)節(jié)(4)音頻輸出高、中、低開(kāi)關(guān)(5)音頻輸出插座(6)高頻輸出插座(7)高頻輸出調(diào)節(jié)(8)高頻輸出高、低開(kāi)關(guān)(9)立體聲發(fā)生器調(diào)制選擇：左（L）、右（R）、左+右（L+R）(10)頻段選擇開(kāi)關(guān)(11)高頻發(fā)生器的頻寬調(diào)節(jié)(12)高頻發(fā)生器的調(diào)幅(amplitudemodulation)、載頻(carrierfrequency)（等幅）、調(diào)頻開(kāi)關(guān)(13)指針(14)頻率刻度(15)電源輸入插座(16)保險(xiǎn)絲座(17)導(dǎo)頻輸出插座(18)外調(diào)左（L）輸入插孔(19)外調(diào)右（R）輸入插孔使用操作：開(kāi)機(jī)預(yù)熱，將電源線插入儀器的電源輸入插座，電源線的插頭插入電源插座，打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)，指示燈發(fā)亮后預(yù)熱3-5分鐘。10）置于“1”，調(diào)制開(kāi)關(guān)（12）置于“載5）輸出，檔自微伏至2個(gè)毫伏；中檔自毫伏至幾十毫伏；高檔自幾十毫伏至2.5伏。音頻信號(hào)使用：將頻段選擇開(kāi)關(guān)（頻（等幅）”，音頻信號(hào)由音頻輸出插座（根據(jù)需要選擇信號(hào)幅度開(kāi)關(guān)的“高、中、低”檔，一般調(diào)節(jié)范圍：低調(diào)頻立體聲信號(hào)發(fā)生器的使用：將頻段選擇開(kāi)關(guān)（10）置于12）置于“載頻”，切記不能置于“調(diào)頻”，否則，就要影響立體聲發(fā)生器離度。“1”，調(diào)制開(kāi)關(guān)（的分-1-調(diào)頻調(diào)幅(amplitudemodulation)高頻信號(hào)發(fā)生器(highfrequencysignalgenerator)10）按需置于選定頻段，調(diào)制開(kāi)關(guān)（12）按需選擇(amplitudemodulation)、載頻（carrierfrequency）和調(diào)頻（modulation），高頻信號(hào)輸出幅度由電平選擇開(kāi)關(guān)（8）置于6）插座輸出寬(frequencywidth)調(diào)節(jié)：(mid-frequencyamplifier)和鑒頻器(discriminator)正常工作條件下，將高頻信號(hào)發(fā)生器(highfrequencysignalgenerator)的頻調(diào)節(jié)”（11）從?。?oscilloscope)的波形不失真，的使用：將頻段選擇開(kāi)關(guān)（調(diào)幅frequency“高”或“低”和輸出調(diào)節(jié)，高頻信號(hào)由（。調(diào)節(jié)頻在中頻放大器率調(diào)在中頻頻率上，調(diào)節(jié)“頻寬向順時(shí)旋轉(zhuǎn)）到大，使示波器即觀察波形法；聽(tīng)聲音法，是將頻寬調(diào)節(jié)從小調(diào)到聲音最響時(shí)，就不再調(diào)大，應(yīng)稍微調(diào)小一點(diǎn)即可，如在調(diào)節(jié)中頻放大器(amplifier)和鑒頻器的過(guò)程中調(diào)節(jié)“頻寬調(diào)節(jié)”隨中頻。鑒頻的調(diào)試過(guò)程中隨時(shí)調(diào)節(jié)“頻寬調(diào)節(jié)”直到都調(diào)好。-2-實(shí)驗(yàn)一調(diào)諧放大器(TunedAmplifier)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模‥xperimentalpurposes）1.熟悉電子元器件和高頻電路實(shí)驗(yàn)箱。2.熟悉諧振回路的幅頻特性－通頻帶(passband)與選擇性(selection)。3.熟悉信號(hào)源內(nèi)阻及負(fù)載對(duì)諧振回路的影響，從而了解頻帶擴(kuò)展。4.熟悉和了解放大器(amplifier)的動(dòng)態(tài)范圍及其測(cè)試方法。二、實(shí)驗(yàn)儀器（Experimentinstruments）1.雙蹤示波器(dualtraceroscilloscope)2.掃頻儀(sweepfrequencyinstrument)3.高頻信號(hào)發(fā)生器(highfrequencysignalgenerator)4.毫伏表(millivoltmeter)5.萬(wàn)用表(multimeter)6.實(shí)驗(yàn)電路板(experimentalcircuitboard)三、預(yù)習(xí)要求（Previewrequirements）1.復(fù)習(xí)諧振回路（resonanceloop）的工作原理。2.了解諧振放大器(resonanceamplifier)的電壓放大倍數(shù)、動(dòng)態(tài)范圍、通頻帶（passband）以及選擇性相互之間的關(guān)系。3.電路中，若電感量L=1uh，回路總電容C=220pf（分布電容包括在內(nèi)），計(jì)算回路中心頻率f(centerfrequency)。04.分析各元器件在電路中的作用。四、實(shí)驗(yàn)原理（Experimentalprinciple）由電感線圈和電容器組成的單個(gè)振蕩電路，稱(chēng)為單振蕩回路(singleoscillateloop)。信號(hào)源(sources)與電容（capacitance）和電感（Hartley）串接，就構(gòu)成串聯(lián)振蕩回路（seriesoscillateloop）。電感的感抗（inductivereactance）值L隨信號(hào)頻率的升高而變大，電容則隨信號(hào)頻率的升高而減小。與感抗（inductive的容抗（capacitivereactance）值1/Creactance）或容抗（capacitive）的reactance變化規(guī)律不同，串聯(lián)振蕩回路（seriesoscillateloop）的阻抗在某一特定頻率上具有最小值，而偏離特定頻率時(shí)的阻抗將迅速增大，單振蕩回路(singleoscillateloop)的這種特性稱(chēng)為諧振特性（ResonanceCharacteristics），這一特定的頻率稱(chēng)為該振蕩回路的諧振頻率(resonant。frequen上述的串聯(lián)單振蕩回路(seriessingleoscillate又稱(chēng)為串聯(lián)諧振回路loop)（series-3-resonantloop)。由于串聯(lián)諧振回路在諧振時(shí)阻抗(impedance)具有最小值，因而信號(hào)源在串聯(lián)諧振回路中產(chǎn)生的電流，在諧振頻率處最大，而在其他頻率處回路電流都要下降，所以諧振回路具有選頻(frequency或selective)濾波(filter)作用。諧振時(shí)，回路的感抗（inductivereactance）值和容抗（capacitivereactance）值相等L/R1/CR。