1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上實(shí)驗(yàn)一、LC與晶體振蕩器實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1）、了解電容三點(diǎn)式振蕩器和晶體振蕩器的基本電路及其工作原理。 2）、比較靜態(tài)工作點(diǎn)和動(dòng)態(tài)工作點(diǎn)，了解工作點(diǎn)對(duì)振蕩波形的影響。 3）、測(cè)量振蕩器的反饋系數(shù)、波段復(fù)蓋系數(shù)、頻率穩(wěn)定度等參數(shù)。 4）、比較LC與晶體振蕩器的頻率穩(wěn)定度。二、實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)要求 實(shí)驗(yàn)前，預(yù)習(xí)教材：“電子線路非線性部分”第3章：正弦波振蕩器；“高頻電子線路”第四章：正弦波振蕩器的有關(guān)章節(jié)。三、實(shí)驗(yàn)原理說(shuō)明 三點(diǎn)式振蕩器包括電感三點(diǎn)式振蕩器（哈脫萊振蕩器）和電容三點(diǎn)式振蕩器（考畢茲振蕩器），其交流等效電路如圖1-1。1、 起振條件1）、相位平衡條件：Xce和Xb

2、e必需為同性質(zhì)的電抗，Xcb必需為異性質(zhì)的電抗，且它們之間滿足下列關(guān)系： 2）、幅度起振條件： 圖1-1、三點(diǎn)式振蕩器 式中：qm晶體管的跨導(dǎo)， FU反饋系數(shù)， AU放大器的增益， qie晶體管的輸入電導(dǎo)， qoe晶體管的輸出電導(dǎo)， q'L晶體管的等效負(fù)載電導(dǎo)， FU一般在0.10.5之間取值。2、 電容三點(diǎn)式振蕩器 1）、電容反饋三點(diǎn)式電路考畢茲振蕩器 圖1-2是基本的三點(diǎn)式電路，其缺點(diǎn)是晶體管的輸入電容Ci和輸出電容Co對(duì)頻率穩(wěn)定度的影響較大，且頻率不可調(diào)。 （a）、考畢茲振蕩器 （b）、交流等效電路圖1-2、考畢茲振蕩器 2）、串聯(lián)改進(jìn)型電容反饋三點(diǎn)式電路克拉潑振蕩器 電路如圖1

3、-3所示，其特點(diǎn)是在L支路中串入一個(gè)可調(diào)的小電容C3，并加大C1和C2的容量，振蕩頻率主要由 C3和L決定。C1和C2主要起電容分壓反饋?zhàn)饔茫瑥亩蟠鬁p小了Ci和Co對(duì)頻率穩(wěn)定度的影響，且使頻率可調(diào)。 （a）、克拉潑振蕩器 （b）、交流等效電路圖1-3、克拉潑振蕩器 3）、并聯(lián)改進(jìn)型電容反饋三點(diǎn)式電路西勒振蕩器電路如圖1-4所示，它是在串聯(lián)改進(jìn)型的基礎(chǔ)上，在L1兩端并聯(lián)一個(gè)小電容C4，調(diào)節(jié)C4可改變振蕩頻率。西勒電路的優(yōu)點(diǎn)是進(jìn)一步提高電路的穩(wěn)定性，振蕩頻率可以做得較高，該電路在短波、超短波通信機(jī)、電視接收機(jī)等高頻設(shè)備中得到非常廣泛的應(yīng)用。本實(shí)驗(yàn)箱所提供的LC振蕩器就是西勒振蕩器。（a）、西勒振

4、蕩器 （b）、交流等效電路圖1-4、西勒振蕩器 3、晶體振蕩器本實(shí)驗(yàn)箱提供的晶體振蕩器電路為并聯(lián)晶振b-c型電路，又稱皮爾斯電路，其交流等效電路如圖1-5所示。 四、實(shí)驗(yàn)設(shè)備 圖1-5、皮爾斯振蕩器THKGP系列高頻電子實(shí)驗(yàn)箱；雙蹤示波器：2040MHz；頻率計(jì)：10MHz；繁用表。五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟開啟實(shí)驗(yàn)箱，在實(shí)驗(yàn)板上找到與本次實(shí)驗(yàn)內(nèi)容相關(guān)的單元電路，并對(duì)照實(shí)驗(yàn)原理圖，認(rèn)清各個(gè)元器件的位置與作用，特別是要學(xué)會(huì)如何使用“短路帽”來(lái)切換電路的結(jié)構(gòu)形式。 作為第一次接觸本實(shí)驗(yàn)箱，特對(duì)本次實(shí)驗(yàn)的具體線路作如下分析； 電阻R101R106為三極管BG101提供直流偏置工作點(diǎn)，電感L101既為集電極提

5、供直流通路，又可防止交流輸出對(duì)地短路，在電阻R105上可生成交、直流負(fù)反饋，以穩(wěn)定交、直流工作點(diǎn)。用“短路帽”短接切換開關(guān)K101、K102、K103的1和2接點(diǎn)（以后簡(jiǎn)稱“短接Kxxx -”）便成為L(zhǎng)C西勒振蕩電路，改變C107可改變反饋系數(shù)，短接 K101、K102、K103 2-3，并去除電容C107后，便成為晶體振蕩電路，電容C106起耦合作用，R111為阻尼電阻，用于降低晶體等效電感的Q值，以改善振蕩波形。在調(diào)整 LC振蕩電路靜態(tài)工作點(diǎn)時(shí)，應(yīng)短接電感L102（即短接K104 2-3）。三極管BG102等組成射極跟隨電路，提供低阻抗輸出。本實(shí)驗(yàn)中LC振蕩器的輸出頻率約為1.5MHz，晶

