高頻電子線路實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)大綱

1、高頻電子線路實(shí)訓(xùn)教學(xué)大綱一、實(shí)訓(xùn)課程基本信息課程名稱：高頻電子線路實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)教師：鄭運(yùn)剛 課程性質(zhì)：專業(yè)必修課程總學(xué)時(shí)： 64       課程周學(xué)時(shí)：4課程總學(xué)分：4 開設(shè)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目數(shù)：8開課學(xué)院：移動(dòng)通信與軟件學(xué)院 所屬教研室：電子、通信教研室適用專業(yè)、班級(jí)： 二、實(shí)訓(xùn)課程的目的與要求1、本實(shí)訓(xùn)是高頻電子線路實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，其主要任務(wù)讓學(xué)生掌握通信系統(tǒng)各部分的功能和作用；2、掌握通信系統(tǒng)各部分的基本原理和設(shè)計(jì)方法；3、掌握通信系統(tǒng)各部分功能；4、綜合運(yùn)用知識(shí)，解決實(shí)際問題；三、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目名稱和學(xué)時(shí)分配序號(hào)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目名稱學(xué)時(shí)分配實(shí)訓(xùn)屬性實(shí)訓(xùn)

2、類型適用專業(yè)每組人數(shù)1高頻實(shí)驗(yàn)箱使用 2專業(yè)基礎(chǔ)  綜合性電信、通信  22高頻小信號(hào)調(diào)諧放大器 4專業(yè)基礎(chǔ) 驗(yàn)證性電信、通信23二極管開關(guān)混頻器實(shí)驗(yàn) 4專業(yè)基礎(chǔ)驗(yàn)證性電信、通信24高頻諧振功率放大器 4專業(yè)基礎(chǔ)驗(yàn)證性電信、通信25正弦振蕩實(shí)驗(yàn) 4專業(yè)基礎(chǔ)驗(yàn)證性電信、通信26集電極調(diào)幅與大信號(hào)檢波 4專業(yè)基礎(chǔ)驗(yàn)證性電信、通信27變?nèi)荻O管調(diào)頻 4專業(yè)基礎(chǔ)驗(yàn)證性電信、通信28集成電路模擬乘法器的應(yīng)用 4專業(yè)基礎(chǔ)綜合性電信、通信2合計(jì)30說明：1、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目名稱要準(zhǔn)確規(guī)范

3、；2、學(xué)時(shí)分配合計(jì)數(shù)要與實(shí)訓(xùn)總學(xué)時(shí)相同； 3、實(shí)訓(xùn)屬性指所開的實(shí)訓(xùn)為基礎(chǔ)類、專業(yè)基礎(chǔ)、專業(yè)類。4、實(shí)訓(xùn)類型指演示性、驗(yàn)證性、綜合性或設(shè)計(jì)性等實(shí)訓(xùn)四、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容、要求和所用設(shè)備實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目一 高頻電子線路實(shí)驗(yàn)箱的使用計(jì)劃學(xué)時(shí)數(shù)：2實(shí)訓(xùn)目的、要求：1. 掌握高頻電子實(shí)驗(yàn)箱整體結(jié)構(gòu)實(shí)訓(xùn)設(shè)備（器材）：高頻電子實(shí)驗(yàn)箱萬用表示波器實(shí)訓(xùn)任務(wù)：1.使用頻率計(jì)2.信號(hào)源的使用教學(xué)方法與步驟：1、 頻率計(jì)的使用方法本實(shí)驗(yàn)箱提供的頻率計(jì)是基于本實(shí)驗(yàn)箱實(shí)驗(yàn)的需要而設(shè)計(jì)的。它只適用于頻率低于15MHz，信號(hào)幅度Vp-p=100mV5V的信號(hào)。參看電路原理圖G11和整機(jī)分布圖（原理圖中的CG10用于校正顯示頻率的準(zhǔn)確度，WG1

4、用于調(diào)節(jié)測(cè)量的閾門時(shí)間，這兩個(gè)元件均在PCB板的另一面）。使用的方法是：KG1是頻率計(jì)的開關(guān)，在使用時(shí)首先要按下該開關(guān)；當(dāng)測(cè)低于100KHz的信號(hào)時(shí)連接JG3、JG4（此時(shí)JG2應(yīng)為斷開狀態(tài)）。當(dāng)測(cè)高于100KHz的信號(hào)時(shí)連接JG2（此時(shí)JG3、JG4應(yīng)為斷開狀態(tài)，一般情況下都接JG2）。將需要測(cè)量的信號(hào)（信號(hào)輸出端）用實(shí)驗(yàn)箱中附帶的連線與頻率計(jì)的輸入端（ING1）相連，則從頻率計(jì)單元的數(shù)碼管上能讀出信號(hào)的頻率大小。數(shù)碼管為8個(gè)，其中前6個(gè)顯示有效數(shù)字，第8個(gè)顯示10的冪，單位為Hz（如顯示10.7000-6時(shí)，則頻率為10.7MHz）。本頻率計(jì)的精度為：若信號(hào)為MHz級(jí)，顯示精度為百赫茲。若