我們把諧振時(shí)的回路感抗值（或容抗值）與回路電阻R的比值稱(chēng)為00回路的品質(zhì)因數(shù)（qualityfactor），以Q表示，簡(jiǎn)稱(chēng)Q值。QL/R1/CR00通常，回路的Q值可達(dá)幾十到幾百，諧振時(shí)電感線圈和電容器兩端的電壓可以比信號(hào)源電壓大幾十到幾百倍，因此必須預(yù)先注意到元件的耐壓?jiǎn)栴}。這是串聯(lián)諧振時(shí)所特有的現(xiàn)象，所以串聯(lián)諧振又稱(chēng)為電壓諧振(voltageresonance)。諧振曲線：串聯(lián)諧振回路中電流值與外加電壓頻率之間的關(guān)系曲線稱(chēng)為諧振曲線?；芈返腝值愈高，諧振曲線愈尖銳，對(duì)外加電壓的選頻(frequencyselective)作用愈顯著，回路的選擇性愈好。因此，回路Q(chēng)值的大小可說(shuō)明回路選擇性的好壞。但回路的品質(zhì)因數(shù)Q與回路的通頻帶成反比，Q愈高，諧振曲線愈尖銳，回路的選擇性愈好，但通頻帶愈窄。因此，對(duì)串聯(lián)振蕩回路（seriesoscillateloop）來(lái)說(shuō)，兩者存在著矛盾。本實(shí)驗(yàn)主要研究并聯(lián)諧振回路的性質(zhì)。請(qǐng)同學(xué)自己分析其工作原理。五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟（Experimentcontentsandprocedure）(一)單調(diào)諧回路諧振放大器(singletunedloopresonanceamplifier)。C4L1C5C3+12V1.實(shí)驗(yàn)電路見(jiàn)圖1-1R1CTCRLOUT（1）按圖1-1所示連接電路（注意接線前先測(cè)量+12V電源電壓，無(wú)誤后，關(guān)斷電源再接線）。C1U（2）接線后仔細(xì)檢查，確認(rèn)無(wú)誤后接通電源。R=10K,2K,470Re=1K,500,2KIN2.靜態(tài)測(cè)量（staticmeasure）實(shí)驗(yàn)電路中選Re=1K，測(cè)量各R2C2Re靜態(tài)工作點(diǎn)，計(jì)算并填表1.1。圖1-1單諧振回路諧振放大器(amplifier)原理圖-4-表1.1實(shí)測(cè)計(jì)算ICVCE根據(jù)Vce判斷工作在放大區(qū)V是否實(shí)測(cè)原因VBVE是否*VB,VE是三極管(transistor)的基極(base)和發(fā)射極(emitter)對(duì)地電壓。3.動(dòng)態(tài)研究(dynamicresearch)(1)測(cè)放大器的動(dòng)態(tài)范圍Vi～Vo（在諧振點(diǎn)）(measuringtheamplifier'sdynamicrangeattheresonancepoint)。選R=10K,Re=1K,把高頻信號(hào)接到電路輸入端，電路輸出端接毫伏表(millivoltmeter)，使輸入信號(hào)Vi=60mv,f=10.7MHZ,調(diào)節(jié)C使回路諧振，使輸出電壓幅度為最大。T此時(shí)調(diào)節(jié)V由20mV變到140mV，逐點(diǎn)記錄V電壓，并填入表1.2。ioVi的各點(diǎn)測(cè)量值可根據(jù)（各自）實(shí)測(cè)情況來(lái)確定。表1.2Vi(mv)20140Re=1kV0(V)Re=500ΩRe=2k（2）當(dāng)Re分別為500Ω，2K時(shí)，重復(fù)上述過(guò)程，將結(jié)果填入表1.2。在同一坐標(biāo)紙上畫(huà)出Ic不同時(shí)的動(dòng)態(tài)范圍曲線，并進(jìn)行比較和分析。(3)用掃頻儀調(diào)回路諧振曲線（usethesweepfrequencyinstrumenttobuildtheloop'sresonancecurve）仍選R=10K，Re=1K。將掃頻儀射頻(radiofrequency,RF)輸出送入電路輸入端，電路輸出接至掃頻儀(sweepfrequencyinstrument)檢波器(detector)輸入端。觀察回路諧振曲線(掃頻儀輸出衰減應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況來(lái)選擇適當(dāng)位置)，調(diào)回路電容C，使Tf0=10.7MHZ。(4)測(cè)量放大器的頻率特性(measurethefrequencypropertyoftheamplifier)當(dāng)回路電阻R=10K時(shí)，選擇正常放大區(qū)的輸入電壓Vi，將高頻信號(hào)發(fā)生器(highfrequencysignalgenerator)輸出端接至電路輸入端，調(diào)節(jié)頻率f使其為10.7MHZ，調(diào)節(jié)C使回路諧振，使輸出電壓幅度為最大，此時(shí)的回路諧振頻率(resonantTfrequency)f=10.7MHZ為中心頻率(centerfrequency)。然后保持輸入電壓得在不同頻率f時(shí)對(duì)應(yīng)的輸出V不變，改變0i頻率f由中心頻率(centerfrequency)向兩邊逐點(diǎn)偏離，測(cè)電壓V，將測(cè)得的數(shù)據(jù)填入表1.3。頻率偏離范圍可根據(jù)(各自)實(shí)測(cè)情況來(lái)確定。o表1.3f(MHZ)10.7-5-R=10KΩR=2KΩVoR=470Ω計(jì)算f0=10.7MHZ時(shí)的電壓放大倍數(shù)及回路的通頻帶和Q值。改變諧振回路電阻，即R分別為2KΩ，470Ω時(shí),重復(fù)上述測(cè)試，并填入表1.3。比較通頻帶情況。(二)、雙調(diào)諧回路諧振放大器(doubletunedloopresonanceamplifier)。1.實(shí)驗(yàn)線路見(jiàn)圖1-2C7+12VL3C6CT1CT2L2C3L1C3C4R1OUTCC=3P,9P,12PC1INR3C2R2GND圖1-2雙調(diào)諧回路諧振放大器(amplifier)原理圖(1)用掃頻儀調(diào)雙回路諧振曲線（usethesweepfrequencyinstrumenttobuildthedualloopresonancecurve）接線方法同3（3）。觀察雙回路諧振曲線，選C=3pf，反復(fù)調(diào)整CT1，CT2使兩回路諧振在10.7MHZ。(2)測(cè)雙回路放大按圖1-2所示連接電路，至電路輸入端，選C=3pf，置高頻信號(hào)發(fā)生器頻率為器的頻率特性(measuredoubleloopamplifier'sfrequencyproperty)信號(hào)發(fā)生器(highfrequencysignalgenerator)輸出端接10.7MHz，反復(fù)調(diào)整C1，C2使兩將高頻TT回路諧振，使輸出電壓幅度為最大，此時(shí)的頻率為中心頻率(centerfrequency)。然后保持高頻信號(hào)發(fā)生器(highfrequencysignalgenerator)輸出電壓不變，改變頻率，由中心頻率(centerfrequency)向兩邊逐點(diǎn)偏離，測(cè)得對(duì)應(yīng)的輸出頻率f和電壓值，并填入表1.4。