6、體振蕩器的輸出頻率為6MHz，調(diào)節(jié)電阻R110，可調(diào)節(jié)輸出的幅度。經(jīng)過以上的分析后，可進(jìn)入實(shí)驗(yàn)操作。接通交流電源，然后按下實(shí)驗(yàn)板上的+12V總電源開關(guān)K1和實(shí)驗(yàn)單元的電源開關(guān)K100，電源指示發(fā)光二極管D4和D101點(diǎn)亮。（一）、調(diào)整和測(cè)量西勒振蕩器的靜態(tài)工作點(diǎn)，并比較振蕩器射極直流電壓（Ue、Ueq）和直流電流（Ie、Ieq）：1、組成LC西勒振蕩器：短接K1011-2、K1021-2、K103 1-2、K1041-2，并在C107處插入1000p的電容器，這樣就組成了與圖1-4完全相同的LC西勒振蕩器電路。用示波器(探頭衰減10)在測(cè)試點(diǎn)TP102觀測(cè)LC振蕩器的輸出波形，再用頻率計(jì)測(cè)量其

7、輸出頻率。2、調(diào)整靜態(tài)工作點(diǎn)：短接K104 2-3（即短接電感L102），使振蕩器停振，并測(cè)量三極管BG101的發(fā)射極電壓Ueq；然后調(diào)整電阻R101的值，使Ueq=0.5V，并計(jì)算出電流Ieq（=0.5V/1K=0.5mA）。3、 量發(fā)射極電壓和電流：短接K104 1-2，使西勒振蕩器恢復(fù)工作，測(cè)量BG102的發(fā)射極電壓Ue和Ie。4、 調(diào)整振蕩器的輸出：改變電容C110和電阻R110值，使LC振蕩器的輸出頻率f0為1.5MHz，輸出幅度VLo為1.5VP-P。（二）、觀察反饋系數(shù)Kfu對(duì)振蕩電壓的影響： 由原理可知反饋系數(shù)Kfu=C106/C107。按下表改變電容C107的值，在TP102

8、處測(cè)量振蕩器的輸出幅度VL（保持Ueq=0.5V），記錄相應(yīng)的數(shù)據(jù)，并繪制VL=f（C）曲線。C107(pf)5001000150020002500VL(p-p)（三）、測(cè)量振蕩電壓VL與振蕩頻率f之間的關(guān)系曲線，計(jì)算振蕩器波段復(fù)蓋系數(shù)f max/ f min： 選擇測(cè)試點(diǎn)TP102，改變C110值，測(cè)量VL隨f的變化規(guī)律，并找出振蕩器的最高頻率fmax和最低頻率fmin 。f (KHz)VL(p-p)f max = 和fmin= ，f max/ f min= （四）、觀察振蕩器直流工作點(diǎn)Ieq對(duì)振蕩電壓VL的影響：保持C107=1000p，Ueq=0.5V，fo=1.5MHz不變，然后按以上

9、調(diào)整靜態(tài)工作點(diǎn)的方法改變Ieq，并測(cè)量相應(yīng)的VL，且把數(shù)據(jù)記入下表。Ieq(mA)0.250.300.350.400.450.500.55VL(p-p)（五）、比較兩類振蕩器的頻率穩(wěn)定度：1、LC振蕩器保持C107=1000p，Ueq=0.5V，f0=1.5MHz不變，分別測(cè)量f1在TP101處和f2在TP102處的頻率，觀察有何變化？2、晶體振蕩器 短接K101、K102、K1032-3，并去除電容C107，再觀測(cè)TP102處的振蕩波形，記錄幅度VL和頻率f0之值。波形： 幅度VL = 頻率f0= 。然后將測(cè)試點(diǎn)移至TP101處，測(cè)得頻率f1 = 。 根據(jù)以上的測(cè)量結(jié)果，試比較兩種振蕩器頻率

10、的穩(wěn)定度f(wàn)/ f0 ：六、預(yù)習(xí)思考題 1、靜態(tài)和動(dòng)態(tài)直流工作點(diǎn)有何區(qū)別？如何測(cè)定？2、 本電路采用何種形式的反饋電路？反饋量的大小對(duì)電路有何影響？3、 試分析C103、L102對(duì)晶振電路的影響？ 4、射極跟隨電路有何特性？本電路為何采用此電路？七、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng) 1、本實(shí)驗(yàn)箱提供了本課程所有的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，每次實(shí)驗(yàn)通常只做其中某一個(gè)單元電路的實(shí)驗(yàn)，因此不要隨意操作與本次實(shí)驗(yàn)無(wú)關(guān)的單元電路。2、用“短路帽”換接電路時(shí)，動(dòng)作要輕巧，更不能丟失“短路帽”，以免影響后續(xù)實(shí)驗(yàn)的正常進(jìn)行。3、在打開的實(shí)驗(yàn)箱箱蓋上不可堆放重物，以免損壞機(jī)動(dòng)性箱的零部件。4、實(shí)驗(yàn)完畢時(shí)必須按開啟電源的逆順序逐級(jí)切換相應(yīng)的電源開關(guān)。

