高頻電路實(shí)驗(yàn)

1、高頻電路實(shí)驗(yàn)一、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)(8學(xué)時(shí))1、內(nèi)容1.1小信號(hào)調(diào)諧放大器(實(shí)驗(yàn)板G1)4學(xué)時(shí)（連續(xù)4學(xué)時(shí)）1.2 LC電容反饋式三點(diǎn)式振蕩器(實(shí)驗(yàn)板G1)2學(xué)時(shí)1.3 低電平振幅調(diào)制器(實(shí)驗(yàn)板G3)2學(xué)時(shí)二、綜合性實(shí)驗(yàn)一(6學(xué)時(shí)) 1、內(nèi)容1.1丙類(lèi)高頻諧振功率放大(實(shí)驗(yàn)板G2F)1.2石英晶體振蕩器(實(shí)驗(yàn)板G1) 1.3高電平振幅調(diào)制器實(shí)驗(yàn)（實(shí)驗(yàn)板G2F）1.4調(diào)幅波信號(hào)的解調(diào)實(shí)驗(yàn)(實(shí)驗(yàn)板G3) 1.5變?nèi)荻O管調(diào)頻振蕩器(實(shí)驗(yàn)板G4)1.6集成電路(壓控振蕩器)構(gòu)成的頻率調(diào)制器(實(shí)驗(yàn)板G5)1.7集成電路(鎖相環(huán))構(gòu)成的頻率解調(diào)器(實(shí)驗(yàn)板G5)1.8晶體管混頻電路(實(shí)驗(yàn)板G7) 2、學(xué)時(shí)：集中大

2、班授課4學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)室分組2學(xué)時(shí)3、實(shí)驗(yàn)任務(wù)：完成以上任一實(shí)驗(yàn)或多個(gè)實(shí)驗(yàn)板組合試驗(yàn)。三、綜合性實(shí)驗(yàn)二(6學(xué)時(shí))1、內(nèi)容：小功率調(diào)頻/調(diào)幅發(fā)射機(jī)與接收機(jī)實(shí)驗(yàn)(實(shí)驗(yàn)板G2F、G7)2、時(shí)間：集中大班授課2學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)室分組4學(xué)時(shí)（連續(xù)4學(xué)時(shí)）。四、復(fù)習(xí)(2學(xué)時(shí))五、考試(2學(xué)時(shí))高頻電路實(shí)驗(yàn)提綱一、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)(8學(xué)時(shí)) 內(nèi)容:（見(jiàn)附件1）二、綜合性實(shí)驗(yàn)一(6學(xué)時(shí)) 1、內(nèi)容（見(jiàn)附件1）2、學(xué)時(shí)：集中大班授課4學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)室分組2學(xué)時(shí)3、實(shí)驗(yàn)任務(wù)：完成以上任一實(shí)驗(yàn)或多個(gè)實(shí)驗(yàn)板組合試驗(yàn)。三、綜合性實(shí)驗(yàn)二(6學(xué)時(shí))1、內(nèi)容：（見(jiàn)附件）2、時(shí)間：集中大班授課2學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)室分組4學(xué)時(shí)（連續(xù)4學(xué)時(shí)）。四、復(fù)習(xí)(2學(xué)

3、時(shí))五、考試(2學(xué)時(shí))TPEGP系列高頻電路實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)機(jī)實(shí) 驗(yàn) 指 導(dǎo) 書(shū)清華大學(xué)科教儀器廠2006年2月前 言實(shí)驗(yàn)是學(xué)習(xí)電子技術(shù)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。對(duì)鞏固和加深課堂教學(xué)內(nèi)容，提高學(xué)生實(shí)際工作技能，培養(yǎng)科學(xué)作風(fēng)，為學(xué)習(xí)后續(xù)課程和從事實(shí)踐技術(shù)工作奠定基礎(chǔ)具有重要作用。為適應(yīng)電子科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展和教學(xué)改革不斷深入的需要，我們?cè)诮虒W(xué)實(shí)踐的基礎(chǔ)上，運(yùn)用多年從事教學(xué)儀器產(chǎn)品研制生產(chǎn)的經(jīng)驗(yàn)，研制生產(chǎn)了TPEGP系列高頻電路實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)機(jī)。其中，TPE-GP2型高頻電路實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)機(jī)由實(shí)驗(yàn)機(jī)箱與單元電路板構(gòu)成，可完成下述屬于模擬電路范疇的實(shí)驗(yàn)，即：?jiǎn)?、雙調(diào)諧振回路諧振放大（小信號(hào)選頻放大電路）；丙類(lèi)高頻功率放大電路；L

4、C電容反饋三點(diǎn)式振蕩器；石英晶體振蕩器；低電平振幅調(diào)制與解調(diào)電路，高電平集電極調(diào)幅與發(fā)射電路；變?nèi)荻O管調(diào)頻與相位鑒頻電路；集成電路（壓控振蕩器）構(gòu)成的頻率調(diào)制器；集成電路（鎖相環(huán)）構(gòu)成的頻率解調(diào)器；利用二極管函數(shù)電路實(shí)現(xiàn)的波形轉(zhuǎn)換電路；晶體管混頻電路實(shí)驗(yàn)；調(diào)幅、調(diào)頻接收實(shí)驗(yàn)等。TPE-GP3型高頻電路實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)機(jī)除涵蓋上述實(shí)驗(yàn)外，還增加了數(shù)字電路范疇的實(shí)驗(yàn)，即：數(shù)字信號(hào)發(fā)生實(shí)驗(yàn)，鎖相調(diào)頻與鑒頻實(shí)驗(yàn)，數(shù)字調(diào)頻與解調(diào)實(shí)驗(yàn)，鎖相式數(shù)字頻率合成器實(shí)驗(yàn)。電路的設(shè)計(jì)多采用原理性強(qiáng)的典型電路，以便結(jié)合理論知識(shí)進(jìn)行學(xué)習(xí)與分析。各實(shí)驗(yàn)單元電路板既可完成獨(dú)立的單元實(shí)驗(yàn)，又可通過(guò)適當(dāng)連接完成系統(tǒng)性實(shí)驗(yàn)。為使理論教學(xué)