5、信號(hào)為KHz和Hz級(jí)則顯示精度為赫茲。2、 低頻信號(hào)源的使用方法本實(shí)驗(yàn)箱提供的低頻信號(hào)源是基于本實(shí)驗(yàn)箱實(shí)驗(yàn)的需要而設(shè)計(jì)的。它包括兩部分：第一部分：輸出500Hz2KHz信號(hào)（實(shí)際輸出信號(hào)范圍較寬）；此信號(hào)可以以方波的形式輸出，也可以以正弦波的形式輸出。它用于變?nèi)荻O管調(diào)頻單元，集成模擬乘法應(yīng)用中的平衡調(diào)幅單元，集電極調(diào)幅單元和高頻信號(hào)源調(diào)頻輸出。第二部分：輸出20KHz100KHz信號(hào)（實(shí)際輸出信號(hào)范圍較寬）；此信號(hào)以正弦波的形式輸出。它用于鎖相頻率合成單元。低頻信號(hào)源在整機(jī)中的位置見整機(jī)分布圖，電路原理圖見附圖G8。低頻信號(hào)源的使用方法如下：電路原理圖中的可調(diào)電阻WD5用于調(diào)節(jié)輸出方波信號(hào)的

6、占空比；WD3、WD4的作用是：在輸出正弦波信號(hào)時(shí)，通過調(diào)節(jié)WD3、WD4使輸出信號(hào)失真最小。這三個(gè)電位器在實(shí)驗(yàn)箱出廠時(shí)均已調(diào)到最佳位置且此三個(gè)電位器在PCB板的另一面。電路原理圖中的可調(diào)電阻WD6用來調(diào)節(jié)輸出頻率的大?。籛D1用于調(diào)節(jié)輸出方波信號(hào)的大小；WD2用于調(diào)節(jié)輸出正弦波信號(hào)大小。在使用時(shí)，首先要按下開關(guān)KD1。當(dāng)需輸出500Hz2KHz的信號(hào)時(shí)，參照電路原理圖G8連接好JD1、JD4（此時(shí)JD2、JD3應(yīng)斷開），則從TTD1處輸出500Hz2KHz的正弦波；斷開JD4，連上JD3，則從TTD2處輸出500Hz2KHz的方波。根據(jù)實(shí)驗(yàn)的需要用示波器觀察，通過調(diào)節(jié)WD1、WD2獲得需要信

7、號(hào)的大小，WD1調(diào)節(jié)方波的大小，WD2調(diào)節(jié)正弦波的大??；用頻率計(jì)測(cè)量，通過調(diào)節(jié)WD6獲得需要信號(hào)的頻率。當(dāng)需輸出20KHz100KHz的信號(hào)時(shí)，參照電路原理圖G8連接好JD2、JD4（此時(shí)JD1、JD3應(yīng)斷開）。從TTD1處輸出20KHz100KHz的正弦波。根據(jù)實(shí)驗(yàn)的需要用示波器觀察，通過調(diào)節(jié)WD2獲得需要信號(hào)的大小；用頻率計(jì)測(cè)量，通過調(diào)節(jié)WD6獲得需要信號(hào)的頻率。3、 高頻信號(hào)源的使用方法本實(shí)驗(yàn)箱提供的高頻信號(hào)源是基于本實(shí)驗(yàn)箱實(shí)驗(yàn)的需要而設(shè)計(jì)的。它只提供10.7MHz的載波信號(hào)和約10.7MHz的調(diào)頻信號(hào)（調(diào)頻信號(hào)的調(diào)制頻偏可以調(diào)節(jié)）。載波主要用于小信號(hào)調(diào)諧放大單元、高頻諧振功率放大器單元

8、、集電極調(diào)幅單元、模擬乘法器部分的平衡調(diào)幅及混頻單元和二極管開關(guān)混頻單元。調(diào)頻信號(hào)主要用于模擬乘法器部分的鑒頻單元和FM鎖相解調(diào)單元。參看附原理圖G10和整機(jī)分布圖。晶體振蕩輸出載波峰峰值不低于1.5V。LC振蕩輸出載波峰峰值不低于1V。高頻信號(hào)源的使用方法如下：使用時(shí)，首先要按下開關(guān)KF1。當(dāng)需要輸出載波信號(hào)時(shí)，連接JF1（此時(shí)JF2、JF3、JF4斷開），則10.7MHz的信號(hào)由TTF1處輸出，WF1用于調(diào)節(jié)輸出信號(hào)的大小。當(dāng)需要輸出10.7MHz的調(diào)頻信號(hào)時(shí)，連接JF2、JF3、JF4（此時(shí)JF1斷開，同時(shí)使低頻信號(hào)源處于輸出1KHz正弦波的狀態(tài)，改變低頻信號(hào)源的幅度就是改變調(diào)頻信號(hào)的頻