11、八、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1、整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，繪畫出相應(yīng)的曲線。2、總結(jié)對(duì)兩類振蕩器的認(rèn)識(shí)。3、實(shí)驗(yàn)的體會(huì)與意見等。專心-專注-專業(yè)實(shí)驗(yàn)二、非線性波形變換實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1）、了解二極管限幅器的組成與工作原理。 2）、掌握用二極管限幅器實(shí)現(xiàn)非線性波形變換的原理與方法。 3）、熟悉將三角波變換成正弦波的方法。二、實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)要求實(shí)驗(yàn)前，預(yù)習(xí)“高頻電子線路”第五章：頻率變換電路分析基礎(chǔ)；“高頻電子技術(shù)”第8章：調(diào)幅、檢波與混頻頻譜線性搬移電路等有關(guān)章節(jié)。三、實(shí)驗(yàn)原理說(shuō)明 1、二極管函數(shù)電路一個(gè)理想的二極管與一個(gè)線性電阻串聯(lián)組合后的伏安特性可視為一條折線，如圖3-1-1所示。若再與一個(gè)電源串聯(lián)，組成為二極管限幅器，它

12、生成另一條新的折線，如圖3-1-2所示。同理，用具有不同電導(dǎo)的二極管支路分別與不同的電源相串聯(lián)，可生成各種不同的折線，如圖3-1-3所示。如將多條這種電路并聯(lián)組合一起，則可生成一條由多個(gè)折點(diǎn)組成的具有特定函數(shù)功能的電路，并可以此來(lái)逼近某一特定的曲線，此即為二極管函數(shù)電路，如圖3-1-4所示。 圖3-1-1、二極管與電阻串聯(lián) 圖3-1-2、二極管限幅器圖3-1-3、不同偏置電壓下的二極管限幅器 圖3-1-4、二極管函數(shù)電路實(shí)例及其伏安特性 2、實(shí)際線路分析圖3-2所示的電路,是一個(gè)由多個(gè)限幅器接在運(yùn)放反饋支路中所構(gòu)成的二極管函數(shù)電路。設(shè)置二極管D1D3和D4D6的偏置電路參數(shù)，使分壓電阻的阻值對(duì)

13、應(yīng)相等。在選定適當(dāng)?shù)淖柚岛?，?dāng)輸入一個(gè)三角波信號(hào)時(shí)，兩組二極管將分別在正負(fù)半周的不同電壓下導(dǎo)通，則在電路的輸出端可得到一個(gè)逼近于正弦波的折線組合。圖3-3是圖3-2所示電路的輸出折線與輸入三角波1/4周期的對(duì)應(yīng)關(guān)系圖，為使輸出折線逼近于正弦波，在輸入三角波 圖3-2、二極管正弦函數(shù)變換電路的1/4周期中，選定： 當(dāng)Vim為三角波的峰值時(shí)，t1t4對(duì)應(yīng)的輸入電壓值分別為： 折線各段對(duì)應(yīng)的斜率即傳輸系數(shù)的絕對(duì)值與電路參數(shù)的關(guān)系是： 而折線轉(zhuǎn)折點(diǎn)電壓與電路參數(shù)的關(guān)系是： 式中VD1、VD2和VD3表示三條支路的二極管在不同的工作電路情況下，導(dǎo)通電壓所出現(xiàn)的明顯差異。 四、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備 圖3-3、正弦

14、波折線與三角波間的對(duì)應(yīng)關(guān)系THKGP系列高頻電子線路綜合實(shí)驗(yàn)箱；函數(shù)信號(hào)發(fā)生器；雙蹤示波器。五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟在實(shí)驗(yàn)箱上找到“非線性波形變換”實(shí)驗(yàn)單元后，接通實(shí)驗(yàn)箱電源，然后依次按下+12V總電源開關(guān)K1，-12V總電源開關(guān)K3，函數(shù)信號(hào)發(fā)生單元電源開關(guān)K700及本實(shí)驗(yàn)單元電源開關(guān)K300，指示電源的三個(gè)紅色發(fā)光二極管和三個(gè)綠色發(fā)光二極管點(diǎn)亮。 1、準(zhǔn)備工作： 1）、短接K301、K302、K303、K304、K305、K306的1-2接點(diǎn)，即斷開電路中的六個(gè)2AP9二極管。 2）、將函數(shù)發(fā)生器的輸出（J701）接至本實(shí)驗(yàn)單元的輸入端（J301），并分別接至雙蹤示波器的兩個(gè)輸入端CH1和CH2

15、。3）、使函數(shù)信號(hào)發(fā)生器輸出為三角波信號(hào)，并調(diào)節(jié)其輸出頻率為1KHz，輸出幅度為最大（約20V）。4）、選擇示波器兩個(gè)接口CH1和CH2的幅度靈敏度為0.2V/div，并將三角波調(diào)至滿8格，雙蹤要求精確等幅（示波器探頭衰減10）。5）、示波器CH1和CH2輸入通道的幅度靈敏度調(diào)至0.1V/div，使屏幕8格內(nèi)裝入三角波正半周。 2、進(jìn)行三角波變換為正弦波的測(cè)量：將示波器的一探頭從測(cè)試點(diǎn)TP301移到TP302。以8格幅度為1，分別測(cè)量正弦波四個(gè)折點(diǎn)的幅度： 將K301的2-3短接，測(cè)得 VO1= Vi1= 將K301的2-3短接， VO2= Vi2= 將K302的2-3短接， VO3= Vi3

16、= 將K303的2-3短接， VO4= Vi4= 用同樣的方法測(cè)量負(fù)半周： 將K304的2-3短接， 測(cè)得VO5= Vi5= 將K304的2-3短接， VO6= Vi6= 將K305 的2-3短接， VO7= Vi7= 將K306 的2-3短接， VO8= Vi8= 將以上測(cè)量值與理論值進(jìn)行比較。六、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1、 測(cè)量信號(hào)幅度時(shí)，示波器兩個(gè)輸入通道的幅度細(xì)調(diào)旋鈕必須置于測(cè)量狀態(tài)，以保證雙通道的精確測(cè)量。2、 其它同實(shí)驗(yàn)一。七、預(yù)習(xí)思考題 1、試述二極管的限幅作用原理與應(yīng)用。 2、若增大或減小輸入三角波的Vim，輸出波形將有怎樣的變化？ 3、若接通或斷開第一個(gè)二極管支路，對(duì)其它二極管支路的正