5、和實(shí)踐教學(xué)緊密結(jié)合，注重學(xué)生的能力培養(yǎng)，同時(shí)為了更好地使用TPE-GP系列高頻學(xué)習(xí)機(jī)，我們編寫(xiě)了這本實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的編排和指導(dǎo)書(shū)的編寫(xiě)主要以近年來(lái)出版的以面向21世紀(jì)課程教材“電子線路非線性部分”，“通信電子電路”，“高頻電路”等高校教材，同時(shí)也參考了中等專業(yè)學(xué)校電子信息類(lèi)教材“高頻電子線路”等資料，因此該實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)有較強(qiáng)的通用性。指導(dǎo)書(shū)的編寫(xiě)力求簡(jiǎn)明扼要，突出實(shí)驗(yàn)要求與過(guò)程，必要時(shí)結(jié)合工作原理對(duì)電路特點(diǎn)加以說(shuō)明。對(duì)于通過(guò)實(shí)驗(yàn)應(yīng)能解決的問(wèn)題或應(yīng)能解釋的現(xiàn)象，均在實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求中提出。隨著產(chǎn)品的不斷改進(jìn)，某些實(shí)驗(yàn)單元電路板已經(jīng)被新品所取代，如G2和G6實(shí)驗(yàn)板已分別被G2F和G7所取代，為了滿

6、足已有該產(chǎn)品的用戶的要求，同時(shí)也為給學(xué)生提供多種實(shí)驗(yàn)電路形式作參考，我們?nèi)詫2與G6實(shí)驗(yàn)板的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)以附錄的形式收錄在本實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)中。本書(shū)包括了上述教材中的主要實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。不同層次不同需要的學(xué)校可根據(jù)本專業(yè)教學(xué)要求選擇。也可自行開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。自行開(kāi)發(fā)部分的實(shí)驗(yàn)須在面包板上完成，并需另備元器件。由于編者水平所限，時(shí)間倉(cāng)促，錯(cuò)誤及欠缺之處懇請(qǐng)批評(píng)指正。 編者 2006年2月于清華大學(xué)實(shí)驗(yàn)要求 1實(shí)驗(yàn)前必須充分預(yù)習(xí)，完成指定的預(yù)習(xí)任務(wù)。預(yù)習(xí)要求如下：1） 認(rèn)真閱讀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)，分析、掌握實(shí)驗(yàn)電路的工作原理，并進(jìn) 行必要的估算。 2）完成各實(shí)驗(yàn)“預(yù)習(xí)要求”中指定的內(nèi)容。 3）熟悉實(shí)驗(yàn)任務(wù)。 4）預(yù)習(xí)實(shí)

7、驗(yàn)中所用各儀器的使用方法及注意事項(xiàng)。2使用儀器和學(xué)習(xí)機(jī)前必須了解其性能、操作方法及注意事項(xiàng)，在 使用時(shí)應(yīng)嚴(yán)格遵守。3實(shí)驗(yàn)時(shí)接線要認(rèn)真，相互仔細(xì)檢查，確定無(wú)誤才能接通電源，初 學(xué)或沒(méi)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(shí)驗(yàn)注意： 1）將實(shí)驗(yàn)板插入主機(jī)插座后，即已接通地線，但實(shí)驗(yàn)板所需的正負(fù)電源則要另外使用導(dǎo)線進(jìn)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(shí)連接線要盡可能短。接地點(diǎn)必須接觸良好，以減少干擾。3）做放大器實(shí)驗(yàn)時(shí)如發(fā)現(xiàn)波形削頂失真甚至變成方波，應(yīng)檢查工作點(diǎn)設(shè)置是否正確，或輸入信號(hào)是否過(guò)大。5實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意觀察，若發(fā)現(xiàn)有破壞性異常現(xiàn)象（例如有元

8、件冒煙、 發(fā)燙或有異味）應(yīng)立即關(guān)斷電源，保持現(xiàn)場(chǎng)，報(bào)告指導(dǎo)教師。找 出原因、排除故障，經(jīng)指導(dǎo)教師同意再繼續(xù)實(shí)驗(yàn)。 6實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需要改接線時(shí)，應(yīng)關(guān)斷電源后才能拆、接線。7實(shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，認(rèn)真記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果(數(shù)據(jù)、波形、 現(xiàn)象) 。所記錄的實(shí)驗(yàn)結(jié)果經(jīng)指導(dǎo)教師審閱簽字后再拆除實(shí)驗(yàn)線 路。8實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，必須關(guān)斷電源、拔出電源插頭，并將儀器、設(shè)備、 工具、導(dǎo)線等按規(guī)定整理9實(shí)驗(yàn)后每個(gè)同學(xué)必須按要求獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告調(diào)諧放大器目 錄實(shí)驗(yàn)一 小信號(hào)調(diào)諧放大器(實(shí)驗(yàn)板G1)1 1.單調(diào)諧回路諧振放大器 2.雙調(diào)諧回路諧振放大器實(shí)驗(yàn)二 丙類(lèi)高頻諧振功率放大(實(shí)驗(yàn)板G2F) 5實(shí)驗(yàn)三 LC電容反饋式三點(diǎn)

9、式振蕩器(實(shí)驗(yàn)板G1)11實(shí)驗(yàn)四 石英晶體振蕩器(實(shí)驗(yàn)板G1) 14實(shí)驗(yàn)五 低電平振幅調(diào)制器(實(shí)驗(yàn)板G3) 16實(shí)驗(yàn)六 高電平振幅調(diào)制器實(shí)驗(yàn)（實(shí)驗(yàn)板G2F）19實(shí)驗(yàn)七 調(diào)幅波信號(hào)的解調(diào)實(shí)驗(yàn)(實(shí)驗(yàn)板G3) 22實(shí)驗(yàn)八 變?nèi)荻O管調(diào)頻振蕩器(實(shí)驗(yàn)板G4) 25實(shí)驗(yàn)九 相位鑒頻器實(shí)驗(yàn)(實(shí)驗(yàn)板G4) 27實(shí)驗(yàn)十 集成電路(壓控振蕩器)構(gòu)成的頻率調(diào)制器(實(shí)驗(yàn)板G5) 30實(shí)驗(yàn)十一 集成電路(鎖相環(huán))構(gòu)成的頻率解調(diào)器(實(shí)驗(yàn)板G5) 33實(shí)驗(yàn)十二 利用二極管函數(shù)電路實(shí)現(xiàn)波形轉(zhuǎn)換(主機(jī)面板) 35實(shí)驗(yàn)十三 晶體管混頻電路(實(shí)驗(yàn)板G7) 36實(shí)驗(yàn)十四 小功率調(diào)頻/調(diào)幅發(fā)射機(jī)與接收機(jī)實(shí)驗(yàn)(實(shí)驗(yàn)板G2F、G7)39

