《[工學]高頻電子線路實驗指導(dǎo)書正文update》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《[工學]高頻電子線路實驗指導(dǎo)書正文update（52頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、- 1 -前前 言言實驗是學習電子技術(shù)的一個重要環(huán)節(jié)。對鞏固和加深課堂教學內(nèi)容，提高學生實際動手技能，培養(yǎng)科學作風，為學習后續(xù)課程和從事實踐技術(shù)工作奠定基礎(chǔ)具有重要作用。本實驗教程是為配合高頻電子線路課程的理論教學，配合上海愛儀電子設(shè)備有限公司研制的 ASGP-1 高頻電子線路實驗系統(tǒng)的使用而編寫的。本書在編寫時參考了上海愛儀電子設(shè)備有限公司編寫的ASGP-1高頻電子線路實驗系統(tǒng)實驗指導(dǎo)書。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合教學實驗的需要，進行了重新編寫，并對錯漏之處作了糾補。在編寫過程中，上海愛儀電子設(shè)備有限公司的高級工程師張向東、孫偉眾、王義康等同志亦提供了有益的幫助，特向他們表示衷心的感謝。由于編者水平有

2、限，加之時間倉促，書中難免會有疏漏，甚或謬誤之處，懇請老師和同學們批評指正。 編者- 2 -實驗要求1. 實驗前必須充分預(yù)習，完成指定的預(yù)習任務(wù)。預(yù)習要求如下：1）認真閱讀實驗指導(dǎo)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(yù)習要求”中指定的內(nèi)容。3）熟悉實驗任務(wù)。4）復(fù)習實驗中所用各儀器的使用方法及注意事項。2. 使用儀器和實驗箱前必須了解其性能、操作方法及注意事項，在使用時應(yīng)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(yīng)經(jīng)指導(dǎo)教師審查同意后再接通電源。4. 高頻電路實驗注意：1）將實驗板插入主機插座后，即已接通地線，但實驗板所

3、需的正負電源則要另外使用導(dǎo)線進行連接。2）由于高頻電路頻率較高，分布參數(shù)及相互感應(yīng)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(xiàn)波形削頂失真甚至變成方波，應(yīng)檢查工作點設(shè)置是否正確，或輸入信號是否過大。5. 實驗時應(yīng)注意觀察，若發(fā)現(xiàn)有破壞性異?，F(xiàn)象（例如有元件冒煙、發(fā)燙或有異味）應(yīng)立即關(guān)斷電源，保持現(xiàn)場，報告指導(dǎo)老師。找出原因、排除故障，經(jīng)指導(dǎo)老師同意再繼續(xù)實驗。6. 實驗過程中需要改接線時，應(yīng)關(guān)斷電源后才能拆、接線。7. 實驗過程中應(yīng)仔細觀察實驗現(xiàn)象，認真記錄實驗結(jié)果（數(shù)據(jù)、波形、現(xiàn)象） 。所記錄的實驗結(jié)果經(jīng)指導(dǎo)老師審閱簽字后再拆除實驗線路。

4、8. 實驗結(jié)束后，必須關(guān)斷電源、撥出電源插頭，并將儀器、設(shè)備、工具、導(dǎo)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。- 3 -實驗一覽表實驗序號實驗序號實驗名稱實驗名稱實驗主要內(nèi)容實驗主要內(nèi)容/知識點知識點需用的需用的實驗系統(tǒng)實驗系統(tǒng)需用的需用的實驗儀器實驗儀器一一單調(diào)諧回路諧振放大器 放大器靜態(tài)工作點 LC并聯(lián)諧振回路 單調(diào)諧放大器幅頻特性實驗板1實驗板6雙蹤示波器AS1637萬用表二二雙調(diào)諧回路諧振放大器 雙調(diào)諧回路 電容耦合雙調(diào)諧放大器 放大器動態(tài)范圍實驗板1實驗板6雙蹤示波器AS1637萬用表三三高頻諧振功率放大器 諧振功放基本工作原理 諧振功放工作狀態(tài)，計算 VCC

5、和負載變化對諧振功放工作的影響實驗板 2雙蹤示波器AS1637萬用表四四電容三點式LC 振蕩器 三點式 LC 振蕩器 克拉潑電路 工作點、耦合電容、反饋系數(shù)、Q 值對振蕩器工作的影響實驗板 1雙蹤示波器頻率計萬用表五五石英晶體振蕩器 石英晶體振蕩器 串聯(lián)型晶體振蕩器 工作點、微調(diào)電容、負載電阻對晶振工作的影響實驗板 1雙蹤示波器頻率計萬用表六六振幅調(diào)制器 幅度調(diào)制 模擬乘法器實現(xiàn)幅度調(diào)制 MC1496 四象限模擬相乘器實驗板 3雙蹤示波器AS1637低頻信號發(fā)生器萬用表七七振幅解調(diào)器 振幅解調(diào) 二極管包絡(luò)檢波 模擬乘法器實現(xiàn)同步檢波實驗板 3雙蹤示波器AS1637萬用表低頻信號發(fā)生器八八變?nèi)荻?/p>

6、極管調(diào)頻器 頻率調(diào)制 變?nèi)荻O管調(diào)頻 靜態(tài)、動態(tài)調(diào)制特性實驗板4雙蹤示波器頻率計萬用表低頻信號發(fā)生器九九電容耦合回路相位鑒頻器 FM波的解調(diào) 電容耦合回路相位鑒頻器 S形鑒頻特性實驗板4實驗板6雙蹤示波器AS1637萬用表低頻信號發(fā)生器十十LM566 組成的頻率調(diào)制器 LM566組成 LM566組成的調(diào)頻器原理實驗板5雙蹤示波器頻率計萬用表低頻信號發(fā)生器- 4 -十一十一LM565 組成的頻率解調(diào)器 LM565組成 LM565組成的鑒頻器原理實驗板5雙蹤示波器萬用表低頻信號發(fā)生器十二十二三角波正弦波變換器 三角波正弦波變換原理 三角波正弦波變換方法雙蹤示波器穩(wěn)壓電源- 5 -目 錄實驗一實驗一

7、 單調(diào)諧回路諧振放大器單調(diào)諧回路諧振放大器.- 5 -實驗二實驗二 雙調(diào)諧回路諧振放大器雙調(diào)諧回路諧振放大器.- 10 -實驗三實驗三 高頻諧振功率放大器高頻諧振功率放大器.- 13 -實驗四實驗四 電容三點式電容三點式 LC 振蕩器振蕩器.- 17 -實驗五實驗五 石英晶體振蕩器石英晶體振蕩器.- 22 -實驗六實驗六 振幅調(diào)制器振幅調(diào)制器.- 25 -實驗七實驗七 振幅解調(diào)器振幅解調(diào)器.- 29 -實驗八實驗八 變?nèi)荻O管調(diào)頻器變?nèi)荻O管調(diào)頻器.- 33 -實驗九實驗九 電容耦合回路相位鑒頻器電容耦合回路相位鑒頻器.- 36 -實驗十實驗十 LM566LM566 組成的頻率調(diào)制器組成的頻率

8、調(diào)制器.- 40 -實驗十一實驗十一 LM565LM565 組成的頻率解調(diào)器組成的頻率解調(diào)器.- 43 -實驗十二實驗十二 正弦波振蕩電路設(shè)計正弦波振蕩電路設(shè)計.- 46 -附錄附錄 通信原理與高頻電路實驗室儀器操作規(guī)程通信原理與高頻電路實驗室儀器操作規(guī)程.- 49 -參考文獻參考文獻.- 52 - 6 -實驗一實驗一 單調(diào)諧回路諧振放大器單調(diào)諧回路諧振放大器 、實驗準備、實驗準備1 做本實驗時應(yīng)具備的知識點： 放大器靜態(tài)工作點 LC并聯(lián)諧振回路 單調(diào)諧放大器幅頻特性2做本實驗時所用到的儀器： 實驗板1（調(diào)諧放大電路及通頻帶擴展電路單元，簡稱單調(diào)諧放大器單元） 實驗板6（寬帶檢波器） 雙蹤示波

