電路綜合設(shè)計實驗預(yù)習(xí)報告2016

1、電路綜合設(shè)計實驗預(yù)習(xí)報告實驗1、 調(diào)幅發(fā)射系統(tǒng)實驗本振功率放大調(diào)幅信源一、實驗?zāi)康模簣D1為實驗中的調(diào)幅發(fā)射系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。通過實驗了解與掌握調(diào)幅發(fā)射系統(tǒng)，了解與掌握LC三點式振蕩器電路、三極管幅度調(diào)制電路、高頻諧振功率放大電路。圖1 調(diào)幅發(fā)射系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖二、預(yù)習(xí)內(nèi)容：1、 給出完整的調(diào)幅發(fā)射系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。圖1僅是實驗中使用較簡單的發(fā)射系統(tǒng)，思考并給出較完善的發(fā)射系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。2、 LC三點式振蕩器電路圖T3-1為LC三點式振蕩器電路，熟悉電路，并論述其原理。思考并回答下列問題：A、 哪幾個元件決定振蕩頻率？B、 如何測量三極管5BG1的靜態(tài)工作電流，如何調(diào)整5BG1的靜態(tài)工作點。C、 三極管5BG2的作用

2、，本振信號觀測點應(yīng)在哪里。D、 何為反饋系數(shù)，其在振蕩電路中的物理意義是什么？E、 變?nèi)莨艿奶匦耘c用途。A、5C6，5C7,5C4,5L2,5D2,5R4,5W1B、通過測量電壓來測量電流，又IC IE ,所以IE=U5R8/R5R8。因此可以通過測量5R8上面的電壓來間接測量靜態(tài)工作電流。通過調(diào)節(jié)5W2可變電阻可以調(diào)節(jié)靜態(tài)工作點。為了方便起振，應(yīng)將電流調(diào)節(jié)到甲類功放狀態(tài)。C、三極管5BG2的作用是放大振蕩信號，觀測點是V5-1。 D、反饋系數(shù)F（s）=反饋電壓Uf /輸出電壓UO ,表示反饋的程度，一定程度決定反饋的正負(fù) 在振蕩電路中，環(huán)路增益T（s）=開環(huán)增益A(s)*

3、F（s）    電路起振條件為：T(s)>1 電路平衡條件為：T（s）=1  電路穩(wěn)定條件為：T(s)對的導(dǎo)數(shù)在平衡點附近為負(fù)F（s）在很大程度上決定了振蕩電路的起振、平衡、穩(wěn)定，決定了該振蕩電路能否正常工作并達(dá)到期望的功能E、變?nèi)荻O管屬于反向偏置二極管，改變其PN結(jié)上的反向偏壓，即可PN結(jié)電容量，反向偏壓越高，結(jié)電容則越少，反向偏壓與結(jié)電容之間的關(guān)系是線性的。 變?nèi)荻O管的作用是利用PN之間電容可變的原理制成的半導(dǎo)體器件，在高頻諧振、通信電路中作可變電容器使用，用于調(diào)頻。3、 三極管幅度調(diào)制電路圖T5-4為三極管基極幅度調(diào)制

4、電路，熟悉電路，并論述其原理。思考并回答下列問題：A、 請比較三極管基極放大電路與基極調(diào)幅電路，兩者有何差異？B、 晶體管調(diào)幅電路有幾種形式？基極調(diào)幅電路與集電極調(diào)幅電路的區(qū)別與特點是什么？基極調(diào)幅電路輸入信號的特點是什么？C、 給出調(diào)幅波波形，何為調(diào)制系數(shù)，調(diào)制系數(shù)的意義是什么？D、 7C10、7C2、7L1的作用是什么？E、 調(diào)制器輸出信號幅度調(diào)節(jié)為多少合適？A、B、（1）基極調(diào)幅電路 （2）集電極調(diào)幅電路 （3）發(fā)射極調(diào)幅電路 區(qū)別與特點：集電極調(diào)制工作在過壓區(qū)，基極調(diào)制工作在欠壓區(qū)。 基極調(diào)幅電路輸入信號的特點：低頻調(diào)制信號功率小，這使得低頻放大器比較簡單，但是由于