表1.4f(MHZ)10.7C=3pf-6-VoC=10pfC=12pf2.改變耦合電容（coupledcapacitor）C為10pf,12pf，重復(fù)上述測(cè)試，并填入表1.4中。六．實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求（Experimentalreportrequirements）1.寫(xiě)明實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?.畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路的直流（directcurrentDC）和交流(alternatingcurrentAC)等效電路，計(jì)算直流工作點(diǎn)，與實(shí)驗(yàn)實(shí)測(cè)結(jié)果比較。4.寫(xiě)明實(shí)驗(yàn)所用儀器5.整理實(shí)驗(yàn)（1）單調(diào)諧回路（2）雙調(diào)諧回路耦合電容、設(shè)備及名稱(chēng)、型號(hào)。數(shù)據(jù)，并畫(huà)出幅頻特性。接不同回路電阻時(shí)的幅頻特性和通頻帶，整理并分析原因。C對(duì)幅頻特性、通頻帶的影響。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果找出單調(diào)諧回路和雙調(diào)諧回路的優(yōu)缺點(diǎn)。七．實(shí)驗(yàn)思考題（Experimentquestions）1.為什么要2.如何判斷諧振回路3.在回路系？為什么？進(jìn)行靜態(tài)測(cè)量（staticmeasure）？處于諧振狀態(tài)？為什么？諧振時(shí)，電感支路和電容支路上的電流與電阻支路上電流有什么樣的關(guān)-7-實(shí)驗(yàn)二丙類(lèi)高頻功率放大器(HighFrequencyPowerAmplifier)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模‥xperimentalpurposes）a)了解丙類(lèi)功率放大器(amplifier)的基本工作原理，掌握丙類(lèi)放大器(amplifier)的計(jì)算與設(shè)計(jì)方法。b)了解電源電壓V與集電極(collector)負(fù)載對(duì)功率放大器(amplifier)功率和效率C的影響。二、實(shí)驗(yàn)儀器（Experimentinstruments）a)雙蹤示波器(dualtraceroscilloscope)c)掃頻儀(sweepfrequencyinstrument)b)高頻信號(hào)發(fā)生器(highfrequencysignalgenerator)c)萬(wàn)用表(multimeter)d)實(shí)驗(yàn)板(experimentboard)三、預(yù)習(xí)要求（Previewrequirements）a)復(fù)習(xí)功率諧振放大器原理及特點(diǎn)。b)分析圖2-1所示的實(shí)驗(yàn)電路，分析各元器件在電路中的作用。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟（Experimentcontentsandprocedure）a)實(shí)驗(yàn)電路見(jiàn)圖2-1。按圖接好實(shí)驗(yàn)板所需電源，將A，B兩點(diǎn)短接，利用掃頻儀(sweepfrequencyinstrument)調(diào)回路諧振頻率(resonantfrequency)，使其諧振在6.5MHZ的頻率上。-8-L7C11L8C12+12VOUTRLR1C1ABC13C2R6R8L2C6CTR1L1R3C5V2CL3L5C4C8L6C9INC1V1V3R2R7L4RL=120,75,51R4R5R9R10C7C3GND圖2-1丙類(lèi)功率放大器(amplifier)原理圖b)加負(fù)載50Ω，測(cè)Io電流。在輸入端接f=6.5MHZ、Vi＝120mV信號(hào)，測(cè)量各將測(cè)量值工作點(diǎn)電壓，同時(shí)用示波器(oscilloscope)測(cè)量輸入、輸出峰值電壓，填入表2.1內(nèi)。表2.1測(cè)量值計(jì)算值f=6.5MHZVBVEVCEViVoICQPiPoPaηR＝L50ΩVi＝RL＝120mV75ΩRL＝Vc＝120Ω12VR＝L50ΩVi＝RL＝84mV75ΩRL＝120ΩR＝L50ΩVc＝Vi＝RL＝5V120mV75ΩRL＝120Ω-9-其中：Vi：輸入電壓峰Vo：輸出電壓峰-峰值Io：電源給出總電流-峰值Pi：電源給出總功率（Pi=VCIO）（V：電源電壓）CPo：輸出功率Pa：管子損耗功率(attenuationpower)（Pa=ICVCE）c)加75Ω負(fù)載電阻，同2測(cè)試并填入表2.1內(nèi)。d)加120Ω負(fù)載電阻，同2測(cè)試并填入表2.1內(nèi)。e)與改變輸入端電壓Vi=84mV，同2、3、4測(cè)試并填入表2.1內(nèi)。f)改變電源電壓Vc=5V，同2、3、4、5測(cè)試并填入表2.1內(nèi)五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求（Experimentalreportingrequirements）a)根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)量結(jié)果，計(jì)算各種情況下的Ic、Po、Pi、η。b)說(shuō)明電源電壓c)總結(jié)在功率放大器(amplifier)中對(duì)功率、輸出電壓、輸出功率的相互關(guān)系。放大晶體管有哪些要求。六、實(shí)驗(yàn)思考題（Experimentquestions）1.在其他條件不變的情況下，高頻功放電流、電壓、效率以及功率隨著負(fù)載電阻的變化發(fā)生怎么樣的變化？如果實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論結(jié)果不一致，是什么原因造成的？2.當(dāng)激勵(lì)信號(hào)(excitationsignal)發(fā)生變化時(shí)，放大器(amplifier)的電流、電壓、功率以及效率又是如何變化的？3.提高功放效率的辦法有幾種？為什么可以提高？-10-實(shí)驗(yàn)三LC反饋式三點(diǎn)式振蕩器(LCFeedbackThree-pointoscillator)一.實(shí)驗(yàn)?zāi)康模‥xperimentalpurposes）：1.掌握LC三點(diǎn)式振蕩電路的基本原理。2.掌握LC電容反饋式三點(diǎn)振蕩電路設(shè)計(jì)的電參數(shù)(electricparameters)計(jì)算。3.掌握振蕩器(oscillator)反饋系數(shù)(feedbackcoefficient)不同時(shí)，靜態(tài)工作電流I對(duì)EQ振蕩器起振及振幅的影響。二.