9、器 AS1637函數(shù)信號發(fā)生器（用作為掃頻儀） 萬用表二、實驗?zāi)康亩?、實驗?zāi)康?1熟悉電子元器件和高頻電子線路實驗系統(tǒng)。 2熟悉放大器靜態(tài)工作點的測量方法。 3熟悉放大器靜態(tài)工作點和集電極負載對單調(diào)諧放大器幅頻特性（包括電壓增益、通頻帶、Q值）的影響。4掌握用掃頻儀測量放大器幅頻特性的方法。三、實驗內(nèi)容三、實驗內(nèi)容 1用萬用表測量晶體管各點（對地）電壓VB、VE、VC，并計算放大器靜態(tài)工作點。2采用掃頻法（以AS1637作為掃頻儀）測量單調(diào)諧放大器的幅頻特性。3用示波器觀察靜態(tài)工作點對單調(diào)諧放大器幅頻特性的影響。4用示波器觀察集電極負載對單調(diào)諧放大器幅頻特性的影響。四、基本原理四、基本原理1單

10、調(diào)諧回路諧振放大器原理單調(diào)諧回路諧振放大器原理電路如圖1-1所示。圖中，RB1、RB2、RE用以保證晶體管工作于放大區(qū)域，從而放大器工作于甲類。CE是RE的旁路電容，CB、CC是輸入、輸出耦合電容，L、C是諧振回路，RC是集電極（交流）電阻，它決定了回路Q值、帶寬。為了減輕負載對回路Q值的影響，輸出端采用了部分接入方式。2單調(diào)諧回路諧振放大器實驗電路單調(diào)諧回路諧振放大器實驗電路如圖1-2所示。其基本部分與圖1-1相同。圖中，C3用來調(diào)諧，K1、K2、K3用以改變集電極電阻，以觀RRRRCCCcCBGLINOUTB1B2BEECVcc1-1 - 7 -察集電極負載變化對諧振回路（包括電壓增益、帶

11、寬、Q值）的影響。K4、K5、K6用以改變射極偏置電阻，以觀察放大器靜態(tài)工作點變化對諧振回路（包括電壓增益、帶寬、Q值）的影響。五、實驗步驟五、實驗步驟 1AS1637函數(shù)信號發(fā)生器用作掃頻儀時的參數(shù)予置函數(shù)信號發(fā)生器用作掃頻儀時的參數(shù)予置 頻率定標頻率定標的目的是為頻率特性設(shè)定頻標。每一頻標實為某一單頻正弦波的頻譜圖示。1）頻率定標個數(shù)：共設(shè)8點頻率，并存儲于第07存儲單元內(nèi)。若把中心頻率10.7MHz置于第3單元內(nèi)，且頻率間隔取為1MHz，則相應(yīng)地有：0單元7.7 MHz，1單元8.7 MHz，7單元14.7 MHz。2）頻率定標方法 準備工作：對頻率范圍、工作方式、函數(shù)波形作如下設(shè)置。(

12、) 頻率范圍：2MHz16MHz范圍（按“頻段手動遞增/減”按鍵調(diào)整）；（）工作方式：內(nèi)計數(shù)（“工作方式”按鍵左邊5個指示燈皆暗）；（）函數(shù)波形：正弦波。 第0單元頻率定標與存儲() 調(diào)“頻率調(diào)諧”旋鈕，使頻率顯示為7700（與此同時，“kHz”燈點亮，標明頻率為7.7 MHz）；（）按“STO”鍵，相應(yīng)指示燈點亮，再調(diào)“頻率調(diào)諧”旋鈕，使存儲單元編號顯示為0；（）再按“STO”鍵，相應(yīng)指示燈變暗，表明已把7.7 MHz頻率存入第0單元內(nèi)。 第1單元頻率定標與存儲() 調(diào)“頻率調(diào)諧”旋鈕，使頻率顯示為8700（與此同時，“kHz”燈點亮，標明頻率為8.7 MHz）；（）按“STO”鍵，相應(yīng)指示

13、燈點亮，再調(diào)“頻率調(diào)諧”旋鈕（只需順時針旋轉(zhuǎn)1格），使存儲單元編號顯示為1；（）再按“STO”鍵，相應(yīng)指示燈變暗，表明已把8.7 MHz頻率存入第1單元內(nèi)。 依此類推，直到把14.7 MHz頻率存入第7單元內(nèi)為止。 其他參數(shù)設(shè)置 掃描時間設(shè)置為20ms，即示波器上顯示的橫坐標（頻率）的掃描時間為20ms。設(shè)置方法為：按“工作方式”鍵，使TIME燈點亮；再調(diào)“頻率調(diào)諧（掃描時間）”旋鈕，使掃描時間顯示為0.020s；圖 1-2 單調(diào)諧回路諧振放大器實驗電路- 8 - 工作方式又設(shè)置為線性掃描，即示波器上顯示的橫坐標（頻率）為線性坐標。設(shè)置方法為：再按“工作方式”鍵，使INT LINEAR燈點亮；

14、 輸出幅度設(shè)置為50mV。設(shè)置方法為：使“40dB”衰減器工作，并調(diào)“輸出幅度調(diào)節(jié)（AMPL）”旋鈕，使輸出顯示為50mV（峰-峰值）。2實驗準備實驗準備 在箱體左下方插上實驗板6，右下方插上實驗板1。接通實驗箱上電源開關(guān)，此時箱體上12V、5V電源指示燈點亮。 把實驗板1左上方單元（單調(diào)諧放大器單元）的電源開關(guān)（K7）撥到ON位置，就接通了+12V電源（相應(yīng)指示燈亮），即可開始實驗。3單調(diào)諧回路諧振放大器靜態(tài)工作點測量單調(diào)諧回路諧振放大器靜態(tài)工作點測量 取射極電阻R4=1k（接通K4，斷開K5、K6），集電極電阻R3=10k（接通K1，斷開K2、K3），用萬用表測量各點（對地）電壓VB、VE

15、、VC，并填入表1.1內(nèi)。（R1=15 k，R2=6.2 k）表表1.1實測實測(V)計算計算(V,mA)晶體管工作于放大區(qū)晶體管工作于放大區(qū)?射極偏置射極偏置電阻電阻VBVEVCVBEVCEIC是是否否理由理由R4=1k R4=510 R4=2k 當R4分別取510（接通K5，斷開K4、K6）和2k（接通K6，斷開K4、K5）時，重復(fù)上述過程，將結(jié)果填入表1.1，并進行比較和分析。4單調(diào)諧回路諧振放單調(diào)諧回路諧振放大器幅頻特性測量大器幅頻特性測量 一般說來，有兩種方法用來對一個系統(tǒng)的幅頻特性進行測量：點測法和掃頻法。這里采用掃頻法，并以AS1637 作為掃頻儀，步驟如下。 實驗準備先按圖 1

16、-3 所示的方法對 AS1637、實驗板 1 上的單調(diào)諧放大器單元、實驗板 6（寬帶檢波器）、雙蹤示波器進行AS1634AS1634OUTPUTINOUTCH1 CH2(50) XY- 9 -連接，說明如下。 AS1637 的輸出信號（OUTPUT 50）連接到單調(diào)諧放大器的 IN 端，以對輸入信號進行放大。 單調(diào)諧放大器的輸出（OUT）連接到實驗板 6 的信號輸入端，以對輸入信號進行檢波。 AS1637 背面板上的頻標輸出（MARKER OUT）連接到實驗板 6 的頻標輸入端。實驗板 6 把已檢波的信號與頻標混合后輸出。 實驗板 6 的混合輸出端連接到雙蹤示波器 CH2（Y）端上。 AS16

