高頻電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書簡(jiǎn)本

1、實(shí)驗(yàn)一：擴(kuò)展通頻帶1實(shí)驗(yàn)二：小信號(hào)諧振放大器5實(shí)驗(yàn)三：LC振蕩電路8實(shí)驗(yàn)四：高頻諧振功率放大器12實(shí)驗(yàn)五：調(diào)幅與檢波17實(shí)驗(yàn)六：三極管混頻器24實(shí)驗(yàn)一：擴(kuò)展通頻帶實(shí)驗(yàn)?zāi)康?掌握共射-共基組合電路法擴(kuò)展通頻帶的原理和特性。2掌握負(fù)反饋法展寬通頻帶的方法與原理。實(shí)驗(yàn)原理及說明在實(shí)際寬頻帶放大電路中，要展寬通頻帶，也就是要提高上限工作頻率，主要使用組合電路法和反饋法。組合電路法組合電路法廣泛采用共射-共基組合電路，如圖所示。共射電路的電流增益和電壓增益都多比較大，但是，由于受到密勒效應(yīng)的影響，它的上限截止頻率比較低，從而帶寬受到限制。共基極電路沒有密勒效應(yīng)存在，所以其上限工作頻率遠(yuǎn)高于共射電路。在共

2、射-共基組合電路中，上限截止頻率由共射極的上限截止頻率決定。利用共基電路輸入阻抗小的特點(diǎn)，將它作為共射電路的負(fù)載，使共射電路輸出總阻抗大大減小，進(jìn)而使密勒電容大大減小。這樣，共射-共基組合電路的綜合高頻性能有所改善，從而有效地?cái)U(kuò)展了共射電路的通頻帶，亦即拓展了整個(gè)組合電路的上限工作頻率。由于共射電路負(fù)載減小，所以共射電路的電壓增益也會(huì)減小，但是，共基電路可以提供足夠大的電壓增益，以彌補(bǔ)電壓增益的損失。因此，組合電路的整體電流增益和電壓增益都比較大。負(fù)反饋法調(diào)節(jié)負(fù)反饋電路中的某些參數(shù)，可以改變反饋深度，從而調(diào)節(jié)負(fù)反饋放大器的增益和頻帶寬度。如果以犧牲增益為代價(jià)，可以擴(kuò)展放大器的通頻帶。圖所示電路

3、是由運(yùn)算放大器構(gòu)成的電壓并聯(lián)型負(fù)反饋放大電路。將電路中的A1、A2點(diǎn)分別與A點(diǎn)連接，可以得到不同負(fù)反饋電阻的反饋通路，構(gòu)成“電壓并聯(lián)”型的負(fù)反饋放大器。由于運(yùn)算放大器內(nèi)部電路由多級(jí)放大電路組成，它的電壓放大倍數(shù)很高，一般可以達(dá)到105以上。為了在深度負(fù)反饋時(shí)不產(chǎn)生自激振蕩，在運(yùn)算放大器內(nèi)電路中通常都加有補(bǔ)償電容。對(duì)于內(nèi)接補(bǔ)償電容的運(yùn)算放大器，它的開環(huán)上截止頻率很低（一般只有幾赫茲）。加深度負(fù)反饋以后，當(dāng)輸入信號(hào)頻率較低時(shí)，由于內(nèi)補(bǔ)償電容呈現(xiàn)的容抗較高，信號(hào)輸出較大，因此，造成的反饋信號(hào)也較大，反饋信號(hào)與輸入信號(hào)在電路的輸入端反相合成，互相抵消，使凈輸入信號(hào)明顯減小。因此，在低頻工作時(shí)，深度負(fù)反