10、實(shí)驗(yàn)十五 集成乘法器混頻實(shí)驗(yàn)(TPE-GP3實(shí)驗(yàn)箱) 43實(shí)驗(yàn)十六 數(shù)字信號(hào)發(fā)生實(shí)驗(yàn)(TPE-GP3實(shí)驗(yàn)箱) 45實(shí)驗(yàn)十七 鎖相式調(diào)頻與鑒頻實(shí)驗(yàn)(TPE-GP3實(shí)驗(yàn)箱) 48 實(shí)驗(yàn)十八 數(shù)字調(diào)頻與解調(diào)實(shí)驗(yàn)(TPE-GP3實(shí)驗(yàn)箱) 55實(shí)驗(yàn)十九 鎖相式數(shù)字頻率合成器實(shí)驗(yàn)(TPE-GP3實(shí)驗(yàn)箱) 59實(shí)驗(yàn)一 調(diào)諧放大器一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?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分析-通頻帶與選擇性。 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.熟悉和了解放大器的動(dòng)態(tài)范圍及其測(cè)試方法。三、預(yù)習(xí)要求 1.復(fù)習(xí)諧振回路的工作原理。 2.了解諧振放大器的電壓放大倍數(shù)

11、、動(dòng)態(tài)范圍、通頻帶及選擇性相互之間關(guān)系。3.實(shí)驗(yàn)電路中, 若電感量 L=1H，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。二、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備1.雙蹤示波器2.掃頻儀 3.高頻信號(hào)發(fā)生器4.毫伏表5.萬(wàn)用表6.實(shí)驗(yàn)板G1四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟(一)單調(diào)諧回路諧振放大器。 1. 實(shí)驗(yàn)電路見(jiàn)圖1-1(1).按圖1-1所示連接電路(注意接線前先測(cè)量+12V 圖1-1 單調(diào)諧回路諧振放大器原理圖電源電壓，無(wú)誤后，關(guān)斷電源再接線)。 (2).接線后仔細(xì)檢查，確認(rèn)無(wú)誤后接通電源。2. 靜態(tài)測(cè)量實(shí)驗(yàn)電路中選Re=1K 測(cè)量各靜態(tài)工作點(diǎn)，計(jì)算并填表1.1表1.1實(shí) 測(cè)實(shí)測(cè)計(jì)算根據(jù)VCE判斷V是

12、否工作在放大區(qū)原因VBVEICVCE是否 * VB，VE是三極管的基極和發(fā)射極對(duì)地電壓。 3.動(dòng)態(tài)研究 (1). 測(cè)放大器的動(dòng)態(tài)范圍ViV0(在諧振點(diǎn)) 選R=10K，Re=1K。把高頻信號(hào)發(fā)生器接到電路輸入端，電路輸出端接高頻毫伏表，選擇正常放大區(qū)的輸入電壓Vi，調(diào)節(jié)頻率f使其為10.7MHz，調(diào)節(jié)CT使回路諧振，使輸出電壓幅度為最大。此時(shí)調(diào)節(jié)Vi由0.02伏變到0.8伏，逐點(diǎn)記錄V0電壓，并填入 表1.2。Vi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(V)0.020.8V0(V)Re=1kRe=500Re=2K (2).當(dāng)Re分別為500、2K時(shí)，重復(fù)上述過(guò)程，將結(jié)果填入表1

13、.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。 仍選R=10K，Re=1K。將掃頻儀射頻輸出送入電路輸入端，電路輸出接至掃頻儀檢波器輸入端。觀察回路諧振曲線(掃頻儀輸出衰減檔位應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況來(lái)選擇適當(dāng)位置)，調(diào)回路電容CT，使f0=10.7MHz。 注意：當(dāng)掃頻儀的檢波探頭為高阻時(shí)，電路的輸出端必須接入RL，而當(dāng)掃頻儀的檢波探頭為低阻探頭時(shí)，則不要接入RL（下同）。 (4).測(cè)量放大器的頻率特性 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)CT使回路諧振

14、（輸出電壓幅度為最大），此時(shí)的回路諧振頻率f0=10.7MHz為中心頻率，然后保持輸入電壓Vi不變，改變頻率f由中心頻率向兩邊逐點(diǎn)偏離，測(cè)得在不同頻率f時(shí)對(duì)應(yīng)的輸出電壓V0，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。表1.3f(MHz)10.7V0R=10KR= 2KR=470 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。 (5).改變諧振回路電阻，即R分別為2K，470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1. 實(shí)驗(yàn)線路見(jiàn)圖1-2圖1-2 雙調(diào)諧回路諧振放大器原理圖(1) .用掃頻儀調(diào)雙回路諧振曲線 接線方

15、法同上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)雙回路放大器的頻率特性 按圖1-2所示連接電路,將高頻信號(hào)發(fā)生器輸出端接至電路輸入端，選C=3pf，置高頻信號(hào)發(fā)生器頻率為10.7MHz，反復(fù)調(diào)整CT1 、CT2使兩回路諧振，使輸出電壓幅度為最大，此時(shí)的頻率為中心頻率，然后保持高頻信號(hào)發(fā)生器輸出電壓不變，改變頻率，由中心頻率向兩邊逐點(diǎn)偏離，測(cè)得對(duì)應(yīng)的輸出頻率f和電壓值,并填入表1.3。表1.3f(MHz)10.7V0C= 3pfC= 9pf C=12pf 2.改變耦合電容C為9Pf、12Pf，重復(fù)上述測(cè)試，并填入表1.3。五、實(shí)驗(yàn)

16、報(bào)告要求 1.寫(xiě)明實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?2.畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路的直流和交流等效電路，計(jì)算直流工作點(diǎn)，與實(shí)驗(yàn)實(shí)測(cè)結(jié)果比較。 3.寫(xiě)明實(shí)驗(yàn)所用儀器、設(shè)備及名稱、型號(hào)。4.整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并畫(huà)出幅頻特性。 (1).單調(diào)諧回路接不同回路電阻時(shí)的幅頻特性和通頻帶,整理并分析原因。 (2).雙調(diào)諧回路耦合電容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)。 5.本放大器的動(dòng)態(tài)范圍是多少（放大倍數(shù)下降1dB的折彎點(diǎn)V0定義為放大器動(dòng)態(tài)范圍），討論IC對(duì)動(dòng)態(tài)范圍的影響。-5-丙類(lèi)高頻諧振功率放大器實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)二 丙類(lèi)高頻功率放大器實(shí)驗(yàn)特別提示：1本電路的核心是諧振功率放大器，因此，實(shí)驗(yàn)前必須認(rèn)真預(yù)習(xí)有關(guān)