17、37 背面板上的鋸齒輸出（SAWTOOTH OUT）連接到雙蹤示波器 CH1（X）端上。此時需把示波器水平掃描調(diào)節(jié)旋鈕置于“X-Y”檔，該 CH1 輸入即用作為外同步信號，便可在示波器上觀測到帶頻標刻度的放大器幅頻特性（有回掃）。改變 CH1 量程可調(diào)節(jié)橫坐標（時間軸）比例，改變 CH2 量程可調(diào)節(jié)縱坐標（幅度）比例。 幅頻特性測量仍取 R3=10k、R4=1k，觀測放大器幅頻特性，并作如下調(diào)試： 調(diào)實驗板 6 上的“頻標幅度”旋鈕，可調(diào)節(jié)頻標高度； 調(diào)實驗板 1 上的單調(diào)諧放大器的電容 C3，可調(diào)節(jié)諧振頻率點； 調(diào) AS1637 的輸出幅度（AMPL）旋鈕，可調(diào)節(jié)頻率特性幅度。最后，把諧振頻

18、率調(diào)節(jié)到 10.7MHz，記下此時的頻率特性，并測量相應(yīng)的-3dB 頻率點和帶寬。 觀察靜態(tài)工作點對單調(diào)諧放大器幅頻特性的影響 改變R4的大小，可改變靜態(tài)工作點。觀察并記錄幅頻特性曲線的變化規(guī)律。 觀察集電極負載對單調(diào)諧放大器幅頻特性的影響改變R3的大小，觀察并記錄幅頻特性曲線的變化規(guī)律。 六、實驗報告要求六、實驗報告要求1畫出圖1-2電路的直流通路，計算放大器直流工作點，并與實測結(jié)果作比較。2對實驗數(shù)據(jù)進行分析，說明靜態(tài)工作點變化對單調(diào)諧放大器幅頻特性的影響，并畫出相應(yīng)的幅頻特性。3對實驗數(shù)據(jù)進行分析，說明集電極負載變化對單調(diào)諧放大器幅頻特性的影響，并畫出相應(yīng)的幅頻特性。4總結(jié)由本實驗所獲得

19、的體會。圖 1-3 掃頻法測量幅頻特性實驗框圖- 10 -實驗二實驗二 雙調(diào)諧回路諧振放大器雙調(diào)諧回路諧振放大器 、實驗準備、實驗準備1做本實驗時應(yīng)具備的知識點： 雙調(diào)諧回路 電容耦合雙調(diào)諧回路諧振放大器 放大器動態(tài)范圍 AS1637函數(shù)信號發(fā)生器使用說明（參閱附錄）2做本實驗時所用到的儀器： 實驗板1（雙調(diào)諧放大電路單元） 實驗板6（寬帶檢波器） 雙蹤示波器 AS1637函數(shù)信號發(fā)生器（用作為掃頻儀和高頻信號源） 萬用表二、實驗?zāi)康亩?、實驗?zāi)康?1熟悉電子元器件和高頻電子線路實驗系統(tǒng)。 2熟悉耦合電容對雙調(diào)諧回路放大器幅頻特性的影響。 3了解放大器動態(tài)范圍的概念和測量方法。三、實驗內(nèi)容三、實

20、驗內(nèi)容 1采用掃頻法測量雙調(diào)諧放大器的幅頻特性（以AS1637作為掃頻儀）。2用示波器觀察耦合電容對雙調(diào)諧回路放大器幅頻特性的影響(單峰特性、雙峰特性)。3用示波器觀察放大器動態(tài)范圍（以AS1637作為高頻信號源）。 四、基本原理四、基本原理1雙調(diào)諧回路諧振放大器原理顧名思義，雙調(diào)諧回路是指有兩個調(diào)諧回路：一個靠近“信源”端（如晶體管輸出端），稱為初級；另一個靠近“負載”端（如下級輸入端），稱為次級。兩者之間，可采用互感耦合，或電容耦合。與單調(diào)諧回路相比，雙調(diào)諧回路的矩形系數(shù)較小，即：它的諧振特性曲線更接近于矩形。電容耦合雙調(diào)諧回路諧振放大器原理圖如圖 2-1 所示。與圖 1-1 相比，兩者都

21、采用了分壓偏置電路，放大器均工作于甲類，但圖 2-1 中有兩個諧振回路：L1、C1組成了初級回路，L2、C2組成了次級回路；兩者之間并無互感耦合（必要時，可分別對 L1、L2加以屏蔽），而是由電容 C3進行耦合，故稱為電容耦合。為了減小晶體管和下級負載對回路的影響，它們對 L1、L2的接入均采用了部分接入。RRRCCCcC1BGL1INOUTC2L2C3VccB1B2EEB2-1 - - 11 -2雙調(diào)諧回路諧振放大器電路雙調(diào)諧回路諧振放大器電路如圖 2-2所示，其基本部分與圖 2-1 相同。圖中，C3、C6用來對初、次級回路調(diào)諧，K1、K2、K3用以改變耦合電容數(shù)值，以改變耦合程度。五、實驗

22、步驟五、實驗步驟1AS1637 函數(shù)信號發(fā)生器用作掃頻儀時的參數(shù)予置函數(shù)信號發(fā)生器用作掃頻儀時的參數(shù)予置與實驗一中的方法完全相同。2實驗準備實驗準備 在箱體左下方插上實驗板6，右下方插上實驗板1。接通實驗箱上電源開關(guān)，此時箱體上12V、5V電源指示燈點亮。 把實驗板1右上方單元（雙調(diào)諧放大電路單元）的電源開關(guān)（K4）撥到ON位置，就接通了+12V電源（相應(yīng)指示燈亮），即可開始實驗。3雙調(diào)諧回路諧振放大器幅頻特性測量雙調(diào)諧回路諧振放大器幅頻特性測量 實驗準備先對 AS1637、實驗板 1 上的雙調(diào)諧放大器、實驗板 6（寬帶檢波器）、雙蹤示波器進行連接，其方法與圖 1-3 所示的方法相同，只是單調(diào)

23、諧放大器應(yīng)改為雙調(diào)諧放大器而已。 單峰（幅頻）特性測量取 C7=2.7pF（K1接通，K2、K3斷開），然后反復(fù)調(diào)整 C3、C6，使兩個回路均調(diào)諧在10.7MHz，并使放大器幅頻特性為單峰。記下此時的頻率特性，并測量相應(yīng)的-3dB 頻率點和帶寬。 雙峰（幅頻）特性測量取C7=5.1pF（K2接通，K1、K3斷開）和C7=12pF（K3接通，K1、K2斷開）進行測量，并作記錄（應(yīng)觀察到雙峰）。當C7=12pF時，中心頻率可能發(fā)生偏移，此時應(yīng)反復(fù)調(diào)整C3、C6，使凹坑中心位于10.7MHz。記下C7=12pF時的頻率特性，并測量相應(yīng)的-3dB頻率點和帶寬。4放大器動態(tài)范圍測量放大器動態(tài)范圍測量 實

24、驗準備 仍取C7=2.7pF（K1接通，K2、K3斷開），并反復(fù)調(diào)整C3、C6，使特性曲線仍為單峰，且諧振于10.7MHz。 AS1637 輸出信號（OUTPUT 50）仍連接到雙調(diào)諧放大電路的 IN 端（并以示波器CH1 監(jiān)視） ，放大電路的輸出（OUT）端改接到示波器 CH2 上。斷開示波器與實驗板 6 的連接，示波器水平掃描則處于常規(guī)狀態(tài)。 AS1637 設(shè)置() 工作方式設(shè)置為內(nèi)計數(shù)（“工作方式”按鍵左邊 5 個指示燈皆暗），此時圖 2-2 雙調(diào)諧回路諧振放大器實驗電路- 12 -AS1637 工作于信號源方式。() 按“REC”鍵，相應(yīng)指示燈亮，調(diào)“頻率調(diào)諧”旋鈕，使存儲單元編號顯示