17、常工作有無(wú)影響？ 4、試根據(jù)二極管限幅作用的原理，試設(shè)計(jì)一個(gè)削波電路，將正弦波變?yōu)樘菪尾?。八、?shí)驗(yàn)報(bào)告1、 根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)繪出一個(gè)周期內(nèi)三角波變化為正弦波的波形圖。2、 回答預(yù)習(xí)思考題。實(shí)驗(yàn)三、幅度調(diào)制與解調(diào)電路實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1）、加深理解幅度調(diào)制與檢波的原理。 2）、掌握用集成模擬乘法器構(gòu)成調(diào)幅與檢波電路的方法。 3）、掌握集成模擬乘法器的使用方法。 4）、了解二極管包絡(luò)檢波的主要指標(biāo)、檢波效率及波形失真。二、實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)要求 實(shí)驗(yàn)前預(yù)習(xí)“電子線路非線性部分”第4章：振幅調(diào)制、解調(diào)與混頻電路；“高頻電子線路”第六章：調(diào)幅與檢波；“高頻電子技術(shù)”第8章：調(diào)幅、檢波與混頻頻譜線性搬移電路有關(guān)章節(jié)。

18、三、實(shí)驗(yàn)原理1、調(diào)幅與檢波原理簡(jiǎn)述： 調(diào)幅就是用低頻調(diào)制信號(hào)去控制高頻振蕩（載波）的幅度，使高頻振蕩的振幅呈調(diào)制信號(hào)的規(guī)律變化；而檢波則是從調(diào)幅波中取出低頻信號(hào)。振幅調(diào)制信號(hào)按其不同頻譜結(jié)構(gòu)分為普通調(diào)幅（AM）信號(hào)，抑制載波的雙邊帶調(diào)制（DSB）信號(hào)，抑制載波和一個(gè)邊帶的單邊帶調(diào)制信號(hào)。 把調(diào)制信號(hào)和載波同時(shí)加到一個(gè)非線性元件上(例如晶體二極管和晶體三極管)，經(jīng)過非線性變換電路，就可以產(chǎn)生新的頻率成分，再利用一定帶寬的諧振回路選出所需的頻率成分就可實(shí)現(xiàn)調(diào)幅。 2、集成四象限模擬乘法器MC1496簡(jiǎn)介：本器件的典型應(yīng)用包括乘、除、平方、開方、倍頻、調(diào)制、混頻、檢波、鑒相、鑒頻動(dòng)態(tài)增益控制等。它有

19、兩個(gè)輸入端VX、VY和一個(gè)輸出端VO。一個(gè)理想乘法器的輸出為VO=KVXVY，而實(shí)際上輸出存在著各種誤差，其輸出的關(guān)系為：VO=K（VX +VXOS）（VY+VYOS）+VZOX。為了得到好的精度，必須消除VXOS、VYOS與VZOX三項(xiàng)失調(diào)電壓。集成模擬乘法器MC1496是目前常用的平衡調(diào)制/解調(diào)器，內(nèi)部電路含有8 個(gè)有源晶體管。本實(shí)驗(yàn)箱在幅度調(diào)制，同步檢波，混頻電路三個(gè)基本實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中均采用MC1496。 MC1496的內(nèi)部原理圖和管腳功能如圖5-1所示： 圖5-1、集成電路MC1496電路原理理圖 MC1496各引腳功能如下： 1）、SIG+ 信號(hào)輸入正端 2）、GADJ 增益調(diào)節(jié)端 3）

20、、GADJ 增益調(diào)節(jié)端 4）、SIG- 信號(hào)輸入負(fù)端 5）、BIAS 偏置端 6）、OUT+ 正電流輸出端 7）、NC 空腳 8）、CAR+ 載波信號(hào)輸入正端 9）、NC 空腳 10）、CAR- 載波信號(hào)輸入負(fù)端 11）、NC 空腳 12）、OUT- 負(fù)電流輸出端 13）、NC 空腳 14）、V- 負(fù)電源 3、實(shí)際線路分析 U501是幅度調(diào)制乘法器，音頻信號(hào)和載波分別從J501和J502輸入到乘法器的兩個(gè)輸入端，K501和K503可分別將兩路輸入對(duì)地短路，以便對(duì)乘法器進(jìn)行輸入失調(diào)調(diào)零。W501可控制調(diào)幅波的調(diào)制度，K502斷開時(shí)，可觀察平衡調(diào)幅波，R502為增益調(diào)節(jié)電阻，R509和R504分別

21、為乘法器的負(fù)載電阻，C509對(duì)輸出負(fù)端進(jìn)行交流旁路。C504為調(diào)幅波輸出耦合電容，BG501接成低阻抗輸出的射級(jí)跟隨器。 U502是幅度解調(diào)乘法器，調(diào)幅波和載波分別從J504和J505輸入，K504和K505可分別將兩路輸入對(duì)地短路，以便對(duì)乘法器進(jìn)行輸入失調(diào)調(diào)零。R511、R517、R513和C512作用與上圖相同。D503是檢波二極管，R522和C521、C522濾去殘余的高頻分量，R523和R524是可調(diào)檢波直流負(fù)載，C523、R525、R526是可調(diào)檢波交流負(fù)載，改變R524和R526可試驗(yàn)負(fù)載對(duì)檢波效率和波形的影響。U503對(duì)輸入的調(diào)幅波進(jìn)行幅度放大。四、實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備 THKGP系列

