高频电子线路实验指导书

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TPE-GP3型高频电路实验学习机

指 导

清华大学科教仪器厂

2004年12月

验 书

前 言

实验是学习电子技术的一个重要环节。对巩固和加深课堂教学内容,提高学生实际工作技能,培养科学作风,为学习后续课程和从事实践技术工作奠定基础具有重要作用。为适应电子科学技术的迅猛发展和教学改革不断深入的需要,我们在教学实践的基础上,运用多年从事教学仪器产品研制生产的经验,研制生产了TPE—GP型高频电路实验学习机,并编写了这本相应的实验指导书。

本书包括了《高频电路》课程主要实验内容。不同层次不同需要的学校可根据本专业教学要求选择。也可自行开发实验内容。

本指导书中所有实验均可在TPE—GP型高频电路实验学习机上完成。自行开发部分的实验须在面包板上完成,并需另备元器件。

由于编者水平所限,时间仓促,错误及欠缺之处恳请批评指正。

编者

1998年6月于清华大学

实验要求

1.实验前必须充分预习,完成指定的预习任务。预习要求如下:

1)认真阅读实验指导书,分析、掌握实验电路的工作原理,并进 行必要的估算。

2)完成各实验“预习要求”中指定的内容。 3)熟悉实验任务。

4)复习实验中所用各仪器的使用方法及注意事项。

2.使用仪器和学习机前必须了解其性能、操作方法及注意事项,在 使用时应严格遵守。

3.实验时接线要认真,相互仔细检查,确定无误才能接通电源,初 学或没有把握应经指导教师审查同意后再接通电源。 4.高频电路实验注意:

1)将实验板插入主机插座后,即已接通地线,但实验板所需的正负

电源则要另外使用导线进行连接。

2)由于高频电路频率较高,分布参数及相互感应的影响较大。所以在接线时连接线要尽可能短。接地点必须接触良好。以减少干扰。 3)做放大器实验时如发现波形削顶失真甚至变成方波,应检查工作点设置是否正确,或输入信号是否过大。

5.实验时应注意观察,若发现有破坏性异常现象(例如有元件冒烟、 发烫或有异味)应立即关断电源,保持现场,报告指导教师。找 出原因、排除故障,经指导教师同意再继续实验。

6.实验过程中需要改接线时,应关断电源后才能拆、接线。

7.实验过程中应仔细观察实验现象,认真记录实验结果(数据、波形、 现象) 。所记录的实验结果经指导教师审阅签字后再拆除实验线 路。

8.实验结束后,必须关断电源、拔出电源插头,并将仪器、设备、 工具、导线等按规定整理

9.实验后每个同学必须按要求独立完成实验报告

目 录

实验一 调谐放大器(实验板1)????????????????? 1 1.单调谐回路谐振放大器 2.双调谐回路谐振放大器

实验二 丙类高频功率放大器 (实验板2) ??????????? 5 实验三 LC电容反馈式三点式振荡器(实验板1)????????? 7 实验四

石英晶体振荡器(实验板

1)?????????????? 10

实验五 振幅调制器(实验板3)????????????????? 12 实验六 调幅波信号的解调(实验板3)?????????????? 15 实验七 变容二极管调频振荡器(实验板4)????????????? 18 实验八 相位鉴频器(实验板4)????????????????? 20 实验九 集成电路(压控振荡器)构成的频率调制器(实验板5)???? 23 实验十 集成电路(锁相环)构成的频率解调器(实验板5)?????? 26 实验十一 利用二极管函数电路实现波形转换(主机面板)?????? 28 实验十二 晶体管混频电路(实验板6) ?????????????? 29 实验十三 集成乘法器混频实验(高频电路实验箱) ????????? 32 实验十四 数字信号发生实验(高频电路实验箱) ?????????? 6 实验十五 锁相调频与鉴频实验(高频电路实验箱) ????????? 9 实验十六 数字调频与解调实验(高频电路实验箱) ????????? 16

实验十七 锁相式数字频率合成器实验(高频电路实验箱) ?????? 20

调谐放大器

实验一 调谐放大器

一、实验目的

1.熟悉电子元器件和高频电路实验箱。

2.熟悉谐振回路的幅频特性分析--通频带与选择性。

3.熟悉信号源内阻及负载对谐振回路的影响,从而了解频带扩展。 4.熟悉和了解放大器的动态范围及其测试方法。

二、实验仪器设备

1.双踪示波器 2.扫频仪

3.高频信号发生器

4.毫伏表 5.万用表 6.实验板G1

三、预习要求

1.复习谐振回路的工作原理。 2.了解谐振放大器的电压放大

倍数、动态范围、通频带及选择性相互之间关系。

3.实验电路中, 若电感量 L=1μh,回路总电容C=220pf (分布电容包括在内),计算回路中心频率f。。

四、实验内容及步骤

(一)单调谐回路谐振放大器。 图1-1 单调谐回路谐振放大器原理图

1. 实验电路见图1-1

(1).按图1-1所示连接电路 (注意接线前先测量+12V电源电压,无误后,关断电

源再接线)。

(2).接线后仔细检查,确认无误后接通电源。

- 1 -

调谐放大器

2. 静态测量

实验电路中选Re=1K

测量各静态工作点,计算并填表1.1

表1.1 实 测 VB VE 实测计算 IC VCE 根据VCE 判断V是否工作在放大区 是 否 原因 * VB,VE是三极管的基极和发射极对地电压。

3.动态研究

(1). 测放大器的动态范围Vi~V0(在谐振点)

选R=10K,Re=1K。把高频信号发生器接到电路输入端,电路输出端接毫伏表,

选择正常放大区的输入电压Vi,调节频率f使其为10.7MHz,调节CT使回路谐振,使输出电压幅度为最大。此时调节Vi由0.02伏变到0.8伏,逐点记录V0电压,并填入 表1.2。Vi的各点测量值可根据(各自)实测情况来确定。

表1.2 Vi(V) Re=1k V0(V) Re=500Ω Re=2K 0.02 0.04 0.1 0.15 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8