25、為3； （）再按“REC”鍵，相應(yīng)指示燈變暗，表明已將 10.7 MHz 頻率從第 3 單元內(nèi)讀出，于是 AS1637 輸出 10.7 MHz 正弦波。 放大器動態(tài)范圍測量從 AS1637 上讀取放大器輸入電壓幅度值，以示波器 CH1 監(jiān)視雙調(diào)諧放大器的輸入波形，從示波器 CH2 上監(jiān)測放大器輸出波形，并讀取輸出幅度值，便可監(jiān)視放大器失真，并計算放大器電壓放大倍數(shù)值。改變 AS1637 的輸出信號幅度，并把數(shù)據(jù)填入表 2.1。可以發(fā)現(xiàn)，當放大器的輸入增大到一定數(shù)值時，輸出波形開始畸變（失真），放大倍數(shù)開始下降。表表 2.1放大器輸入放大器輸入(mV)2040608010015020025030

26、0放大器輸出放大器輸出(V)放大器電壓放大倍數(shù)放大器電壓放大倍數(shù)六、實驗報告要求六、實驗報告要求1畫出耦合電容C7=2.7pF、5.1pF和12pF三種情況下的幅頻特性，計算-3dB帶寬，并由此說明單峰特性和雙峰特性的優(yōu)缺點。2當放大器輸入幅度增大到一定程度時，輸出波形會發(fā)生什么變化？為什么？3畫出放大器電壓放大倍數(shù)與輸入電壓幅度之間的關(guān)系曲線。若把放大器的動態(tài)范圍定義為放大倍數(shù)下降1dB時對應(yīng)的輸入電壓幅度，試求本放大器的動態(tài)范圍。4總結(jié)由本實驗所獲得的體會。- 13 -實驗三實驗三 高頻諧振功率放大器高頻諧振功率放大器、實驗準備、實驗準備1做本實驗時應(yīng)具備的知識點： 諧振功率放大器的基本工

27、作原理（基本特點，電壓、電流波形） 諧振功率放大器的三種工作狀態(tài)，功率、效率計算 集電極電源電壓 VCC和集電極負載變化對諧振功率放大器工作的影響2做本實驗時所用到的儀器： 實驗板 2（丙類高頻功率放大電路單元） 雙蹤示波器 AS1637 函數(shù)信號發(fā)生器（用作為高頻信號源） 萬用表二、實驗?zāi)康亩?、實驗?zāi)康?1熟悉電子元器件和高頻電子線路實驗系統(tǒng)。 2熟悉高頻諧振功率放大器的基本工作原理，三種工作狀態(tài)，功率、效率計算。 3了解集電極電源電壓 VCC與集電極負載變化對諧振功率放大器工作的影響。三、實驗內(nèi)容三、實驗內(nèi)容 1用示波器監(jiān)測兩級前置放大器的調(diào)諧。2觀察諧振功率放大器工作狀態(tài)，尤其是過壓狀態(tài)

28、時的集電極電流凹陷脈沖。3觀察并測量集電極電源電壓 VCC變化對諧振功率放大器工作的影響。4觀察并測量集電極負載變化對諧振功率放大器工作的影響。 四、基本原理四、基本原理1高頻諧振功率放大器原理高頻諧振功率放大器原理電路如圖 3-1 所示。圖中，L2、L3是扼流圈，分別提供晶體管基極回路、集電極回路的直流通路。R10、C9產(chǎn)生射極自偏壓，并經(jīng)由扼流圈 L2加到基極上，使基射極間形成負偏壓，從而放大器工作于丙類。C10是隔直流電容，L4、C11組成了放大器諧振回路負載，它們與圖 3-1 丙類功率放大器原理電路- 14 -其他參數(shù)一起，對信號中心頻率諧振。L1、C8與其他參數(shù)一起，對信號中心頻率構(gòu)

29、成串聯(lián)諧振，使輸入信號能順利加入，并濾除高次諧波。C8還起隔直流作用。R12是放大器集電極負載。2高頻諧振功率放大器電路高頻諧振功率放大器電路如圖 3-2 所示，其第 3 級部分與圖 3-1 相同。BG1、BG2是兩級前置放大器，C2、C6用以調(diào)諧，A、B 點用作為這兩級的輸出測試點。BG3為末級丙類功率放大器，當 K4斷開時可在 C、D 間串入萬用表（直流電流檔），以監(jiān)測 IC0值。同時，E點可近似作為集電極電流 iC波形的測試點（R10=10，C9=100pF，因而 C9并未對 R10構(gòu)成充分的旁路）。K1K3用以改變集電極負載電阻。五、實驗步驟五、實驗步驟1實驗準備實驗準備 在箱體右下方

30、插上實驗板 2（丙類高頻功率放大電路單元）。接通實驗箱上電源開關(guān)，此時箱體上12V、5V 電源指示燈點亮。 把實驗板 2 右上方的電源開關(guān)（K5）撥到上面的 ON 位置，就接通了+12V 電源（相應(yīng)指示燈亮），即可開始實驗。 AS1637 輸出頻率為 10.7MHz、峰-峰值為 80mV 的正弦波，并連接到實驗板 2 的輸入（IN）端上。2兩級前置放大器調(diào)諧兩級前置放大器調(diào)諧 先將 C、D 兩點斷開（K4置“OFF”位置）。然后把示波器高阻（帶鉤）探頭接 A 點，（監(jiān)測第 1 級輸出），調(diào) C2使輸出正弦波幅度最大，從而相應(yīng)的回路諧振。 再把示波器高阻（帶鉤）探頭接 B 點，（監(jiān)測第 2 級輸

31、出），調(diào) C6使輸出正弦波幅度最大，從而相應(yīng)的回路諧振。需要時，亦可把示波器探頭接在 B 點上，再反復(fù)調(diào)節(jié) C2、C6，使輸出幅度圖 3-2 高頻諧振功率放大器實驗電路- 15 -最大。3末級諧振功率放大器（丙類）測量末級諧振功率放大器（丙類）測量 諧振功率放大器工作狀態(tài)觀察 實驗準備() 接通開關(guān) K4（撥到“ON”）；() 示波器 CH1 連接到實驗板 2 的 OUT 點上；() 示波器 CH2 以高阻（帶鉤）探頭連接到 E 點上。 逐漸增大輸入信號幅度，并觀察放大器輸出電壓波形（OUT 點）和集電極電流波形（E 點）?？砂l(fā)現(xiàn)，隨著輸入信號幅度的增大，在一定范圍內(nèi)，放大器的輸出電壓振幅和集

32、電極電流脈沖幅度亦隨之增大，說明放大器工作于欠壓狀態(tài)。 當輸入信號幅度增大到一定程度時，放大器的輸出電壓振幅增長緩慢，而集電極電流脈沖則出現(xiàn)凹陷，說明放大器已進入到過壓狀態(tài)。 集電極負載電阻對諧振功率放大器工作的影響 VIp-p(AS1637 輸出信號)為 100mV 時的測量() 取 R12=120 (接通 K1，斷開 K2、K3) 時的測量用示波器觀察功放級的輸入、輸出電壓波形（B 點、OUT 點），并測量輸入、輸出電壓峰-峰值 Vbp-p、Vcp-p；用萬用表測量集電極直流電流值 IC0，并把結(jié)果填入表 3.1 中。測量IC0的方法是：在 C、D 兩點間串入萬用表（直流電流，200mA

33、檔），再斷開 K4，便可讀得 IC0值，然后接通 K4，取走表筆。() 取 R12=75時的測量：接通 K2，斷開 K1、K3，重做()，觀察集電極負載電阻減小對諧振功率放大器工作的影響。() 取 R12=50時的測量：接通 K3，斷開 K1、K2，再重做()，觀察集電極負載電阻進一步減小對諧振功率放大器工作的影響。 VIp-p為 200mV 時的測量：重復(fù)。 集電極直流電源電壓對諧振功率放大器工作的影響實驗板 2 右上方的電源開關(guān)（K5）撥到最下面，就接通了+5V 電源（相應(yīng)指示燈點亮），重做，以觀察集電極直流電源電壓的減小對諧振功率放大器工作的影響，并把相應(yīng)數(shù)據(jù)也填入表 3.1。說明：說明