5、工作在欠壓區(qū)，集電極效率極低，不能充分利用直流電源的能量。C、 調(diào)制系數(shù)，是在調(diào)制技術(shù)中，衡量調(diào)制深度的參數(shù)。在AM技術(shù)中，調(diào)制技術(shù)指調(diào)制信號與載波信號幅度比。  提高調(diào)制系數(shù)可提高信噪比、功率利用率。但調(diào)制系數(shù)的提高是有限的，太大將造成調(diào)制信號的失真，實際的調(diào)幅系統(tǒng)調(diào)制系數(shù)收小于一。D、它們?nèi)邩?gòu)成LC并聯(lián)諧振回路。7C10為可變電容，用來調(diào)節(jié)諧振回路的諧振頻率。當(dāng)在觀測點得到，最大不失真波形時，諧振電路的諧振頻率與已調(diào)波頻率相同E4、 高頻諧振功率放大電路圖T2-1為高頻諧振功率放大電路，熟悉電路，并論述其原理。思考并回答下列問題：A、 諧振放大電路有幾種形式，比較其區(qū)別與特點，

6、丙類功率放大電路輸入信號的特點是什么？B、 如何測量電流，使用電流表應(yīng)注意什么？C、 思考如何確定圖T2-1高頻諧振功率放大電路輸入信號的幅度。D、 放大器的工作效率是如何定義的，如何測量？A、主要有甲類、甲乙類或乙類（限于推挽電路）、丙類功放，根據(jù)功放的輸出功率和效率來確定選擇哪一種。采用低電平調(diào)幅電路的系統(tǒng)，由于調(diào)制器輸出信號為調(diào)幅波，其后的功率放大器必須是線性的（如甲類、甲乙類或乙類功放）；而采用高電平調(diào)幅電路的系統(tǒng)，則在末級直接產(chǎn)生達(dá)到輸出功率要求的調(diào)幅波，多以丙類放大器作為此時的末級電路。 丙類諧振功率放大器是利用選頻網(wǎng)絡(luò)作為負(fù)載回路的功率放大器，主要應(yīng)用在無線電發(fā)射機中，

7、其輸入信號或是頻率固定的簡諧信號或是頻譜寬度遠(yuǎn)小于載波頻率的窄帶信號。B、實驗中可選擇用數(shù)字式萬用表測量電流,或選擇量程合適的電流表直接測量。要注意連接方式和量程。再測電流前先不要將電流表接入電路，待電路中電流比較?。ú怀^60mA）時，將電流表接入電路。開始時，電流表電流很小，逐漸增大電流，至電流突然變化很大時即可。 使用電流表過程中，要注意：電流表中電流總是不能超過60mACD、放大器的效率指輸出功率Po與電源供給的直流動率PE之比，通常用百分比表示三、給出調(diào)幅發(fā)射系統(tǒng)調(diào)試步驟；l 指出各單元電路的主要功能和指標(biāo)，各項指標(biāo)如何測量，給出測試方案，給出儀器與實驗電路連接的測試結(jié)構(gòu)圖

8、。l 指出調(diào)幅發(fā)射系統(tǒng)的主要指標(biāo)，給出調(diào)幅發(fā)射系統(tǒng)的調(diào)試方案與調(diào)試步驟。LC震蕩電路連接測試：1、 給總體電路板加12V直流電壓后，調(diào)節(jié)電路靜態(tài)工作點：調(diào)節(jié)可變電阻5W2。 2、 V5-1用示波器觀測波形，波動5K1從5C7到5C11，得到合適的波形，是輸出波形頻率約為30M. 3、 V5-1接頻率計數(shù)器，調(diào)節(jié)5C4,5D2，使頻率等于30M.三極管甲類調(diào)幅電路板連接測試：1、給電路板加12V直流電壓后，調(diào)節(jié)電路靜態(tài)工作點:調(diào)節(jié)可變電阻7W2。 2、將LC振蕩電路板產(chǎn)生的輸出信號接到7K1，輸入高頻載波。 3、在V7-2接入示波器，觀測輸出波形。