(2).当Re分别为500Ω、2K时,重复上述过程,将结果填入表1.2。在同一坐标

纸上画出IC不同时的动态范围曲线,并进行比较和分析。

(3).用扫频仪调回路谐振曲线。

仍选R=10K,Re=1K。将扫频仪射频输出送入电路输入端,电路输出接至扫频

仪检波器输入端。观察回路谐振曲线(扫频仪输出衰减档位应根据实际情况来选择适当位置),调回路电容CT,使f0=10.7MHz。 (4).测量放大器的频率特性

当回路电阻R=10K时, 选择正常放大区的输入电压Vi,将高频信号发生器输

出端接至电路输入端,调节频率f使其为10.7MHz,调节CT使回路谐振,使输出电压幅度为最大,此时的回路谐振频率f0=10.7MHz为中心频率,然后保持输入电压Vi不变,改变频率f由中心频率向两边逐点偏离,测得在不同频率f时对应的输出电压V0,将测得的数据填入表1.3。频率偏离范围可根据(各自)实测情况来确定。

表1.3

- 2 -

调谐放大器

f(MHz) R=10KΩ V0 R= 2KΩ R=470Ω 8.5 9.0 9.5 10.0 10.7 11.0 11.5 12.0 13.0 计算f0=10.7MHz时的电压放大倍数及回路的通频带和Q值。

(5).改变谐振回路电阻,即R分别为2KΩ,470Ω时,重复上述测试,并填入表1.3。

比较通频带情况。

五、实验报告要求

1.写明实验目的。

2.画出实验电路的直流和交流等效电路,计算直流工作点,与实验实测结果比较。 3.写明实验所用仪器、设备及名称、型号。

4.整理实验数据,并画出幅频特性。

单调谐回路接不同回路电阻时的幅频特性和通频带,整理并分析原因。

5.本放大器的动态范围是多少(放大倍数下降1dB的折弯点V0定义为放大器动态范

围),讨论IC对动态范围的影响。

- 3 -

高频功率放大器

实验二 高频功率放大器(丙类)

一、实验目的

1.了解丙类功率放大器的基本工作原理,掌握丙类放大器的计算与设计方法。 2.了解电源电压VC与集电极负载对功率放大器功率和效率的影响。

二、预习要求

1.复习功率谐振放大器原理及特点。

2.分析图2-1所示的实验电路,说明各元器件作用。

三、实验仪器设备

1.双踪示波器 2.扫频仪

3.高频信号发生器 4.万用表 5.实验板G2

四、实验内容及步骤

1. 实验电路见图2-1

按图接好实验板所需电源,将A、B两点短接,利用扫频仪调回路谐振频率,使其谐振在6.5MHz的频率上。

图2-1 功率放大器(丙类)原理图

- 4 -

高频功率放大器

2.加负载51Ω,测I0电流。在输入端接f=6.5MHz、Vi=120mV信号,测量各工作电压,

同时用示波器测量输入、输出峰值电压,将测量值填入表2.1内。

表2.1 f=6.5MHz RL=50Ω Vi=120mV RL=75Ω VC=12V RL=120Ω RL=50Ω Vi=84mV RL=75Ω RL=120Ω RL=50Ω Vi=120mV RL=75Ω VC=5V RL=120Ω RL=50Ω Vi=84mV RL=75Ω RL=120Ω 实 测 VB VE VCE Vi V0 I0 IC 实 测 计 算 Pi P0 Pa η 其中: Vi: 输入电压峰-峰值 V0: 输出电压峰-峰值 I0: 电源给出总电流

Pi:电源给出总功率(Pi=VCI0) (VC:为电源电压) P0:输出功率

Pa:为管子损耗功率(Pa=Pi-P0)

3.加75Ω负载电阻,同2测试并填入表2.1内。 4.加120Ω负载电阻,同2测试并填入表2.1内。

5.改变输入端电压Vi=84mV,同2、3、4测试并填入表2.1测量。 6.改变电源电压VC=5V,同2、3、4、5测试并填入表2.1内。

五、实验报告要求

1.根据实验测量结果,计算各种情况下IC、P0、Pi、η。

1.说明电源电压、输出电压、输出功率的相互关系。 2.总结在功率放大器中对功率放大晶体管有哪些要求。

- 5 -

LC电容反馈式三点式振荡器

实验三 LC电容反馈式三点式振荡器

一、实验目的

1.掌握LC三点式振荡电路的基本原理,掌握LC电容反馈式三点振荡电路设计及电 参数计算。

2.掌握振荡回路Q值对频率稳定度的影响。

3.掌握振荡器反馈系数不同时,静态工作电流IEQ对振荡器起振及振幅的影响。

二、预习要求

1.复习LC振荡器的工作原理。

2.分析图3-1电路的工作原理,及各元件的作用,并计算晶体管静态工作电流IC的 最大值(设晶体管的β值为50)。

3.实验电路中,L1=10μh,若C=120pf,C’=680pf,计算当CT=50pf和CT=150pf时振荡频率各为多少?

三、实验仪器设备

1.双踪示波器 2.频率计 3.万用表 4.实验板G1

四、实验内容及步骤

实验电路见图3-1。

实验前根据图3-1所示 原理图在实验板上找到

相应器件及插孔并了解

其作用。 图3-1 LC电容反馈式三点式振荡器原理图 1.检查静态工作点

(1).在实验板+12V扦孔上接入+12V直流电源,注意电源极性不能接反。

(2).反馈电容C不接,C’接入(C’=680pf),用示波器观察振荡器停振时的情况。 注意:连接C’的接线要尽量短。

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LC电容反馈式三点式振荡器

(3).改变电位器RP测得晶体管V的发射极电压VE,VE可连续变化,记下VE的最大值,

计算IE值 IE?VE 设:Re=1KΩ RE4.振荡频率与振荡幅度的测试

实验条件: Ie=2mA、C=120pf、C’=680pf、RL=110K (1).改变CT电容,当分别接为C9、C10、C11时,纪录相应的频率值,并填入表3.1。 (2).改变CT电容,当分别接为C9、C10、C11时,用示波器测量相应振荡电压的峰

峰值VP-P,并填入表3.1。

表3.1 CT 51pf 100pf 150pf f(MHz) VP-P

3.测试当C、C’不同时,起振点、振幅与工作电流IER的关系(R=110KΩ)

(1).取C=C3=100pf、C’=C4=1200pf,调电位器RP使IEQ(静态值)分别为表3.2所标

各值,用示波器测量输出振荡幅度VP-P(峰-峰值),并填入表3.2。

表3.2 IEQ(mA) VP-P(V)

