高频电路实验7
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高频电子线路实验指导范例盐城工学院信息学院实验一、 函数信号发生实验开通K 1、K 3、K 700示波器,频率计接入TP 701测量,J 701为信号输出口。
1、K 702 1—2,正弦波输出。
用W 703、W 704、W 705来调整波形失真度。
W 703 调整 一、二象限对称,调整三、四象限对称。
W 704 调整 90度处过渡波形。
W 705 调整270度处过渡波形。
以上要求利用示波器显示屏方格标尺仔细、反复地调整,达到目测波形失真最小,要求小于1%。
2、输出正弦波的频率、幅度测量 K 702 1—2 K 701 1—2 W 701 频率调节范围: 9.6Hz —154Hz 2—3 W 701 频率调节范围: 77Hz —1.24KHz 4—5 W 701 频率调节范围:733Hz —11.4KHz 以100Hz ,1KHz ,10KHz 频率为基准,测量输出幅度为: K 701 1—2 频率:100Hz 幅度调节范围:0—12V P-P 2—3 频率:1KHz 幅度调节范围:0—12V P-P 4—5 频率:10KHz 幅度调节范围:0—12V P-P3、输出三角波的频率、幅度测量 K 702 2—3 K 701 1—2 W 701 频率调节范围: 9.6Hz —154Hz 2—3 W 701 频率调节范围: 77Hz —1.24KHz 4—5 W 701 频率调节范围:733Hz —11.4KHz 以100Hz ,1KHz ,10KHz 频率为基准,测量输出幅度为: K 701 1—2 频率 100Hz 幅度调节范围:0—20V P-P 2—3 频率 1KHz 幅度调节范围:0—20V P-P 4—5 频率 10KHz 幅度调节范围:0—20V P-P4、输出方波的频率,幅度测量 K 702 4—5 K 701 1—2 W 701 频率调节范围: 9.6Hz —154Hz 2—3 W 701频率调节范围: 77Hz —1.24KHz 4—5 W 701 频率调节范围:733Hz —11.4KHz 以100Hz ,1KHz ,10KHz 频率为基准,测量输出幅度: K 701 1—2 频率:100Hz 幅度调节范围:0—22V P-P 2—3 频率:1KHz 幅度调节范围:0—22V P-P 4—5 频率:10KHz 幅度调节范围:0—22V P-P实验二、非线性波形变换实验开通 K 1,K 3, K 300,K 700 准备工作:1、开通函数信号发生与非线性变换两项电源,K 301至K 306全部1—2。
深圳大学实验报告课程名称:高频电路实验项目名称:高频谐振功率放大器学院:信息工程专业:电子信息工程指导教师:***报告人:学号:班级:实验时间:2014年4月2日实验报告提交时间:教务部制一、实验目的:1.熟悉电子元器件和高频电子线路实验系统。
2.熟悉高频谐振功率放大器的基本工作原理,三种工作状态,功率、效率计算。
3.了解集电极电源电压VCC与集电极负载变化对谐振功率放大器工作的影响。
二、实验仪器:实验板2(丙类高频功率放大电路单元)双踪示波器AS1637函数信号发生器(用作为高频信号源)万用表三、实验原理:1.高频谐振功率放大器原理高频谐振功率放大器原理电路如图3-1所示。
图中,L2、L3是扼流圈,分别提供晶体管基极回路、集电极回路的直流通路。
R10、C9产生射极自偏压,并经由扼流圈L2加到基极上,使基射极间形成负偏压,从而放大器工作于丙类。
C10是隔直流电容,L4、C11组成了放大器谐振回路负载,它们与其他参数一起,对信号中心频率谐振。
L1、C8与其他参数一起,对信号中心频率构成串联谐振,使输入信号能顺利加入,并滤除高次谐波。
C8还起隔直流作用。
R12是放大器集电极负载。
丙类功率放大器原理电路2.高频谐振功率放大器电路高频谐振功率放大器电路如图3-2所示,其第3级部分与图3-1相同。
BG1、BG2是两级前置放大器,C2、C6用以调谐,A、B点用作为这两级的输出测试点。
BG3为末级丙类功率放大器,当K4断开时可在C、D间串入万用表(直流电流档),以监测IC0值。
同时,E点可近似作为集电极电流iC波形的测试点(R10=10Ω,C9=100pF,因而C9并未对R10构成充分的旁路)。
K1~K3用以改变集电极负载电阻。
四、实验步骤:1.实验准备⑴在箱体右下方插上实验板2(丙类高频功率放大电路单元)。
接通实验箱上电源开关,此时箱体上12V、5V电源指示灯点亮。
⑵把实验板2右上方的电源开关(K5)拨到上面的ON位置,就接通了+12V电源(相应指示灯亮),即可开始实验。