9、偏，在沒有特別要求時(shí)，一般低頻信號(hào)源幅度調(diào)為2V，參看低頻信號(hào)源的使用），則10.7MHz的調(diào)制信號(hào)由TTF1處輸出，WF1用于調(diào)節(jié)輸出信號(hào)的大??；低頻信號(hào)源處的WD2用于調(diào)節(jié)調(diào)制頻偏的大小。在具體使用中，通過示波器觀察輸出信號(hào)的大小和形狀。實(shí)訓(xùn)紀(jì)律及注意事項(xiàng)：注意連線不能出錯(cuò)考核辦法：實(shí)訓(xùn)操作（50%）+實(shí)訓(xùn)報(bào)告（50%）實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目二 高頻小信號(hào)調(diào)諧放大器計(jì)劃學(xué)時(shí)數(shù)：4實(shí)訓(xùn)目的、要求：小信號(hào)調(diào)諧放大器是高頻電子線路中的基本單元電路，主要用于高頻小信號(hào)或微弱信號(hào)的線性放大。在本實(shí)驗(yàn)中，通過對(duì)諧振回路的調(diào)試，對(duì)放大器處于諧振時(shí)各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)的測(cè)試（電壓放大倍數(shù)，通頻帶，矩形系數(shù)），進(jìn)一步掌握高頻小信

10、號(hào)調(diào)諧放大器的工作原理。學(xué)會(huì)小信號(hào)調(diào)諧放大器的設(shè)計(jì)方法。實(shí)訓(xùn)設(shè)備（器材）：高頻電子實(shí)驗(yàn)箱萬用表示波器實(shí)訓(xùn)任務(wù)：1、 調(diào)節(jié)諧振回路使諧振放大器諧振在10.7MHz。2、 測(cè)量諧振放大器的電壓增益。3、 測(cè)量諧振放大器的通頻帶。4、 判斷諧振放大器選擇性的優(yōu)劣。5、教學(xué)方法與步驟：本實(shí)驗(yàn)中，用到BT-3和頻譜儀的地方選做。參考所附電路原理圖G6。先調(diào)靜態(tài)工作點(diǎn)，然后再調(diào)諧振回路。1、按照所附電路原理圖G6，按下開關(guān)KA1，接通12V電源，此時(shí)LEDA1點(diǎn)亮。2、調(diào)整晶體管的靜態(tài)工作點(diǎn)：在不加輸入信號(hào)（即ui=0），將測(cè)試點(diǎn)TTA1接地，用萬用表直流電壓檔（20V檔）測(cè)量三極管QA1射極的電壓（即測(cè)

11、P6與G兩焊點(diǎn)之間的電壓，見圖02所示），調(diào)整可調(diào)電阻WA1，使uEQ=2.25V（即使IE=1.5mA），根據(jù)電路計(jì)算此時(shí)的uBQ，uCEQ，uEQ及IEQ值。3、調(diào)諧放大器的諧振回路使它諧振在10.7MHz方法是用BT-3頻率特性測(cè)試儀的掃頻電壓輸出端和檢波探頭，分別接電路的信號(hào)輸入端TTA1及測(cè)試端TTA2，通過調(diào)節(jié)y軸，放大器的“增益”旋鈕和“輸出衰減”旋鈕于合適位置，調(diào)節(jié)中心頻率刻度盤，使熒光屏上顯示出放大器的“幅頻諧振特性曲線”，根據(jù)頻標(biāo)指示用絕緣起子慢慢旋動(dòng)變壓器的磁芯，使中心頻率f0=10.7MHz所對(duì)應(yīng)的幅值最大。如果沒有頻率特性測(cè)試儀，也可用示波器來觀察調(diào)諧過程，方法是：在

12、TTA1處由高頻信號(hào)源提供頻率為10.7MHz的載波（參考高頻信號(hào)源的使用），大小為Vp-p-=20100mV的信號(hào)，用示波器探頭在TTA2處測(cè)試（在示波器上看到的是正弦波），調(diào)節(jié)變壓器磁芯使示波器波形最大（即調(diào)好后，磁芯不論往上或往下旋轉(zhuǎn)，波形幅度都減?。?。4、測(cè)量電壓增益 在有BT-3頻率特性測(cè)試儀的情況下用頻率特性測(cè)試儀測(cè)測(cè)量方法如下：在測(cè)量前，先要對(duì)測(cè)試儀的y軸放大器進(jìn)行校正，即零分貝校正，調(diào)節(jié)“輸出衰減”和“y軸增益“旋鈕，使屏幕上顯示的方框占有一定的高度，記下此時(shí)的高度和此時(shí)“輸出衰減”的讀數(shù)N1dB，然后接入被測(cè)放大器，在保持y軸增益不變的前提下，改變掃頻信號(hào)的“輸出衰減”旋鈕，