(2).取C=C5=120pf、C’=C6=680pf, C=C7=680pf、 C’=C8=120pf,分别重复测试表

3.2的内容。

4.频率稳定度的影响

(1).回路LC参数固定时,改变并联在L上的电阻使等效Q值变化时,对振荡频率

的影响。

实验条件:f=6.5MHz时,C/C’=100/1200pf、IEQ=3mA改变L的并联电阻R,使

其分别为 1KΩ、10KΩ、110KΩ, 分别记录电路的振荡频率, 并填入表3.3。注意:频率计后几位跳动变化的情况。

(2).回路LC参数及Q值不变,改变IEQ对频率的影响。

实验条件:f=6.5MHz、C/C’=100/1200pf、R=110KΩ、IEQ=3mA,改变晶体管

IEQ使其分别为表3.2所标各值,测出振荡频率,并填入表3.4。

Q~f 表3.3 IEQ~f 表3.4 R f(MHz) 1KΩ 10KΩ 11OKΩ IEQ(mA) F(MHz) 1 2 3 4 - 7 -

0.8 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 LC电容反馈式三点式振荡器

五、实验报告要求

1.写明实验目的。

2.写明实验所用仪器设备。

3.画出实验电路的直流与交流等效电路,整理实验数据,分析实验结果。

4.以IEQ为横轴,输出电压峰峰值VP-P为纵轴,将不同C/C′值下测得的三组数据,在同一座标纸上绘制成曲线。 5.说明本振荡电路有什么特点。

- 8 -

石英晶体振荡器

实验四 石英晶体振荡器

一、实验目的

1.了解晶体振荡器的工作原理及特点。

2.掌握晶体振荡器的设计方法及参数计算方法。

二、预习要求

1.查阅晶体振荡器的有关资料。阐明为什么用石英晶体作为振荡回路元件就能使 振荡器的频率稳定度大大提高。

2.试画出并联谐振型晶体振荡器和串联谐振型晶体振荡器的实际电路,并阐述两者 在电路结构及应用方面的区别。

三、实验仪器设备

1.双踪示波器

2.频率计 3.万用表。 4.实验板G1

四、实验内容及步骤

图4-1 晶体振荡器原理图

实验电路见图4-1

1.测振荡器静态工作点,调图中RP,测得IEmin及IEmax。 2.测量当工作点在上述范围时的振荡频率及输出电压。

3.负载不同时对频率的影响,RL分别取110KΩ,10KΩ,1KΩ,测出电路振荡频率,填入表4.1,并与LC振荡器比较。

RL ~ f 表4.1 R f(MHz)

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110KΩ

10KΩ 1KΩ 石英晶体振荡器

五、实验报告要求

1.画出实验电路的交流等效电路。 2.整理实验数据。

3.比较晶体振荡器与LC振荡器带负载能力的差异,并分析原因。 4.你如何肯定电路工作在晶体的频率上。

5.根据电路给出的LC参数计算回路中心频率,阐述本电路的优点。

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振幅调制器

实验五 振幅调制器(利用乘法器)

一、实验目的

1.掌握用集成模拟乘法器实现全载波调幅和抑制载波双边带调幅的方法与过程,并

研究已调波与二输入信号的关系。 2.掌握测量调幅系数的方法。

3.通过实验中波形的变换,学会分析实验现象。

二、预习要求

1.预习幅度调制器有关知识。

2.认真阅读实验指示书,了解实验原理及内容,分析实验电路中用1496乘法器调制的工作原理,并分析计算各引出脚的直流电压。

3.分析全载波调幅及抑制载波调幅信号特点,并画出其频谱图。

三、实验仪器设备

1.双踪示波器。 2.高频信号发生器。 3.万用表。 4.实验板G3。

四、实验电路说明

幅度调制就是载波的振幅受调制信号的控制作周期性的变化。变化的周期与调制信号周期相同。即振幅变化与调制信号的振幅成正比。通常称高频信号

为载波信号,低频信号为调制信号,调 图5-1 1496芯片内部电路图 幅器即为产生调幅信号的装置。

本实验采用集成模拟乘法器1496来构成调幅器,图5-1为1496芯片内部电路图,它是一个四象限模拟乘法器的基本电路,电路采用了两组差动对由V1-V4组成,以反极性方式相连接,而且两组差分对的恒流源又组成一对差分电路,即V5与V6,因此恒流源的控制电压可正可负,以此实现了四象限工作。D、V7、V8为差动放大器

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振幅调制器

V5、V6的恒流源。进行调幅时,载波信号加在V1-V4的输入端,即引脚的⑧、⑩之间;调制信号加在差动放大器V5、V6的输入端,即引脚的①、④之间,②、③脚外接1KΩ电阻,以扩大调制信号动态范围,已调制信号取自双差动放大器的两集电极(即引出脚⑹、⑿之间)输出。

用1496集成电路构成的调幅器电路图如图5-2所示,图中RP1用来调节引出脚①、④之间的平衡,RP2用来调节⑧、⑩脚之间的平衡,三极管V为射极跟随器,以提高调幅器带负载的能力。

五、实验内容及步骤

实验电路见图5-2

图5-2 1496构成的调幅器

1.直流调制特性的测量

(1).调RP2电位器使载波输入端平衡:在调制信号输入端IN2加峰值为100mv,频

率为1KHz的正弦信号,调节Rp2电位器使输出端信号最小,然后去掉输入信号。

(2).在载波输入端IN1加峰值VC为10mv,频率为100KHz的正弦信号,用万用表测

量A、B之间的电压VAB,用示波器观察OUT输出端的波形,以VAB=0.1V为步长,记录RP1由一端调至另一端的输出波形及其峰值电压,注意观察相位变化,根据公式 VO=KVABVC(t) 计算出系数K值。并填入表5.1。

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振幅调制器

表5.1 VAB VO(P-P) K

2.实现全载波调幅

5

(1).调节RP1使VAB=0.1V,载波信号仍为VC(t)=10sin2π×10t(mV),将低频信号

3

Vs(t)=VSsin2π×10t(mV)加至调制器输入端IN2,画出VS=30mV和100mV时的调幅波形(标明峰一峰值与谷一谷值)并测出其调制度m。

(2).加大示波器扫描速率,观察并记录m=100%和m>100%两种调幅波在零点附近的

波形情况。

3

(3).载波信号VC(t)不变,将调制信号改为VS(t)=100sin2π×10t(mV)调节RP1观

察输出波形VAM(t)的变化情况,记录m=30%和m=100%调幅波所对应的VAB值。 (4).载波信号VC(t)不变,将调制信号改为方波,幅值为100mV,观察记录VAB=0V、

0.1V、0.15V时的已调波。

3.实现抑制载波调幅

5

(1).调RP1使调制端平衡,并在载波信号输入端IN1加VC(t)=10Sin2π×10t(mV)