4、饋將大大削弱放大器的電壓放大倍數(shù)。但是，當(dāng)電路工作在高頻狀態(tài)下時(shí)，補(bǔ)償電容呈現(xiàn)很小的容抗，造成反饋信號(hào)跟隨頻率的升高而減小的現(xiàn)象，放大器的凈輸入信號(hào)得到回升，導(dǎo)致輸出電壓的總增益下降量減小，從而提高了電路的上限頻率，即展寬了電路的通頻帶。需要說明的是，運(yùn)算放大器接有補(bǔ)償電容器時(shí)，運(yùn)算放大器的內(nèi)部放大級(jí)負(fù)載不可避免地表現(xiàn)出容性阻抗特征，由于容性負(fù)載的阻抗在高頻狀態(tài)下比較小，使得電路的輸出電壓下降，負(fù)反饋量也減小，這將使凈輸入信號(hào)增大到比低頻時(shí)更大，增大的輸出電流彌補(bǔ)了容性負(fù)載阻抗下降帶來的輸出電壓降低，使上限截止頻率得以提高。因此，有效地提高負(fù)反饋電路的上限截止頻率。本實(shí)驗(yàn)中，將運(yùn)算放大器接成反

5、相輸入式的電壓并聯(lián)負(fù)反饋放大電路，在不同輸入信號(hào)幅度下，測(cè)量其頻率特性，觀察上截止頻率隨輸入信號(hào)大小不同而產(chǎn)生的變化，了解不同輸入信號(hào)幅度情況下，器件動(dòng)態(tài)應(yīng)用范圍的富余量。負(fù)反饋深度不同，上限截止頻率提高的程度也不同。測(cè)量方法中頻電壓放大倍數(shù)的測(cè)量電壓放大倍數(shù)等于經(jīng)放大器放大輸出的電壓值與輸入電壓值之比，該電壓值可以是電壓有效值，也可以是電壓最大值或峰-峰值，它們的比值結(jié)果都是一樣的，即本實(shí)驗(yàn)中，取中頻信號(hào)的頻率f=10kHz，有效值為10mV左右，用毫伏表測(cè)得其讀書（毫伏表的讀數(shù)為有效值），便可以通過上述計(jì)算得到電壓放大倍數(shù)。實(shí)驗(yàn)中，也可以使用雙蹤示波器同時(shí)顯示輸入輸出波形，從示波器上直接讀

6、出信號(hào)的最大值或峰-峰值，通過上述計(jì)算得到電壓放大倍數(shù)。放大器的頻率特性測(cè)量測(cè)量放大器的頻率特性主要是為了了解放大器的頻帶寬度，所以必須測(cè)得其頻率的上下限。由于放大器的通頻帶寬度主要受其上限制約，所以，本實(shí)驗(yàn)只要求測(cè)量放大器的上限截止頻率。使用毫伏表測(cè)量放大器的上限截止頻率，只能采用逐點(diǎn)測(cè)量法。測(cè)量時(shí)，輸入信號(hào)幅度不宜過?。ǚ駝t信噪比太低），也不宜過大（否則會(huì)產(chǎn)生非線性失真）。一般來說，選中心頻率輸出幅度為最大允許輸出幅度的三分之一到三分之二，本實(shí)驗(yàn)可取輸入信號(hào)為10mV左右的有效值。在測(cè)得中心頻率輸入幅度時(shí)，保持輸入信號(hào)幅度不變，逐漸增高其頻率，當(dāng)幅度下降至中心頻率幅度的倍時(shí)，這一頻率即為放

7、大器的上限截止頻率。當(dāng)負(fù)反饋放大器輸入大信號(hào)時(shí)，盡管中心頻率信號(hào)不出現(xiàn)失真，假若它的凈輸入信號(hào)已經(jīng)足夠大，那么放大器的線性動(dòng)態(tài)應(yīng)用范圍就會(huì)被充分利用。此時(shí)，若輸入信號(hào)頻率增加而接近放大器的上限截止頻率時(shí)，輸出信號(hào)幅度和反饋信號(hào)幅度都會(huì)下降，使凈輸入信號(hào)幅度反而增加起來。凈輸入信號(hào)幅度一旦超出動(dòng)態(tài)應(yīng)用范圍的線性區(qū)，輸出信號(hào)波形必定失真。這時(shí)，放大器的上限截止頻率定義為輸出失真信號(hào)的基波分量下降至中心頻率不失真信號(hào)幅度的倍。例如，在實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)負(fù)反饋電路輸入大信號(hào)時(shí)，在上限截止頻率處正弦波失真為三角波，而三角波中基波分量的幅度是三角波幅度的8/2倍，所以，增大信號(hào)頻率使三角波的幅度下降至中頻信號(hào)電壓