13、使諧振曲線清晰可見。記下此時(shí)的“輸出衰減”的值N2dB，則電壓增益為dB若用示波器測(cè)，則為輸出信號(hào)的大小比輸入信號(hào)的大小之比。如果AV01較小，可以通過調(diào)靜態(tài)工作點(diǎn)來解決（即增大）。在無BT-3頻率特性測(cè)試儀的情況下，可以由示波器直接測(cè)量。方法如下：用示波器測(cè)輸入信號(hào)的峰峰值，記為Ui。測(cè)輸出信號(hào)的峰峰值記為Uo。則小信號(hào)放大的電壓放大倍數(shù)為Uo/Ui。5、測(cè)量通頻帶BW用掃頻儀測(cè)量BW：先調(diào)節(jié)“頻率偏移”（掃 頻寬度）旋鈕，使相鄰兩個(gè)頻標(biāo)在橫軸上占有適當(dāng)?shù)母駭?shù)，然后接入被測(cè)放大器，調(diào)節(jié)“輸出衰減”和y軸增益，使諧振特性曲線在縱軸占有一定高度，測(cè)出其曲線下降3dB處兩對(duì)稱點(diǎn)在橫軸上占有的寬度，

14、根據(jù)內(nèi)頻標(biāo)就可以近似算出放大器的通頻帶6、測(cè)量放大器的選擇性放大器選擇性的優(yōu)劣可用放大器諧振曲線的矩形系數(shù)Kr0.1表示用5）中同樣的方法測(cè)出B0.1即可得： 由于處于高頻區(qū)，分布參數(shù)的影響存在，放大器的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)滿足設(shè)計(jì)要求后的元件參數(shù)值與設(shè)計(jì)計(jì)算值有一定的偏差，所以在調(diào)試時(shí)要反復(fù)仔細(xì)調(diào)整才能使諧振回路處于諧振狀態(tài)。在測(cè)試要保證接地良好。實(shí)訓(xùn)紀(jì)律及注意事項(xiàng)：考核辦法：實(shí)訓(xùn)操作（50%）+實(shí)訓(xùn)報(bào)告（50%）實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目三 二極管開關(guān)混頻器實(shí)驗(yàn)計(jì)劃學(xué)時(shí)數(shù)：4實(shí)訓(xùn)目的、要求：進(jìn)一步掌握變頻原理及開關(guān)混頻原理。掌握環(huán)形開關(guān)混頻器組合頻率的測(cè)試方法。了解環(huán)形開關(guān)混頻器的優(yōu)點(diǎn)。實(shí)訓(xùn)設(shè)備（器材）：1、頻譜分

15、析儀（選項(xiàng)） 2、20MHz雙蹤模擬示波器 3、萬用表 4、調(diào)試工具 實(shí)訓(xùn)任務(wù)：1、 觀察環(huán)形混頻器輸出和陶瓷濾波器輸出各點(diǎn)的波形。2、 測(cè)量輸出回路。3、 觀察混頻器的鏡像干擾。教學(xué)方法與步驟：因混頻器是一非線性器件，輸出的組合頻率較多，為了能更好地觀察輸出信號(hào)，建議使用頻譜分析儀來對(duì)混頻器輸出端的信號(hào)進(jìn)行測(cè)試。1、 熟悉頻譜分析儀的使用。2、 調(diào)整靜態(tài)工作點(diǎn)：按下開關(guān)K41，調(diào)節(jié)電位器W41使三極管Q41的UEQ=3.36V（即測(cè)P1與G兩焊點(diǎn)之間的電壓，見圖02所示）。3、 參照附圖G7，接通射頻信號(hào)（從IN42輸入），射頻信號(hào)選用10.245MHz，此信號(hào)由正弦振蕩部分產(chǎn)生（產(chǎn)生的具體

16、方法是：參見正弦振蕩部分的原理圖G5，連接J54、J53；其余插鍵斷開，也就是說，由10.245MHz晶體產(chǎn)生該信號(hào)，信號(hào)從TT51輸出）。 4、 輸入本振信號(hào)：從IN41注入本振信號(hào), 本振信號(hào)由信號(hào)源部分提供，頻率為10.7MHz的載波信號(hào)（產(chǎn)生的方法參考高頻信號(hào)源的使用），大小為：用示波器觀測(cè)，Vp-p不小于300mV。5、 驗(yàn)證環(huán)形開關(guān)混頻器輸出組合頻率的一般通式（選做）。用頻譜儀在TT41處觀察混頻器的輸出信號(hào)，驗(yàn)證環(huán)形開關(guān)混頻器輸出組合頻率的一般通式為 （p=0、1、2）同時(shí)用示波器在TT41處觀察波形。6、測(cè)量輸出回路：用頻譜儀在TT43處（測(cè)量點(diǎn)參看總體測(cè)量分布圖0-1）觀察步