信号,调制信号端IN2不加信号,观察并记录输出端波形。

3

(2).载波输入端不变,调制信号输入端IN2加VS(t)=100sin2π×10t(mV) 信号,

观察记录波形,并标明峰一峰值电压。 (3).加大示波器扫描速率,观察记录已调波在零点附近波形,比较它与m=100%调幅

波的区别。

(4).所加载波信号和调制信号均不变,微调RP2为某一个值,观察记录输出波形。 (5).在(4)的条件下,去掉载波信号,观察并记录输出波形,并与调制信号比较。

六、实验报告要求

1.整理实验数据,用坐标纸画出直流调制特性曲线。

2.画出调幅实验中m=30%、m=100%、m>100%的调幅波形,在图上标明峰一峰值电压。 3.画出当改变VAB时能得到几种调幅波形,分析其原因。

4.画出100%调幅波形及抑制载波双边带调幅波形,比较二者的区别。 5.画出实现抑制载波调幅时改变RP2后的输出波形,分析其现象。

- 13 -

调幅波信号的解调

实验六 调幅波信号的解调

一、实验目的

1.进一步了解调幅波的原理,掌握调幅波的解调方法。 2.了解二极管包络检波的主要指标,检波效率及波形失真。 3.掌握用集成电路实现同步检波的方法。

二、预习要求

1.复习课本中有关调幅和解调原理。

2.分析二极管包络检波产生波形失真的主要因素。

三、实验仪器设备

1.双踪示波器 2.高频信号发生器 3.万用表 4.实验板G3

四、实验电路说明

调幅波的解调即是从调幅信号中取出调制信号的过程,通常称之为检波。调幅

波解调方法有二极管包络检波器和同步检波器。 1. 二极管包络检波器

适合于解调含有较大载波分量的大信号的检波过程,它具有电路简单,易于实现,本实验如图6-1所示,主要由二极管D及RC低通滤波器组成,它利用二极管的单向导电特性和检波负载RC的充放电过程实现检波。 所以RC时间常数选择很重要, RC时间常数过大, 则会产生对角切割失真。RC时间常数太小,高频分量会滤不干净。

图6-1 二极管包络检波器 - 14 -

调幅波信号的解调

综合考虑要求满足下式:

其中: m为调幅系数,fO为载波频率,11?m2 ??RC??Ω为调制信号角频率。 f0?m 图中A对输入的调幅波进行幅度放大(满足大信号的要求),D是检波二极管,

R4、C2、C3滤掉残余的高频分量,R5、和RP1是可调检波直流负载,C5、R6、RP2是可调检波交流负载,改变RP1和RP2可观察负载对检波效率和波形的影响。

2.同步检波器

利用一个和调幅信号的载波同频同相的载波信号与调幅波相乘,再通过低通滤波器滤除高频分量而获得调制信号。本实验如图6-2所示,采用1496集成电路构成解调器,载波信号VC经过电容C1加在⑧、⑩脚之间,调幅信号VAM经电容C2加在①、④脚之间,相乘后信号由(12)脚输出,经C4、C5、R6组成的低通滤波器,在解调输出端,提取调制信号。

图6-2 1496构成的解调器

五、实验内容及步骤

注意:做此实验之前需恢复实验五的实验内容2(1)的内容。

(一)二极管包络检波器 实验电路见图6-1

1. 解调全载波调幅信号 (1).m<30%的调幅波的检波

5

载波信号仍为VC(t)=10sin2π×10(t)(mV)调节调制信号幅度,按调幅实验中

实验内容2(1)的条件获得调制度m<30%的调幅波,并将它加至图6-1信号输入端,(需事先接入-12V电源),由OUT1处观察放大后的调幅波(确定放大器工作正常),在OUT2观察解调输出信号,调节RP1改变直流负载,观测二极

- 15 -

调幅波信号的解调

管直流负载改变对检波幅度和波形的影响,记录此时的波形。 (2).适当加大调制信号幅度,重复上述方法,观察记录检波输出波形。 (3).接入C4,重复(1)、(2)方法,观察记录检波输出波形。

(4).去掉C4,RP1逆时针旋至最大,短接a、b两点,在OUT3观察解调输出信号,

调节RP2改变交流负载,观测二极管交流负载对检波幅度和波形的影响,记录检波输出波形。

2.解调抑制载波的双边带调幅信号。

载波信号不变,将调制信号VS的峰值电压调至80mV,调节RP1使调制器输出为抑制载波的双边带调幅信号,然后加至二极管包络检波器输入端,断开a、b两点,观察记录检波输出OUT2端波形,并与调制信号相比较。

(二)集成电路(乘法器)构成解调器 实验电路见图6-2 1.解调全载波信号

(1).将图6-2中的C4另一端接地,C5另一端接A,按调幅实验中实验内容2(1)的

条件获得调制度分别为30%,100%及>100%的调幅波。将它们依次加至解调器VAM的输入端,并在解调器的载波输入端加上与调幅信号相同的载波信号,分别记录解调输出波形,并与调制信号相比。

(2).去掉C4,C5观察记录m=30%的调幅波输入时的解调器输出波形,并与调制信号

相比较。然后使电路复原。

2.解调抑制载波的双边带调幅信号

(1).按调幅实验中实验内容3(2)的条件获得抑制载波调幅波,并加至图6-2的VAM

输入端,其它连线均不变,观察记录解调输出波形,并与调制信号相比较。

(2).去掉滤波电容C4,C5观察记录输出波形。

六、实验报告要求

1.通过一系列两种检波器实验,将下列内容整理在表内,并说明二种检波结果的异同原因。 输入的调幅波波形 二极管包络检波器输出 同步检波输出 m<30% m=100% 抑制载波调幅波 2.画出二极管包络检波器并联C2前后的检波输出波形,并进行比较,分析原因。

3.在同一张坐标纸上画出同步检波解调全载波及抑制载波时去掉低通滤波器中电容C4、C5前后各是什么波形,并分析二者为什么有区别。

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变容二极管调频振荡器

实验七 变容二极管调频振荡器

一、实验目的

1.了解变容二极管调频器电路原理及构成。 2.了解调频器调制特性及测量方法。

3.观察寄生调幅现象,了解其产生原因及消除方法。

二、预习内容

1.复习变容二极管的非线性特性,及变容二极管调频振荡器调制特性。 2.复习角度调制的原理和变容二极管调频电路有关资料。

三、实验仪器设备

1.双踪示波器

2.频率计 3.毫伏表 4.万用表 5.实验板G4

四、实验内容及步骤(实验线路见图)