太原理工大学现代科技学院高频电子线路课程实验报告专业班级测控1001班学号姓名指导教师实验一高频小信号调谐放大器一、实验目的小信号调谐放大器是高频电子线路中的基本单元电路,主要用于高频小信号微弱信号的线性放大。
在本实验中,通过对谐振回路的调试,对放大器处于谐振时各项技术指标的测试(电压放大倍数、通频带、矩形系数),进一步掌握高频小信号调谐放大器的工作原理。
学会小信号调谐放大器的设计方法。
二、实验仪器1.BT-3(G)型频率特性测试仪(选项)一台2.20MHz模拟示波器一台3.数字万用表一块4.调试工具一套三、实验原理图1-1所示电路为共发射极接法的晶体管高频小信号调谐放大器。
它不仅要放大高频信号,而且还要有一定的选频作用,因此晶体管的集电极负载为LC并联谐振回路。
在高频情况下,晶体管本身的极间电容及连接导线的分布参数等会影响放大器输出信号的频率和相位。
晶体管的静态工作点由电阻RB1,RB2及RE决定,其计算方法与低频单管放大器相同。
图1 小信号调谐放大器该放大电路在高频情况下的等效为如图1-2所示,晶体管的4个y参数y ie,y oe,y fe 及y re分别为:输入导纳(1-1)输出导纳(1-2)正向传输导纳(1-3)反向传输导纳(1-4)图1-2 放大器的高频等效回路式中,gm——晶体管的跨导,与发射极电流的关系为(1-5) gb’e——发射结电导,与晶体管的电流放大系数β及IE有关其关系为(1-6)rb’b——基极体电阻,一般为几十欧姆; Cb’c——集电极电容,一般为几皮法;Cb’e——发射结电容,一般为几十皮法至几百皮法。
由此可见,晶体管在高频情况下的分布参数除了与静态工作电流IE,电流放大系数β关外,还与工作频率ω有关。
晶体管手册中给出的分布参数一般是在测试条件一定的情况下测得的。
如在f0=30MHz,I E=2mA,U CE=8V条件下测得3DG6C的y参数为:如果工作条件发生变化,上述参数则有所变动。
第七章 思考题与习题7.1 什么是角度调制?解:用调制信号控制高频载波的频率(相位),使其随调制信号的变化规律线性变化的过程即为角度调制。
7.2 调频波和调相波有哪些共同点和不同点,它们有何联系?解:调频波和调相波的共同点调频波瞬时频率和调相波瞬时相位都随调制信号线性变化,体现在m f MF ∆=;调频波和调相波的不同点在:调频波m f m f k V Ω∆=与调制信号频率F 无关,但f m f k V M Ω=Ω与调制信号频率F 成反比;调相波p p m M k V Ω=与调制信号频率F 无关,但m f m f k V Ω∆=Ω与调制信号频率F 成正比;它们的联系在于()()d t t dtϕω=,从而具有m f MF ∆=关系成立。
7.3 调角波和调幅波的主要区别是什么?解:调角波是载波信号的频率(相位)随调制信号的变化规律线性变化,振幅不变,为等福波;调幅波是载波信号的振幅随调制信号的变化规律线性变化,频率不变,即高频信号的变化规律恒定。
7.4 调频波的频谱宽度在理论上是无限宽,在传送和放大调频波时,工程上如何确定设备的频谱宽度? 解:工程上确定设备的频谱宽度是依据2m BW f =∆确定7.5为什么调幅波调制度 M a 不能大于1,而调角波调制度可以大于1?解:调幅波调制度 M a 不能大于,大于1将产生过调制失真,包络不再反映调制信号的变化规律;调角波调制度可以大于1,因为f fcmmV M k V Ω=。
7.6 有一余弦电压信号00()cos[]m t V t υωθ=+。
其中0ω和0θ均为常数,求其瞬时角频率和瞬时相位解: 瞬时相位 00()t t θωθ=+ 瞬时角频率0()()/t d t dt ωθω==7.7 有一已调波电压1()cos()m c t V A t t υωω=+,试求它的()t ϕ∆、()t ω∆的表达式。
如果它是调频波或调相波,它们相应的调制电压各为什么?解:()t ϕ∆=21A t ω,()()12d t t A t dtϕωω∆∆==若为调频波,则由于瞬时频率()t ω∆变化与调制信号成正比,即()t ω∆=()f k u t Ω=12A t ω,所以调制电压()u t Ω=1fk 12A t ω 若为调相波,则由于瞬时相位变化()t ϕ∆与调制信号成正比,即 ()t ϕ∆=p k u Ω(t )所以调制电压()u t Ω=1pk 21A t ω 由此题可见,一个角度调制波可以是调频波也可以是调相波,关键是看已调波中瞬时相位的表达式与调制信号:与调制信号成正比为调相波,与调制信号的积分成正比(即瞬时频率变化与调制信号成正比)为调频波。
实验一 函数信号发生实验一、实验目的1)、了解单片集成函数信号发生器ICL8038的功能及特点。
2)、掌握ICL8038的应用方法。