22、高頻電子線路綜合實(shí)驗(yàn)箱； 高頻信號(hào)發(fā)生器； 雙蹤示波器； 繁用表。五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟 在實(shí)驗(yàn)箱上找到本次實(shí)驗(yàn)所用的單元電路，對(duì)照實(shí)驗(yàn)原理圖熟悉元器件的位置和實(shí)際電路的布局，然后按下12V，12V總電源開關(guān)K1，K3，函數(shù)信號(hào)發(fā)生實(shí)驗(yàn)單元電源開關(guān)K700，本實(shí)驗(yàn)單元電源開關(guān)K500，與此相對(duì)應(yīng)的發(fā)光二極管點(diǎn)亮。 準(zhǔn)備工作：幅度調(diào)制實(shí)驗(yàn)需要加音頻信號(hào)VL和高頻信號(hào)VH。調(diào)節(jié)函數(shù)信號(hào)發(fā)生器的輸出為0.2VPP、1KHz的正弦波信號(hào)；調(diào)節(jié)高頻信號(hào)發(fā)生器的輸出為0.4VPP、100KHz 的正弦波信號(hào)。 （一）、乘法器U501失調(diào)調(diào)零將音頻信號(hào)接入調(diào)制器的音頻輸入口J501，高頻信號(hào)接入載波輸入口J50

23、2或TP502, 用雙蹤示波器同時(shí)監(jiān)視TP501和TP503的波形。通過電路中有關(guān)的切換開關(guān)和相應(yīng)的電位器對(duì)乘法器的兩路輸入進(jìn)行輸入失調(diào)調(diào)零（具體步驟參考如下：K501的2-3短接，調(diào)整W501和W502，至TP503輸出最小，然后將K501的1-2，K503的2-3短接，調(diào)整W503，至TP503輸出最小）。 （二）、觀測(cè)調(diào)幅波 在乘法器的兩個(gè)輸入端分別輸入高、低頻信號(hào)，調(diào)節(jié)相關(guān)的電位器（W501等），短接K5021-2，在輸出端觀測(cè)調(diào)頻波VO，并記錄VO的幅度和調(diào)制度。此外，在短接K5022-3時(shí)，可觀測(cè)平衡調(diào)幅波VO，記錄VO的幅度。 （三）、觀測(cè)解調(diào)輸出1、 參照實(shí)驗(yàn)步驟（一）的方法對(duì)

24、解調(diào)乘法器進(jìn)行失調(diào)調(diào)零。2、 在保持調(diào)幅波輸出的基礎(chǔ)上，將調(diào)制波和高頻載波輸入解調(diào)乘法器U502，即分別連接J503和J504，J502和J505，用雙蹤示波器分別監(jiān)視音頻輸入和解調(diào)器的輸出。然后在乘法器的兩個(gè)輸入端分別輸入調(diào)幅波和載波。用示波器觀測(cè)解調(diào)器的輸出，記錄其頻率和幅度。若用平衡調(diào)幅波輸入（K5022-3短接），在觀察解調(diào)器的輸出并記錄之。 （四）、觀測(cè)二極管解調(diào)輸出 將調(diào)幅波的輸出接至二極管檢波電路的輸入端（連接J503和J507）。在TP509處觀察放大后的調(diào)幅波，在TP510觀察解調(diào)輸出信號(hào)VO。短接K5061-2，調(diào)節(jié)R524改變直流負(fù)載，觀測(cè)二極管直流負(fù)載變化對(duì)檢波幅度和波

25、形的影響；固定R524，短接K5062-3，調(diào)節(jié)R526改變交流負(fù)載，觀測(cè)二極管交流負(fù)載對(duì)檢波幅度和波形的影響。記錄表格自擬。六、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1、 為了得到準(zhǔn)確的結(jié)果，乘法器的失調(diào)調(diào)零至關(guān)重要，而且又是一項(xiàng)細(xì)致的工作，必須要認(rèn)真完成這一實(shí)驗(yàn)步驟。 2、其它同前。七、預(yù)習(xí)思考題 1、三極管調(diào)幅與乘法器調(diào)幅各自有何特點(diǎn)？當(dāng)它們處于過調(diào)幅時(shí)，兩者的波形有何不同？ 2、如果平衡調(diào)幅波出現(xiàn)下圖所示的波形，是何緣故？ 3、檢波電路的電壓傳輸系統(tǒng)Kd如何定義？八、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1、 根據(jù)觀察結(jié)果繪制相應(yīng)的波形圖，并作詳細(xì)分析。2、 回答預(yù)習(xí)思考題。3、 其它體會(huì)與意見。實(shí)驗(yàn)四、函數(shù)信號(hào)發(fā)生實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1）、

26、了解單片集成函數(shù)信號(hào)發(fā)生器ICL8038的功能及特點(diǎn)。 2）、掌握ICL8038的應(yīng)用方法。二、實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)要求參閱相關(guān)資料中有關(guān)ICL8038的內(nèi)容介紹。三、實(shí)驗(yàn)原理 （一）、ICL8038內(nèi)部框圖介紹 ICL8038是單片集成函數(shù)信號(hào)發(fā)生器，其內(nèi)部框圖如圖7-1所示。它由恒流源I2和I1、電壓比較器A 和B、觸發(fā)器、緩沖器和三角波變正弦波電路等組成。外接電容C可由兩個(gè)恒流源充電和放電，電壓比較器A、B的閥值分別為總電源電壓（指UCC+UEE）的2/3和1/3。恒流源I2和I1的大小可通過外接電阻調(diào)節(jié)，但必須I2>I1。當(dāng)觸發(fā)器的輸出為低電平時(shí)，恒流源I2斷開 圖7-1、ICL8038原理