8、最大值的÷(8/2倍時(shí)的頻率，即為該放大器的上限截止頻率。三角波幅度的大小，可通過示波器直接讀出。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟1正確連接直流電源（±12V），A點(diǎn)與B點(diǎn)相連，C點(diǎn)與D點(diǎn)相連，B點(diǎn)與E點(diǎn)相連，將雙蹤示波器接于共射-共基電路的輸入和輸出端，檢測(cè)信號(hào)的波形。2測(cè)量單級(jí)共射電路和共射-共基電路的中頻電壓放大倍數(shù)將信號(hào)發(fā)生器輸出端接至電路輸入端，輸入正弦信號(hào)的頻率為10kHz，用毫伏表測(cè)得輸入電壓有效值為10mV。A點(diǎn)與D點(diǎn)相連時(shí)，是單級(jí)共射電路；A點(diǎn)與B點(diǎn)相連，C點(diǎn)與D點(diǎn)相連，是共基電路，用毫伏表分別測(cè)得輸出電壓Uo的值，并作記錄。3測(cè)量單級(jí)共射電路和共射-共基電路的頻率特性B點(diǎn)

9、與E點(diǎn)之間的連線斷開，使電阻R7串入電路，將輸入電壓保持10mV不變，使頻率逐漸增高，按照下表測(cè)量輸出電壓Uo的值，并記錄于表中。將B點(diǎn)與E點(diǎn)連接，使電阻R7短路，重新觀察共射-共基電路和上截止頻率有何變化。表注：信號(hào)源內(nèi)阻的改變我們通過在輸入端接入不同阻值的電阻和等效。當(dāng)輸出幅度下降到倍時(shí)，求出上限截止頻率。4測(cè)量負(fù)反饋電路的頻率特性（1）將負(fù)反饋放大電路（參見圖）的信號(hào)輸入端（注有“Ui”的端點(diǎn)）對(duì)地短路，調(diào)節(jié)10k電位器（RP1，該電位器為運(yùn)算放大器的零點(diǎn)調(diào)整電位器，電路在測(cè)試前應(yīng)該將它調(diào)零），使輸出電壓Uo=0V。（2）將信號(hào)接至負(fù)反饋電路輸入端，按照下表分別設(shè)定輸入信號(hào)的幅度和頻率，

10、用示波器監(jiān)測(cè)輸入輸出波形、讀取測(cè)量數(shù)據(jù)，測(cè)量輸出電壓Uo的值，并記錄于表中。注意：在測(cè)量中，改變頻率時(shí)，應(yīng)該用毫伏表監(jiān)測(cè)輸入信號(hào)的大小，使輸入電壓保持不變。表注：表中輸入信號(hào)的電壓數(shù)據(jù)為有效值。預(yù)習(xí)要求與思考題預(yù)習(xí)要求1復(fù)習(xí)主教材中有關(guān)章節(jié)。2熟悉本實(shí)驗(yàn)電路的工作原理。思考題1通頻帶展寬的方法有那幾種?2為什么共射-共基組態(tài)電路比單級(jí)共射電路的上截止頻率高？3為什么容性負(fù)載情況下負(fù)反饋法展寬通頻帶的電路在中心頻率時(shí)器件不能工作于最大動(dòng)態(tài)運(yùn)用范圍。實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1整理實(shí)驗(yàn)記錄，并劃出它們的頻率特性曲線圖。2分析共射-共基組態(tài)電路比單級(jí)共射電路的上截止頻率高的原因。3分析負(fù)反饋放大電路的反饋電阻值的