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容（Experimentcontents）：振蕩器(oscillator)是一種能自動(dòng)地將直流電源能量轉(zhuǎn)換為一定波形的交變振蕩信號(hào)(ACoscillationsignal)能量的轉(zhuǎn)換電路。針對(duì)通信電子線路實(shí)驗(yàn)設(shè)備和LC三點(diǎn)式振蕩器理論基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)一正弦波振蕩器(sinusoidaloscillator)，提出設(shè)計(jì)方案，根據(jù)振蕩信號(hào)頻率、波形和振幅的不同完成電參數(shù)設(shè)置。三.實(shí)驗(yàn)設(shè)備(Experimentinstruments)：1.振蕩信號(hào)的幅度測(cè)量：雙蹤示波器(dualtraceroscilloscope)2.振蕩信號(hào)的頻率測(cè)量：頻率計(jì)(frequencycounter)、靜3態(tài)工作點(diǎn)測(cè)量：數(shù)字萬(wàn)用表(digitalmultimeter)、附4屬設(shè)備：實(shí)驗(yàn)面包板，電源，電子器件等四.實(shí)驗(yàn)要求(Requirementsoftheexperiment)：1.根據(jù)LC振蕩器的工作原理，提出中心頻率(centerfrequency)范圍為10M-20MHz的振蕩器設(shè)計(jì)方案。2.設(shè)計(jì)流程：先通過(guò)仿真軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)仿真，再以實(shí)驗(yàn)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)箱進(jìn)行驗(yàn)證。3.根據(jù)設(shè)計(jì)方案，確定組成振蕩器的電子4.測(cè)出靜態(tài)工作點(diǎn)（quiescentpoint），5.設(shè)置相應(yīng)電參數(shù)，完成振蕩頻率和振蕩振幅的測(cè)試。6.改變選頻網(wǎng)絡(luò)（frequencyselectivenetwork）LC值，測(cè)試靜態(tài)工作電流關(guān)系。元件，繪制出振蕩器電路原理圖。確定起振條件。與振蕩信號(hào)振幅的五.預(yù)習(xí)報(bào)告要求（Previewrequirements)：1.嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)2.寫(xiě)出電參數(shù)設(shè)法，準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格。3.給出完整實(shí)驗(yàn)步驟。.要求中的內(nèi)容準(zhǔn)備。置方六.實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析要求(Experimentalresultsandanalysisrequest)：1.給出振蕩器設(shè)計(jì)方案說(shuō)明，工作原理，振蕩器電路原理圖。2.畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路的直流和交流等效電路，整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。3.分析影響振蕩信號(hào)的頻率、振幅大小的決定因素。七．實(shí)驗(yàn)思考題(Experimentquestions)1.反饋振蕩器(feedbackoscillator)要保證振蕩，需要滿(mǎn)足哪幾個(gè)條件？2.LC三點(diǎn)式振蕩器能夠振蕩的原則是什么？-11-實(shí)驗(yàn)四石英晶體振蕩器(QuartzCrystalOscillator)一.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?Experimentalpurposes)1.了解晶體振蕩器(crystaloscillator)的工作原理及特點(diǎn)。2.掌握晶體振蕩器的設(shè)計(jì)方法及參數(shù)計(jì)算方法。二.實(shí)驗(yàn)儀器(Experimentinstrument)1.雙蹤示波器(dualtraceroscilloscope)2.頻率計(jì)(frequencycounter3.萬(wàn)用表(multimeter)4.實(shí)驗(yàn)板(experimentboard)三.預(yù)習(xí)要求(Previewrequirements)1.查閱晶體振蕩器的有關(guān)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(huà)出并聯(lián)諧振型晶體振蕩器(parallelresonantcrystaloscillator)和串聯(lián)型晶體振蕩器(seriesresonantcrystaloscillator)的實(shí)際應(yīng)用電路，并闡述兩者在電路結(jié)構(gòu)及應(yīng)用方面的區(qū)別。3.分析各元器件在電路中的作用。四.實(shí)驗(yàn)原理（Experimentalprinciple）石英晶體(quartzcrystal)具有壓電效應(yīng)(piezoelectriceffect)。當(dāng)交流電壓加在晶體兩端，晶體先隨電壓變化產(chǎn)生應(yīng)變，然后機(jī)械振動(dòng)又使晶體表面產(chǎn)生交變電荷。當(dāng)晶體幾何尺寸和結(jié)構(gòu)一定時(shí)，它本身有一個(gè)固有的機(jī)械振動(dòng)頻率。當(dāng)外加交流電壓的頻率等于晶體的固有頻率時(shí)，晶體片的機(jī)械振動(dòng)最大，晶體表面電荷量最多，外電路中的交流電流最強(qiáng)，按一定方位切割成片，兩邊敷以電極，焊上引線，再于是產(chǎn)生了諧振。因此，將石英晶體用金屬或玻璃外殼封裝即構(gòu)成石英晶體諧振器（簡(jiǎn)稱(chēng)石英晶振）。本實(shí)驗(yàn)為串聯(lián)型晶體振蕩器電路。串聯(lián)型晶體振蕩器是將石英晶體用于正反饋支路中，利用其串聯(lián)諧振時(shí)等效為短路(shortcircuit)元件，電路反饋?zhàn)饔米顝?qiáng)。五.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟(Experimentcontentsandprocedure)實(shí)驗(yàn)電路見(jiàn)圖4-1-12-+12VC7L2RpR1R3C6C5L13.3mhVC2OUTC3C4CT100P6MHzR2RLC1R41500PGND圖4-1晶體振蕩器原理圖1.測(cè)振蕩器靜態(tài)工作點(diǎn)(quiescentpoint)，調(diào)圖中R，測(cè)得測(cè)量當(dāng)工作點(diǎn)在上述范圍時(shí)的振蕩頻率(resonantfrequency)及輸出電壓(outputvoltage)。Imin及Imax。PEE2.負(fù)載不同時(shí)對(duì)頻率的影響，R分別取110KΩ,10KΩ,1KΩ，測(cè)出電路振蕩頻L率，填入表4.1，并與LC振蕩器比較。