实验电路见图7-1

图7-1 变容二极管构成的调频振荡器

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变容二极管调频振荡器

1.静态调制特性测量

输入端不接音频信号,将频率计接到调频器的F端。C3(=100pf)电容分接与不接

两种状态,调整RP1使Ed =4V时f0=6.5MHz,然后重新调节电位器RP1,使Ed在0.5~8V范围内变化,将对应的频率填入表7.1。

表7.1 Ed(V) f0(MHz) 接C3 不接C3 0.5 1 2 3 4 5 6 7 8

2.动态测试(需利用相位鉴频器作辅助测试):

实验条件: 将实验板4中的相位鉴频器电路按要求接好线,即电路中的E、F、G三

个接点分别与C5、C8、C9连接。其目的是确保鉴频器工作在正常状态下。(即:呈中心频率为6.5MHz、上下频偏及幅度对称的S形曲线。)

(1).C3电容不接,调RP1使Ed=4V时,调RP2使f0=6.5MHz,自IN端口输入频率f=2KHZ

的音频信号Vm,输出端接至相位鉴频器,在相位鉴频器输出端观察Vm调频波上下频偏的关系。将对应的频率填入表7.2。

表7.2 Vm(V) 不接C3 Δf(MHz) 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 上 下 上 下 接C3 Δf(MHz)

(2).接上C3电容后测试,方法同上,将对应的频率填入表7.2。

五、实验报告要求

1.整理实验数据

2.在同一坐标纸上画出静态调制特性曲线,并求出其调制灵敏度S,说明曲线斜率受

哪些因素的影响。

3.在坐标纸上画出动态调制特性曲线,说明输出波形畸变原因。

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相位鉴频器

实验八 相位鉴频器

一、实验目的

相位鉴频器是模拟调频信号解调的一种最基本的解调电路,它具有鉴频灵敏度高,解调线性好等优点。 通过本实验:

1.熟悉相位鉴频电路的基本工作原理。

2.了解鉴频特性曲线(S曲线)的正确调整方法。

3.将变容二极管调频器与相位鉴频器两实验板进行联机试验,进一步了解调频和解

调全过程及整机调试方法。

二、预习要求

1.认真阅读实验内容,预习有关相位鉴频的工作原理,以及典型电路和实用电路。 2.分析初级回路、次级回路和耦合回路有关参数对鉴频器工作特性(S曲线)的影响。

三、实验仪器设备

1.双踪示波器 2.扫频仪

5.频率计 4.万用数 5.实验板G4

四、实验内容及步骤

实验电路见图8-1

1.用扫频仪调整鉴频器的鉴频特性。

实验条件:将实验电路中E、F、G三个接点分别与半可调电容CT1、CT2、CT3连接。 将扫频仪输出信号接入实验电路输入端IN,其输出信号不宜过大,一般用30db

衰减器,扫频频标用外频标,外频标源采用高频信号发生器,其输出频率调到6.5MHz。

(1).调整波形变换电路的回路频率。

将扫频仪输入检波头插入测式孔A,耦合电容CT3调到最小,此时显示屏将显

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相位鉴频器

示一谐振曲线图形。调CT1使谐振曲线的谐振频率为6.5MHZ,此时频标应在曲线顶峰上,再加大耦合电容CT3的容量,输入检波头插入测试孔B,此时显示屏幕出现带凹坑的耦合谐振曲线图形,调CT1,CT2,CT3使曲线6.5MHz频标出现在中心点,中心点两边频带对称。

图8-1 鉴频器

(2).调整鉴频特性S型

扫频仪输入检波探头改用双夹子电缆线,接至鉴频器输出端OUT即可看到 S型曲线,参见图8-2,如曲线不理想,

V0

可适当调CT1上下对称;调CT2曲线为6.5MHz;调CT3使f0中心点附近线性度。Vm 调好后,记录上、下二峰点频率和二峰fmin

f (KHz) 点高度格数,即fm、Vm、Vn。 fmax

(3).用高频信号发生器逐点测出鉴频特性

Vn

输入信号改接高频信号发生器,输入电

压约为50mv, 用万用表测鉴频器

的输出电压,在5.5MHz~7.5MHz范围 图8-2 鉴频特性 内,以每格0.2MHz条件下测得相应的 输出电压。并填入表8.1。

表8.1 f(MHz) 5.5 5.7 5.9 6.1 6.3 6.5 6.7 6.9 7.1 7.3 7.5 V0(mV)

找出S曲线正负两点频率fmax,fmin及Vm, Vn。 3.观察回路CT1、CT2、CT3对S曲线的影响。

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相位鉴频器

(1).调整电容CT2对鉴频特性的影响。

记下CT2>CT2-0或CT2<CT2-0的变化并与CT2= CT2-0曲线比较,再将CT2调至

CT2-0正常位置。注: CT2-0表示回路谐振时的电容量。

(2).调CT1重复(1)的实验

(3).调CT3较小的位置,微调CT1、CT2得S曲线,记下曲线中点及上下两峰的频率

(f0、fmin、fmax)和二点高度格数Vm、Vn,再调CT3到最大,重新调S曲线为最佳,记录:f0′、fmin、fmax和V′m、V′n的值。

定义:峰点带宽 BW=fmax-fmin

曲线斜率 S=(Vm-Vn)/BW 比较CT3最大、最小时的BW和S。 4.将调频电路与鉴频电路连接。

将调频电路的中心频率调为6.5MHz,鉴频器中心频率也调谐在6.5MHz,调频

输出信号送入鉴频器输入端,将f=2KHz, Vm=400mV的音频调制信号加至调频电路输入端进行调频。

用双踪示波器同时观测调制信号和解调信号,比较二者的异同,如输出波形

不理想可调鉴频器CT1、CT2、CT3。将音频信号加大至Vm=800mV,1000mV??观察波形变化,分析原因。

五、实验报告要求

1.整理实验数据,画出鉴频特性曲线。 2.分析回路参数对鉴频特性的影响。

3.分析在调频电路和鉴频电路联机实验中遇到的问题及解决办法,画出调频输入和鉴频输出的波形,指出其特点。

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集成电路(压控振荡器)构成的频率调制器

实验九 集成电路(压控振荡器)构成的频率调制器

一、实验目的

1.进一步了解压控振荡器和用它构成频率调制的原理 2.掌握集成电路频率调制器的工作原理。

二、预习要求

1.查阅有关集成电路压控振荡器资料。

2.认真阅读指导书,了解566(VCO的单片集成电路)的内部电路及原理。 3.搞清566外接元件的作用。

三、实验仪器设备

1.双踪示波器 2.频率计

3.万用表, 4.电容表 5.实验板G5

四、实验电路说明

图9-1为 566型单片集成VCO的框图及管脚排列

图9-1中幅度鉴别器,其

正向触发电平定义为VSP,反向触发电平定义为VSM,当电容C充电使其电压V7(566管脚⑦对地的电压)上升至VSP,此时幅度鉴别器翻转,输出为高电平,从而使内部的控制电压形成电路的输出电压,该电压V0为高电平;当电容C放电时,其电压V7