11、大小及輸入信號(hào)幅度的大小對(duì)上截止頻率影響的原因。實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備ECS3高頻實(shí)驗(yàn)臺(tái) 1臺(tái)雙蹤示波器 1臺(tái)高頻信號(hào)發(fā)生器 1臺(tái)毫伏表 1臺(tái)實(shí)驗(yàn)二：小信號(hào)諧振放大器實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 了解小信號(hào)諧振放大器工作原理及其工作條件。2 通頻帶與回路Q值及電路諧振頻率的關(guān)系。3 熟悉Q值的物理意義和定義Q值的方法。4 熟悉小信號(hào)諧振放大器通頻帶與選擇性之間的關(guān)系。5 了解小信號(hào)諧振放大器自激原理以及防止和消除自激的方法。6 計(jì)算帶寬和矩形系數(shù)。實(shí)驗(yàn)原理小信號(hào)諧振放大器的工作條件是：放大器的輸入端信號(hào)中，含有各種頻率成分的信號(hào)，除了所需要的信號(hào)外，還有不需要的信號(hào)。需要的信號(hào)和不需要的信號(hào)的頻譜往往不同，使得人們可以

12、利用頻譜不同將其區(qū)分開來，用選頻的方法，選取需要的頻率分量，抑制不需要的頻率分量。另外，輸入信號(hào)除了頻率成分多以外，有用信號(hào)的幅度往往很小，有時(shí)甚至比不需要的信號(hào)的幅度還要小。處理這種信號(hào)，必須既要選頻，又要放大，而非一般單純使用濾波器可以完成的。諧振放大器可以分為選頻和放大兩部分，作為小信號(hào)諧振放大器的放大部分，其基本原理和低頻電子技術(shù)中的小信號(hào)放大器是相同的。諧振放大器的新問題是放大部分與選頻網(wǎng)絡(luò)聯(lián)通以后的相互影響。放大環(huán)節(jié)的輸出、輸入阻抗會(huì)影響選頻網(wǎng)絡(luò)的選擇性。還有一部分諧振放大器，其選頻網(wǎng)絡(luò)的頻響特性又會(huì)通過反饋器件改變放大器的放大特性，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成放大器工作的不穩(wěn)定產(chǎn)生自激。本實(shí)驗(yàn)電

13、路采用二級(jí)單調(diào)諧放大，諧振中心頻率為，實(shí)驗(yàn)原理電路參見上圖。諧振頻率與品質(zhì)因數(shù)Q描述單調(diào)諧回路的諧振特性的參數(shù)，也就是描述諧振放大器選頻特性的主要參數(shù)，是諧振頻率f0和品質(zhì)因數(shù)Q。在單調(diào)諧回路中，應(yīng)該選擇回路的元件L和C的值，使諧振頻率f0處于所需信號(hào)的中心；另外，回路的品質(zhì)因數(shù)Q決定了幅頻特性曲線的形狀，Q值越高，曲線形狀越尖銳，偏離諧振頻率f0時(shí)，回路阻抗下降越快。因此，如果希望將偏離f0的頻率抑制得厲害一些，就應(yīng)該提高諧振電路的品質(zhì)因數(shù)Q。LC電路發(fā)生諧振時(shí)，回路的感抗與容抗的絕對(duì)值相等，回路表現(xiàn)出純阻抗的性質(zhì)，電感和電容在回路中交換能量，信號(hào)源的能量全部提供給電阻元件，所以負(fù)載上獲得最

14、大的輸出電壓。在本實(shí)驗(yàn)電路中，諧振頻率選擇在，電感線圈采用電視機(jī)中周改制而成，并且可以調(diào)節(jié)電感量。提高諧振回路Q值的方法根據(jù)Q值的定義式：采用減小回路電感量L、加大電容量C、增大與回路并聯(lián)的電阻R等，都能有效地增加諧振電路的品質(zhì)因數(shù)Q。通頻帶與選擇性作為諧振放大電路，一方面需要通過所需的頻率成分，因而對(duì)其具有通頻帶的要求，另一方面要抑制不需要的頻率成分，使不需要的頻率成分處在通頻帶之外。諧振放大器對(duì)不需要的頻率成分的抑制能力稱作“選擇性”。一般來說，對(duì)于某個(gè)具體電路，通頻帶越寬，選擇性越差。在實(shí)際應(yīng)用中，往往還要求通頻帶以內(nèi)，傳輸系數(shù)變化盡可能小，這樣，信號(hào)的失真就小，對(duì)無用信號(hào)的抑制能力就強(qiáng)