二、实验预习要求参阅相关资料中有关ICL8038的内容介绍。
三、实验原理(一)、ICL8038内部框图介绍ICL8038是单片集成函数信号发生器,其内部框图如图2-1所示。
它由 恒流源I 2和I 1、电压比较器A 和B 、触发器、缓冲器和三角波变正弦波电路等组成。
外接电容C 可由两个恒流源充电和放电,电压比较器A 、B 的阀值分别为总电 源电压(指U CC +U EE )的2/3 和1/3。
恒流源I 2和I 1的大 小可通过外接电阻调节,但 必须I 2>I 1。
当触发器的输出为低电平时,恒流源I 2断开 图2-1 ICL8038原理框图,恒流源I 1给C 充电,它的两端电压u C 随时间线性上升,当达到电源电压的确2/3时,电压比较器A 的输出电压发生跳变,使触发器输出由低电平变外接电容E E为高电平,恒流源I 2接通,由于I 2>I 1(设I 2=2I 1),I 2将加到C 上进行反充电,相当于C 由一个净电流I 放电,C 两端的电压u C 又转为直线下降。
当它下降到电源电压的1/3时,电压比较器B 输出电压便发生跳变,使触发器的输出由高电平跳变为原来的低电平,恒流源I 2断开,I 1再给C 充电,……如此周而复始,产生振荡。
若调整电路,使I 2=2I 1,则触发器输出为方波,经反相缓冲器由引脚9输出方波信号。
C 上的电压u c ,上升与下降时间相等(呈三角形),经电压跟随器从引脚3输出三角波信号。
将三角波变为正弦波是经过一个非线性网络(正弦波变换器)而得以实现,在这个非线性网络中,当三角波电位向两端顶点摆动时,网络提供的交流通路阻抗会减小,这样就使三角波的两端变为平滑的正弦波,从引脚2输出。
1、ICL8038引脚功能图图2-2 ICL8038引脚图供电电压为单电源或双电源: 单电源10V ~30V 双电源±5V ~±15V2、实验电路原理图如图2-3 所示。
实验七丙类功率放⼤器实验实验七丙类功率放⼤器实验⼀、实验⽬的:1. 了解谐振功率放⼤器的基本⼯作原理,初步掌握⾼频功率放⼤电路的计算和设计过程;2. 了解电源电压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. 复习谐振功率放⼤器的原理及特点;2. 分析图7-7所⽰的实验电路,说明各元件的作⽤。
三、实验电路说明:本实验电路如图7-7所⽰。
图7-7本电路由两级组成:Q1等构成前级推动放⼤,Q2为负偏压丙类功率放⼤器,R4、R5提供基极偏压(⾃给偏压电路),L1为输⼊耦合电路,主要作⽤是使谐振功放的晶体三极管的输⼊阻抗与前级电路的输出阻抗相匹配。
L2为输出耦合回路,使晶体三极管集电极的最佳负载电阻与实际负载电阻相匹配。
R14为负载电阻。
四、实验仪器:1. 双踪⽰波器2. 万⽤表3. 实验箱及丙类功率放⼤模块4.⾼频信号发⽣器五、实验内容及步骤;1. 将开关拨到接通R14的位置,万⽤表选直流毫安的适当档位,红表笔接P2,⿊表笔接P3;2. 检查⽆误后打开电源开关,调整W使电流表的指⽰最⼩(时刻注意监控电流不要过⼤,否则损坏晶体三极管);3. 将⽰波器接在TP1和地之间,在输⼊端P1接⼊8MHz幅度约为500mV的⾼频正弦信号,缓慢增⼤⾼频信号的幅度,直到⽰波器出现波形。
这时调节L1、L2,同时通过⽰波器及万⽤表的指针来判断集电极回路是否谐振,即⽰波器的波形为最⼤值,电流表的指⽰I0为最⼩值时集电极回路处于谐振状态。
⽤⽰波器监测此时波形应不失真。
4. 根据实际情况选两个合适的输⼊信号幅值,分别测量各⼯作电压和峰值电压及电流,并根据测得的数据分别计算:1)电源给出的总功率;2)放⼤电路的输出功率;3)三极管的损耗功率;4)放⼤器的效率。
六、实验报告要求:1. 根据实验测量的数值,写出下列各项的计算结果:1)电源给出的总功率;2)放⼤电路的输出功率;3)三极管的损耗功率;4)放⼤器的效率。
2. 说明电源电压、输出电压、输出功率的关系。
《高频电子线路》课程标准《高频电子线路》课程标准课程编码课程类别必修课适用专业通信技术授课单位通信安全系学时56学时理论:46学时学分4学分实践:10学时编写执笔人李忠国审定负责人编写日期2013-8-9审定日期XXXX-XX-XX一、课程性质《高频电子线路》是电子与通信技术专业的一门重要专业基础课程,本课程主要介绍了无线通信系统主要单元电路的组成与工作原理。
内容包括:高频小信号放大器,高频功率放大器,正弦波振荡器,调幅、检波与混频,角度调制与解调以及反馈控制电路。
本课程强调三、课程目标(一)总体目标通过本课程的学习,使学生具备高级应用型技术人才所必需的高频电子技术方面的基本知识和基本技能;为学生学习专业知识和职业技能,全面提高素质,增强适应职业变化的能力以及继续学习打下一定的基础。