下降,降至VSM时幅度鉴别器再 图9-1 566(VCO)的框图及管脚排列

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集成电路(压控振荡器)构成的频率调制器

次翻转,输出为低电平从而使V0也变为低电平,用V0的高、低电平控制S1和S2两

开关的闭合与断开。V0为低电平时S1闭合,S2断开,这时I6=I7=0,I0全部给电容C充电,使V7上升,由于I0为恒流源,V7线性斜升,升至VSP时V0跳变为高电平,V0高电平时控制S2闭合,S1断开,恒流源I0全部流入A支路,即I6=I0,由于电流转发器的特性,B支路电流I7应等于I6,所以I7=I0,该电流由C放电电流提供,因此V7线性斜降,V7降至VSM时V0跳变为低电平,如此周而复始循环下去,I7及V0波形如图9-2。

566输出的方波及三角波的载波频率(或称中心频率)可用外加电阻R和外加电容C来确定。

f?(V8?V5)(Hz)

R?C?V8其中: R 为时基电阻 C 为时基电容

V8 是566管脚⑧至地的电压 V5 是566管脚⑤至地的电压

五、实验内容及步骤

图9-2 实验电路见图9-3

图9-3 566构成的调频器 图9-4 输入信号电路

1.观察R、C1对频率的影响(其中R=R3+RP1)。按图接线,将C1接入566管脚⑦,RP2及C2接至566管脚⑤;接通电源(±5V)。

调Rp2使V5=3.5V,将频率计接至566管脚③,改变RP1观察方波输出信号频率,记录当R为最大和最小值时的输出频率。当R分别为Rmax和Rmin及C1=2200时,计算这二种情况下的频率,并与实际测量值进行比较。用双踪示波器观察并记录

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集成电路(压控振荡器)构成的频率调制器

R=Rmin时方波及三角波的输出波形。 2.观察输入电压对输出频率的影响 (1)直流电压控制:先调RP1至最大,然后改变RP2调整输入电压,测当V5在2.2V~

4.2V变化时输出频率f的变化,V5按0.2V递增。将测得的结果填入表9.1。

表9.1 V5(V) f(MHz) 2.2 2.4 2.6 2.8 3 3.2 3.4 3.6 3.8 4 4.2

(2)用交流电压控制:仍将R设置为最大,断开⑤脚所接C2、RP2,将图9-4(即:输

入信号电路)的输出OUT接至图9-3中566的⑤脚 (a).将函数发生器的正弦波调制信号em (输入的调制信号)置为f=5KHz、VP-P=1V,

然后接至图9-4电路的IN端。用双踪示波器同时观察输入信号em和566管脚③的调频(FM)方波输出信号,观察并记录当输入信号幅度VP-P和频率fm有微小变化时,输出波形如何变化。注意:输入信号em的VP-P不要大于1.3V。

注意:为了更好的用示波器观察频率随电压的变化情况,可适当微调调制信号的

频率,即可达到理想的观察效果。

(b).调制信号改用方波信号em,使其频率fm=1KHz,VP-P=1V,用双踪示波器观察并

记录em和566管脚③的调频(FM)方波输出信号。

六、实验报告要求

1.阐述566(VCO的单片集成电路)的调频原理。 2.整理实验结果,画出波形图,说明调频概念。

3.根据实验,说明接在566管脚⑥上R的作用,计算当R最大、最小时566的频率,

并与实验结果进行比较。

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集成电路(锁相环)构成的频率解调器

实验十 集成电路(锁相环)构成的频率解调器

一、实验目的

1.了解用锁相环构成调频波的解调原理。

2.学习掌握集成电路频率调制器/解调器系统的工作原理。

二、预习要求

1.查阅有关锁相环内部结构及工作原理。

2.弄清锁相环集成电路与外部元器件之间的关系。

三、实验仪器设备

1.双踪示波器

2.频率计 3.万用表 4.实验板G5

四、实验电路说明

图10-1为 565(PLL单片集成电路) 的框图及管脚排列,锁相环内部电路由相位鉴别器、压控振荡器、放大器三部分构成,相位鉴别器由模拟乘法器构成,它有二组输入信号,一组为外部管脚②、③输入信号e1,其频率为f1;另一组为内部压控振荡器产生信号e2,经④脚输出,接至⑤脚送到相位鉴别器,其频率为f2,当f1和f2差别很小时,可用频率差代表两信号之间的相位差,即f1-f2的值使相位鉴别器输出一直流电压, 该

电压经 ⑦ 脚送至 VCO 的输入端,控制 图10-1 565(PLL)的框图及管脚排列 VCO, 使其输出信号频率f2发生变化,这

一过程不断进行,直至f2=f1为止,这时称为锁相环锁定。

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集成电路(锁相环)构成的频率解调器

五、实验内容及步骤

实验电路见图10-2

图10-2 565(PLL)构成的频率解调器

1.正弦波解调器

调RP使其中VCO的输出频率f0(A点:即④⑤脚)为50KHz。先按实验九的实验内容2(1)的要求获得调频方波输出信号(③脚),要求输入的正弦调制信号em为: VP-P=0.8V,f=1KHz ,然后将其接至565锁相环的IN输入端,调节566的RP1(逆时针旋转)使R最小,用双踪示波器观察并记录566的输入调制信号em和565“B”点的解调输出信号。

2.相移键控解调器:用峰一峰值VP-P=0.8V,fm=1KHz的正弦波做调制信号送给调制器

566,分别观察调制器566的调制信号和比较器311的输出信号。

六、实验报告要求

1.整理全部实验数据、波形及曲线。

2.分析用集成电路(566、565)构成的调频器和解调器在联机过程中遇到的问题及解

决方法。

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集成电路(锁相环)构成的频率解调器

实验十一 利用二极管函数电路实现波形转换

一、实验目的

利用二极管函数电路实现三角波→正弦波的变换,从而掌握非线性器件二极管折线近似特性等进行非线性变换。

二、预习要求

1.三角波→正弦波变换有关资料。 2.三角波→正弦波变换原理。

三、实验仪器设备

1.双踪示波器 2.万用表 3.主机面板

四、实验内容及步骤

实验电路见图11-1 1.将上下两端电阻R4、R11分别选1.2K

接至±5V电源,测得A、B、C、D、E、F各点的分压电压。选择函数发生器输出的波形为三角波,频率调至2KHz,VP-P调至8V,然后接入电路IN端,观察记录OUT输出波形。