17、教材，熟悉諧振功率放大器的基本特性，實(shí)驗(yàn)中所有調(diào)整過(guò)程，無(wú)一不是以理論為基礎(chǔ)的。2 認(rèn)真閱讀本實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)，特別是對(duì)于畫(huà)有波浪線的文字，實(shí)驗(yàn)中要給與關(guān)注。一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?通過(guò)實(shí)驗(yàn)，加深對(duì)于高頻諧振功率放大器工作原理的理解。2研究丙類(lèi)高頻諧振功率放大器的負(fù)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(lì)電壓的變化對(duì)于工作狀態(tài)的影響。4掌握丙類(lèi)高頻諧振功率放大器的計(jì)算與設(shè)計(jì)方法。二預(yù)習(xí)要求：1復(fù)習(xí)高頻諧振功率放大器的工作原理及特點(diǎn)。2熟悉并分析圖3所示的實(shí)驗(yàn)電路，了解電路特點(diǎn)。三電路特點(diǎn)及實(shí)驗(yàn)原理簡(jiǎn)介1電路特點(diǎn)本電路的核心是諧振功率放大器，在此電路基礎(chǔ)上，將音頻調(diào)制信號(hào)加入集電

18、極回路中，利用諧振功率放大電路的集電極調(diào)制特性，完成集電極調(diào)幅實(shí)驗(yàn)。當(dāng)電路的輸出負(fù)載為天線回路時(shí)，就可以完成無(wú)線電發(fā)射的任務(wù)。為了使電路穩(wěn)定，易于調(diào)整，本電路設(shè)置了獨(dú)立的載波振蕩源。2高頻諧振功率放大器的工作原理圖1 高頻功放原理圖圖2 ic與ub的關(guān)系t 參見(jiàn)圖1。t諧振功率放大器是以選頻網(wǎng)絡(luò)為負(fù)載的功率放大器，它是在無(wú)線電發(fā)送中最為重要、最為難調(diào)的單元電路之一。根據(jù)放大器電流導(dǎo)通角的范圍可分為甲類(lèi)、乙類(lèi)、丙類(lèi)等類(lèi)型。丙類(lèi)功率放大器導(dǎo)通角900，集電極效率可達(dá)80%，一般用作末級(jí)放大，以獲得較大的功率和較高的效率。圖1中，Vbb為基極偏壓，Vcc為集電極直流電源電壓。為了得到丙類(lèi)工作狀態(tài)，V

19、bb應(yīng)為負(fù)值，即基極處于反向偏置。ub 為基極激勵(lì)電壓。圖2示出了晶體管的轉(zhuǎn)移特性曲線，以便用折線法分析集電極電流與基極激勵(lì)電壓的關(guān)系。Vbz是晶體管發(fā)射結(jié)的起始電壓（或稱轉(zhuǎn)折電壓）。由圖可知，只有在ub 的正半周，并且大于Vbb和Vbz絕對(duì)值之和時(shí)，才有集電極電流流通。即在一個(gè)周期內(nèi)，集電極電流ic只在-+時(shí)間內(nèi)導(dǎo)通。由圖可見(jiàn)，集電極電流是尖頂余弦脈沖，對(duì)其進(jìn)行傅里葉級(jí)數(shù)分解可得到它的直流、基波和其它各次諧波分量的值，即：ic=IC0+ IC1mCOSt + IC2MCOS2t + + ICnMCOSnt + 求解方法在此不再敘述。為了獲取較大功率和有較高效率，一般取=700800左右。完整

20、的電路圖見(jiàn)圖3。 圖3 高頻功放（調(diào)幅）及發(fā)射電路原理圖圖中，V1、V2構(gòu)成了獨(dú)立的石英晶體振蕩電路，為實(shí)驗(yàn)提供了穩(wěn)定的載波信號(hào)，大大方便了電路的調(diào)整。V3為推動(dòng)級(jí)，為末級(jí)功放電路提供足夠的激勵(lì)電壓。V4構(gòu)成丙類(lèi)諧振放大電路。為了能較好的演示功放電路的負(fù)載特性，較為方便的觀察脈沖電流，本電路采用了獨(dú)立的偏置電路，由RP2、R15、R14構(gòu)成的分壓器對(duì)-12V進(jìn)行分壓，為功放級(jí)提供適當(dāng)?shù)呢?fù)偏壓，確保工作在丙類(lèi)狀態(tài)。RL為負(fù)載電阻，在負(fù)載電阻和功放電路集電極之間采用變壓器電路，以完成負(fù)載和集電極之間阻抗變換。在功放輸出級(jí)電路中設(shè)置了三個(gè)跳線短路端子J2、J3和J4。J3可完成+12V電源和+69V

21、可調(diào)電源之間的轉(zhuǎn)換，以觀察集電極調(diào)制特性以及完成調(diào)幅電路的實(shí)驗(yàn)。J2是為了觀察負(fù)載特性而設(shè)置的，當(dāng)J2斷開(kāi)時(shí)，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(fù)載特性，便于加深對(duì)于諧振功率放大電路的理解。而J2短接時(shí)，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(diào)制信號(hào)而設(shè)置的。 3高頻功放電路的調(diào)諧與調(diào)整原則理論分析表明，當(dāng)諧振功率放大器集電極回路對(duì)于信號(hào)頻率處于諧振狀態(tài)時(shí)（此時(shí)集電極負(fù)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(shí)發(fā)生。然而，由于晶體管在高頻工作狀態(tài)時(shí)，內(nèi)部電容Cbc的反饋?zhàn)饔妹黠@，上述IC0最小、回路電壓UL最大的現(xiàn)象不會(huì)同

22、時(shí)發(fā)生。因此，本實(shí)驗(yàn)電路，不單純采用監(jiān)視IC0的方法，而采用同時(shí)監(jiān)視脈沖電流iC的方法調(diào)諧電路。由理論分析可知，當(dāng)諧振放大器工作在欠壓狀態(tài)時(shí)，iC是尖頂脈沖，工作在過(guò)壓狀態(tài)時(shí)，iC是凹頂脈沖，而當(dāng)處于臨界狀態(tài)下工作時(shí)，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(shè)計(jì)原則，即在最佳負(fù)載條件下，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(fù)載為75。因此調(diào)試時(shí)也應(yīng)以此負(fù)載為調(diào)試基礎(chǔ)。四實(shí)驗(yàn)儀表設(shè)備1雙蹤示波器2直流電壓表3直流電流表4高頻電路學(xué)習(xí)機(jī)5高頻功放（調(diào)幅）及發(fā)射實(shí)驗(yàn)電路板（G2F）五實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟1按圖連接好實(shí)驗(yàn)電路板所需電源（±12

