信息家電技術(shù)發(fā)展

1、高頻電子線路實(shí)驗(yàn)高頻電子線路實(shí)驗(yàn) （一）（一） 高頻電子線路實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)平臺(tái)高頻電子線路實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)平臺(tái) 非標(biāo)配模塊展示非標(biāo)配模塊展示 數(shù)字合成高頻信號(hào)源區(qū)數(shù)字合成高頻信號(hào)源區(qū) 1、本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)接通電源前請(qǐng)確保電源插座接地良好。、本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)接通電源前請(qǐng)確保電源插座接地良好。 2、各實(shí)驗(yàn)?zāi)K上的雙刀雙擲開關(guān)、撥碼開關(guān)、復(fù)位開關(guān)、各實(shí)驗(yàn)?zāi)K上的雙刀雙擲開關(guān)、撥碼開關(guān)、復(fù)位開關(guān)、 自鎖開關(guān)、手調(diào)電位器和旋轉(zhuǎn)編碼器均為磨損件，請(qǐng)不要自鎖開關(guān)、手調(diào)電位器和旋轉(zhuǎn)編碼器均為磨損件，請(qǐng)不要 頻繁按動(dòng)或旋轉(zhuǎn)。頻繁按動(dòng)或旋轉(zhuǎn)。 3、在關(guān)閉各模塊電源之后，方可進(jìn)行連線。連線時(shí)在保證、在關(guān)閉各模塊電源之后，方可進(jìn)行連線。連線時(shí)

2、在保證 接觸良好的前提下應(yīng)盡量輕插輕放，檢查無誤后方可通電接觸良好的前提下應(yīng)盡量輕插輕放，檢查無誤后方可通電 實(shí)驗(yàn)。拆線時(shí)若遇到連線與孔連接過緊的情況，應(yīng)用手捏實(shí)驗(yàn)。拆線時(shí)若遇到連線與孔連接過緊的情況，應(yīng)用手捏 住線端的金屬外殼輕輕搖晃，直至連線與孔松脫，切勿旋住線端的金屬外殼輕輕搖晃，直至連線與孔松脫，切勿旋 轉(zhuǎn)及用蠻力強(qiáng)行拔出。轉(zhuǎn)及用蠻力強(qiáng)行拔出。 4、按動(dòng)開關(guān)或轉(zhuǎn)動(dòng)電位器時(shí)，切勿用力過猛，以免造成元、按動(dòng)開關(guān)或轉(zhuǎn)動(dòng)電位器時(shí)，切勿用力過猛，以免造成元 件損壞。件損壞。 5、未要求調(diào)整的電路元件嚴(yán)禁調(diào)整。、未要求調(diào)整的電路元件嚴(yán)禁調(diào)整。 實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng) 模擬示波器簡(jiǎn)易使用方

3、法模擬示波器簡(jiǎn)易使用方法 F40型型DDS信號(hào)源的使用信號(hào)源的使用 （單一頻率、（單一頻率、AM、FM信號(hào)產(chǎn)生方法介紹）信號(hào)產(chǎn)生方法介紹） 頻率計(jì)的使用頻率計(jì)的使用 實(shí)驗(yàn)儀器使用介紹實(shí)驗(yàn)儀器使用介紹 實(shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)一 模擬乘法器調(diào)幅模擬乘法器調(diào)幅 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊?、?shí)驗(yàn)?zāi)康?二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 三、實(shí)驗(yàn)原理三、實(shí)驗(yàn)原理 四、實(shí)驗(yàn)步驟四、實(shí)驗(yàn)步驟 幅度調(diào)制與解調(diào)的一些概念幅度調(diào)制與解調(diào)的一些概念 概念：概念：調(diào)幅系數(shù)調(diào)幅系數(shù)m=(Vmax-Vmin)/(Vmax+Vmin) 普通調(diào)幅波普通調(diào)幅波 抑止載波雙邊帶調(diào)幅波抑止載波雙邊帶調(diào)幅波 實(shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)一 模擬乘法器調(diào)幅模擬乘法器調(diào)幅 +12 -12