(二)具体目标1.职业能力(1)能够熟练掌握高频电路中各单元电路的工作原理;(2)能够进行各单元电路的组成,组件及参数的选择;(3)能够使用实验仪器,进行电路参数的测试和电路的研究;(4)掌握电路的基本设计方,进行电路的调试。
2.方法能力(1)能阅读和分析一般程度的电子电路原理图;(2)具有借助工具书、网络查阅电子元器件、集成电路的参数、和使用方法的能力;(3)具备对高频电子电路进行初步分析和设计能力;(4)具有一定的解决电子工程实际问题的能力;(5)能处理高频电子电路的简单故障;(6)电子产品的焊接、整机安装调试能力。
3.社会能力(1)培养唯物辨证思维的能力;(2)具有热爱科学、实事求是的科学作风和创新意识、创新精神;(3)加强职业道德意识,具备良好职业素养;(4)培养学生团体协作的能力。
四、课程内容和要求本课程主要教学内容包括绪论、小信号选频放大器、高频功率放大器、正弦波振荡器、振幅调制解调与混频电路、角度调制与解调电路、反馈控制电路。
分成7个项目进行组织教学,共56学时,包含10学时的实训课。
项目一通信系统的基本原理参考学时4学时学习目标1.了解通信系统的发展历程;2.掌握无线电系统的基本原理;学习任务通信系统的基本组成,无线电信号的发射、传播和接收过程知识内容与要求(必备的知识)1.掌握通信系统的基本组成、无线电发射与接收设备;2.掌握非线性电子线路及其特点;3.知道本课程的主要内容及特点;技能内容与要求(应具备的技能)1.掌握通信系统的基本组成;2.掌握非线性电子线路的基本概念和基本特点;项目二高频小信号放大器参考学时12学时(包含2学时实训)学习目标掌握小信号谐振放大器的工作原理及集中选频放大器的组成学习任务1.高频小信号放大器的构成;2.分析谐振放大器和集中选频器的电路;知识内容与要求(必备的知识)1.掌握并联谐振回路选频特性;2.熟练掌握小信号谐振放大器中的单级和多级谐振回路谐振放大器;3.掌握集中选频放大器的滤波作用;4.掌握放大器中的噪声分类和噪声来源;技能内容与要1.能够分析小信号放大器电路参数;2.能够分析放大器噪声来源和降低噪求(应具备的技能)声的方法能力;项目三高频功率放大器参考学时10学时学习目标掌握丙类谐振功率放大器的电路、工作原理及特性以及传输线变压器及宽带高频功率放大器的工作原理学习任务1.功率放大器的工作原理;2.高频功率放大器的电路组成及优化电路特性;知识内容与要求(必备的知识)1.掌握丙类谐振功率放大器的工作原理;2.掌握谐振功率放大器的特性分析;3.掌握谐振功率放大器电路;4.掌握丙类倍频器与高效功率放大器;5.掌握宽带高频功率放大器(传输线变压器);容与要求(应具备的技能)1.能够阐述谐振功率放大器的工作原理;2.会分析谐振功率放大器电路结构及特性;项目四正弦波振荡器参考学时12学时(包含2学时实训)学习目标掌握正弦波震荡器的工作原理及分类学习任务1.反馈振荡器的工作原理2.正弦波振荡器的分类知识内容与要求(必备的知识)1.掌握反馈振荡器的工作原理2.掌握LC正弦波振荡器工作原理及特性;3.掌握石英晶体振荡器工作原理及其特性;4.掌握RC正弦波振荡器工作原理及其特性;5.掌握负阻正弦波振荡器工作原理及其特性;容与要求(应具备的技能)1.能够根据震荡条件来判断振荡器电路能否正常工作;2.能够区分振荡器电路类别;3.能够设计振荡器的工作参数;4.能够计算振荡器的震荡频率;项目五调幅、检波与混频参考学时8学时(包含2学时实训)学习目标掌握调幅电路,检波电路及混频电路学习任务1.振幅调制、解调、混频原理;2.相乘器电路及其特性分析;知识内容与要求(必备的知识)1.掌握调制、解调、混频基本原理;2.掌握调幅波的性质;3.了解乘法器电路,熟悉模拟乘法器调幅电路;4.熟悉包络检波基本原理及其电路,了解同步检波电路;5.了解晶体混频器电路,了解混频干扰;容与要求(应具备的技能)1.能够阐述振幅调制解调、混频基本原理;2.会分析振幅调制解调、混频基本电路;项目六调角与解调参考学时6学时(包含2学时实训)学习目标掌握角度调制原理和相应的解调电路学习任务1.频率调制与解调原理;2.调频与鉴频电路;知识内容与要求(必备的知识)1.调角信号的基本特征;2.调频电路;3.鉴频电路;技能内容与要求(应具备的技1.能够描述角度调制的概念;2.能写出调角信号的表达式;3.会计算其频带宽度;能)项目七反向控制电路参考学时2学时学习目标掌握反馈控制电路学习任务1.自动增益控制;2.自动频率控制;3.学生会分析反馈控制电路;知识内容与要求(必备的知识)1.掌握自动增益控制电路;2.掌握自动频率控制电路;技能内容与要求(应具备的技能)会分析反馈控制电路;五、实施建议1.教材选用建议(1)教材11《高频电子线路》胡宴如高等教育出版社 2008年12月第4版(2)参考教材《高频电子线路》张肃文高等教育出版社 2009年5月第5版《高频电子线路》栾华东西北工业大学出版社 2003年出版《高频电子线路》虞沧吉林大学出版社 2009年出版2.教学方法建议(1)在教学上,要根据课程特点,考虑学生实际情况,理论联系实际,以实际应用为向导来组织教学。