17、驟5所測(cè)到的頻率分量，計(jì)算選頻回路對(duì)除中頻455KHz之外的信號(hào)的抑制程度，同時(shí)用示波器在TT42處觀察輸出波形，比較TT41與TT42處波形形狀。（輸出的中頻信號(hào)為信號(hào)源即IN41處信號(hào)和射頻信號(hào)IN42處信號(hào)的差值，結(jié)果可能不是準(zhǔn)確的455KHz，而在其附近）。7、觀察混頻器的鏡像干擾IN41處信號(hào)不變。由正弦振蕩單元的LC振蕩部分產(chǎn)生11.155MHz的信號(hào)（產(chǎn)生的具體方法參見正弦振蕩部分實(shí)驗(yàn)內(nèi)容），作為IN42處的輸入信號(hào)。觀察TT42處的信號(hào)是否也為455KHz。此即為鏡像干擾現(xiàn)象。實(shí)訓(xùn)紀(jì)律及注意事項(xiàng)：考核辦法：實(shí)訓(xùn)操作（50%）+實(shí)訓(xùn)報(bào)告（50%）實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目四 高頻諧振功率放大器計(jì)劃

18、學(xué)時(shí)數(shù)：4實(shí)訓(xùn)目的、要求：1、 進(jìn)一步理解諧振功率放大器的工作原理及負(fù)載阻抗和激勵(lì)信號(hào)電壓變化對(duì)其工作狀態(tài)的影響。2、 掌握諧振功率放大器的調(diào)諧特性和負(fù)載特性。實(shí)訓(xùn)設(shè)備（器材）：1、BT-3頻率特性測(cè)試儀（選項(xiàng)） 2、高頻電壓表（選項(xiàng)） 3、20MHz雙蹤模擬示波器 4、萬用表 實(shí)訓(xùn)任務(wù)：1、 調(diào)試諧振功放電路特性，觀察各點(diǎn)輸出波形。2、 改變輸入信號(hào)大小，觀察諧振功率放大器的放大特性。教學(xué)方法與步驟：1、按下開關(guān)KE1，調(diào)節(jié)WE1，使QE1的發(fā)射極電壓VE=2.2V （即使ICQ=7mA，通過測(cè)量P5與G兩焊點(diǎn)之間的電壓，見圖02所示）。2、連接JE2、JE3、JE4、JE5。3、使用BT3

19、型頻率特性測(cè)試儀，調(diào)整TE1、TE2，使得TE1初級(jí)與CE7，TE2初級(jí)與CE4諧振均在10.7MHz，同時(shí)測(cè)試整個(gè)功放單元的幅頻特性曲線，使峰值在10.7MHz處（如果沒有BT-3型頻率特性測(cè)試儀，則這一步不作要求）。4、從INE1處輸入10.7MHz的載波信號(hào)（此信號(hào)由高頻信號(hào)源提供，參考高頻信號(hào)源的使用），信號(hào)大小為VP-P=250mV左右。用示波器探頭在TTE1處觀察輸出波形，調(diào)節(jié)TE1、TE2，使輸出波形不失真且最大。5、從INE1處輸入10.7MHz載波信號(hào)，信號(hào)大小從VP-P=0mV開始增加,用示波器探頭在TTE2上觀察電流波形，直至觀察到有下凹的電流波形為止（此時(shí)如果下凹的電流

20、波形左右不對(duì)稱，則微調(diào)TE1即可）。如果再繼續(xù)增加輸入信號(hào)的大小，則可以觀測(cè)到下凹的電流波形的下凹深度增加。（20Mhz示波器探頭，如果用×1檔看下凹不明顯，則用×10檔看。）6、觀察放大器的三種工作狀態(tài)輸入信號(hào)為Vp-p=250mV左右 （由高頻信號(hào)源提供的載波）。調(diào)中周TE1、TE2（此時(shí)負(fù)載應(yīng)為，JE3、JE4、JE5均連上），使電路諧振在上（此時(shí)從TTE1處用示波器觀察，波形應(yīng)不失真，且最大）。微調(diào)輸入信號(hào)大小，在TTE2處觀察，使放大器處于臨界工作狀態(tài)。改變負(fù)載（組合JE3、JE4、JE5的連接）使負(fù)載電阻依次變?yōu)?。用示波器在TTE2處能觀察到不同負(fù)載時(shí)的電流波形

21、（由臨界至過壓）。在改變負(fù)載時(shí)，應(yīng)保證輸入信號(hào)大小不變（即在最小負(fù)載時(shí)處于臨界狀態(tài)）。同時(shí)在不同負(fù)載下，電路應(yīng)處于最佳諧振（即在TTE1處觀察到的波形應(yīng)最大且不失真。20Mhz示波器探頭，如果用×1檔看下凹不明顯，則用×10檔看。）7、改變激勵(lì)電壓的幅度，觀察對(duì)放大器工作狀態(tài)的影響。使RL =50（連JE5、JE4、JE3），用示波器觀察QE2發(fā)射極上的電流波形（測(cè)試點(diǎn)為TTE2），改變輸入信號(hào)大小，觀察放大器三種狀態(tài)的電流波形。實(shí)訓(xùn)紀(jì)律及注意事項(xiàng)：1. 注意接線2. 注意安全用電3. 下課后清掃試驗(yàn)臺(tái)，歸還實(shí)驗(yàn)設(shè)備考核辦法：實(shí)訓(xùn)操作（50%）+實(shí)訓(xùn)報(bào)告（50%）實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目五