4、 J1 J5 J3 J6 R1 1K C2 104 R2 200 R4 1K R3 1K R5 3.3K R6 3.3K R11 10K R12 200 R13 10K R14 200 R15 6.8K R16 1.5K R17 1.5K R10 510 C1 104 C4 104 C3 104 C8 104 12 E1 10uf/16v D2 8.2V 1 2 3 4 5 6 7 14 13 12 11 10 9 8 U1 MC1496 F1 455K AM,DSB SSB 3 2 1 U2A TL082 5 6 7 U2B TL082 TH3 TH6 C7 104 TH2 TH1 R7 1

5、K W1 5K W2 20K R8 10K R40 1k 實(shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)一 模擬乘法器調(diào)幅模擬乘法器調(diào)幅 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊?、?shí)驗(yàn)?zāi)康?1、掌握用集成模擬乘法器實(shí)現(xiàn)全載波、掌握用集成模擬乘法器實(shí)現(xiàn)全載波 調(diào)幅、抑止載波雙調(diào)幅、抑止載波雙 邊帶調(diào)幅的方法。邊帶調(diào)幅的方法。 2、研究已調(diào)波與調(diào)制信號(hào)以及載波信號(hào)的關(guān)系。、研究已調(diào)波與調(diào)制信號(hào)以及載波信號(hào)的關(guān)系。 3、掌握調(diào)幅系數(shù)的測(cè)量與計(jì)算方法。、掌握調(diào)幅系數(shù)的測(cè)量與計(jì)算方法。 4、通過實(shí)驗(yàn)對(duì)比全載波調(diào)幅、抑止載波雙邊帶調(diào)幅波形。、通過實(shí)驗(yàn)對(duì)比全載波調(diào)幅、抑止載波雙邊帶調(diào)幅波形。 5、了解模擬乘法器（、了解模擬乘法器（MC1496）的工作原理，掌握調(diào)整）的

6、工作原理，掌握調(diào)整 與測(cè)量其特性參數(shù)的方法。與測(cè)量其特性參數(shù)的方法。 實(shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)一 模擬乘法器調(diào)幅模擬乘法器調(diào)幅 二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 1、調(diào)測(cè)模擬乘法器、調(diào)測(cè)模擬乘法器MC1496正常工作時(shí)的正常工作時(shí)的 靜態(tài)值。靜態(tài)值。 2、實(shí)現(xiàn)全載波調(diào)幅，改變調(diào)幅度，觀察波、實(shí)現(xiàn)全載波調(diào)幅，改變調(diào)幅度，觀察波 形變化并計(jì)算調(diào)幅度。形變化并計(jì)算調(diào)幅度。 3、實(shí)現(xiàn)抑止載波的雙邊帶調(diào)幅波。、實(shí)現(xiàn)抑止載波的雙邊帶調(diào)幅波。 實(shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)一 模擬乘法器調(diào)幅模擬乘法器調(diào)幅 三、實(shí)驗(yàn)原理及電路 幅度調(diào)制就是載波的振幅（包絡(luò)）隨調(diào)制信 號(hào)的參數(shù)變化而變化。本實(shí)驗(yàn)中載波是由實(shí)驗(yàn)箱 的高頻信號(hào)源產(chǎn)生的10MHz高頻信號(hào)，利

7、用DDS 信號(hào)發(fā)生器輸出1KHz的低頻信號(hào)為調(diào)制信號(hào)。振 幅調(diào)制器即為產(chǎn)生調(diào)幅信號(hào)的裝置。 用MC1496集成電路構(gòu)成的調(diào)幅器電路圖如下頁 圖所示。 （參照實(shí)驗(yàn)教材圖5.20與5.21） 實(shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)一 模擬乘法器調(diào)幅模擬乘法器調(diào)幅 四、實(shí)驗(yàn)步驟 1、靜態(tài)工作點(diǎn)調(diào)測(cè)：、靜態(tài)工作點(diǎn)調(diào)測(cè)：使調(diào)制信號(hào)V=0,載波VC=0： R11、R12 、R13、R14與電位器W1組成平衡調(diào)節(jié)電 路，改變W1可以使乘法器實(shí)現(xiàn)抑止載波的振幅調(diào)制或 有載波的振幅調(diào)制和單邊帶調(diào)幅波。 首先調(diào)節(jié)W1使1、4腳的電壓差 接近0V即可，方法是 用萬用表表筆分別接1、4腳，使得萬用表讀數(shù)接近于0V。 實(shí)驗(yàn)一 模擬乘法器調(diào)幅 2、