27、框圖，恒流源I1給C充電，它的兩端電壓uC隨時(shí)間線性上升，當(dāng)達(dá)到電源電壓的確2/3時(shí)，電壓比較器A的輸出電壓發(fā)生跳變，使觸發(fā)器輸出由低電平變?yōu)楦唠娖剑懔髟碔2接通，由于I2>I1（設(shè)I2=2I1），I2將加到C上進(jìn)行反充電，相當(dāng)于C由一個(gè)凈電流I放電，C兩端的電壓uC又轉(zhuǎn)為直線下降。當(dāng)它下降到電源電壓的1/3時(shí)，電壓比較器B輸出電壓便發(fā)生跳變，使觸發(fā)器的輸出由高電平跳變?yōu)樵瓉?lái)的低電平，恒流源I2斷開，I1再給C充電，如此周而復(fù)始，產(chǎn)生振蕩。若調(diào)整電路，使I2=2I1，則觸發(fā)器輸出為方波，經(jīng)反相緩沖器由引腳9輸出方波信號(hào)。C 上的電壓uc，上升與下降時(shí)間相等（呈三角形），經(jīng)電壓跟隨器從引

28、腳3輸出三角波信號(hào)。將三角波變?yōu)檎也ㄊ墙?jīng)過一個(gè)非線性網(wǎng)絡(luò)（正弦波變換器）而得以實(shí)現(xiàn)，在這個(gè)非線性網(wǎng)絡(luò)中，當(dāng)三角波電位向兩端頂點(diǎn)擺動(dòng)時(shí)，網(wǎng)絡(luò)提供的交流通路阻抗會(huì)減小，這樣就使三角波的兩端變?yōu)槠交恼也?，從引腳2輸出。1、 ICL8038引腳功能圖圖7-2、ICL8038引腳圖 供電電壓為單電源或雙電源： 單電源10V30V 雙電源±5V±15V2、實(shí)驗(yàn)電路原理圖如圖7-3 所示。圖7-3、ICL8038實(shí)驗(yàn)電路圖其中K1為輸出頻段選擇波段開關(guān)，K2為輸出信號(hào)選擇開關(guān)，電位器W1為輸出頻率細(xì)調(diào)電位器，電位器W2調(diào)節(jié)方波占空比，電位器W3、W4調(diào)節(jié)正弦波的非線性失真。 3、實(shí)

29、際線路分析 ICL8038的實(shí)際線路與圖7-3基本相同，只是在輸出增加了一塊LF353雙運(yùn)放，作為波形放大與阻抗變換。根據(jù)所選的電路元器件值，本電路的輸出頻率范圍為約10Hz11KHz；幅度調(diào)節(jié)范圍：正弦波為012V，三角波為020V，方波為022V。若要得到更高的頻率，可適當(dāng)改變?nèi)龣n電容的值。四、實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備THKGP系列高頻電子線路綜合實(shí)驗(yàn)箱；雙蹤示波器；頻率計(jì)；交流毫伏表。五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟 在實(shí)驗(yàn)箱上找到本次實(shí)驗(yàn)所用的單元電路，并與電路原理圖相對(duì)照，了解各個(gè)切換開關(guān)的功能與使用。然后按前述的實(shí)驗(yàn)步驟開啟相應(yīng)的電源開關(guān)。(一)、輸出正弦波的調(diào)整與測(cè)量1、 取某一頻段的正弦波輸出，用示波

30、器觀測(cè)輸出端（TP701）的波形。通過反復(fù)調(diào)節(jié)電位器W2、W3、W4，使輸出正弦波的失真為最小。2、 頻率計(jì)和交流毫伏表分別測(cè)量三個(gè)頻段的頻率調(diào)節(jié)范圍和各頻段的輸出頻響特性V=f(f)：從最低頻段開始，調(diào)節(jié)頻率細(xì)調(diào)電位器W1，測(cè)定本頻段的頻率調(diào)節(jié)范圍和輸出電壓（在最高與最低頻率之間選取相應(yīng)的）。頻率f電壓V 切換到中間頻段，重復(fù)的步驟。 切換到最高頻段，重復(fù)的步驟。（二）、輸出三角波的觀察通過調(diào)節(jié)頻率和幅度，觀測(cè)輸出的波形。（三）、觀察輸出的方波信號(hào)1、通過調(diào)節(jié)頻率和幅度，觀測(cè)輸出的波形。2、通過調(diào)節(jié)W2，可以改變輸出方波的占空比。 六、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1、正弦波的波形調(diào)整是一項(xiàng)較細(xì)致的實(shí)驗(yàn)步驟，

31、往往需要反復(fù)多次調(diào)整相關(guān)的電位器，以獲得一個(gè)失真度最小的正弦波形。2、經(jīng)實(shí)驗(yàn)（三）的第2項(xiàng)步驟后，要想重新恢復(fù)正弦波輸出，則必須重新調(diào)整電位器W2。七、預(yù)習(xí)思考題 1、如果采用單電源或不對(duì)稱的雙電源供電，對(duì)輸出有何影響？ 2、本電路輸出的最高頻率與最低頻率受哪些因素的影響？ 3、要想同時(shí)輸出三種不同波形的信號(hào)，有否可能？如何實(shí)現(xiàn)？ 4、在實(shí)驗(yàn)的實(shí)際電路中后兩級(jí)的運(yùn)放有何作用？去除它行嗎？八、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1、 作出各頻段的頻響特性曲線。2、 回答預(yù)習(xí)中的思考題。實(shí)驗(yàn)五、集成乘法器混頻實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1）、進(jìn)一步了解集成混頻器的工作原理。 2）、了解混頻器中的寄生干擾。二、實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)要求實(shí)驗(yàn)前，預(yù)習(xí)“