23、V）。-Vbb接-12V2功放級(jí)靜態(tài)工作點(diǎn)的調(diào)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(jí)的集電極回路。( 注意：此時(shí)一定要使J5或J1保持開(kāi)路狀態(tài)，否則，靜態(tài)工作點(diǎn)將受到本振電壓的影響。) B用萬(wàn)用表測(cè)試V4的基極電壓。調(diào)整RP2，使V4B=-0.3V左右。3調(diào)整載波振蕩源接通J5，以給載波振蕩電路加電。J1仍保持開(kāi)路狀態(tài)，然后在測(cè)試點(diǎn)M1處接入示波器，以觀察振蕩波形。調(diào)整Rp1，使載波振蕩源輸出UO=1V左右。4 推動(dòng)級(jí)的調(diào)整用短路環(huán)短接J1，使載波振蕩信號(hào)f0=6.5MHz，UO1V(p-p)通過(guò)C9接至晶體管V3的基極。在M2端用示波器觀察推動(dòng)

24、級(jí)的輸出波形，由于功放級(jí)輸入端阻抗元件的影響，波形為一失真的正弦波，此時(shí)不必做很多調(diào)整工作，只要證實(shí)推動(dòng)級(jí)已經(jīng)工作即可。5脈沖電流及放大特性的觀察¨ 保持前面的電路連接不變，將J2的短路環(huán)取下，使C16開(kāi)路。 將負(fù)載電阻接至75。¨ 將示波器1通道測(cè)試探頭（衰減10倍，下同）連接至V4的發(fā)射極電阻上（即J2的1端），靈敏度置于20mV/DIV檔（由于探頭有10倍衰減，故實(shí)際相當(dāng)于200mV/DIV）, 用以監(jiān)測(cè)脈沖電流。將示波器2通道測(cè)試探頭（衰減10倍，下同）連接至測(cè)試點(diǎn)M3處，靈敏度置于0.2V/DIV檔（由于探頭有10倍衰減，故實(shí)際相當(dāng)于2V/DIV），用以監(jiān)測(cè)功放級(jí)

25、的輸出波形。A.負(fù)載特性的觀察i. 仔細(xì)調(diào)整CT4，使輸出回路諧振，且實(shí)現(xiàn)負(fù)載到集電極間的阻抗轉(zhuǎn)換。觀察M3處的波形，應(yīng)能得到失真最小的正弦波形。同時(shí)觀察V4的發(fā)射極（取樣）電阻上的波形，是否得到了一個(gè)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(xì)調(diào)整CT2、CT3，使功放級(jí)的輸入達(dá)到較好的匹配狀態(tài)，必要時(shí)還需適當(dāng)?shù)卣{(diào)整載波信號(hào)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(yīng)不低于9.4V。ii. 保持信號(hào)源頻率和幅度不變，將負(fù)載分別接至120和39，應(yīng)能觀察到過(guò)壓和欠壓狀態(tài)的脈沖電流形狀。若不能，則電路還需做細(xì)心調(diào)整，直至在保持信號(hào)源頻率和幅度

26、不變得情況下，隨著負(fù)載的改變可出現(xiàn)過(guò)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4 不同負(fù)載下的脈沖電流波形上述脈沖波形，描繪了放大器的負(fù)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(guò)壓狀態(tài)過(guò)渡。iii. 當(dāng)觀察到負(fù)載特性后，記錄三種負(fù)載條件下的負(fù)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(duì)于輸出回路的影響，測(cè)量UC應(yīng)當(dāng)在J4的2端測(cè)試。測(cè)試三種狀態(tài)下的集電極直流電流時(shí)，既可以采用在J4的2、4兩點(diǎn)間接入直流電流表(200mA檔)直接讀數(shù)，也可以采用測(cè)量發(fā)射極

27、（取樣）電阻上的壓降再換算成電流的方法。但電流表接入回路中后，會(huì)對(duì)輸出及脈沖電流波形產(chǎn)生一定影響，所以推薦采用第二種方法測(cè)試集電極直流電流。換算方法：IC0=VE/RE(已知RE=1)。最后將測(cè)試結(jié)果填入表中。表1 高頻功放實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表RL（）實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算結(jié)果ICO(A)VL(P-P)(V)VC(V)PS(mW)PL(mW)(%)3975120B.集電極調(diào)制特性的觀察將負(fù)載置于39檔，輸入信號(hào)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(diào)電源給功放管的集電極供電。調(diào)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(lèi)功放電路的集電極調(diào)制特性，即隨著Vcc增大，脈沖電流將

28、會(huì)由過(guò)壓狀態(tài)向臨界再向欠壓狀態(tài)變化。EC=10V EC=6V 圖5 EC不同時(shí)的脈沖電流波形（RL=39）C.基極調(diào)制特性的觀察將負(fù)載置于75，電源電壓Vcc=12V，輸入信號(hào)幅度保持不變，調(diào)整RP2，仔細(xì)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(diào)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(hào)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(guò)壓狀態(tài)變化的現(xiàn)象。六問(wèn)題思考1若諧振放大器工作在過(guò)壓狀態(tài)，為了使其工作在臨界狀態(tài)，可以改變哪些因素？2設(shè)計(jì)一自給偏壓工作方式的丙類(lèi)諧振放大器。七附錄1效率的計(jì)算與計(jì)算公式說(shuō)明利用下面提供的

29、公式和前述表中的測(cè)試結(jié)果計(jì)算三種負(fù)載條件下的效率，并將結(jié)果填入表中。電源提供給功放級(jí)的總功率：PS=ICO×VD負(fù)載上得到的功率： PL=VOP-P28RL功率放大級(jí)的總效率： = PLPS 本電路的總效率一般可達(dá)到65%左右，實(shí)際上集電極效率可達(dá)80%左右。- 39 -LC電電容反饋三點(diǎn)式振蕩器實(shí)驗(yàn)三 LC電容反饋式三點(diǎn)式振蕩器一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 掌握LC三點(diǎn)式振蕩電路的基本原理，掌握LC電容反饋式三點(diǎn)振蕩電路設(shè)計(jì)及電 參數(shù)計(jì)算。2.掌握振蕩回路Q值對(duì)頻率穩(wěn)定度的影響。 3.掌握振蕩器反饋系數(shù)不同時(shí)，靜態(tài)工作電流IEQ對(duì)振蕩器起振及振幅的影響。二、預(yù)習(xí)要求 1.復(fù)習(xí)LC振蕩器的工作原