《高频电子线路》自动增益控制实验(AGC)一、实验目的1、掌握AGC工作原理。
2、掌握AGC主放大器的增益控制范围。
二、实验内容1、比较没有AGC和有AGC两种情况下输出电压的变化范围。
2、测量AGC的增益控制范围。
三、实验仪器1、1号模块 1块2、6号模块 1块3、2号模块 1块4、双踪示波器 1台四、实验原理图15-1是以MC1350作为小信号选频放大器并带有AGC的电路图,F1、F2为陶瓷滤波器(中心频率分别为4.5MHz和10.7MHz),选频放大器的输出信号通过耦合电容连接到输出插孔P4。
输出信号另一路通过检波二极管D1进入AGC反馈电路。
R14、C18为检波负载,这是一个简单的二极管包络检波器。
运算放大器U2B为直流放大器,其作用是提高控制灵敏度。
检波负载的时间常数C18•R14应远大于调制信号(音频)的一个周期,以便滤除调制信号,避免失真。
这样,控制电压是正比于载波幅度的。
时间常数过大也不好,因为那样的话,它将跟不上信号在传播过程中发生的随机变化。
跨接于运放U2B的输出端与反相输入端的电容C17,其作用是进一步滤除控制信号中的调制频率分量。
二极管D3可对U2B输出控制电压进行限幅。
W4提供比较电压,反相放大器U2A的2、3两端电位相等(虚短),等于W4提供的比较电压,只有当U2B输出的直流控制信号大于此比较电压时,U2A才能输出AGC控制电压。
图15-1 自动增益控制电路原理图(AGC)对接收机中AGC的要求是在接收机输入端的信号超过某一值后,输出信号几乎不再随输入信号的增大而增大。
根据这一要求,可以拟出实现AGC控制的方框图,如图15-2所示。
图15-2自动增益控制方框图图中,检波器将选频回路输出的高频信号变换为与高频载波幅度成比例的直流信号,经直流放大器放大后,和基准电压进行比较放大后作为接收机的增益调节电压。
不超过所设定的电压值时,直流放大器的输出电压也较小,加到比较器上的电压低于基准电压,此时环路断开,AGC电路不起控。
《高频电子线路》实验教学大纲课程编号:090095课程名称:高频电子线路英文名称:High-Frenquency Electronic Circuit课程类型: 专业基础课总学时:60 讲课学时:42 实验学时:18学分:6适用对象: 电子信息工程技术专业先修课程:低频电子线路、信号与系统一、课程简介《高频电子线路》是通信工程、电子信息工程等电子信息类专业的专业技术基础课程。
该课程具有很强的理论性、工艺性、工程性和实践性,与模拟电路、数字电路相比更具特殊性。
本课程包括振荡器;调谐放大器;振幅、频率、相位的调制、解调器;混频器;频率合成器;锁相环和压控振荡器、语音无线通信系统实验。
本课程是面向电子信息科学与技术、电子信息工程、应用电子技术教育和通信工程专业开设的一门技术基础实验课。
二、实践与实验课程的性质、目的与任务(一)、加深对高频电路课中各单元电路工作原理的理解,做到从实践中来,到实践中去,加深对理性知识的认识。
(二)、熟悉高频实验仪器的原理和使用。
(三)、熟悉各单元电路的组成,元件及参数的选择,掌握单元电路的基本设计方法。
(四)、熟练使用实验仪器,进行电路参数的测试。
(五)、正确分析实验数据,从而总结出符合实际的正确结论,全面掌握所学知识。
(六)、能自已设计制作一般电路。
三、实践与实验课程教学的基本要求加强实践与实验教学,理论联系实际,加深对知识的理解与掌握。
提高学生实践操作水平,进行创新性的培养;加强综合性和设计性实验以提高学生解决实际问题的能力。
为了达到以上目的:(一)、实验要求1、学生实验课前要认真阅读实验讲议和实验参考书,写出预习实验报告。
2、实验课上认真听老师讲解,回答老师提出的有关实验内容的有关问题。
3、按要求正确开启实验仪器和设备。
4、认真进行数据测量和记录。
5、实验结束,请指导老师检查实验记录,做到实验数据正确,方可终止实验。
6、关闭实验仪器,整理实验现场。
7、填写实验记录,教师签字后方可离开。