表4.1110KΩ10KΩ1KΩRf（MHZ）六.實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求(Experimentalreportingrequirements)1.畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路的交流等效電路。2.整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。3.比較晶體振蕩器與LC振蕩器帶負(fù)載能力的差異，并分析原因。4.根據(jù)電路給出的LC參數(shù)計(jì)算回路中心頻率(centerfrequency)，闡述本電路的優(yōu)點(diǎn)。七．實(shí)驗(yàn)思考題(Experimentquestions)1.如何確定電路工作在晶體的頻率上？2.串聯(lián)型晶體振蕩器的工作頻率(workfrequency)與晶體諧振頻率(resonantfrequency)有關(guān)系嗎？3.串聯(lián)型晶體振蕩器(seriesresonantcrystaloscillator)與并聯(lián)型晶體振蕩器(parallel-13-resonantcrystaloscillator)在應(yīng)用上有什么區(qū)別？-14-實(shí)驗(yàn)五振幅調(diào)制器(AmplitudeModulator)一.實(shí)驗(yàn)?zāi)康模‥xperimentalpurposes）1.掌握用集成模擬乘法器(analogmultiplier)實(shí)現(xiàn)全載波(fullcarrier)調(diào)幅(amplitudemodulation)和抑制載波雙邊帶調(diào)幅(doublesidebandamplitudemodulation)的方法和過(guò)程，并研究已調(diào)波與二輸入信號(hào)的關(guān)系。2.掌握測(cè)量調(diào)幅(amplitudemodulation)系數(shù)的方法。3.通過(guò)實(shí)驗(yàn)中波形的變換，學(xué)會(huì)分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。二.實(shí)驗(yàn)儀器(Experimentinstrument)1.雙蹤示波器(dualtraceroscilloscope)2.高頻信號(hào)發(fā)生器(highfrequencysignalgenerator)3.萬(wàn)用表(multimeter)4.實(shí)驗(yàn)板(experimentalboad)三.預(yù)習(xí)要求(Previewrequirements)1.預(yù)習(xí)幅度調(diào)制器(amplitudemodulation)的有關(guān)知識(shí)。2.認(rèn)真閱讀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)，了解實(shí)驗(yàn)原理及內(nèi)容,分析實(shí)驗(yàn)電路中用1496乘法器(multiplier)調(diào)制的工作原理，并分析計(jì)算各引出腳(pins)的直流電壓。3.分析全載波調(diào)幅及抑制載波調(diào)幅信號(hào)特點(diǎn)，并畫(huà)出其頻譜圖(spectrogram)。4.分析各元器件在電路中的作用。四.實(shí)驗(yàn)原理與電路說(shuō)明(Experimentalprincipleandcircuitinstructions)幅度調(diào)制(amplitudemodulation)就是載波(carrier)的振幅受調(diào)制信號(hào)的控制作周期性(periodicnature)的變化。變化的周期與調(diào)制信號(hào)周期相同。即振幅變化與調(diào)制信號(hào)的振幅成正比。通常稱(chēng)高頻信號(hào)為載波(carrier)信號(hào)，低頻信號(hào)(lowfrequencies)為調(diào)制信號(hào)，調(diào)幅器即為產(chǎn)生調(diào)幅信號(hào)的裝置。本實(shí)驗(yàn)采用集成模擬乘法器(multiplier)1496來(lái)構(gòu)成調(diào)幅(amplitudemodulation)器，圖5-1為電路圖，圖中IN1端輸入載波電壓；IN2端輸入調(diào)制信號(hào)；接在引腳○端2和引腳○端3的電阻R8為1KΩ電阻，用作負(fù)反饋電阻，以擴(kuò)大調(diào)制信號(hào)的線性動(dòng)態(tài)范圍；接在引腳○端5的電阻R9為6.8KΩ，用來(lái)控制恒流源電路的恒流值I0；。Rp1為載波調(diào)零電位器，其作用是：將調(diào)制信號(hào)Vs移去，只加載波(carrier)電壓Vc，調(diào)節(jié)Rp1，使輸出載波(outputcarrier)電流i=0。已調(diào)制信號(hào)取自雙差分放大器(doubledifferenceamplifier)的兩集電極(collector)（引腳○6和引腳○之間12）輸出。-15-五.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟(Experimentcontentsandprocedure)實(shí)驗(yàn)電路見(jiàn)圖5-1+12VR2R3C1R1C4R10R11Rp212148C2IN1F149610C5V6C6OUT12345Rp1R4R8R9R12R5C3+IN2ABR7R6GND圖5-11496構(gòu)成的調(diào)幅(amplitudemodulation)器1.直流調(diào)制特性的測(cè)量(themeasureoftheACmodulationcharacteristic)（1）調(diào)Rp2電位器使載波(carrier)輸入端平衡：在調(diào)制信號(hào)輸入端IN2加入峰值為100mV，頻率為1KHZ的正弦信號(hào)，調(diào)節(jié)Rp2電位器使輸出端信號(hào)最小，然后去掉輸入信號(hào)。（2）在載波信號(hào)，用萬(wàn)用表(carrier)輸入端IN1加入峰值V為10mV，頻率為100KHZ的正弦C(multimeter)測(cè)量A，B之間的電壓R1由一端調(diào)至另一端V，用示波器(oscilloscope)AB觀察OUT輸出端的波形，以V=0.1V為步長(zhǎng)，記錄的輸出波形及其峰值電壓，注意觀察相位變化，根據(jù)公式ABPV=KVABVC(t)，計(jì)o算出系數(shù)K值。并填入表5.1。表5.1VABVo(P-P)K2.實(shí)現(xiàn)全載波調(diào)幅(createfullcarrieramplitudemodulation)(1)調(diào)節(jié)R1使V=0.1V，載波(carrier)信號(hào)仍為V（t）=10sin2π×105t(mV),PABC將低頻信號(hào)(lowfrequencies)V（t）=Vsin2π×103t(mV)加至調(diào)制器輸入端(amplitudemodulation)波形（標(biāo)明峰－峰值與谷－谷值），并測(cè)出其調(diào)制度m。