30、理。2.分析圖3-1電路的工作原理，及各元件的作用，并計(jì)算晶體管靜態(tài)工作電流IC的 最大值(設(shè)晶體管的值為50)。2. 實(shí)驗(yàn)電路中，L1=10h，若C=120pf，C=680pf，計(jì)算當(dāng)CT=50pf和CT=150pf時(shí)振蕩頻率各為多少?三、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備 1.雙蹤示波器 2.頻率計(jì) 3.萬(wàn)用表 4.實(shí)驗(yàn)板G1四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟 實(shí)驗(yàn)電路見(jiàn)圖3-1。實(shí)驗(yàn)前根據(jù)圖3-1所示 原理圖在實(shí)驗(yàn)板上找到相應(yīng)器件及插孔并了解 其作用。 圖3-1 LC電容反饋式三點(diǎn)式振蕩器原理圖 1.檢查靜態(tài)工作點(diǎn) (1).在實(shí)驗(yàn)板+12V扦孔上接入+12V直流電源，注意電源極性不能接反。 (2).反饋電容C不接，C接入(C

31、=680pf)，用示波器觀察振蕩器停振時(shí)的情況。 注意：連接C的接線要盡量短。 (3).改變電位器RP測(cè)得晶體管V的發(fā)射極電壓VE，VE可連續(xù)變化，記下VE的最大值，計(jì)算IE值 設(shè):Re=1K3. 振蕩頻率與振蕩幅度的測(cè)試 實(shí)驗(yàn)條件： Ie=2mA、C=120pf、C=680pf、R=110K(1).改變CT電容，當(dāng)分別接為C9、C10、C11時(shí)，記錄相應(yīng)的頻率值，并填入表3.1。(2).改變CT電容，當(dāng)分別接為C9、C10、C11時(shí)，用示波器測(cè)量相應(yīng)振蕩電壓的峰峰值VP-P，并填入表3.1。表3.1CTf(MHz)VP-P50pf100pf150pf 3.測(cè)試當(dāng)C、C不同時(shí)，起振點(diǎn)、振幅與工

32、作電流IER的關(guān)系(R=110K)(1).取C=C3=100pf、C=C4=1200pf，調(diào)電位器RP使IEQ(靜態(tài)值)分別為表3.2所標(biāo)各值,用示波器測(cè)量輸出振蕩幅度VP-P(峰-峰值),并填入表3.2。表3.2IEQ(mA)0.81.01.52.02.53.03.54.04.55.0VP-P(V)(2).取C=C5=120pf、C=C6=680pf， C=C7=680pf、 C=C8=120pf，分別重復(fù)測(cè)試表3.2的內(nèi)容。 4.頻率穩(wěn)定度的影響(1).回路LC參數(shù)固定時(shí)，改變并聯(lián)在L1上的電阻使等效Q值變化時(shí)，對(duì)振蕩頻率的影響。 實(shí)驗(yàn)條件： C/C=100/1200pf、IEQ=3mA，

33、改變L1的并聯(lián)電阻R，使其分別為1K、10K、110K， 分別記錄電路的振蕩頻率, 并填入表3.3。注意:頻率計(jì)后幾位跳動(dòng)變化的情況。 (2).回路LC參數(shù)及Q值不變，改變IEQ對(duì)頻率的影響。 實(shí)驗(yàn)條件： C/C=100/1200pf、R=110K、IEQ=3mA，改變晶體管IEQ，使其分別為表3.2所標(biāo)各值，測(cè)出振蕩頻率，并填入表3.4。 Qf 表3.3 IEQf 表3.4R1K10K11OKIEQ(mA)1234f(MHz)F(MHz)五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求 1.寫(xiě)明實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?2.寫(xiě)明實(shí)驗(yàn)所用儀器設(shè)備。 3.畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路的直流與交流等效電路，整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。4.以IEQ為橫軸，輸出

34、電壓峰峰值VP-P為縱軸，將不同C/C值下測(cè)得的三組數(shù)據(jù)，在同一座標(biāo)紙上繪制成曲線。 5.說(shuō)明本振蕩電路有什么特點(diǎn)。石英晶體振蕩器實(shí)驗(yàn)四 石英晶體振蕩器一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1.了解晶體振蕩器的工作原理及特點(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、預(yù)習(xí)要求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)諧振型晶體振蕩器和串聯(lián)諧振型晶體振蕩器的實(shí)際電路，并闡述兩者 在電路結(jié)構(gòu)及應(yīng)用方面的區(qū)別。三、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備 1.雙蹤示波器2.頻率計(jì)3.萬(wàn)用表。4.實(shí)驗(yàn)板G1四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟 圖4-1 晶體振蕩器原理圖 實(shí)驗(yàn)電路見(jiàn)圖4-1

35、 1.測(cè)振蕩器靜態(tài)工作點(diǎn)，調(diào)圖中RP，測(cè)得IEmin及IEmax。 2.測(cè)量當(dāng)工作點(diǎn)在上述范圍時(shí)的振蕩頻率及輸出電壓。3.負(fù)載不同時(shí)對(duì)頻率的影響，RL分別取110K，10K，1K，測(cè)出電路振蕩頻率，填入表4.1，并與LC振蕩器比較。 RL f 表4.1RL110K10K1Kf(MHz)五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求 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.你如何肯定電路工作在晶體的頻率上。 5.根據(jù)電路給出的LC參數(shù)計(jì)算回路中心頻率,闡述本電路的優(yōu)點(diǎn)。低電平振幅調(diào)制器實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)五 低電平振幅調(diào)制器(利用乘法器)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1.掌