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《高频电子线路》实验指导书吴琼编沈阳大学信息学院目录实验一:高频电子仪器使用练习 2 实验二:单调谐回路谐振放大器及通频带展宽实验实验三:幅度调制器实验9 实验四:小功率功率调频发射、接收实验13课程编号:11271141 课程类别:学科必修适用层次:本科适用专业:电子信息科学与技术课程总学时:64 适用学期:第5学期实验学时:16 开设实验项目数:4撰写人:吴琼审核人:张明教学院长:范立南实验一:高频电子仪器使用练习一、实验目的与要求了解高频信号发生器基本结构及用途,学习该仪器的使用方法。
二、实验原理及说明本系统由实验箱和外接实验模块两部分组成,其中外接模块采用插拔式结构设计,便于功能的扩展。
实验箱带有一个0Hz~120KHz的低频信号源、一个20KHz~10MHz的高频信号源、一个音频接口单元。
实验箱可使用自带电源,也可通过右上角的4针电源接口从外部引入。
高频电路单元采用模块式设计,将有关联的单元电路放在一个模块内.高频模块可插在实验箱的4个固定孔上,配合高、低频信号源和频率计即可进行高频电路实验.三、实验内容和步骤1、电源接口测试实验箱提供的五组电源(-8V、+5V、—5V、-12V、+12V输出。
当电源正常时,各组电源对应的指示灯均被点亮。
用万用表测量各输出点的电压值,与电源标准值相对照,填表1—12、低频信号源本实验箱采用集成函数发生器ICL8038产生正弦波、方波和三角波,频率为0Hz—120KHz连续可调。
高频电路实验济南大学信息科学与工程学院电子信息实验中心实验要求1、如果条件许可,实验前将实验内容进行EWB仿真。
2、必须充分预习,完成指定的任务。
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)预习各实验内容及步骤。
3)熟悉实验所用仪器的使用方法及注意事项。
3、使用仪器和学习机前必须了解其性能、操作方法和注意事项,在使用时应严格遵守操作规程,并根据实验指导书中的常见问题自查,以保证实验顺利进行。
4、实验时接线要认真,相互仔细检查,确定无误后才能接通电源,初学或没有把握者应经指导老师审查同意后再接通电源。
5、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,分布参数感应的影响较大。
所以在接线时连接线应尽可能短。
接地点必须接触良好,以减少干扰。
3)做放大器实验时,如发现削顶失真甚至变成方波,应检查工作点设置是否准确,输入信号是否过大。
6、实验时应注意观察,如发现有破坏异常性现象应立即关断电源,保护现场,报告指导老师。
找出原因、排除故障,经指导老师同意后再继续实验。
7、实验过程中需要改接线时,应关断电源后才能拆、接线。
8、实验过程中应仔细观察实验现象,认真记录实验结果。
所记录的实验数据经指导老师审阅签字后再拆除实验线路。
9、实验结束后必须关断仪器电源、并将仪器、工具、导线等按附录七的要求归类整理好,检查完毕方可离开,否则扣实验操作分。
10、实验前每个同学必须写预习报告,实验中记录数据,老师签字后才可以带走,实验后写实验报告(实际实验操作报告)。
实验报告写法见最后一页。
11、实验前必须详细阅读本实验指导书!目录目录 (III)实验一熟悉实验仪器 (3)实验二利用二极管函数电路实现波形转换 (7)实验三调谐放大器 (9)实验四高频功率放大器(丙类) (13)实验五 LC电容反馈式三点式振荡器 (19)实验六石英晶体振荡 (22)实验七振幅调制器与解调器(利用乘法器) (24)实验八集成电路构成的频率调制器与解调器 (27)附录一BT3-D型频率特性测试仪 (36)附录二 LSG-17型宽频带信号发生器 (38)附录三 XD-22C型低频信号发生器技术说明书 (39)附录四 DA22A型超高频毫伏表 (40)附录五示波器的原理及使用 (41)附录六 NFC-1000C-1多功能计数器的使用 (43)附录七实验台仪器线缆整理图 (44)实验一熟悉实验仪器一、实验目的熟悉BT3-D型频率特性测试仪、LSG-17型宽频带信号发生器、XD-22C型低频信号发生器、DA22A型超高频毫伏表、NFC-1000C-1型多功能计数器、XJ4339型双踪示波器、MY-65型万用表的,TPE-GP2高频电路实验学习机功能及具体使用方法。
《高频电子线路》超外差中波调幅收音机实验一、实验目的1、在模块实验的基础上掌握调幅收音机组成原理,建立调幅系统概念。
2、掌握调幅收音机系统联调的方法,培养解决实际问题的能力。
二、实验内容测试调幅收音机各单元电路波形。
三、实验仪器1、耳机 1副2、10 号板 1块3、9 号板 1块4、2 号板 1块5、4 号板 1块6、双踪示波器 1台7、万用表 1块四、实验电路说明AM广播:525—1605KHz混频图16-1超外差中波调幅接收机中波调幅收音机主要由磁棒天线、调谐回路、本振、混频器、中频放大、检波、音频功放、耳机构成。