8、 全載波振幅調(diào)制全載波振幅調(diào)制-（普通調(diào)幅）（普通調(diào)幅） J1端由實(shí)驗(yàn)箱信號(hào)源輸入載波信號(hào)端由實(shí)驗(yàn)箱信號(hào)源輸入載波信號(hào)Vc(t) , fc=465kHz, VCPP500mV，調(diào)節(jié)平衡電位器，調(diào)節(jié)平衡電位器 W1左旋或右旋到底（此時(shí)左旋或右旋到底（此時(shí)V1與與V4不相等）不相等） ，再，再 從從J5端輸入由端輸入由DDS送出的調(diào)制信號(hào)，其送出的調(diào)制信號(hào)，其f1KHz， VPP100mV，同時(shí)用示波器觀察，同時(shí)用示波器觀察TH3輸出輸出信信 號(hào)號(hào)VO（t）的波形，如下圖所示的有載波調(diào)幅信號(hào)）的波形，如下圖所示的有載波調(diào)幅信號(hào) 的波形，調(diào)節(jié)調(diào)制信號(hào)的電壓值使得的波形，調(diào)節(jié)調(diào)制信號(hào)的電壓值使得m30

9、、 m50、m = 100% 的調(diào)幅波形。記下的調(diào)幅波形。記下AM波波 對(duì)應(yīng)對(duì)應(yīng)Vmmax和和Vmmin，并計(jì)算調(diào)幅度，并計(jì)算調(diào)幅度m。 %100 minmax minmax mm mm VV VV m 實(shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)一 模擬乘法器調(diào)幅模擬乘法器調(diào)幅 五、實(shí)驗(yàn)連接圖五、實(shí)驗(yàn)連接圖 輸入高頻載波輸入高頻載波 信號(hào)（信號(hào)（DDS1DDS1信信 號(hào)源）號(hào)源）465KHz465KHz 輸入音頻調(diào)制輸入音頻調(diào)制 信號(hào)信號(hào)（DDS2 信號(hào)源）信號(hào)源） 1KHz TH3TH3信號(hào)送示信號(hào)送示 波器顯示波器顯示 實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)一、 模擬乘法器調(diào)幅模擬乘法器調(diào)幅 3、 抑止載波振幅調(diào)制：其他條件同普通調(diào)幅， 首先調(diào)節(jié)

10、W1使1、4腳的電壓差 接近0V即可， 方法是用萬用表表筆分別接1、4腳，使得萬用 表讀數(shù)接近于0V。再逐漸增加VPP，則TH3 輸出信號(hào)VO（t）的幅度逐漸增大。最后出現(xiàn) 如下圖所示的抑止載波的調(diào)幅信號(hào)，記錄輸出 波形。改變1KHz調(diào)制信號(hào)幅度，定性的觀察并 記錄對(duì)輸出波形的影響（見連接圖） 六、實(shí)驗(yàn)記錄與報(bào)告六、實(shí)驗(yàn)記錄與報(bào)告 實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求 1、整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，畫出實(shí)驗(yàn)波形。 2、畫出調(diào)幅實(shí)驗(yàn)中m30、m50、m 100% 的調(diào)幅波形,分析過調(diào)幅的原因。 3、畫出當(dāng)改變W1時(shí)能得到幾種調(diào)幅波形，分析其 原因。 4、畫出全載波調(diào)幅波形、抑止載波雙邊帶調(diào)幅波 形，比較二者區(qū)別。 一、

11、實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊弧?shí)驗(yàn)?zāi)康?二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 三、實(shí)驗(yàn)原理三、實(shí)驗(yàn)原理 四、實(shí)驗(yàn)步驟四、實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)二、實(shí)驗(yàn)二、AM信號(hào)的解調(diào)信號(hào)的解調(diào) 包絡(luò)檢波實(shí)驗(yàn)包絡(luò)檢波實(shí)驗(yàn) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊?、?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掌握二極管峰值包絡(luò)檢波的原理。 3掌握包絡(luò)檢波器的主要質(zhì)量指標(biāo),檢波效率 及各種波形失真的現(xiàn)象，分析產(chǎn)生的原因并 思考克服的方法。 4. 了解同步檢波的概念。 二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 1完成普通調(diào)幅波的解 調(diào)。 2觀察普通調(diào)幅波解調(diào) 中的對(duì)角切割失真，底 部切割失真以及檢波器 不加高頻濾波時(shí)的現(xiàn)象。 三、實(shí)驗(yàn)原理三、實(shí)驗(yàn)原理 檢波器的作用是從振幅受