32、電子線路非線性部分”第4章：振幅調(diào)制、解調(diào)與混頻電路；“高頻電子線路”第七章：混頻，第九章：集成模擬乘法器及其應(yīng)用；“高頻電子技術(shù)”第3章：外差式接收機(jī)線性頻率變換與AGC電路，第8章調(diào)幅、檢波與混頻頻譜線性搬移電路等有關(guān)章節(jié)的內(nèi)容。三、實(shí)驗(yàn)原理混頻器的功能是將載波為fs（高頻）的已調(diào)波信號(hào)不失真地變換為另一載頻fI（固定中頻）的已調(diào)波信號(hào)，而保持原調(diào)制規(guī)律不變。例如在調(diào)幅廣播接收機(jī)中，混頻器將中心頻率為5351605KHz的已調(diào)波信號(hào)變換為中心頻率為465KHz的中頻已調(diào)波信號(hào)。此外，混頻器還廣泛用于需要進(jìn)行頻率變換的電子系統(tǒng)及儀器中，如頻率合成器、外差頻率計(jì)等?；祛l器的電路模型如圖11-1

33、所示?；祛l器常用的非線性器件有二極管、三極管、場(chǎng)效應(yīng)管和乘法器。本振用于產(chǎn)生一個(gè)等幅的高頻信號(hào)uL，并與輸入信號(hào) I =L-SuS經(jīng)混頻器后所產(chǎn)生的差頻信號(hào)經(jīng)帶通濾 圖11-1、混頻器電路模型 波器濾出。目前，高質(zhì)量的通信接收機(jī)廣泛采用二極管環(huán)形混頻器和由雙差分對(duì)管平衡調(diào)制器構(gòu)成的混頻器，而在一般接收機(jī)（例如廣播收音機(jī)）中，為了簡(jiǎn)化電路，還是采用簡(jiǎn)單的三極管混頻器。本實(shí)驗(yàn)采用集成模擬相乘器作混頻電路實(shí)驗(yàn)。圖11-2、MC1496構(gòu)成的混頻器電路圖圖11-2是用MC1496構(gòu)成的混頻器，本振電壓uL（頻率為6MHz）從乘法器的一個(gè)輸入端（10）輸入，信號(hào)電壓uS（頻率為4.5MHz）從乘法器的另

34、一個(gè)輸入端（1）輸入，混頻后的中頻（1.5MHz）信號(hào)由乘法器的輸出端（6）輸出。令輸出端的型帶通濾波器調(diào)諧在1.5MHz，回路帶寬為450KHz，以獲得較高的變頻增益。為了實(shí)現(xiàn)混頻功能，混頻器件必須工作在非線性狀態(tài)，而作用在混頻器上的除了輸入信號(hào)電壓uS和本振電壓uL外，不可避免地還存在干擾和噪聲。它們之間任意兩者都有可能產(chǎn)生組合頻率，這些組合信號(hào)頻率如果等于或接近中頻，將與輸入信號(hào)一起通過中頻放大器、解調(diào)器，對(duì)輸出級(jí)產(chǎn)生干涉，影響輸入信號(hào)的接收。干擾是由于混頻不滿足線性時(shí)變工作條件而形成的，因此不可避免地會(huì)產(chǎn)生干擾，其中影響最大的是中頻干擾和鏡象干擾。四、實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備THKGP高頻電子線

35、路綜合實(shí)驗(yàn)箱； 高頻信號(hào)發(fā)生器； 掃頻儀； 雙蹤示波器； 頻率計(jì)。五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟 在實(shí)驗(yàn)箱上找到本實(shí)驗(yàn)的單元電路，并接通實(shí)驗(yàn)箱電源，按下+12V，-12V總電源開關(guān)K1、K3，“LC與晶體振蕩器實(shí)驗(yàn)單元”電源開關(guān)K100，以及本實(shí)驗(yàn)單元的電源開關(guān)K1000，相對(duì)應(yīng)的發(fā)光二極管點(diǎn)亮。 （一）、中頻LC濾波器的調(diào)整掃頻輸出衰減10db，Y衰減10，調(diào)節(jié)Y增幅至適當(dāng)?shù)姆?，掃頻輸出接至LC型帶通濾波器的輸入端（TP1003），檢波探頭接至輸出端（TP1004），調(diào)整電感線圈L1003的磁芯，使1.5MHz出現(xiàn)峰值，并記錄之。 （二）、中頻頻率的觀測(cè)將實(shí)驗(yàn)一（LC與晶體振蕩器實(shí)驗(yàn)）的振蕩輸出信號(hào)作

36、為本實(shí)驗(yàn)的本振信號(hào)輸入乘法器的一個(gè)輸入端，乘法器的另一個(gè)輸入端（載波輸入）接高頻信號(hào)發(fā)生器的輸出（4.5MHz，0.4VP-P的載波）。在輸出端（TP1004）觀測(cè)輸出的中頻信號(hào)，并記錄之。 （三）、鏡象干涉頻率的觀測(cè)在雙蹤同時(shí)觀測(cè)載波-中頻后，緩慢將高頻信號(hào)發(fā)生器的輸出頻率從4.5MHz調(diào)至7.5MHz，再次觀測(cè)載波-中頻，記錄之，并驗(yàn)證下列關(guān)系： f鏡象f載波=2 f中頻（四）、混頻的綜合觀測(cè)令高頻信號(hào)發(fā)生器輸出一個(gè)經(jīng)由1K音頻調(diào)制的載波頻率為4.5MHz的調(diào)幅波，作為本實(shí)驗(yàn)的載波輸入，在TP1001、TP1002、TP1003和 TP1004處，用雙蹤示波器對(duì)照觀測(cè)混頻的過程，并記錄之。