磁棒天线:磁棒天线是利用磁棒的高导磁率,能有效的收集空间的磁力线,使磁棒线圈感应到信号电压。
同时磁棒线圈就是输入回路线圈,它身兼两职,避免了天线的插入损耗,另外,磁棒线圈具有较高的Q值,故磁棒天线是很优良的接收天线,它不但接收灵敏度高,而且还具有较好的选择性,为此中波调幅收音机几乎全采用磁棒天线。
调谐回路:从磁棒天线接收进来的高频信号首先进入输入调谐回路。
调谐回路的任务是选择信号。
在众多的信号中,只有载波频率与输入调谐回路相同的信号才能进入收音机。
混频和本机振荡级:从调谐回路送来的调幅信号和本机振荡器产生的等幅信号一起送到混频级,经过混频级产生一个新的频率,这一新的频率恰好是输入信号频率和本振信号频率的差值,称为差频。
例如,输入信号的频率是535kHz,本振频率是1000kHz ,那么它们的差频就是1000 kHz - 535 kHz = 465kHz;当输入信号是1605kHz时,本机振荡频率也跟着升高,变成2070kHz。
也就是说,在超外差式收音机中,本机振荡的频率始终要比输入信号的频率高一个465kHz。
这个在变频过程中新产生的差频比原来输入信号的频率要低,比音频却要高得多,因此我们把它叫做中频。
不论原来输入信号的频率是多少,经过变频以后都变成一个固定的中频,然后再送到中频放大器继续放大,这是超外差式收音机的一个重要特点。
《高频电子线路》集成选频放大器实验一、实验目的1、熟悉集成放大器的内部工作原理2、熟悉陶瓷滤波器的选频特性二、实验内容1、测量集成选频放大器的增益。
2、测量集成选频放大器的通频带。
三、实验仪器1、1号板信号源模块 1块2、6号板频率计模块 1块3、2 号板 1块4、双踪示波器 1台5、万用表 1块6、扫频仪(可选) 1台四、实验原理1、MC1350放大器的工作原理图1为MC1350单片集成放大器的电原理图。
这个电路是双端输入、双端输出的全差动式电路,其主要用于中频和视频放大。
输入级为共射-共基差分对,Q1和Q2组成共射差分对,Q3和Q6组成共基差分对。
除了Q3和Q6的射极等效输入阻抗为Q1、Q2的集电极负载外,还有Q4、Q5的射极输入阻抗分别与Q3、Q6的射极输入阻抗并联,起着分流的作用。
各个等效微变输入阻抗分别与该器件的偏流成反比。
增益控制电压(直流电压)控制Q4、Q5的基极,以改变Q4、Q5分别和Q3、Q6的工作点电流的相对大小,当增益控制电压增大时,Q4、Q5的工作点电流增大,射极等效输入阻抗下降,分流作用增大,放大器的增益减小。
图1 MC1350内部电路图2、集成选频放大器的原理图见下图由上图可知,本实验中涉及到的集成选频放大器是带AGC(自动增益控制)功能的选频放大器,放大IC用的是Motorola公司的MC1350。
图2 集成选频放大器电路原理图五、实验步骤1、按下面框图(图3)所示搭建好测试电路。
表 2-1 信号源连线表注:P-P(peak的首字母)表示峰峰值,本实验指导书的实验大多是用示波器观察、测量信号,为了测量方便,输入、输出等信号的大小都用峰峰值表示。
集成陶瓷选频放大(2号板)增益可调放大器陶瓷滤波器直流放大基准电压比较整形放大检波信号源示波器TP8TP4TP5TP10TP14RF OUT1P2输入P4输出TP2图3 集成选频放大器测试连接框图注:2号模块上由于空间的局限没有画出“整形放大”2、测量开环电压增益A V(1)拨码开关SW1拨至4.5MHz 档,即选频回路为4.5MHz.。
《高频电子线路》超外差式FM收音机实验一、实验目的1、在模块实验的基础上掌握超外差式FM收音机组成原理,建立调频系统概念。
2、掌握FM收音机系统联调的方法,培养解决实际问题的能力。
二、实验内容完成FM收音机整机联调。
三、实验仪器1、天线1根2、10 号板1块3、9 号板1块4、5 号板1块5、6 号板1块6、2 号板1块7、双踪示波器1台8、耳机1副四、实验说明1.调频广播与中波或短波广播相比,主要有以下几类优点:(一)调频广播的调制信号频带宽,信道间隔为200KHz,单声道调频收音机的通频带为180KHz,调频立体声收音机的通频带为198KHz,高音特别丰富,音质好。
(二)调频广播发射距离较近,各电台之间干扰小。
电波传输稳定,抗干扰能力强,信噪比高,失真小,能获得高保真的放音。
(三)调频广播能够有效的解决电台拥挤问题。
调频广播的信道间隔为200KHz,在调频广播波段范围内,可设立100个电台。
又由于调频广播传播距离近,发射半径有限,在辽阔的国土上,采用交叉布台的方法,一个载波可重复多次的使用而不会产生干扰。
这样,有效的解决了(调幅广播无法解决的)频道不够分配的问题。