34、： 表中“計算”列內(nèi)各符號的含義如下：Ic1m 集電極電流基波振幅；Po集電極輸出功率；PD集電極直流電源供給功率；Pc集電極耗散功率；c集電極效率。 作計算時應(yīng)注意：在本實驗的實測中常用(電壓)峰-峰值，而在教材的計算公式中則常用振幅值，兩者相差一倍。- 16 -表表 3.1實測實測計算計算測試條件測試條件Vbp-p (V)Vcp-p (V)Ic0(mA)Ic1m(mA)Po(mW)PD(mW)Pc(mW) cR12=120 R12=75 VIp-p=100mVR12=50 R12=120 R12=75 VCC=12VVIp-p=200mVR12=50 R12=120 R12=75 VIp-

35、p=100mVR12=50 R12=120 R12=75 VCC=5VVIp-p=200mVR12=50 六、實驗報告要求六、實驗報告要求1根據(jù)實驗測量數(shù)據(jù)，計算各種情況下的 Ic1m、Po、PD、Pc、c。2對實驗結(jié)果進行分析，說明輸入信號振幅 Vbm、集電極電源電壓 VCC、集電極負載對諧振功率放大器工作的影響（工作狀態(tài)，電壓、電流波形，功率、效率）。 3倘若實驗結(jié)果與理論學習時的結(jié)論不一，請分析其可能存在的原因。4總結(jié)由本實驗所獲得的體會。- 17 -實驗四實驗四 電容三點式電容三點式LC振蕩器振蕩器、實驗準備、實驗準備1做本實驗時應(yīng)具備的知識點： 三點式 LC 振蕩器 克拉潑電路 靜態(tài)

36、工作點、耦合電容、反饋系數(shù)、等效 Q 值對振蕩器工作的影響2做本實驗時所用到的儀器： 實驗板 1（LC 振蕩器電路單元） 雙蹤示波器 頻率計 萬用表二、實驗?zāi)康亩?、實驗?zāi)康?1熟悉電子元器件和高頻電子線路實驗系統(tǒng)。 2掌握電容三點式 LC 振蕩電路的基本原理，熟悉其各元件功能。 3熟悉靜態(tài)工作點、耦合電容、反饋系數(shù)、等效 Q 值對振蕩器振蕩幅度和頻率的影響。4熟悉不同反饋系數(shù)時，靜態(tài)工作點變化對振蕩器振蕩幅度的影響。三、實驗內(nèi)容三、實驗內(nèi)容 1用萬用表進行靜態(tài)工作點測量，用示波器觀察振蕩器的停振、起振現(xiàn)象。2用示波器觀察振蕩器輸出波形，測量振蕩電壓峰-峰值 Vp-p，并以頻率計測量振蕩頻率。3

37、觀察并測量靜態(tài)工作點、耦合電容、反饋系數(shù)、等效 Q 值等因素對振蕩器振蕩幅度和頻率的影響。 四、基本原理四、基本原理1電容三點式 LC 振蕩器原理電容三點式 LC 振蕩器的交流通路如圖 4-1所示。由圖可見，這是一種克拉潑電路，C5是耦合電容，通常應(yīng)滿足 C5C3、C4。若把 C5與 L1、R5互換位置，則與一般克拉潑電路畫法相同。 振蕩頻率 foscR4R5C4 C5C3L1BG14-1 LC- 18 -令 C = C3C4C5，則有。112oscfLC若取，則可算得。134510F,100pF,1000pF,51pFLCCC8.8MHzoscf若取，則可算得。345680pF,120pF,

38、150pFCCC6.46MHzoscf 起振條件：。01meTg R F ，是晶體管跨導(dǎo)。顯然，靜態(tài)工作點電流會影響。126EQmeIgrEQImg ，是電壓反饋系數(shù)。334foVCFVCC Re是等效到晶體管 C（集電極）、B（基極）兩端的總（諧振）電阻。若令，則 R5等效到 C、B 兩端的電阻為，343,434C CCCC255553,4CRRCC 又，R4等效到 C、B 兩端的電阻為，4421RRF于是，Re = R5R4=。25553,4CRCC421RF 根據(jù)以上分析，總結(jié)各參數(shù)如何影響起振條件的。2電容三點式 LC 振蕩器電路 電容三點式 LC 振蕩器實驗電路如圖 4-2 所示。圖

39、中，C1是旁路電容，C2是隔直流電容。顯然，若把 C1、C2短路，并在此基礎(chǔ)上畫出交流通路，則就是圖 4-1 所示的電路。圖 4-2 中，W1用以調(diào)整振蕩器的靜態(tài)工作點（主要圖 4-2 電容三點式 LC 振蕩器實驗電路- 19 -影響起振條件）；K1、K2、K3用來改變 C3，K4、K5、K6用來改變 C4，從而改變電壓反饋系數(shù)；K7、K8、K9用來改變 R5，從而改變回路諧振電阻；K10、K11、K12用來改變 C5，從而改變振蕩頻率，亦改變耦合程度。當然，它們都會影響起振條件。五、實驗步驟五、實驗步驟1實驗準備實驗準備 在箱體右下方插上實驗板 1。接通實驗箱上電源開關(guān)，此時箱體上12V、5

40、V 電源指示燈點亮。 把實驗板 1 右下方單元（LC 振蕩器電路單元）的電源開關(guān)（K13）撥到 ON 位置，就接通了+12V 電源（相應(yīng)指示燈亮），即可開始實驗。2靜態(tài)工作點測量靜態(tài)工作點測量 先不接反饋電容 C3（即把 K1K3均置 OFF 位置），并取 C4=1000pF（K4置 ON位置），用示波器探頭接本單元 OUT 端，觀察振蕩器停振時的情形。 改變電位器 W1可改變 BG1 的基極電壓 VB，并改變其發(fā)射極電壓 VE。記下 VE的最大值，并計算相應(yīng)的 IE值（R4=1k）： 。 4EEVIR3靜態(tài)工作點變化對振蕩器工作的影響靜態(tài)工作點變化對振蕩器工作的影響 實驗初始條件：IEQ=2

41、.5mA（調(diào) W1達到），C3=100pF（接通 K1，斷開 K2、K3），C4=1000pF（接通 K4，斷開 K5、K6），R5=110k（接通 K7，斷開 K8、K9），C5=51pF（接通 K10，斷開 K11、K12）。 調(diào)節(jié)電位器 W1以改變晶體管靜態(tài)工作點 IEQ，使其分別為表 4.1 所示各值，且把示波器探頭接到 OUT 端，觀察振蕩波形，測量相應(yīng)的輸出振蕩電壓峰-峰值 Vp-p，并以頻率計讀取相應(yīng)的頻率值，填入表 4.1。表表 4.1IEQ(mA)0.81,01.52.02.53.03.54.04,55.0f(MHz)Vp-p(V)4耦合電容耦合電容 C5變化對振蕩器工作的影

42、響變化對振蕩器工作的影響 實驗初始條件：同 3。 改變耦合電容 C5，使其分別為51pF、100pF、150pF（分別單獨接通K10、K11、K12），且把示波器探頭接到 OUT 端， 表表4.2C5(pF)51 100 150Vp-p(V)f(MHz)- 20 -觀察振蕩波形，測量相應(yīng)的振蕩電壓峰-峰值 Vp-p，并以頻率計讀取相應(yīng)的頻率值，填入表4.2。 5電壓反饋系數(shù)電壓反饋系數(shù)(分壓比分壓比) 變化對振蕩變化對振蕩器工作的影響器工作的影響 實驗初始條件：同 3。 同步改變 C3/C4，使其分別為100/1000pF，120/680pF，680/120pF（分別單獨同步地接通開關(guān) K1/