37、六、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1、測(cè)量時(shí)應(yīng)用雙蹤同時(shí)觀察本振-載波，載波-中頻，以便比較。2、本實(shí)驗(yàn)用到實(shí)驗(yàn)一的（LC與晶體振蕩器實(shí)驗(yàn)）輸出信號(hào)。因此，在進(jìn)行本實(shí)驗(yàn)前必須調(diào)整好實(shí)驗(yàn)一的輸出，使之滿足本實(shí)驗(yàn)的要求。七、預(yù)習(xí)思考題1、 除乘法器外，還有哪些器件可組成混頻器？試舉例說(shuō)明。 2、分析寄生干涉的原因，并討論預(yù)防措施。八、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1、根據(jù)觀測(cè)的結(jié)果，繪制所需要的波形圖，并作分析。2、在幅頻座標(biāo)中繪出本振頻率與載波頻率和鏡象干擾頻率之間的關(guān)系，并作分析。3、 歸納并總結(jié)信號(hào)混頻的過程。實(shí)驗(yàn)六、數(shù)字調(diào)頻與解調(diào)實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1）、掌握頻率鍵控FSK調(diào)制工作原理及其電路的組成。 2）、掌握利用鎖相環(huán)解調(diào)FS

38、K的原理和實(shí)現(xiàn)方法。二、實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)要求 實(shí)驗(yàn)前，預(yù)習(xí)“電子線路非線性部分”第5章：角度調(diào)制與解調(diào)電路，第6章：反饋控制電路；“高頻電子線路”第八章：角度調(diào)制與解調(diào)，第十章：反饋控制電路；“高頻電子技術(shù)”第9章：角度調(diào)制與解調(diào)非線性頻率變換電路，第10章：反饋控制電路等有關(guān)章節(jié)。三、實(shí)驗(yàn)原理數(shù)字頻率調(diào)制是數(shù)據(jù)通信中使用較早的一種通信方式，由于這種調(diào)制解調(diào)方式容易實(shí)現(xiàn)，抗噪聲和抗衰性能較強(qiáng)，因此在中低速數(shù)據(jù)傳輸通信系統(tǒng)中得到了較為廣泛地應(yīng)用。數(shù)字調(diào)頻又稱為移頻鍵控FSK,它是利用載頻頻率的變化來(lái)傳遞數(shù)字信號(hào)。 （一）、FSK調(diào)制電路工作原理1、 FSK調(diào)制電路原理框圖，如圖9-1所示。 圖9-1、F

39、SK調(diào)制電原理框圖由圖9-1可知，輸入的基帶信號(hào)（具有一定傳輸速率的數(shù)字脈沖信號(hào)）通過兩個(gè)模擬傳輸門T1和T2和一個(gè)反相器，分別控制兩路不同頻率的正弦載波信號(hào)u1和u2。當(dāng)基帶信號(hào)序列出現(xiàn)高電平“1”時(shí)，T1打開，T2 關(guān)閉，輸出一路載波信號(hào)u1；當(dāng)基帶信號(hào)序列出現(xiàn)低電平“0”時(shí)，由于反相器的作用，使T1關(guān)閉，T2 打開，輸出另一路載波信號(hào)u2。將兩路模擬門的輸出信號(hào)經(jīng)由加法器“”的綜合作用，在輸出端就形成了一個(gè)已調(diào)制的FSK信號(hào)。 （二）、FSK解調(diào)電路工作原理 用鎖相環(huán)解調(diào)FSK的工作原理是十分簡(jiǎn)單的，只要在設(shè)計(jì)鎖相環(huán)時(shí)，使它鎖定在FSK中的一個(gè)載頻f1上時(shí)，輸出高電平；而對(duì)另一載頻f2失

40、鎖，輸出低電平。那么在鎖相環(huán)濾波器的輸出端就可以得到解調(diào)的基帶信號(hào)序列。 FSK解調(diào)電路采用集成鎖相環(huán)MC14046。將壓控振蕩器的中心頻率設(shè)在f1（例如16KHz），當(dāng)輸入信號(hào)為f2（例如32KHz）時(shí)，環(huán)路失鎖，此時(shí)環(huán)路對(duì)16KHz載頻的跟蹤破壞，鑒相器輸入端的兩個(gè)比較信號(hào)存在頻差，經(jīng)鑒相器后輸出一串無(wú)規(guī)則的矩形脈沖，而鎖定指示輸出為低電平。由此可見，環(huán)路對(duì)16KHz載頻鎖定時(shí)輸出高電平，對(duì)32KHz載頻失鎖時(shí)就輸出低電平。只要適當(dāng)?shù)剡x擇環(huán)路參數(shù)，使它對(duì)16KHz鎖定，對(duì)32KHz失鎖，則在解調(diào)器輸出端就得到解調(diào)輸出的基帶信號(hào)序列。四、實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備 THKGP系列高頻電子線路綜合實(shí)驗(yàn)箱； 雙蹤示波器；頻率計(jì)。五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟 （一）、實(shí)際線路分析 用作載波的方波信號(hào)32KHz和16KHz分別從K