SSV=30mV和100mV時(shí)的調(diào)幅SIN2，畫(huà)出-16-(2)加大示波器幅(amplitudemodulation)波在零點(diǎn)附近的波形情況。(3)載波(carrier)信號(hào)V(t)不變，將調(diào)制信號(hào)改為V（t）=100sin2π×103t(mV)調(diào)節(jié)RP1觀察(amplitudemodulation)波所對(duì)應(yīng)的(oscilloscope)掃描速度，觀察并記錄m=100%和m>100%兩種調(diào).CS輸出波形V(t)的變化情況，記錄m=30%和m=100%調(diào)幅AMV值。AB(4)載波(carrier)信號(hào)V(t)不變，將調(diào)制信號(hào)改為方波，幅值為100mV，觀察記C錄VAB=0V、0.1V、0.15V時(shí)的已調(diào)波。3.實(shí)現(xiàn)抑制載波調(diào)幅(createtherejectcarrier'samplitudemodulation)R1使調(diào)制(carrier)信號(hào)輸入端IN1加VC（t）=10sin2π×105t(mV)信號(hào)，調(diào)制信號(hào)端IN2不加信號(hào)，觀察并記錄輸出端波形。(1)調(diào)端平衡，并在載波P(2)載波(carrier輸入端不變)，調(diào)制信號(hào)輸入端IN2加V（t）=100sin2π×S103t(mV)信號(hào)，觀察記錄波形，并標(biāo)明峰－峰值電壓。(3)加大示波器(oscilloscope掃描速率，觀察)記錄已調(diào)波在零點(diǎn)附近波形，比較它與m=100%調(diào)幅波(amplitudemodulationwave)的區(qū)別。R2為某一個(gè)值，觀察記錄輸出波形。(4)所加載波信號(hào)和調(diào)制信號(hào)均不變，微調(diào)P(5)在(4)的條件下，去掉載波信號(hào)，觀察并記錄輸出波形，并與調(diào)制信號(hào)比較。六.實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求(Experimentalreportingrequirements)1.整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，用坐標(biāo)紙畫(huà)出直流調(diào)制特性曲線。2.畫(huà)出調(diào)幅實(shí)驗(yàn)中m=30%、m=100%、m>100%的調(diào)幅波形(amplitudemodulationwaveform)，在圖上標(biāo)明峰－峰值電壓。3.畫(huà)出當(dāng)改變V時(shí)能得到幾種調(diào)幅波形，分析其原因。AB4.畫(huà)出100%調(diào)幅波形及抑制載波雙邊帶調(diào)幅波形(doublesidebandamplitudemodulationwaveform)，比較兩者的區(qū)別。5.畫(huà)出實(shí)現(xiàn)抑制載波調(diào)幅現(xiàn)象。(amplitudemodulation)時(shí)改變R2后的輸出波形，分析其P七．實(shí)驗(yàn)思考題(Experimentquestions)1.在直流調(diào)制特性測(cè)量時(shí)，如果不進(jìn)行載波(carrier)輸入端平衡調(diào)整，則直流調(diào)制波形將會(huì)如何？試分析其原因。2.在全載波(fullcarrier)調(diào)制，當(dāng)調(diào)制系數(shù)(modulationfactor)m變化時(shí)，已調(diào)信號(hào)波形也隨著發(fā)生變化，試分析其原因。3.在抑制載波調(diào)幅(amplitudemodulation)時(shí)，為什么調(diào)制端調(diào)制平衡時(shí)，才可以抑止載波？-17-實(shí)驗(yàn)六調(diào)幅波信號(hào)的解調(diào)(Amplitudemodulationsignals’demodulation)一.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?Experimentalpurposes)1.進(jìn)一步了解調(diào)幅波(demodulation)方法2.了解二極管(diode)包括檢波(detection)的主要指標(biāo)，3.掌握用集成電路(integratedcircuits)實(shí)現(xiàn)同步（synchronousdetection）)的方(amplitudemodulationwave)的原理，掌握調(diào)幅波的解調(diào)。檢波效率及波形失真。檢波法。二.實(shí)驗(yàn)儀器(Experimentinstruments)1.雙蹤示波器((dualtraceroscilloscope)2.高頻信號(hào)發(fā)生器(highfrequencysignalgenerator)3.萬(wàn)用表(multimeter)4.實(shí)驗(yàn)板(experimentboard)三.預(yù)習(xí)要求(Previewrequirements)1.復(fù)習(xí)有關(guān)調(diào)幅(amplitudemodulation)和解調(diào)(demodulation)原理。2.分析二極管(diode)包絡(luò)檢波(envelopedetection)產(chǎn)生波形失真的主要因素。3.分析各元器件在電路中的作用。四.實(shí)驗(yàn)原理(Experimentalprinciple)從高頻已調(diào)信號(hào)中恢復(fù)出調(diào)制信號(hào)的過(guò)程稱(chēng)為解調(diào)(demodulation)，又稱(chēng)為檢波(detection)。對(duì)于振幅調(diào)制信號(hào)，解調(diào))就是從它的幅度變化上提取調(diào)制信號(hào)的過(guò)程。解調(diào)是調(diào)制的逆過(guò)程。振幅解調(diào)(amplitudedemodulation)方法可分為包絡(luò)檢波(envelopedetection)和同步檢波（synchronousdetection）)兩大類(lèi)。包絡(luò)檢波(envelopedetection)是指解調(diào)(demodulation)器輸出電壓與輸入已調(diào)波的包絡(luò)成正比的檢波(detection)方法。由于AM(amplitudemodulation)信號(hào)的包絡(luò)與調(diào)制信號(hào)成線性關(guān)系，因此包絡(luò)檢波(envelopedetection)只適用于AM波。二極管(diode)包絡(luò)檢波(envelopedetection)器適合于解調(diào)\含有較大載波(carrier)分量的大信號(hào)的檢波(detection)過(guò)程，它具有電路簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)的特點(diǎn)。