43、K4、K2/K5、K3/K6），且把示波器探頭接到 OUT 端，觀察振蕩波形，測量相應(yīng)的振蕩電壓峰-峰值 Vp-p，并以頻率計讀取相應(yīng)的頻率值，填入表 4.3。6等效等效 Q 值變化（負載電阻變化）對振蕩器工作的影響值變化（負載電阻變化）對振蕩器工作的影響 實驗初始條件：同 3。根據(jù)具體情況，亦可把接通 K10改為接通 K11，即把耦合電容 C5加大。 改變負載電阻 R5（亦就改變了等效 Q 值），使其分別為 110k、10k、1k（分別單獨接通 K7、K8、K9），且把示波器探頭接到 OUT 端，觀察振蕩波形，測量相應(yīng)的振蕩電壓峰-峰值 Vp-p，并以頻率計讀取相應(yīng)的頻率值，填入表 4.4。

44、需注意：頻率計讀數(shù)的后幾位跳動變化的情況。7不同反饋系數(shù)時靜態(tài)工作點變化對振蕩幅度的影響不同反饋系數(shù)時靜態(tài)工作點變化對振蕩幅度的影響 實驗初始條件：同 3。此后在做本實驗時，需保持 C5 = 51pF（單獨接通 K10）、R5 = 110 k（單獨接通 K7）不變，但令 C3、C4同步變化，即開關(guān) K1/K4、K2/K5、K3/K6應(yīng)同步地接通或斷開。 取 C3=l00pF、C4=1000pF（K1、K4置“ON”位置），此時分壓比 C3/C4=0.1，反饋系數(shù) F=0.091。調(diào)電位器 W1使靜態(tài)工作點電流 IE分別為表 4.5 所標各值，用示波器觀察振蕩波形，測量輸出振蕩幅度 Vp-p，并

45、填入表 4.5。 取 C3=120pF、C4=680pF（K2、K5置“ON”位置），此時分壓比 C3/C4=0.176，反饋系數(shù) F=0.15，重復(fù)做的內(nèi)容。 取 C3=680pF、C4=120pF（K3、K6置“ON”位置），此時分壓比 C3/C4=5.67，反饋系數(shù) F=0.85，重復(fù)做的內(nèi)容。表表 4.5IEQ(mA)0.81.01.52.02.53.03.54.04.55.0C3=100pF,C4=1200pFVp-p (V)C3=120pF,C4=680pFVp-p (V) 表表4.3C3/C4(pF)100/1000120/680680/120Vp-p(V)f(MHz)表表4.4

46、R5(k)110101Vp-p(V)f (MHz)- 21 -C3=680pF,C4=120pFVp-p (V)最后指出：做本實驗時，可能發(fā)生振蕩器輸出波形失真或停振現(xiàn)象，此時可先把該現(xiàn)象記下來。必要時，可改變其他參數(shù)，使振蕩器重新起振。六、實驗報告要求六、實驗報告要求1根據(jù)實驗測量數(shù)據(jù)，分析靜態(tài)工作點(IEQ)對振蕩器起振條件的影響。2對實驗結(jié)果進行分析，總結(jié)靜態(tài)工作點、耦合電容、反饋系數(shù)、等效 Q 值等因素對振蕩器振蕩幅度和頻率的影響，并闡述緣由。 3總結(jié)由本實驗所獲得的體會。- 22 -實驗五實驗五 石英晶體振蕩器石英晶體振蕩器、實驗準備、實驗準備1做本實驗時應(yīng)具備的知識點： 石英晶體振

47、蕩器 串聯(lián)型晶體振蕩器 靜態(tài)工作點、微調(diào)電容、負載電阻對晶體振蕩器工作的影響2做本實驗時所用到的儀器： 實驗板 1（石英晶體振蕩器電路單元） 雙蹤示波器 頻率計 萬用表二、實驗?zāi)康亩嶒災(zāi)康?1熟悉電子元器件和高頻電子線路實驗系統(tǒng)。 2掌握石英晶體振蕩器、串聯(lián)型晶體振蕩器的基本工作原理，熟悉其各元件功能。 3熟悉靜態(tài)工作點、微調(diào)電容、負載電阻對晶體振蕩器工作的影響4感受晶體振蕩器頻率穩(wěn)定度高的特點，了解晶體振蕩器工作頻率微調(diào)的方法。三、實驗內(nèi)容三、實驗內(nèi)容 1用萬用表進行靜態(tài)工作點測量。2用示波器觀察振蕩器輸出波形，測量振蕩電壓峰-峰值 Vp-p，并以頻率計測量振蕩頻率。3觀察并測量靜態(tài)工作

48、點、微調(diào)電容、負載電阻等因素對晶體振蕩器振蕩幅度和頻率的影響。四、基本原理四、基本原理1晶體振蕩器工作原理一種晶體振蕩器的交流通路如圖 5-1 所示。圖中，若將晶體短路,則 L1、C2、C3、C4就構(gòu)成了典型的電容三點式振蕩器(考畢茲電路)。因此，圖 5-1 的電路是一種典型的串聯(lián)型晶體振蕩器電路（共基接法）。若取L1=4.3H、C2=820pF、C3=180pF、C4=20pF，則可算得 LC 并聯(lián)諧振回路的諧振頻率 f06MHz，與晶體工作頻率相同。圖中，C4是微調(diào)電容，用來微調(diào)振蕩頻率；C5是耦合（隔直流）電容，R5是負載電阻。很顯然，R5越小，負載越重，輸出振蕩幅度將越小。R4R5C2

49、C3C4L1C5BG1JTI5-1 - 23 -2晶體振蕩器電路晶體振蕩器電路如圖 5-2 所示。圖中，R3、C6為去耦元件，C1為旁路電容，并構(gòu)成共基接法。W1用以調(diào)整振蕩器的靜態(tài)工作點（主要影響起振條件）。K1、K2、K3用來改變R5，從而改變振蕩器負載。C9為輸出耦合電容。實際上，圖 5-2 電路的交流通路即為圖 5-1 所示的電路。五、實驗步驟五、實驗步驟1實驗準備實驗準備 在箱體右下方插上實驗板 1。接通實驗箱上電源開關(guān)，此時箱體上12V、5V 電源指示燈點亮。 把實驗板 1 左下方單元（石英晶體振蕩器電路單元)的電源開關(guān)（K4）撥到 ON 位置，就接通了+12V 電源（相應(yīng)指示燈亮

50、），即可開始實驗。2靜態(tài)工作點測量靜態(tài)工作點測量改變電位器 W1可改變 BG1的基極電壓 VB，并改變其發(fā)射極電壓 VE。記下 VE的最大、最小值，并計算相應(yīng)的 IEmax、IEmin值（R4=1.5k）。3靜態(tài)工作點變化對振蕩器工作的影響靜態(tài)工作點變化對振蕩器工作的影響 實驗初始條件：VEQ=2.5V（調(diào) W1達到），R5=110k（接通 K1，斷開 K2、K3）。 調(diào)節(jié)電位器 W1以改變晶體管靜態(tài)工作點 IE，使其分別為表 5.1 所示各值，且把示波器探頭接到 OUT 端，觀察振蕩波形，測量相應(yīng)的振蕩電壓峰-峰值 Vp-p，并以頻率計讀取相應(yīng)的頻率值，填入表 5.1。表表 5.1VEQ(V

51、)0.81,01.52.02.53.03.54.04,55.0f(MHz)Vp-p(V)4微調(diào)電容微調(diào)電容 C4變化對振蕩器工作的影響變化對振蕩器工作的影響 實驗初始條件：同 3。 用改錐（螺絲刀、起子）平緩地調(diào)節(jié)微調(diào)電容 C4。與此同時，把示波器探頭接到OUT 端，觀察振蕩波形，測量相應(yīng)的振蕩電壓峰-峰值 Vp-p，并以頻率計讀取相應(yīng)的頻率值，圖 5-2 晶體振蕩器實驗電路- 24 -填入表 5.2。 5負載電阻變化對振蕩器工作的影響負載電阻變化對振蕩器工作的影響 實驗初始條件：同 3。 改變負載電阻 R5，使其分別為110k、10k、1k（分別單獨接通K1、K2、K3），且把示波器探頭接到