2.将R4、R11电阻,分别改接成2K和5.1K(即:R4=R11=2K、R4=R11=5K1),观察记录波形,测各点分压电压,并分别与接1.2KΩ时相比较,分析原因。

五、实验报告要求

1.整理数据,画出波形图。

2.分析改变分压电阻对正弦波的影响。 图11-1 三角波→正弦波变换器

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晶体管混频器

实验十二 晶体管混频电路

一、实验目的

晶体管混频电路是一种具有较高变频增益的电路,在中短波接收机和测量仪器中曾被广泛的应用。

1.熟悉晶体管混频电路的基本工作原理。 2.了解混频电路的多种类型及构成。

3.通过实验中频率的变换,学会分析实验现象。

二、预习要求

1.预习晶体管混频电路的有关资料。

2.认真阅读实验指导书,对实验电路的工作原理进行分析。

三、实验仪器设备

1.双踪示波器 一台 2.万用表 一块

3.高频信号发生器 两台(其中一台最好有产生调制信号的功能)

4.实验板G6

四、实验电路说明

混频电路的功能是将载波为fs(非固定频率)的调幅波不失真地变换为另一载波fi (固定中频频率)的调幅波,而保持原调制信号不变。如我们用到的调幅接收机,就是利用混频电路将频率为535~1605KHz的调幅波段中的任一点频经混频后(鉴出其差频)变换为中频频率为465KHz的固定中频频率的调幅波。混频电路在中短波接收机和测量仪器中曾被广泛的应用。

混频电路的原理框图见图12-1所示。

带通 混频电路 f fs i=f0-fs 滤波电路 (非线性器件)

fo

本机

振荡电路 图12-1 混频电路原理框图 - 28 -

晶体管混频电路

混频电路常用的非线性器件有二极管、三极管、场效应管和乘法器。本振用于产生一个等幅的高频信号uo,并与输入信号us经混频电路混频,产生的差频信号经窄带通滤波器鉴出。目前一般接收机(例如广播收音机),多采用三极管混频电路,本实验采用的就是晶体管混频电路。

五、实验内容及步骤

实验电路见图12-2

图12-2 晶体管混频电路原理图 本实验电路的特点是输入信号与本振信号分别从基极和发射极注入,相互干扰产生的牵引现象可能性小,输入阻抗小,不易过激励,输出波形好,失真小。

1.静态工作点的测量

接通12V电源,测量晶体管V1、V2、V3的工作电压,由于V1、V3的基极电压随RP1、RP2的调整而改变,因此可通过调节RP1、RP2使V1、V3的基极电压约为3.8V,然后再量V1、V3的发射极的电压约为3.1V左右,V2的基极电压约为1.7V,V2的发射极极电压约为1V,通过测量工作点即可确定实验电路工作正常。 2.中频放大的选频特性

由高频发生器得到一个频率465KHz,峰峰值1V的中频信号(正弦波),将其接入本振电路的输入端fo,用示波器和频率计观察实验电路的输出Vi,适当调节RP1、RP2得到最大不失真输出的465KHz波形(一般RP1右旋至最大),上下微调高频发生器的输出频率,观测输出波形和频率的变化。(同学可独立作出表格,将测量结果

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晶体管混频器

填入表格,并绘出曲线。) 3.混频测试

(1)置fo的频率为1100KHz(或1200KHz),实验电路的输入端fS接入频率635KHz

(或735KHz )峰峰值0.5V的正弦波信号,用示波器和频率计观察实验电路输出Vi的频率和波形(可同时观察输入端fS的波形),适当调节RP1、RP2,进一步观察频率和波形,将结果记录下来。微调fS或(fo),同样用示波器和频率计观察输出Vi的频率和波形,将结果记录下来。调整fS或fo的幅值,观察现象,记录结果。

(2)fS加入调制信号(1KHz),其调制度不要太深,调节RP1、RP2直至得到稳定的波

形,并与输入调制波fS相比较,将结果记录下来。改变调制深度,调节RP1观测输出波形的变化,然后将RP1归位,再调节RP2观测输出波形的变化,记录结果。

六、实验报告要求

1.整理测量数据和结果,画出波形图。

2.分析如果本振fo的频率为635KHz(或735KHz ),输入信号fS的频率为1100KHz(或1200KHz)时(V0=1V、VS=0.5V),会产生什么样的结果。

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集成乘法器混频实验

实验十三 集成乘法器混频实验

一、实验目的

1. 熟悉集成电路实现的混频器的工作原理。 2. 了解混频器的多种类型及构成。 3. 了解混频器中的寄生干扰。

二、预习要求

1. 预习混频电路的有关资料。

2. 认真阅读实验指导书,对实验电路的工作原理进行分析。

三、实验仪器设备

1. 双踪示波器 一台

2. 高频信号发生器 一台(最好有产生调制信号功能的信号源) 3. 频率计 一台

4.TPE-GP3 高频电路实验箱主机箱

四、实验电路说明

其说明在实验十二中已叙述。

目前高质量的通信接收机中多采用二极管环形混频器和由双差分对管平衡调制器构成的混频器,本实验采用的是集成模拟乘法器(MC1496)构成的混频电路(见图13-1)。

图13-1 MC1496构成的混频电路

将本振信号uo(频率为6MHz)接到乘法器的(10)脚,将调幅波信号us(频率为4.5MHz) 接到乘法器的(1)脚,混频后的中频信号由乘法器的(6)脚输出,经π型带通滤波器(其调谐在1.5MHz,带宽为450KHz)由电路输出端OUT得到差频(1.5MHz)

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集成乘法器混频实验

信号(即:所谓中频信号)。

为了实现混频功能,混频器件必须工作在非线性状态,而作用在混频器上的除了输入信号电压us和本振电压uo外,不可避免地存在干扰和噪声信号。它们之间任意两者都有可能产生组合频率,这些组合信号频率如果等于或接近中频,将与输入信号一起通过中频放大器、解调器,对输出级产生干涉,影响输入信号的接收。因此不可避免地会产生干扰,其中影响最大的是中频干扰和镜象干扰。