12、調(diào)制的高頻信號(hào)中還原檢波器的作用是從振幅受調(diào)制的高頻信號(hào)中還原 出原調(diào)制的信號(hào)。還原所得的信號(hào)，與高頻調(diào)幅信出原調(diào)制的信號(hào)。還原所得的信號(hào)，與高頻調(diào)幅信 號(hào)的包絡(luò)變化規(guī)律一致，故又稱為包絡(luò)檢波器。號(hào)的包絡(luò)變化規(guī)律一致，故又稱為包絡(luò)檢波器。 常用的檢波方法有常用的檢波方法有包絡(luò)檢波包絡(luò)檢波和和同步檢波同步檢波兩種。全兩種。全 載波振幅調(diào)制信號(hào)的包絡(luò)直接反映了調(diào)制信號(hào)的變載波振幅調(diào)制信號(hào)的包絡(luò)直接反映了調(diào)制信號(hào)的變 化規(guī)律，可以用二極管包絡(luò)檢波的方法進(jìn)行解調(diào)?；?guī)律，可以用二極管包絡(luò)檢波的方法進(jìn)行解調(diào)。 而而抑制載波抑制載波的雙邊帶或單邊帶振幅調(diào)制信號(hào)的包絡(luò)的雙邊帶或單邊帶振幅調(diào)制信號(hào)的包絡(luò) 不能

13、直接反映調(diào)制信號(hào)的變化規(guī)律，不能直接反映調(diào)制信號(hào)的變化規(guī)律，無法用包絡(luò)檢無法用包絡(luò)檢 波進(jìn)行解調(diào)，所以采用同步檢波方法。波進(jìn)行解調(diào)，所以采用同步檢波方法。 三、實(shí)驗(yàn)原理三、實(shí)驗(yàn)原理二極管包絡(luò)檢波二極管包絡(luò)檢波 本實(shí)驗(yàn)電路主要由二極管本實(shí)驗(yàn)電路主要由二極管D D及及RCRC低通濾波器組成，利用二極管的單向低通濾波器組成，利用二極管的單向 導(dǎo)電特性和檢波負(fù)載導(dǎo)電特性和檢波負(fù)載RCRC的充放電過程實(shí)現(xiàn)檢波，所以的充放電過程實(shí)現(xiàn)檢波，所以RCRC時(shí)間常數(shù)的選擇時(shí)間常數(shù)的選擇 很重要。很重要。RCRC時(shí)間常數(shù)過大，則會(huì)產(chǎn)生對(duì)角切割失真又稱惰性失真。時(shí)間常數(shù)過大，則會(huì)產(chǎn)生對(duì)角切割失真又稱惰性失真。RCRC

14、常常 數(shù)太小，高頻分量會(huì)濾不干凈。綜合考慮要求滿足下式：數(shù)太小，高頻分量會(huì)濾不干凈。綜合考慮要求滿足下式： 其中：其中：m m為調(diào)幅系數(shù)，為調(diào)制信號(hào)最高角頻率。為調(diào)幅系數(shù)，為調(diào)制信號(hào)最高角頻率。 當(dāng)檢波器的直流負(fù)載電阻當(dāng)檢波器的直流負(fù)載電阻R R與交流音頻負(fù)載電阻與交流音頻負(fù)載電阻R R 不相等，而且調(diào)幅度不相等，而且調(diào)幅度 又相當(dāng)大時(shí)會(huì)產(chǎn)生負(fù)峰切割失真（又稱底邊切割失真），為了保證不產(chǎn)又相當(dāng)大時(shí)會(huì)產(chǎn)生負(fù)峰切割失真（又稱底邊切割失真），為了保證不產(chǎn) 生負(fù)峰切割失真應(yīng)滿足生負(fù)峰切割失真應(yīng)滿足 。 a a m m RC 2 max 1 R R ma 實(shí)驗(yàn)電路圖 J2 J4 C5 103 C6 10