本實(shí)驗(yàn)如圖6-1所示，主要由二極管(diode)D及RC低通濾波(filter)器（lowpassfilter）組成，它利用二極管(diode)的單向?qū)щ娞匦?unilateralconductingproperty)和檢波(detection)負(fù)載RC的充放電過(guò)程實(shí)現(xiàn)檢波(detection)。所有RC時(shí)間常數(shù)選擇很重-18-要，RC時(shí)間常數(shù)過(guò)大，則會(huì)產(chǎn)生對(duì)角切割失真；RC時(shí)間常數(shù)太小，高頻分量會(huì)濾不干凈。綜合考慮要求滿(mǎn)足下式：11m2RCf0m其中：m為調(diào)幅(amplitudemodulation)系數(shù)，f0為載玻頻率，Ω為調(diào)制信號(hào)角頻率。抑制載波(carrier)的雙邊帶DSB(doublesideband)信號(hào)和單邊帶SSB(singlesideband)信號(hào)，因其波形包絡(luò)不直接反映調(diào)制信號(hào)的變化規(guī)律，不能用包絡(luò)檢波(envelopedetection)器解調(diào)，必須使用同步檢波(synchronousdetection)。同步檢波器用于對(duì)載波(carrier)被抑制的雙邊帶或單邊帶信號(hào)進(jìn)行解調(diào)。它的特點(diǎn)是必須外加一個(gè)頻率和相位（phase）都與被抑制的載波(carrier)相同的電壓。同步檢波(detection)的名稱(chēng)即由此而來(lái)。利用一個(gè)和調(diào)幅(amplitudemodulation)信號(hào)的載波(carrier)同頻同相的載波(carrier)信號(hào)與調(diào)幅(amplitudemodulation)波相乘，再通過(guò)低通濾波(filter)器（lowpassfilter）濾除高頻分量而獲得調(diào)制信號(hào)。本實(shí)驗(yàn)如圖6-2所示，采用1496路(integratedcircuits)構(gòu)成解調(diào)(demodulation)器，載波(carrier)信號(hào)Vc經(jīng)過(guò)電容C1加在⑧、⑩腳之間，調(diào)幅(amplitudemodulation)信號(hào)VAM經(jīng)電容C2加在①、④腳之間，相乘后信號(hào)由⑿腳輸出，經(jīng)C4、C5、R6組成的低通濾波(filter)器（lowpassfilter），在解調(diào)(demodulation)輸出端提取調(diào)制信號(hào)。五.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟（Experimentcontentsandprocedure）注意：做此實(shí)驗(yàn)之前需恢復(fù)實(shí)驗(yàn)五的實(shí)驗(yàn)2（1）的內(nèi)容。（一）二極管包絡(luò)檢波器(diodeenvelopedetector)實(shí)驗(yàn)電路見(jiàn)圖6-1DR1OUTUAMINC1C2R2R333n0.1uGND圖6-1二極管包絡(luò)檢波器(diodeenvelopedetector)1.解調(diào)全載波調(diào)幅信號(hào)(demodulationofamplitudemodulation)a)m<30%的調(diào)幅波的檢波(detection)：載波(carrier)信號(hào)仍為Vc(t)=10sin2π×105(t)(mV)，調(diào)節(jié)調(diào)制信號(hào)幅度(amplitude)，按調(diào)幅(amplitudemodulation)實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)內(nèi)容2（1）的條件獲得調(diào)制度m<30%的調(diào)幅波，并將它加至圖6-1二極管(diode)包絡(luò)檢波(envelopedetection)器VAM信號(hào)輸入端，觀察記錄檢波(detection)電容為C1-19-時(shí)的波形。b)加大調(diào)制信號(hào)幅度，使m=100%，觀察記錄檢波(detection)輸出波形。c)改變載波(carrier)信號(hào)頻率，fC=500KHZ，其余條件不變，觀察記錄檢波(detection)器輸出端波形。d)恢復(fù)（1）的實(shí)驗(yàn)條件，將電容C2并接至C1，觀察記錄波形，并與調(diào)制信號(hào)比較。2.解調(diào)(demodulation)抑制載波(carrier)的雙邊帶調(diào)幅信號(hào)(doublesidebandamplitudesignal）載波信號(hào)(carriersignal)不變，將調(diào)制信號(hào)Vs的峰值電壓調(diào)至80mV，調(diào)節(jié)R1使調(diào)制器輸出為抑制載波(carrier)的雙邊帶調(diào)幅(doublesidebandamplitudepmodulation)信號(hào)，然后加至二極管(diode)包絡(luò)檢波(envelopedetection)器輸入端，觀察記錄檢波(detection)輸出波形，并與調(diào)制信號(hào)相比較。二、集成電路（乘法器(multiplier)）構(gòu)成解調(diào)器(integratedcircuits(SSI)(multiplier)madeintothedemodulator)實(shí)驗(yàn)電路見(jiàn)圖6-2+12VC5C64700p1uR5R6AOUT+C4R34700PC31214R18GNDC1UcIN10F14966C712345UAMINC2R11R7R4R10R2R8+12VR9GND圖6-21496構(gòu)成的解調(diào)器1.解調(diào)(1)將圖6-2中的2（1）的條件獲得調(diào)制度將它們依次加至解調(diào)器V的輸入端，并全載波信號(hào)(demodulatethefullcarriersignal)C4另一端接C5另一端接分別為30%，100%及>100%的調(diào)幅波。(carrier)輸入端加分別記錄解調(diào)(demodulation)輸出波形，并與調(diào)制信號(hào)相比。(2)去掉C4，C5，觀察記錄m=30%的調(diào)幅波輸入時(shí)的解調(diào)器輸出波形，并與調(diào)制地，A，按調(diào)幅(amplitudemodulation)實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)內(nèi)容在解調(diào)器的載波上與調(diào)AM同的載波信號(hào)，幅信號(hào)相-20-信號(hào)相比較。然后使電路復(fù)原。2.解調(diào)抑制載波的雙邊帶調(diào)幅信號(hào)(demodulatetherejectcarrier'sdoublesidebandamplitudemodulationsignal)。(1)按調(diào)幅實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)內(nèi)容3（2）的條件獲得抑制載波調(diào)幅波，并加至圖6-2的VAM輸入端，其它連線均不變，觀察記錄解調(diào)輸出波形，并與調(diào)制信號(hào)相比較。