52、 OUT 端，觀察振蕩波形，測量相應(yīng)的振蕩電壓峰-峰值 Vp-p，并以頻率計讀取相應(yīng)的頻率值，填入表5.3。六、實驗報告要求六、實驗報告要求1根據(jù)實驗測量數(shù)據(jù)，分析靜態(tài)工作點(IEQ)對晶體振蕩器工作的影響。2對實驗結(jié)果進行分析，總結(jié)靜態(tài)工作點、微調(diào)電容、負載電阻等因素對晶體振蕩器振蕩幅度和頻率的影響，并闡述緣由。3對晶體振蕩器與 LC 振蕩器之間在靜態(tài)工作點影響、帶負載能力方面作一比較，并分析其原因。4總結(jié)由本實驗所獲得的體會。 表表5.2C4數(shù)值數(shù)值最小最小較小較小中間中間較大較大最大最大Vp-p(V)f(MHz)表表5.3R5(k)110101Vp-p(V)f (MHz)- 25 -實驗

53、六實驗六 振幅調(diào)制器振幅調(diào)制器、實驗準備、實驗準備1做本實驗時應(yīng)具備的知識點： 幅度調(diào)制 MC1496 四象限模擬相乘器 用模擬乘法器實現(xiàn)幅度調(diào)制2做本實驗時所用到的儀器： 萬用表 雙蹤示波器 AS1637 函數(shù)信號發(fā)生器 低頻函數(shù)信號發(fā)生器（用作調(diào)制信號源） 實驗板 3（幅度調(diào)制電路單元）二、實驗?zāi)康亩?、實驗?zāi)康?1掌握在示波器上測量調(diào)幅系數(shù)的方法。2通過實驗中波形的變換，學會分析實驗現(xiàn)象。3掌握用 MC1496 來實現(xiàn) AM 和 DSB-SC 的方法，并研究已調(diào)波與調(diào)制信號、載波之間的關(guān)系。 三、實驗內(nèi)容三、實驗內(nèi)容 1由 MC1496 組成的模擬相乘調(diào)幅器的輸入失調(diào)電壓調(diào)節(jié)、直流調(diào)制特性

54、測量。2用雙蹤示波器觀察 DSB-SC 波形。3用雙蹤示波器觀察 AM 波形，測量調(diào)幅系數(shù)。4用雙蹤示波器觀察調(diào)制信號為方波時的調(diào)幅波。四、基本原理四、基本原理1MC1496 簡介MC1496 是一種四象限模擬相乘器，其內(nèi)部電路以及用作振幅調(diào)制器時的外部連接如圖1 所示。由圖可見，電路中采用了以反極性方式連接的兩組差分對（T1T4），且這兩組差分對的恒流源管（T5、T6）又組成了一個差分對，因而亦稱為雙差分對模擬相乘器。其典型用法是：、腳間接一路輸入（稱為上輸入v1），、腳間接另一路輸入（稱為下輸入v2），、腳分別經(jīng)由集電極電阻Rc接到正電源+12V 上，并從、腳間取輸出vo。、腳間接負反饋電

55、阻Rt。腳到地之間接電阻RB，它決定了恒流源電流 I7、I8的數(shù)值，典型值為 6.8k。腳接負電源8V。、腳懸空不用。由于兩路輸入v1、v2的極性皆可取正或負，因而稱之為四象限模擬相乘器。可以證明： ，122th2cotTRvvvRv因而，僅當上輸入滿足v1VT (26mV)時，方有：圖 1 MC1496 內(nèi)部電路及外部連接- 26 -，12cotTRvv vRv才是真正的模擬相乘器。本實驗即為此例。21496 組成的調(diào)幅器用 1496 組成的調(diào)幅器實驗電路如圖 2 所示。圖中，與圖 1 相對應(yīng)之處是：R8對應(yīng)于Rt，R9對應(yīng)于 RB，R3、R10對應(yīng)于 RC。此外，W1用來調(diào)節(jié)、端之間的平衡

56、，W2用來調(diào)節(jié)、端之間的平衡。此外，本實驗亦利用 W1在、端之間產(chǎn)生附加的直流電壓，因而當 IN2 端加入調(diào)制信號時即可產(chǎn)生 AM 波。晶體管 BG1為射極跟隨器，以提高調(diào)制器的帶負載能力。五、實驗步驟五、實驗步驟1 1實驗準備實驗準備 在箱體右下方插上實驗板 3。接通實驗箱上電源開關(guān)，此時箱體上12V、5V 電源指示燈點亮。 把實驗板 3 上幅度調(diào)制電路單元右上方的電源開關(guān)（K1）撥到 ON 位置，就接通了12V 電源（相應(yīng)指示燈亮），即可開始實驗。 調(diào)制信號源：采用低頻函數(shù)發(fā)生信號發(fā)生器，其參數(shù)調(diào)節(jié)如下（示波器監(jiān)測）： 頻率范圍：1kHz 波形選擇： 幅度衰減：20dB 輸出峰-峰值：10

57、0mV 載波源：采用 AS1637 函數(shù)信號發(fā)生器，其參數(shù)調(diào)節(jié)如下： 工作方式：內(nèi)計數(shù)（“工作方式”按鍵左邊 5 個指示燈皆暗，此時才用作為信號源） 函數(shù)波形選擇(FUNCTION)： 工作頻率：100kHz 輸出幅度（峰-峰值）：10mV2 2靜態(tài)測量靜態(tài)測量圖 6-2 1496 組成的調(diào)幅器實驗電路- 27 - 載波輸入端（IN1）輸入失調(diào)電壓調(diào)節(jié)把調(diào)制信號源輸出的調(diào)制信號加到輸入端 IN2（載波源不加），并用示波器 CH2 監(jiān)測輸出端（OUT）的輸出波形。調(diào)節(jié)電位器 W2使此時輸出端（OUT）的輸出信號（稱為調(diào)制輸入端饋通誤差）最小（電壓峰-峰值為 0）。然后斷開調(diào)制信號源。 調(diào)制輸入端

58、（IN2）輸入失調(diào)電壓調(diào)節(jié)把載波源輸出的載波加到輸入端 IN1（調(diào)制信號源不加），并用示波器 CH2 監(jiān)測輸出端（OUT）的輸出波形。調(diào)節(jié)電位器 W1使此時輸出端（OUT）的輸出信號（稱為載波輸入端饋通誤差）最?。妷悍?峰值為 0）。 直流調(diào)制特性測量仍然不加調(diào)制信號，仍用示波器 CH2 監(jiān)測輸出端（OUT）的輸出波形，并用萬用表測量A、B 之間的電壓VAB。改變 W1以改變VAB，記錄VAB值（由表 6.1 給出）以及對應(yīng)的輸出電壓峰-峰值Vo（可用示波器 CH1 監(jiān)測輸入載波，并觀察它與輸出波形之間的相位關(guān)系）。再根據(jù)公式vokVABVcp-p計算出相乘系數(shù)k值（Vcp-p=10mV），

59、并填入表 1。表表 1 1V VABAB(V)(V) 0.40.4 0.30.3 0.20.2 0.10.10 00.10.10.20.20.30.30.40.4V Vo o(V)(V)k k(1/V)(1/V)需要指出，對相乘器，有z=kxy，在這里有vokvcv（vo、vc、v相應(yīng)地是OUT、IN1、IN2 端電壓） 。因此，當v=0 時，即使vc0，仍應(yīng)有vo=0。若vo0，則說明MC1496 的、輸入端失調(diào)。于是應(yīng)借由調(diào)節(jié) W1來達到平衡，這就是上面實驗（2 2）的做法（2 2相同） 。另一方面，在下面的實驗中，又要利用對 W1的調(diào)節(jié)來獲得直流電壓，把它先與v相加后再與 vc相乘，便可