15、3 R9 510 R18 2.2K R19 51K R21 1K R22 20K E2 10uf/16v TH4TH5 D1 2AP9 TP1TP2 1 2 4 3 S1 1 2 4 3 S2 R39 1.5K 三、實(shí)驗(yàn)原理三、實(shí)驗(yàn)原理同步檢波同步檢波（了解）（了解） 本實(shí)驗(yàn)選用乘積型檢波器。設(shè)輸入的已調(diào)波為載波分量被本實(shí)驗(yàn)選用乘積型檢波器。設(shè)輸入的已調(diào)波為載波分量被 抑止的雙邊帶信號(hào)抑止的雙邊帶信號(hào)11，即，即 ttVv 111 coscos )cos( 000 tVv 本地載波電壓本地載波電壓 本地載波的角頻率本地載波的角頻率00準(zhǔn)確的等于輸入信號(hào)載波的角頻率準(zhǔn)確的等于輸入信號(hào)載波的角頻率

16、11， 即即1=0,1=0,但二者的相位可能不同；這里但二者的相位可能不同；這里 表示它們的相位差。表示它們的相位差。 三、實(shí)驗(yàn)原理三、實(shí)驗(yàn)原理同步檢波同步檢波（了解）（了解） 這時(shí)相乘輸出（假定相乘器傳輸系數(shù)為這時(shí)相乘輸出（假定相乘器傳輸系數(shù)為1 1） 低通濾波器濾除低通濾波器濾除2121附近的頻率分量后，就得到頻率附近的頻率分量后，就得到頻率 為為 的低頻信號(hào)的低頻信號(hào) 由上式可見，低頻信號(hào)的輸出幅度與由上式可見，低頻信號(hào)的輸出幅度與 成正比。當(dāng)成正比。當(dāng)=0=0 時(shí)，低頻信號(hào)電壓最大，隨著相位差時(shí)，低頻信號(hào)電壓最大，隨著相位差 加大，輸出電壓加大，輸出電壓 減弱。因此，在理想情況下，除本

17、地載波與輸入信號(hào)載減弱。因此，在理想情況下，除本地載波與輸入信號(hào)載 波的角頻率必須相等外，希望二者的相位也相同。此時(shí)，波的角頻率必須相等外，希望二者的相位也相同。此時(shí)， 乘積檢波稱為乘積檢波稱為“同步檢波同步檢波”。 tVV tVVtVV tttVVv )2cos( 4 1 )2cos( 4 1 coscos 2 1 )cos()cos(cos 101 10101 21012 tVVv coscos 2 1 01 1. 1.解調(diào)全載波調(diào)幅信號(hào)解調(diào)全載波調(diào)幅信號(hào) （1 1）m30%m30%的調(diào)幅波檢波的調(diào)幅波檢波 利用利用DDSDDS信號(hào)源從信號(hào)源從J2(TH4)J2(TH4)處輸入處輸入465

18、KHZ465KHZ、峰峰值、峰峰值Vp-p=2VVp-p=2V、 m30%m30% 的已調(diào)波。將開關(guān)的已調(diào)波。將開關(guān)S1S1的的1 1撥上（撥上（2 2撥下）撥下）,S2,S2的的2 2撥上（撥上（1 1撥下）撥下）, ,將示波器接將示波器接 入入TH5TH5處處, ,觀察輸出波形觀察輸出波形. . （2 2）加大調(diào)幅系數(shù)）加大調(diào)幅系數(shù), ,使使m=60%80%m=60%80%之間之間, ,觀察記錄檢波輸出波形觀察記錄檢波輸出波形. . 2. 2.觀察對(duì)角切割失真觀察對(duì)角切割失真(m=60%80%(m=60%80%之間之間) ) 保持以上輸出保持以上輸出, ,將開關(guān)將開關(guān)S1S1的的2 2撥上（撥上（1 1撥下）撥下）, ,檢波負(fù)載電阻由檢波負(fù)載電阻由2.2K2.2K變?yōu)樽優(yōu)?51K,51K,在在TH5TH5處用示波器觀察波形并記錄處用示波器觀察波形并記錄, ,與上述波形進(jìn)行比較。與上述波形進(jìn)行比較。 3. 3.觀察底部切割失真觀察底部切割失真(m=60%80%之間之間) 將開關(guān)將開關(guān)S2S2的的1 1撥上（撥上（2 2撥下），撥下），S1S1同步驟同步驟(1)(1)不變，在不變，在TH