五、实验内容与步骤

在实验箱的左下角找到本实验电路,本实验设有独立的电源开关,向上波动开关,指示灯亮,实验电路的电源接通。 (一)、中频频率的观测

将实验板1中的晶体振荡器产生的6 MHz(幅值为0.2VP-P)信号作为本振信号接到混频电路的(IN1)端,高频信号发生器的输出(4.5MHz,0.1VP-P的载波)作为调幅波(未调制的调幅波也可称载波)信号接到混频电路的(IN2)端,观测混频电路输出端(OUT)的输出波形和频率(中频),可适当调节RP使输出波形最大,记录测试结果。

(二)、镜象干涉频率的观测

用双踪示波器观测(IN2)端和(OUT)端的波形,缓慢调节高频信号发生器的输出频率(由4.5MHz调至7.5MHz),观测调幅波和中频,并记录。验证下列关系。

f镜象?f调幅波?2f中频

(三)、混频的综合观测

重复上面(一)的内容,将高频信号发生器输出(4.5MHz,0.1VP-P)的调幅波加入调制信号为(1KHz),用示波器对照观测(IN1)、(IN2)、乘法器的(6)脚和输出(OUT)的混频过程观测,记录结果。

六、实验注意事项

1. 测量时应用双踪同时观察本振-载波,载波-中频,以便比较。

2. 本实验用到实验一的(LC与晶体振荡器实验)输出信号。因此,在进行本实验前必

须调整好实验一的输出,使之满足本实验的要求。

七、实验报告要求

1. 根据观测的结果,画出波形图,作出相应的分析。

2. 画出本振频率与载波频率和镜象干扰频率之间的关系,并作分析。

3. 根据个人理解,完整叙述信号混频的过程,并讨论与振幅调制电路(实验五)的共同点。

4. 分析寄生干涉的原因,讨论预防措施。

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数字信号发生实验

实验十四 数字信号发生实验

一、实验目的

在做通信原理及其他数字电路的各项实验时,数字信号产生电路是必须要理解和掌握的,数字信号产生电路是各种数字电路、通信电路及其它电路的重要组成部分。 1. 了解数字信号的多种产生方法。 2. 理解数字信号产生电路的工作原理。

3. 掌握用数字电路产生伪随机序列码的实现方法。

二、预习要求

1. 认真阅读实验原理内容、理解数字信号产生电路的工作原理。 2. 了解实验电路中用到的各种芯片功能。

三、实验仪器设备

1. 频率计; 2. 双踪示波器。

3. TPE-GP3 高频电路实验箱主机箱

四、实验电路说明

1. 数字信号产生电路的组成

数字信号产生电路为数字电路组成的各种系统提供时钟信号(也称:时钟电路),也可作为电路系统的激励或测试信号,实验电路的组成结构框图如图14-1所示。主要由信号振荡源、分频电路、伪随机序列码三部分单元电路组成。 信号振荡源 分频电路 4096KHz 2KHz 伪随机序列(4096KHz) (2分频一组,16分频3组) 码电路 (1) (2) (3)

图14-1 原理框图

2. 电路工作原理

实验电路见图14-2

图14-2 数字信号产生电路 - 33 -

数字信号发生实验

(1)信号振荡源

信号振荡源由晶振(4.096MHz)、非门及阻容元件组成,振荡频率为4.096MHz的方波脉冲信号。 (2)三组分频电路

信号振荡源输出的4.096MHz信号经D触发器二分频,输出2.048MHz的方波信号,由二进制计数器(74LS161)组成的三组分频电路,经依次分频可获得多种标准频率的脉冲信号。本实验可观测到从2.048KHz到500Hz的所有二分频方波脉冲信号。

(3)伪随机码发生电路

伪随机序列,也称作m序列,主要是作为数据源来使用。电路原理图如图14-3所示。

Y

图14-3 伪随机码发生电路原理图 图14-4 伪随机码发生电路原理框图

它是由D触发器、异或门和与非门组成的三级反馈移位寄存器。其结构框图与状态转移图见图10-4和图10-4。由状态转移图可知,电路的状态是处于七个非零状态下循环运行,输出码型为“1110010”周期性序列。 /0 /1 /1

/0

/1 /1 /0

图14-5 状态转移图

其中:椭圆内的三个状态与Q2、Q1、Q0相对应,椭圆外的“/1”或“/0”与输出Y对应。

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数字信号发生实验

五、实验内容与步骤

在实验箱上找到本实验单元电路,接通该实验单元的电源开关,指示灯亮。

1. 用示波器和频率计观测电路各点的时钟信号,并记录。 2. 伪随机码信号的观测,观测输出端的波形,记录并比较。

六、实验注意事项

实验中最好用示波器的双踪功能同时观察两点波形,从而达到其比较的目的。

七、实验报告要求

1. 绘制出实验所观测到的波形,并作比较和结论。 2. 分频电路能否用其它方法产生,画出其原理图。 3. 试设计一个由其他电路组成的信号振荡源电路。

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锁相调频与鉴频实验

实验十五 锁相调频与鉴频实验

一、实验目的

1. 掌握锁相环的基本概念。

2. 了解集成电路CD4046的内部结构和工作原理。

3. 掌握由集成锁相环电路组成的频率调制电路/解调电路的工作原理。

二、预习要求

1. 复习反馈控制电路的相关知识。 2. 锁相环路的工作原理。

四、实验仪器设备

1. 高频信号发生器 2. 频率计 3. 双踪示波器 4. 万用表

5. TPE-GP3 高频电路实验箱主机箱

三、实验电路说明

调频是用调制信号直接线性地改变载波振荡的瞬时频率,即使载波振荡频率随调制信号的失真变化而变化。其逆过程为频率解调(也称频率检波或鉴频)。

本实验是用CD4046数字集成锁相环(PLL)来实现调频/解调(鉴频)的。有关数字集成锁相环CD4046的内部构成和工作原理请参阅相关内容的书籍。 1.用锁相环(集成)构成的调频/解调(鉴频)电路 (1) 锁相环调频原理(见图15-1) 调频波输出 ③ ④ CD4046 鉴相器 压控振荡器 PDI VCO ⒁ ② ⑨ 低通滤波器 加法器 高频信号放大器 调制信号 载波 R5 C2 μA741 LM318 图15-1 锁相环调频电路原理框图

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本文来源:https://www.bwwdw.com/article/uo17.html

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