60、獲得 AM 調(diào)制。這與“失調(diào)”是兩個完全不同的概念，請勿混淆。3 3DSB-SCDSB-SC（抑制載波雙邊帶調(diào)幅）波形觀察（抑制載波雙邊帶調(diào)幅）波形觀察 在 IN1、IN2 端已進行輸入失調(diào)電壓調(diào)節(jié)（對應(yīng)于 W2、W1的調(diào)節(jié)）的基礎(chǔ)上，可進行DSB-SC 測量。 DSB-SC 信號波形觀察 示波器 CH1 接調(diào)制信號（可用帶“鉤”的探頭接到 IN2 端旁的接線上），示波器 CH2接 OUT 端，即可觀察到調(diào)制信號及其對應(yīng)的 DSB-SC 信號波形。 DSB-SC 信號反相點觀察增大示波器 X 軸掃描速率，仔細觀察調(diào)制信號過零點時刻所對應(yīng)的 DSB-SC 信號，能否觀察到反相點？ DSB-SC

61、信號波形與載波波形的相位比較將示波器 CH1 改接 IN1 點，把調(diào)制器的輸入載波波形與輸出 DSB-SC 波形的相位進行比較，可發(fā)現(xiàn)：在調(diào)制信號正半周期間，兩者同相；在調(diào)制信號負半周期間，兩者反相（建議用 DSB-SC 波形（CH2）觸發(fā)，X 軸掃描用 50s 檔）。4 4AMAM（常規(guī)調(diào)幅）波形測量（常規(guī)調(diào)幅）波形測量 AM 正常波形觀察 在保持 W2已進行載波輸入端（IN1）輸入失調(diào)電壓調(diào)節(jié)的基礎(chǔ)上，改變 W1，并觀察當VAB從0.4V 變化到+0.4V 時的 AM 波形（示波器 CH1 接 IN2， CH2 接 OUT）。可發(fā)現(xiàn)：當- 28 -|VAB|增大時，載波振幅增大，因而調(diào)制度

62、m減??；而當VAB的極性改變時，AM 波的包絡(luò)亦會有相應(yīng)的改變。當VAB= 0 時，則為 DSB-SC 波。記錄任一m1 時VAB值和 AM 波形，最后再返回到VAB= 0.1V 的情形。 不對稱調(diào)制度的 AM 波形觀察在保持 W1已調(diào)節(jié)到VAB= 0.1V 的基礎(chǔ)上，觀察改變 W2時的 AM 波形（示波器 CH1 接IN2， CH2 接 OUT）?？捎^察到調(diào)制度不對稱的情形。最后仍調(diào)整到調(diào)制度對稱的情形。 100調(diào)制度觀察在上述實驗的基礎(chǔ)上（示波器 CH1 仍接 IN2， CH2 仍接 OUT），逐步增大調(diào)制信號源輸出的調(diào)制信號幅度，可觀察到 100調(diào)制時的 AM 波形。增大示波器 X 軸掃

63、描速率，可仔細觀察到包絡(luò)零點附近時的波形（建議用 AM 波形（CH2）觸發(fā)，X 軸掃描用 0.1ms 檔；待波形穩(wěn)定后，再按下“m10 MAG”按鈕擴展）。 過調(diào)制時的 AM 波形觀察 繼續(xù)增大調(diào)制信號源輸出的調(diào)制信號幅度，可觀察到過調(diào)制時的 AM 波形，并與調(diào)制信號波形作比較。 調(diào) W1使VAB= 0.1V 逐步變化為0.1V（用萬用表監(jiān)測），觀察在此期間 AM 波形的變化，并把VAB為 0.1V 時的 AM 波形與VAB為 0.1V 時的 AM 波形作比較。當VAB=0 時是什么波形？ 最后調(diào)到m1 時的 AM 波形。 5 5上輸入為大載波時的調(diào)幅波觀察上輸入為大載波時的調(diào)幅波觀察 保持下

64、輸入不變，逐步增大載波源輸出的載波幅度，觀察輸出已調(diào)波的變化情況，并回答思考題。最后把載波幅度復(fù)原（10mV）。6 6調(diào)制信號為方波時的調(diào)幅波觀察調(diào)制信號為方波時的調(diào)幅波觀察保持載波源輸出的載波保持不變，但把調(diào)制信號源輸出的調(diào)制信號改為方波（峰-峰值為 100mV），觀察當VAB從 0.1V 變化到0.1V 時的（已）調(diào)幅波波形。最后仍把VAB調(diào)節(jié)到0.1V。當VAB= 0 時是什么波形？ 7 7調(diào)制信號為三角波時的調(diào)幅波觀察調(diào)制信號為三角波時的調(diào)幅波觀察同上，把調(diào)制信號源輸出的調(diào)制信號改為三角波。六、思考題六、思考題1由本實驗得出 DSB-SC 波形與調(diào)制信號、載波間的關(guān)系。 2畫出 DSB

65、-SC 波形及 m=100時的 AM 波形，比較兩者的區(qū)別。 3解釋在 1496 組成的調(diào)幅器中，把載波作為上輸入的理由。- 29 -實驗七實驗七 振幅解調(diào)器振幅解調(diào)器、實驗準備、實驗準備1做本實驗時應(yīng)具備的知識點： 振幅解調(diào) 二極管包絡(luò)檢波 模擬乘法器實現(xiàn)同步檢波2做本實驗時所用到的儀器： 萬用表 雙蹤示波器 低頻函數(shù)發(fā)生器（用作調(diào)制信號源） AS1637 函數(shù)信號發(fā)生器（用作載波源、恢復(fù)載波源）二、實驗?zāi)康亩?、實驗?zāi)康?1熟悉電子元器件和高頻電子線路實驗系統(tǒng)。 2掌握用包絡(luò)檢波器實現(xiàn) AM 波解調(diào)的方法。了解濾波電容數(shù)值對 AM 波解調(diào)的影響。 3了解包絡(luò)檢波器和同步檢波器對m100的 A

66、M 波、m100的 AM 波和 DSB-SC 波的解調(diào)情況.4掌握用 MC1496 模擬乘法器組成的同步檢波器來實現(xiàn) AM 波和 DSB-SC 波解調(diào)的方法。了解輸出端的低通濾波器對 AM 波解調(diào)、DSB-SC 波解調(diào)的影響。三、實驗內(nèi)容三、實驗內(nèi)容1用示波器觀察包絡(luò)檢波器解調(diào) AM 波、DSB-SC 波時的性能。2用示波器觀察同步檢波器解調(diào) AM 波、DSB-SC 波時的性能。3用示波器觀察包絡(luò)檢波器的濾波電容過大對 AM 波解調(diào)的影響。4用示波器觀察同步檢波器輸出端的低通濾波器對 AM 波解調(diào)、DSB-SC 波解調(diào)的影響。 四、基本原理四、基本原理振幅解調(diào)即是從已調(diào)幅波中提取調(diào)制信號的過程，亦稱為檢波。通常，振幅解調(diào)的方法有包絡(luò)檢波和同步檢波兩種。1包絡(luò)檢波二極管包絡(luò)檢波器是包絡(luò)檢波器中最簡單、最常用的一種電路。它適合于解調(diào)信號電平較大（俗稱大信號，通常要求峰-峰值為 0.5V 以上）的 AM 波。它具有電路簡單，檢波線性好，易于實現(xiàn)等優(yōu)點。本實驗電路主要包括二極管 BG2和 RC 低通濾波器，如圖 1 所示。圖中，利用二極管的單向?qū)щ娦允沟秒娐返某浞烹姇r間常數(shù)不同（實際上，相差很