9、0;4、調(diào)節(jié)諧振回路；調(diào)節(jié)7C10，并同時觀測波形，直到看到最大不失真波形（說明諧振回路諧振點為30M）。 5、接入調(diào)制信號，接通7K2. 6、得到并觀測調(diào)幅波。 7、求調(diào)制系數(shù)；若AB分別表示已調(diào)調(diào)幅波波形垂直方向上的最大和最小長度，則調(diào)幅系數(shù)；MA=【（A-B）/（A+B）】*100%。  高頻諧振功率放大回路連接調(diào)試； 1.電路板加12V的直流電壓。 2.調(diào)第一級放大器； 觀測點為V6-2（示波器），此時電流表不接入電路。因為直流已固定，只需調(diào)交流。 調(diào)交流；調(diào)諧振回路，調(diào)節(jié)6C5，直到波形為最大不

10、失真（注意輸出一定要大于輸入的，據(jù)此驗證正確性）。 3.調(diào)第一級放大器；觀測點；V6-3. 將電流表接入相應(yīng)點。將K6C打左邊，接入電路。（注意接入之前，保證流過的電流不會太大，始終小于60）。 觀測電流表示數(shù)，若小，則調(diào)節(jié)電路板的，逐漸增大電流，觀查電流變化。若電流由逐步變大變?yōu)橥蝗辉龃?，則調(diào)試成功。  三個電路板的連接； 直流總電路板正負(fù)級（電路板輸出）（電路板高頻載波輸入端）（電路板的輸出點）從上接出的點（電路板的信號輸入）（電路板輸出） 實驗2、 調(diào)幅接收系統(tǒng)實驗中放/AGC混頻低噪放本振檢波一、實驗?zāi)康模簣D2為實驗

11、中的調(diào)幅接收系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖（虛框部分為實驗重點，低噪放電路下次實驗實現(xiàn)，本振信號由信號源產(chǎn)生。）。通過實驗了解與掌握調(diào)幅接收系統(tǒng)，了解與掌握三極管混頻器電路、中頻放大/AGC電路、檢波電路。圖2 調(diào)幅接收系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖二、預(yù)習(xí)內(nèi)容：1、 給出完整的調(diào)幅接收系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。2、 晶體管混頻器電路圖T6-1為晶體管混頻電路圖，熟悉電路，并論述其原理。思考并回答下列問題：A、 何為混頻增益，如何測量混頻增益，給出需要的儀器，測試方法和測試結(jié)構(gòu)圖?；祛l增益Au=輸出中頻電壓振幅/輸入高頻電壓增益 儀器：示波器 測試方法： B、 混頻增益受哪些電參數(shù)影響？圖T6-1輸入信號幅度多少合適

12、？本振輸入信號的幅度應(yīng)為多少？ A、混頻增益Au=輸出中頻電壓振幅/輸入高頻電壓增益 儀器：示波器 測試方法： 在調(diào)試好2BG1的靜態(tài)工作點后，加入30MHZ的調(diào)試載波和30.455MHZ的本振波，在V2-3接示波器，觀察波形；調(diào)節(jié)諧振回路（2C3），得到最大不失真波形，測量出其賦值Ui；在V2-1接示波器，測量其賦值Us;則Au=Ui/Us. B3、 中頻放大/AGC和檢波電路圖8-4為中頻放大/AGC和檢波電路圖。熟悉電路，并論述其原理。思考并回答下列問題：A、 AGC是什么？AGC電路在通信系統(tǒng)中作用是什么？AGC主要指標(biāo)有哪些？B、 二極管檢波原理是什么？

13、大信號包絡(luò)檢波的特點是什么？C、 圖8-4輸入信號幅度是不是越大越好？調(diào)測中輸入信號幅度應(yīng)為多少？D、 檢波電路中含有R、C器件，不正確選擇R、C會造成何種失真？A、：自動功放控制器（即反饋控制電路） 作用：利用AGC控制前級中頻放大器的輸出增益，使系統(tǒng)總增益隨規(guī)律變化  指標(biāo)：動態(tài)范圍、線性度B、調(diào)幅波信號是二極管檢波電路的輸入，由于二極管只允許單向?qū)щ?，所以，如果使用的是硅管，則只有電壓高于0.7V的部分可以通過二極管。同時，由于二極管的輸出端連接了一個電容，這個電容與電阻配合對二極管輸出中的高頻信號對地短路，使得輸出信號基本上就是信號包絡(luò)線。電容和電阻構(gòu)成的這種電路功能叫做濾波