2.实验中超外差式FM收音机原理框图如下:FM广播:88—108M98.7—118.7M图17-1 FM收音机原理框图下面简单说明一下工作原理,我们身边的无线电波是摸不着看到到的,但它们的确存在,从空间的角度去看略显复杂,因为无线电波是重叠在一起的。
那么接收机又是怎么从这么复杂的环境中把我们想要的信号分离出来的呢?从频率的角度去看,实际上这些无线电波并不是重叠的,在坐标轴中以横轴为频率轴,靠近原点也就是频率较低的一般是工频干扰,比如我们使用的交流电有50Hz的干扰,包括其谐波。
家用电器工作时也会产生干扰。
我国AM 广播频段为525~1605KHz,FM广播频段相对较高,为88~108M。
远离原点的频率可能会有手机信号,卫星信号等等。
⾼频电⼦线路实验指导书第⼀部分实验内容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. 通过实验进⼀步熟悉⾼频⼩信号调谐放⼤器的⼯作原理;3. 掌握调谐放⼤器的电压放⼤倍数、动态范围、通频带及选择性的测试⽅法;4. 掌握使⽤频率特性测试仪调整调谐放⼤器谐振特性的⽅法。
⼆、实验仪器1.双踪⽰波器(TDS2012)2.扫频仪(BT-3GⅡ)3.⾼频信号发⽣器(QF1055A)4.毫伏表(DA36A)5.万⽤表6.实验板1三、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的关系;3.频率特性测试仪调整调谐放⼤器谐振特性的⽅法;4.实验⽤电⼦仪器的基本原理和使⽤⽅法。
四、实验原理(⼀)实验电路⼩信号调谐放⼤器的主要特点是晶体管的集电极负载不是纯电阻,⽽是由LC组成的并联谐振回路。
由于LC并联谐振回路的阻抗是随频率⽽变的,在谐振频率处其阻抗是纯电阻,达到最- 1 -- 2 -⼤值。
因此,⽤并联谐振回路作集电极负载的调谐放⼤器在回路的谐振频率上具有最⼤的放⼤电压增益。
稍离开此频率,电压增益迅速减⼩。
我们⽤这种放⼤器可以放⼤所需要的某⼀频率范围的信号,⽽抑制不需要的信号或外界⼲扰信号。
因此,调谐放⼤器在⽆线电通信系统中被⼴泛⽤作⾼频和中频放⼤器。
图1-1所⽰电路为实验电路,它是由共发射极组态的晶体管和并联谐和振回路组成的单级单调谐放⼤器。
本实验电路要求完成单级调谐放⼤器的技术指标:中⼼频率MHz f o 7.10=,通频带MHz f 127.0=?,增益dB A uo 20≥。
电路主要元件参数:晶体管C DG 63,查⼿册知在MHz f o 30=,mA I EQ 2=,V V ce 9=条件下测得Y 参数为mS g ie 2=,pF C ie 12=,S g oe µ250=,pF C oe 4=,mS y fe 40=,S y re µ350=。
实验七非线性丙类功率放大器实验
通信1301
王少丹
201308030104
一、实验目的
1、了解丙类功率放大器的基本工作原理,掌握丙类放大器的调谐特性以及负
载改变时的动态特性。
2、了解高频功率放大器丙类工作的物理过程以及当激励信号变化对功率放
大器工作状态的影响。
3、比较甲类功率放大器与丙类功率放大器的特点
4、掌握丙类放大器的计算与设计方法。
二、实验内容
1、观察高频功率放大器丙类工作状态的现象,并分析其特点
2、测试丙类功放的调谐特性
3、测试丙类功放的负载特性
4、观察激励信号变化、负载变化对工作状态的影响
三、实验仪器
1、信号源模块1块
2、频率计模块1块
3、8 号板1块
4、双踪示波器1台
5、频率特性测试仪(可选)1台
6、万用表1块
四、实验步骤
1、连线框图如图7-5所示
图7-5 非线性丙类功率放大电路连线框图
2、在前置放大电路输入端P5处输入频率f=10.7MHz(测试点TP7,Vp-p ≈300mV)的高频信号,调节中周T5,使TP15处信号约为3.5V。
调节T6,使TP9幅度最大。
调谐特性的测试
将S1设为“0000”,以0.5MHz为步进从9MHz~15MHz改变输入信号频率,记录TP9处的输出幅度,填入表7-1。
表7-1
负载特性的测试
将信号源调至10.7M,RF幅度为300mV。
8号板负载电阻转换开关S1(第4位没用到)依次拨为“1110”,“0110”和“0100”,用示波器观测相应的Vc(TP9处观测)值和Ve(TP8处观测)波形,描绘相应的ie波形,分析负载对工作状态的影响。
表中的R19=18欧,R20=51欧,R21=100欧。
3、观察激励电压变化对工作状态的影响
先将TP8调成对称的凹陷波形,然后使输入信号由大到小变化,用示波器观察i e波形的变化(观测i e波形即观测V e波形,i e=V e/R16+R17),用示波器在TP8处观察
观察结果:ie的峰值随着输入信号的变化慢慢变小,并在其左边平缓的波形部分慢慢突起,最后,看上去就是其波形进行了平移。