36、握用集成模擬乘法器實(shí)現(xiàn)全載波調(diào)幅和抑制載波雙邊帶調(diào)幅的方法與過(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、預(yù)習(xí)要求 1.預(yù)習(xí)幅度調(diào)制器有關(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乘法器調(diào)制的工作原理，并分析計(jì)算各引出腳的直流電壓。 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。三、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備 1.雙蹤示波器。 2.高頻信號(hào)發(fā)生器。 3.萬(wàn)用表。 4.實(shí)驗(yàn)板G3。四、實(shí)驗(yàn)電路說(shuō)明 幅度調(diào)制就是載波的振幅受調(diào)制信號(hào)的控制作周期性的變化。變化的周期與調(diào)制信號(hào)周期相同。即振幅變化與

37、調(diào)制信號(hào)的振幅成正比。通常稱高頻信號(hào) 為載波信號(hào)，低頻信號(hào)為調(diào)制信號(hào)，調(diào) 圖5-1 1496芯片內(nèi)部電路圖 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1496來(lái)構(gòu)成調(diào)幅器，圖5-1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(duì)由V1-V4組成，以反極性方式相連接，而且兩組差分對(duì)的恒流源又組成一對(duì)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、V6的恒流源。進(jìn)行調(diào)幅時(shí)，載波信號(hào)加在V1-V4的輸入端，即引腳的、之間；調(diào)制信號(hào)加在差動(dòng)放大器V5、V6的輸入端，即引腳的、之間，、腳外接1K電阻，

38、以擴(kuò)大調(diào)制信號(hào)動(dòng)態(tài)范圍，已調(diào)制信號(hào)取自雙差動(dòng)放大器的兩集電極(即引出腳、之間)輸出。用1496集成電路構(gòu)成的調(diào)幅器電路圖如圖5-2所示，圖中RP1用來(lái)調(diào)節(jié)引出腳、之間的平衡，RP2用來(lái)調(diào)節(jié)、腳之間的平衡，三極管V為射極跟隨器，以提高調(diào)幅器帶負(fù)載的能力。五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟 實(shí)驗(yàn)電路見(jiàn)圖5-2圖5-2 1496構(gòu)成的調(diào)幅器 1.直流調(diào)制特性的測(cè)量(1).調(diào)RP2電位器使載波輸入端平衡：在調(diào)制信號(hào)輸入端IN2加峰值為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).在載波輸入端IN1加峰值VC為10mv，頻率為100KHz的正弦信號(hào)，用萬(wàn)用表測(cè)量A、B

39、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(zhǎng)，記錄RP1由一端調(diào)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(jù)公式 VO=KVABVC(t) 計(jì)算出系數(shù)K值。并填入表5.1。表5.1VABVO（P-P）K 2.實(shí)現(xiàn)全載波調(diào)幅(1).調(diào)節(jié)RP1使VAB=0.1V，載波信號(hào)仍為VC(t)=10sin2×105t(mV)，將低頻信號(hào)Vs(t)=VSsin2×103t(mV)加至調(diào)制器輸入端IN2，畫(huà)出VS=30mV和100mV時(shí)的調(diào)幅波形(標(biāo)明峰一峰值與谷一谷值)并測(cè)出其調(diào)制度m。(2).加大示波器掃描速率，觀察并記錄m=100%和m100%

40、兩種調(diào)幅波在零點(diǎn)附近的波形情況。(3).載波信號(hào)VC(t)不變，將調(diào)制信號(hào)改為VS(t)=100sin2×103t(mV)調(diào)節(jié)RP1觀 察輸出波形VAM(t)的變化情況，記錄m=30%和m=100%調(diào)幅波所對(duì)應(yīng)的VAB值。(4).載波信號(hào)VC(t)不變，將調(diào)制信號(hào)改為方波，幅值為100mV，觀察記錄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(1).調(diào)RP1使調(diào)制端平衡，并在載波信號(hào)輸入端IN1加VC(t)=10Sin2×105t(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。(2).載波輸入端不變，調(diào)制信號(hào)輸入端IN2加VS(t)=

41、100sin2×103t(mV) 信號(hào)， 觀察記錄波形，并標(biāo)明峰一峰值電壓。(3).加大示波器掃描速率，觀察記錄已調(diào)波在零點(diǎn)附近波形，比較它與m=100%調(diào)幅波的區(qū)別。 (4).所加載波信號(hào)和調(diào)制信號(hào)均不變，微調(diào)RP2為某一個(gè)值，觀察記錄輸出波形。 (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 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%、m100%的調(diào)幅波形，在圖上標(biāo)明峰一峰值電壓。 3.畫(huà)出當(dāng)改變VAB時(shí)能得到幾種調(diào)幅波形，分析其原因。 4.畫(huà)出100%調(diào)幅波形及抑制載波雙邊帶調(diào)幅波

42、形，比較二者的區(qū)別。 5.畫(huà)出實(shí)現(xiàn)抑制載波調(diào)幅時(shí)改變RP2后的輸出波形，分析其現(xiàn)象。高電平振幅調(diào)制器實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)六 高電平振幅調(diào)制器（集電極調(diào)幅）實(shí)驗(yàn)一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 通過(guò)實(shí)驗(yàn)加深對(duì)于高電平調(diào)幅器的了解。2. 熟悉并掌握集電極調(diào)幅器的調(diào)整方法。3. 掌握調(diào)幅系數(shù)的測(cè)量方法。二、 預(yù)習(xí)要求1. 預(yù)習(xí)高電平幅度調(diào)制器的有關(guān)知識(shí)，并與低電平調(diào)幅器相對(duì)照。2. 了解高電平調(diào)幅器都有那些工作形式，以及構(gòu)成高電平調(diào)幅器的基礎(chǔ)電路。三、 實(shí)驗(yàn)儀器1. 雙蹤示波器2. 高頻電路學(xué)習(xí)機(jī)3. 萬(wàn)用表4. 高頻功放（調(diào)幅）及發(fā)射實(shí)驗(yàn)電路板（實(shí)驗(yàn)板G2F）四、 高電平振幅調(diào)制電路工作原理簡(jiǎn)介在無(wú)線電發(fā)送中，振幅調(diào)制的方