22、 正弦振蕩實(shí)驗(yàn)計(jì)劃學(xué)時(shí)數(shù)：4實(shí)訓(xùn)目的、要求：1、掌握晶體管（振蕩管）工作狀態(tài)、反饋大小對(duì)振蕩幅度與波形的影響。2、掌握改進(jìn)型電容三點(diǎn)式正弦波振蕩器的工作原理及振蕩性能的測(cè)量方法。3、研究外界條件變化對(duì)振蕩頻率穩(wěn)定度的影響。4、比較LC振蕩器和晶體振蕩器頻率穩(wěn)定度，加深對(duì)晶體振蕩器頻率穩(wěn)定度高的原因理解。實(shí)訓(xùn)設(shè)備（器材）：1、雙蹤示波器 一臺(tái)2、萬用表 一塊3、調(diào)試工具 實(shí)訓(xùn)任務(wù)：1、 調(diào)試LC振蕩電路特性，觀察各點(diǎn)波形并測(cè)量其頻率。2、 觀察振蕩狀態(tài)與晶體管工作狀態(tài)的關(guān)系。3、 觀察反饋系數(shù)對(duì)振蕩器性能的影響。4、 比較LC振蕩器和晶體振蕩器頻率穩(wěn)定度。教學(xué)方法與步驟：1、按下開關(guān)K51，調(diào)整

23、靜態(tài)工作點(diǎn)：調(diào)W51使VR55=2V(即測(cè)P2與G兩焊點(diǎn)之間的電壓，見圖01所示)。2、（1）連接好J54、J52，調(diào)節(jié)可調(diào)電容CC51，通過示波器和頻率計(jì)在TT51處觀察振蕩波形，并使振蕩頻率為10.7MHz（在本實(shí)驗(yàn)中可調(diào)范圍不窄于10MHz12MHz）。（2）斷開J52，接通J53，微調(diào)CC52，使振蕩頻率為10.245MHz。3、觀察振蕩狀態(tài)與晶體管工作狀態(tài)的關(guān)系。斷開J53，連好J52，用示波器在TT51觀察振蕩波形，調(diào)節(jié)W51，觀察TT51處波形的變化情況，并測(cè)量波形變化過程中振蕩管的發(fā)射極電壓（多測(cè)幾個(gè)點(diǎn)）且計(jì)算對(duì)應(yīng)的IE。4、觀察反饋系數(shù)對(duì)振蕩器性能的影響（只作LC振蕩）。用示

24、波器在TT51處觀察波形。分別連接J54、J55、J56或組合連接使C56/C57|C58|C59等于1/3、1/5、1/6、1/8時(shí)，觀察幅度的變化并實(shí)測(cè)，反饋系數(shù)是否與計(jì)算值相符，同時(shí)，分析反饋大小對(duì)振蕩幅度的影響。5、比較LC振蕩器和晶體振蕩器頻率穩(wěn)定度。分別接通J53、J52，在TT51處用頻率計(jì)觀察頻率變化情況。6、觀察溫度變化對(duì)振蕩頻率的影響。分別接通J53、J52，用電吹風(fēng)在距電路15cm處對(duì)著電路吹熱風(fēng)，用頻率計(jì)在TT51處觀察頻率變化情況。實(shí)訓(xùn)紀(jì)律及注意事項(xiàng)：1. 注意接線2. 注意安全用電3. 下課后清掃試驗(yàn)臺(tái)，歸還實(shí)驗(yàn)設(shè)備考核辦法：實(shí)訓(xùn)操作（50%）+實(shí)訓(xùn)報(bào)告（50%）實(shí)

25、訓(xùn)項(xiàng)目六 集電極調(diào)幅與大信號(hào)檢波計(jì)劃學(xué)時(shí)數(shù)：4實(shí)訓(xùn)目的、要求：1、進(jìn)一步加深對(duì)集電極調(diào)幅和二極管大信號(hào)檢波工作原理的理解；2、掌握動(dòng)態(tài)調(diào)幅特性的測(cè)試方法；3、掌握利用示波器測(cè)量調(diào)幅系數(shù)ma的方法；4、觀察檢波器電路參數(shù)對(duì)輸出信號(hào)失真的影響。實(shí)訓(xùn)設(shè)備（器材）：1、20MHz雙蹤模擬示波器 2、BT-3頻率特性測(cè)試儀（選項(xiàng)） 實(shí)訓(xùn)任務(wù)：1、 調(diào)試集電極調(diào)幅電路特性，觀察各點(diǎn)輸出波形。2、 改變輸入信號(hào)大小，觀察電流波形。3、 觀察檢波器的輸出波形。教學(xué)方法與步驟：1、調(diào)整集電極調(diào)幅的工作狀態(tài)。按下K61，調(diào)W61使Q61的靜態(tài)工作點(diǎn)為UEQ2.1V（即測(cè)P3與G兩焊點(diǎn)的電壓，見圖01所示）。用頻率