14、CD、 R、C過大：惰性失真  R過大：底部截止失真三、給出調(diào)幅接收系統(tǒng)調(diào)試步驟；l 指出各單元電路的主要功能和指標(biāo)，各項指標(biāo)如何測量，給出測試方案，給出儀器與實驗電路連接的測試結(jié)構(gòu)圖。l 指出調(diào)幅接收系統(tǒng)的主要指標(biāo)，給出調(diào)幅接收系統(tǒng)的調(diào)試方案與調(diào)試步驟。1、晶體管混頻電路： 先直流后交流   1調(diào)節(jié)電路靜態(tài)工作點，調(diào)節(jié)2W1使2BG1的直流工作點即2R4上的電流為5mA，利用萬用表直流電壓檔測量2R4（即Re）兩端電壓，調(diào)整基極偏執(zhí)電阻2W1 2輸入10.455MHz的調(diào)幅信號與10MHz的本振信號。利用函數(shù)信號

15、發(fā)生器，分別在V2-1和V2-5處接入高頻載波信號和本振信號。其中，高頻載波信號頻率10MHz，峰峰值250mV，本振信號為10.455MHz的調(diào)制信號（利用函數(shù)信號發(fā)生器的調(diào)制模式將1000kHz和10.455MHz的正弦信號進(jìn)行調(diào)制）； 3調(diào)節(jié)選頻網(wǎng)絡(luò)，觀測中頻輸出，調(diào)節(jié)2C3，使輸出為455KHz的最大不失真穩(wěn)定正弦波。在觀測點V2-3接入示波器，用小螺絲刀調(diào)節(jié)選頻網(wǎng)絡(luò)2B1中的電容2C3，使輸出中頻信號盡量達(dá)到最大不失真（注意固定示波器的時基），并使中頻輸出信號固定在455KHz左右； 4改變基極偏執(zhí)電阻2W1，使靜態(tài)工作點從0到3.0變化，測量不同靜態(tài)工作點下的中

16、頻輸出的峰峰值，并計算混頻增益，計算公式為： AC=20lg(Vi/Vs)2、中頻放大/AGC和檢波電路： 先直流后交流   1調(diào)節(jié)電路靜態(tài)工作點，接通12V直流電源，調(diào)整3BG1靜態(tài)工作點：利用萬用表直流電壓檔測量3R7（即Re）兩端電壓，調(diào)整基極偏執(zhí)電阻3W1，使發(fā)射級電流Ie在0.5到0.8mA左右即可；分別通過3W1和3W2調(diào)節(jié)3BG1和3BG2的直流工作點，需要注意的是前者電壓應(yīng)略大于后者 2利用函數(shù)信號發(fā)生器，在V3-1處接入455kHz的中頻輸入信號；將開關(guān)3K2、3K3閉合，接入AGC； （第一級中頻放大電路

17、）以V3-2為觀測點，調(diào)節(jié)選頻網(wǎng)絡(luò)中的電容3C4，使中頻放大輸出信號最大不失真且保持455kHz；（第二級AGC電路）以3BG2為中心的AGC反饋控制電路調(diào)節(jié)方式與步驟4一樣，調(diào)節(jié)選頻網(wǎng)絡(luò)中的電容3C7，使中頻放大輸出信號最大不失真且保持455kHz； 3改變出入中頻信號的峰峰值，使之從1mV到1V變化，測量不同峰峰值輸入信號Uin下，中頻放大器輸出Vo1（即AGC輸入）和AGC輸出Vo2以及AGC控制電壓；3、調(diào)幅接收系統(tǒng)： 分別在V2-1和V2-5處接入高頻載波信號和本振信號。其中，高頻載波信號頻率10MHz，峰峰值250mV，本振信號為10.455MHz的調(diào)制信號（利用函數(shù)信號發(fā)生器的調(diào)制模式將1000kHz和10.455MHz的正弦信號進(jìn)行調(diào)制）； 晶體管混頻電路與中頻放大/AGC和檢波電路通過試驗箱內(nèi)部連接 二、測試指標(biāo)與測試波形： 1、晶體管混頻電路： 混頻管靜態(tài)電流“Ic”變化對混頻器中頻輸出信號“U2”的影響關(guān)系 表2- 1   測試條件：EC1 = +12V、 載波信號Us