43、法按功率電平的高低分為高電平調(diào)幅電路和低電平調(diào)幅電路兩大類(lèi)。而普通調(diào)幅波的產(chǎn)生多用高電平調(diào)幅電路。其優(yōu)點(diǎn)是不需要采用效率低的線性放大器，有利于提高整機(jī)效率。但他必須兼顧輸出功率、效率和調(diào)幅線性的要求。高電平調(diào)幅電路是以調(diào)諧功率放大器為基礎(chǔ)構(gòu)成的，實(shí)際上它是一個(gè)輸出電壓振幅受調(diào)制信號(hào)控制的調(diào)諧功率放大器。根據(jù)調(diào)制信號(hào)注入調(diào)幅器的方式不同，分為基極調(diào)幅、發(fā)射極調(diào)幅和集電極調(diào)幅三種，本實(shí)驗(yàn)是晶體管集電極調(diào)幅器。圖1集電極調(diào)幅電路所謂集電極調(diào)幅，就是用調(diào)制信號(hào)來(lái)改變高頻功率放大器的集電極直流電源電壓，以實(shí)現(xiàn)調(diào)幅。電路原理圖如圖1所示，載波信號(hào)由基極加入，而調(diào)制信號(hào)加在集電極。由于調(diào)制信號(hào)與電源Ec串聯(lián)

44、在一起，故可將二者合在一起看作一個(gè)隨調(diào)制信號(hào)變化的綜合集電極電源電壓Ecc。 Ecc=Ec+u= Ec+UmCOSt= Ec(1+ maCOSt) 式中：Ec為集電極固定電源電壓；ma為調(diào)幅度。在調(diào)制過(guò)程中，Eb和載波保持不變，只是集電極等效電壓Ecc隨調(diào)制信號(hào)而變。放大器工作于過(guò)壓區(qū)，集電極電流為凹陷脈沖。其基波分量隨Ecc的變化近似線性變化，同樣，集電極諧振回路兩端的高頻電壓也隨Ecc的變化近似線性變化，即受調(diào)制電壓的控制，從而完成了集電極調(diào)幅。完整的實(shí)驗(yàn)電路如圖2所示。圖2 高頻功放（調(diào)幅）及發(fā)射電路原理圖五、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟1按照實(shí)驗(yàn)二 丙類(lèi)高頻諧振功率放大器實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)第五項(xiàng)的要求調(diào)整

45、好高頻功放電路，使其在12V電源條件下，負(fù)載電阻為75時(shí)，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(diào)電源，調(diào)整RP3，使電源電壓為6V。3用短路環(huán)將J4的1、2端和3、4端分別短接，使低頻調(diào)制信號(hào)（f=2KHz）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(diào)幅度近似等于1的調(diào)幅波形。4將電源電壓調(diào)整為9V，將低頻調(diào)制信號(hào)調(diào)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(shí)際加至集電極回路的音頻電壓為6VP-P（Um=3V），用包絡(luò)法測(cè)量調(diào)幅度，并與計(jì)算值進(jìn)行比較。5測(cè)量電參數(shù)變化對(duì)調(diào)幅度ma的影響。A保持音頻調(diào)制頻率=2KHz，測(cè)出m

46、aU曲線。B保持調(diào)制電壓Um=3V不變，測(cè)出ma曲線。調(diào)幅度計(jì)算公式 六、 問(wèn)題思考1. 集電極調(diào)幅為什么必須工作于過(guò)壓狀態(tài)，本實(shí)驗(yàn)是如何保證工作在過(guò)壓狀態(tài)的？2. 設(shè)計(jì)一基極調(diào)幅器，對(duì)于基極調(diào)幅器應(yīng)工作在什么狀態(tài)？為什么？調(diào)幅波信號(hào)的解調(diào)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)七 調(diào)幅波信號(hào)的解調(diào)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1.進(jìn)一步了解調(diào)幅波的原理，掌握調(diào)幅波的解調(diào)方法。 2.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。 3.掌握用集成電路實(shí)現(xiàn)同步檢波的方法。二、預(yù)習(xí)要求 1.復(fù)習(xí)課本中有關(guān)調(diào)幅和解調(diào)原理。 2.分析二極管包絡(luò)檢波產(chǎn)生波形失真的主要因素。三、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備 1.雙蹤示波器 2.高頻信號(hào)發(fā)生器 3.萬(wàn)用表 4.實(shí)驗(yàn)板

47、G3四、實(shí)驗(yàn)電路說(shuō)明 調(diào)幅波的解調(diào)即是從調(diào)幅信號(hào)中取出調(diào)制信號(hào)的過(guò)程，通常稱之為檢波。調(diào)幅波解調(diào)方法有二極管包絡(luò)檢波器和同步檢波器。 1. 二極管包絡(luò)檢波器適合于解調(diào)含有較大載波分量的大信號(hào)的檢波過(guò)程，它具有電路簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)，本實(shí)驗(yàn)如圖6-1所示，主要由二極管D及RC低通濾波器組成，它利用二極管的單向?qū)щ娞匦院蜋z波負(fù)載RC的充放電過(guò)程實(shí)現(xiàn)檢波。 所以RC時(shí)間常數(shù)選擇很重要， 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。圖6-1 二極管包絡(luò)檢波器 綜合考慮要求滿足下式:其中: m為調(diào)幅系數(shù)，fO為載波頻率，為調(diào)制信號(hào)角頻率。 圖中A對(duì)輸入的調(diào)幅波進(jìn)行幅度放大

48、（滿足大信號(hào)的要求），D是檢波二極管，R4、C2、C3濾掉殘余的高頻分量，R5、和RP1是可調(diào)檢波直流負(fù)載，C5、R6、RP2是可調(diào)檢波交流負(fù)載，改變RP1和RP2可觀察負(fù)載對(duì)檢波效率和波形的影響。2.同步檢波器 利用一個(gè)和調(diào)幅信號(hào)的載波同頻同相的載波信號(hào)與調(diào)幅波相乘，再通過(guò)低通濾波器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集成電路構(gòu)成解調(diào)器，載波信號(hào)VC經(jīng)過(guò)電容C1加在、腳之間，調(diào)幅信號(hào)VAM經(jīng)電容C2加在、腳之間，相乘后信號(hào)由(12)腳輸出，經(jīng)C4、C5、R6組成的低通濾波器，在解調(diào)輸出端，提取調(diào)制信號(hào)。 圖6-2 1496構(gòu)成的解調(diào)器五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟 注意:做此實(shí)驗(yàn)之前需恢復(fù)實(shí)驗(yàn)五的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容2（1）的內(nèi)容。(一)二極管包絡(luò)檢波器 實(shí)驗(yàn)電路見(jiàn)圖6-11. 解調(diào)全載波調(diào)幅信號(hào)(1).m30%的調(diào)幅波的檢波 載波信號(hào)仍為VC(t)=10sin2×105(t)(mV)調(diào)節(jié)調(diào)制信號(hào)幅度，按調(diào)幅實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)內(nèi)容2(1)的條件獲得調(diào)制度m30%的調(diào)幅波，并