26、特性測(cè)試儀測(cè)試電路，調(diào)節(jié)T63、T61的磁芯分別使C63與T61及C613與T63初級(jí)線圈形成的調(diào)諧回路諧振在10.7MHz處（如果沒有頻率特性測(cè)試儀，則這一步略過）。2、從IN61處注入10.7MHz的載波信號(hào)（大小為Vp-p=250mV左右，此信號(hào)由高頻信號(hào)源提供。為了更好地得到調(diào)幅波信號(hào)，在實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)微調(diào)10.7Mhz信號(hào)的大小。），在TT61處用示波器觀察輸出波形，調(diào)節(jié)T63、T61的磁芯使TT61處輸出信號(hào)最大且不失真。3、測(cè)試動(dòng)態(tài)調(diào)制特性用示波器從Q61發(fā)射極測(cè)試輸出電流波形（測(cè)試點(diǎn)為TT63），改變從IN61處輸入信號(hào)的大?。凑{(diào)WF1，信號(hào)幅度從小到大），直到觀察到電流波形頂

27、點(diǎn)有下凹現(xiàn)象為止，此時(shí)，Q61工作于過壓狀態(tài)，保持輸入信號(hào)不變，從IN63處輸入1KHz的調(diào)制信號(hào)（調(diào)制信號(hào)由低頻信號(hào)源提供，參照低頻信號(hào)源的使用），調(diào)制信號(hào)的幅度由0V開始增加（信號(hào)最大時(shí)為Vp-p=7V）。此時(shí)用示波器在TT61處可以看到調(diào)幅信號(hào)如圖5-10。改變調(diào)幅信號(hào)大小，記下不同的V時(shí)的調(diào)幅系數(shù)ma，并制表5-2。V（V）0.5123ma圖5-10 調(diào)幅系數(shù)測(cè)量4、觀察檢波器的輸出波形從TT62用示波器觀察檢波器輸出波形，分別連接J62、J63、J64、J65，在TT62處觀察輸出波形。（1）觀察檢波器不失真波形（參考連接為J62、J65，可以相應(yīng)的變動(dòng)）。（2）觀察檢波器輸出波形與

28、調(diào)幅系數(shù)ma的關(guān)系。（3）在檢波器輸出波形不失真的基礎(chǔ)上，改變直流負(fù)載，觀察“對(duì)角線切割失真”現(xiàn)象，若不明顯，可加大ma（參考連接為J63、J65，可以相應(yīng)的變動(dòng)）。（4）在檢波器輸出不失真的基礎(chǔ)上，連接下一級(jí)輸入電阻，觀察“負(fù)峰切割失真”現(xiàn)象（參考連接為J62、J64，可以相應(yīng)的變動(dòng)）。實(shí)訓(xùn)紀(jì)律及注意事項(xiàng)：4. 注意接線5. 注意安全用電6. 下課后清掃試驗(yàn)臺(tái)，歸還實(shí)驗(yàn)設(shè)備考核辦法：實(shí)訓(xùn)操作（50%）+實(shí)訓(xùn)報(bào)告（50%）實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目七 變?nèi)荻O管調(diào)頻計(jì)劃學(xué)時(shí)數(shù)：4實(shí)訓(xùn)目的、要求：1、掌握變?nèi)荻O管調(diào)頻的工作原理；2、學(xué)會(huì)測(cè)量變?nèi)荻O管的CjV特性曲線；3、學(xué)會(huì)測(cè)量調(diào)頻信號(hào)的頻偏及調(diào)制靈敏度。實(shí)訓(xùn)

29、設(shè)備（器材）：1、雙蹤示波器 2、頻率特性掃頻儀（選項(xiàng)） 實(shí)訓(xùn)任務(wù)：1、 調(diào)節(jié)電路，觀察調(diào)頻信號(hào)輸出波形。2、 觀察并測(cè)量LC調(diào)頻電路輸出波形。3、 觀察頻偏與接入系數(shù)的關(guān)系。4、 測(cè)量變?nèi)荻O管的CjV特性曲線；5、 測(cè)量調(diào)頻信號(hào)的頻偏及調(diào)制靈敏度。教學(xué)方法與步驟：1、LC調(diào)頻電路實(shí)驗(yàn)（1）連接J82、J84組成LC調(diào)頻電路。（2）接通電源調(diào)節(jié)W81，在變?nèi)荻O管D81負(fù)端用萬用表測(cè)試電壓，使變?nèi)荻O管的反向偏壓為2.5V。（3）用示波器和頻率計(jì)在TT82處觀察振蕩波形，調(diào)節(jié)L84，使振蕩頻率為10.7MHz。（4）從IN81處輸入1KHz的正弦信號(hào)作為調(diào)制信號(hào)（信號(hào)由低頻信號(hào)源提供,參考低