(2)去掉濾波(filter)電容C4，C5觀察記錄輸出波形。六.實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求（Experimentalreportingrequirements）1.通過(guò)一系列兩種檢波(detection器實(shí)驗(yàn)，將下)列內(nèi)容整理在表內(nèi)，并說(shuō)明兩種檢波結(jié)果的異同原因。輸入的調(diào)幅)波波形m<30%m=100%抑制載波調(diào)幅波二極管包絡(luò)檢波(envelopedetection)器輸出同步檢波輸出2.畫(huà)出二極管(diode包絡(luò)檢波)(envelope器detection)并聯(lián)C2前后的檢波輸出波形，并進(jìn)行比較，分析原因。3.在同一張坐標(biāo)紙上畫(huà)出同步檢波（synchronousdetection）)解調(diào)(demodulation全載波(ca)rrier及抑制載波)(carrier時(shí)去掉低通)濾波器（lowpass）中filter電容C4、C5前后各是什么波形，并分析二者為什么有區(qū)別。七．實(shí)驗(yàn)思考題(Experimentquestions)1.抑制載波雙邊帶調(diào)幅(doublesidebandamplitudemodulation)信號(hào)是否能夠采用包絡(luò)檢波(envelopedetection)器進(jìn)行檢波？為什么？2.AM信號(hào)檢波可以采用包絡(luò)檢波(envelopedetection)和同步檢波（detection），試分析哪種方法更好？為什么？synchronous3.包絡(luò)檢波(envelopedetection)和同步檢波（synchronousdetection）)兩種幅度檢波(detection)方法各受哪些因素影響？實(shí)際應(yīng)用時(shí)可以采用哪些辦法來(lái)改善這些影響？-21-實(shí)驗(yàn)七壓控振蕩器構(gòu)成的頻率調(diào)制器(Voltagecontrolledoscillator(VCO)madeintofrequencymodulator)一.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?Experimentalpurposes)1.了解壓控振蕩器(voltagecontrolledoscillator(VCO))和用它構(gòu)成頻率調(diào)制的原理。2.掌握集成電路(integratedcircuits)頻率調(diào)制器的工作原理。二.實(shí)驗(yàn)儀器(Experimentinstrument)1.雙蹤示波器(dualtraceroscilloscope)2.頻率計(jì)(frequencycounter)3.萬(wàn)用表(multimeter)4.實(shí)驗(yàn)板(experimentboard)三.預(yù)習(xí)要求(Previewrequirements)1.查閱有關(guān)集成電路(integratedcircuits)壓控振蕩器(voltagecontrolledoscillator(VCO))資料。2.認(rèn)真閱讀指導(dǎo)書(shū),了解566(VCO的單片集成電路(integratedcircuits))的內(nèi)部電路及原理。3.分析566外接元件的作用。四.實(shí)驗(yàn)原理(Experimentalprinciple)圖7-1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Vs，當(dāng)電容C充電使電壓V7（566管腳⑦對(duì)地的電壓）M上升至Vsp，此時(shí)幅度鑒別器翻轉(zhuǎn)，輸出為高電平，從而使內(nèi)部的控制電壓形成電路的輸出電壓，該電壓Vo為高電平；當(dāng)電容C放電時(shí)，其電壓V下降，降至Vs7M時(shí)幅度鑒別器再次翻轉(zhuǎn)，輸出為低電平，從而使Vo也變?yōu)榈碗娖?，用Vo的高、低電S1和S2兩開(kāi)關(guān)的閉平控制圖7-1566（VCO）的框圖及管腳排列-22-合與斷開(kāi)。Vo為低電平時(shí)S1閉合，S2斷開(kāi)，這時(shí)I＝I＝0，I全部給電容C充電，Vo高電A支路，即670使V上升，由于I為恒流源，S2閉合，V線性斜升，升至Vsp時(shí)Vo跳變?yōu)楦唠娖?，S1斷開(kāi)，恒流源(constantcurrentsource)Io全部流入707平時(shí)控制I6＝I0，由于電流轉(zhuǎn)發(fā)器的特性，V7線性斜降，V7降至Vsm時(shí)Vo跳變?yōu)榈碗娖?，如此周而?fù)始循I7及Io波形如圖7-2。566輸出的方波及三角波(triangularwave)的載波(centerfrequency)）可用外加電阻R和外加電容C來(lái)確定。B支路電流I7應(yīng)等于I6，所以I7＝I，該電流由C放0電電流提供，因此環(huán)下去，(carrier)頻率（或稱(chēng)中心頻率f2(VV)(HZ)8RCV58其中：R為時(shí)基電阻C為時(shí)基電容V8為566管腳⑧至地的電壓V5為566管腳⑤至地的電壓V7Vsp-------------------------------------------------Vsm-------------------------------------------------Voff圖7-2五.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟(Experimentcontentsandprocedure)實(shí)驗(yàn)電路見(jiàn)圖7-3-23--5V+5VC1-5V2200p12345668765Rp1R1R2R3+5V3kRp2R4C215nGND圖7-3566構(gòu)成的調(diào)制器+5VR5C3IN+OUTR6GND圖7-4輸入信號(hào)電路1．觀察R＝R3＋Rp1）。按圖接線，將C1接入566管腳⑦，Rp2及C2接至566管腳⑤；接通電源（±5V）。調(diào)Rp2使V5＝3.5V，將頻率計(jì)(frequencycounter)接至566管腳③，改變Rp1觀察方波(squarewave)輸出信號(hào)頻率，記錄當(dāng)R為最大值和最小值時(shí)的輸當(dāng)R分別為Rmax和Rmin及C1＝2200pf時(shí)，用雙蹤示波器觀察并記錄R＝Rmin時(shí)方波及三角波的輸出波形。2.觀察輸入電壓對(duì)輸出頻率的影響（1）.直流電：先調(diào)Rp1至最大，然后改變Rp2，調(diào)4.2V變化時(shí)輸f的變化，V按0.2V遞增，將測(cè)得的結(jié)果填入表7.1。畫(huà)出波R，C1對(duì)頻率的影響（其中出頻率。計(jì)算這二種情況下的頻率，并與實(shí)際測(cè)量值進(jìn)行比較。壓控制整輸入電壓，測(cè)當(dāng)V5在2.2V～出頻率5-24-形圖。表7.1V5(V)2.22.42.62.833