30、頻信號(hào)源的使用。信號(hào)大小由零慢慢增大，用示波器在TT82處觀察振蕩波形變化,如果有頻譜儀則可以用頻譜儀觀察調(diào)制頻偏），此時(shí)能觀測(cè)到一條正弦?guī)?。如果用方波調(diào)制則在示波器上可看到兩條正弦波，這兩條正弦波之間的相差隨調(diào)制信號(hào)大小而變。（5）分別接J81、J83重做實(shí)驗(yàn)4。（6）（選做）測(cè)繪變?nèi)荻O管的Cjx VRX曲線（參看圖6-4）。2、斷開J81、J83，連接J82，斷開IN81的輸入信號(hào)，使電路為L(zhǎng)C自由振蕩狀態(tài)。（1）斷開變?nèi)荻O管Cj（即斷開J84），用頻率計(jì)在TT82處測(cè)量頻率fN。（2）斷開Cj，接上已知CK（即連通J85，在C86處插上電容），在TT82處測(cè)量頻率fK，由式（6-19

31、）計(jì)算出CN值，填入表6-1中。表6-1fNCKfKCN（3）斷開CK（即斷開J85）,接上變?nèi)荻O管(即連接J84)，調(diào)節(jié)W81，測(cè)量不同反偏VRX值時(shí)，對(duì)應(yīng)的頻率fX值，代入式（6-17）計(jì)算Cjx值，填入表6-2中。表6-2VRX（伏）0.511.522.53fX（MHz）Cjx（PF）（4）作Cjx VRX曲線。（5）作fX VRX曲線。（6）用頻譜儀觀察調(diào)頻信號(hào)（應(yīng)接入變?nèi)荻O管,即連J84，斷開J85），記下不同的V對(duì)應(yīng)的不同的f，計(jì)算調(diào)制靈敏度的值。（如果沒有頻譜儀則此項(xiàng)不作要求）。（7）觀察頻偏與接入系數(shù)的關(guān)系（此時(shí)應(yīng)斷開J85，連接J84）。在直流偏值電壓相同的情況下，輸入調(diào)

32、制信號(hào)相同的情況下，分別連接J81、J83測(cè)試所得的頻偏， 計(jì)算的。驗(yàn)證。 為7）中所測(cè)的值。接入系數(shù)為 （8）觀察頻偏與直流反偏電壓的關(guān)系（此時(shí)應(yīng)斷開J85，連接J82、J84）。（9）觀察頻偏與調(diào)制信號(hào)頻率的關(guān)系（此時(shí)應(yīng)斷開J85，連接J82、J84）。實(shí)訓(xùn)紀(jì)律及注意事項(xiàng)：7. 注意接線8. 注意安全用電9. 下課后清掃試驗(yàn)臺(tái)，歸還實(shí)驗(yàn)設(shè)備考核辦法：實(shí)訓(xùn)操作（50%）+實(shí)訓(xùn)報(bào)告（50%）實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目八 集成電路模擬乘法器的應(yīng)用計(jì)劃學(xué)時(shí)數(shù)：4實(shí)訓(xùn)目的、要求：1、了解模擬乘法器（MC1496）的工作原理，掌握其調(diào)整與特性參數(shù)的測(cè)量方法。2、掌握利用乘法器實(shí)現(xiàn)混頻，平衡調(diào)幅，同步檢波，鑒頻等幾種頻率

33、變換電路的原理及方法。實(shí)訓(xùn)設(shè)備（器材）：1、雙蹤示波器 2、頻率特性掃頻儀（選項(xiàng)） 實(shí)訓(xùn)任務(wù)：1、 改變模擬乘法器外部電路，實(shí)現(xiàn)混頻器電路，觀察輸出點(diǎn)波形，并測(cè)量輸出頻率。2、 改變模擬乘法器外部電路，實(shí)現(xiàn)平衡調(diào)幅電路，觀察輸出點(diǎn)波形。3、 改變模擬乘法器外部電路，實(shí)現(xiàn)同步檢波電路，觀察輸出點(diǎn)波形。4、 改變模擬乘法器外部電路，實(shí)現(xiàn)鑒頻電路，觀察輸出點(diǎn)波形。教學(xué)方法與步驟：參照附圖G6，在主箱上正確插好乘法器模塊，對(duì)照乘法器模塊部分，正確連接電路電源線，12V孔接+12V， 12V孔接12V，GND接GND（從電源部分±12V和GND插孔用連接線接入），接上電源通電(若正確連接了,擴(kuò)展板上的電源指示燈將會(huì)亮)。1、混頻器實(shí)驗(yàn)連接好跳線J12、J13、J15、J19、J110（此時(shí)J11、J14、J16、J17、J18應(yīng)斷開），組成由mc1496構(gòu)成的混頻器電路。（1）開關(guān)K1、K2向右撥。（2）輸入 ，為的載波信號(hào),大小為（由高頻信號(hào)源提供，參考高頻信號(hào)源使用），從TP6處輸入。 ，由正弦振蕩單元電