15、。由此可見，通頻帶和選擇性是相互矛盾的。因此，用矩形系數(shù)來衡量選擇性的好壞。顯然，一個(gè)理性的諧振放大器的頻率特性曲線，其矩形系數(shù)應(yīng)該等于1。矩形系數(shù)越接近1，則諧振放大器的選擇性和通頻帶兩個(gè)指標(biāo)的兼顧越好。自激產(chǎn)生的原因及消除方法放大器的電壓放大倍數(shù)與放大器的負(fù)載阻抗有關(guān)，負(fù)載阻抗越大，放大器的電壓放大倍數(shù)越大。因此，諧振（選頻）網(wǎng)絡(luò)的頻率響應(yīng)（簡(jiǎn)稱“頻響”）特性，會(huì)通過放大器內(nèi)部反饋網(wǎng)絡(luò)改變放大器的放大特性，嚴(yán)重時(shí)會(huì)招致工作不穩(wěn)定產(chǎn)生自激。為了減小內(nèi)部反饋的不良影響，消除自激現(xiàn)象，通常采用減小放大器放大倍數(shù)或削弱反饋量的兩個(gè)方法來實(shí)現(xiàn)。具體做法有：（1）適當(dāng)選擇負(fù)載電阻與振蕩回路連接時(shí)的接入

16、系數(shù)，使得放大器的等效負(fù)載阻抗不要過大，減小放大器的電壓放大倍數(shù)；（2）降低三極管的靜態(tài)工作點(diǎn)，使IC減小，使用三極管工作在電流放大倍數(shù)較小的放大區(qū)，從而減小放大器的電壓放大倍數(shù)；（3）采用共射-共基組成復(fù)合放大器電路，以減小放大器內(nèi)部反饋量。測(cè)試方法1調(diào)諧與諧振頻率的測(cè)試在小信號(hào)諧振放大器的輸入端A點(diǎn)接入幅度為20mV、頻率為的正弦波信號(hào)。然后分別調(diào)諧兩級(jí)放大器的諧振回路電容器的容量，改變諧振回路的諧振頻率，測(cè)試諧振頻率是否等于。2寬帶和矩形系數(shù)緩慢減小高頻信號(hào)輸入頻率（可采用頻率微調(diào)），使信號(hào)輸出幅度分別降低3dB和20dB（與中心頻率的輸出幅度相比較），記錄這兩種情況下的頻率；再緩慢地增

17、大信號(hào)頻率，使輸出信號(hào)的幅度增大到中心頻率的輸出幅度，然后繼續(xù)增大輸入信號(hào)頻率，使信號(hào)輸出幅度再次降低3dB和20dB，記錄這兩種情況下的信號(hào)頻率。這樣可以計(jì)算出放大器的通頻帶（帶寬）和矩形系數(shù)。3頻率響應(yīng)曲線緩慢減小、增大高頻輸入信號(hào)頻率，測(cè)試輸出信號(hào)幅度，在坐標(biāo)紙上記錄（X軸代表頻率，Y軸代表幅度）頻率和輸出電壓值，至少測(cè)試20個(gè)不同的坐標(biāo)點(diǎn)，把各個(gè)測(cè)試點(diǎn)用光滑曲線連接起來，繪制出頻率響應(yīng)曲線（即幅頻特性曲線）。也可以用掃頻儀直接測(cè)量頻率響應(yīng)曲線。4自激現(xiàn)象與電壓放大倍數(shù)的測(cè)量增大諧振回路的并聯(lián)電阻，使放大器的負(fù)載電阻增大，從而增大放大器的電壓放大倍數(shù)，使放大器產(chǎn)生自激現(xiàn)象。然后再減小電壓

18、放大倍數(shù)，使電路停止自激，觀察總結(jié)電壓放大倍數(shù)與自激現(xiàn)象的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容把實(shí)驗(yàn)箱的+12V和點(diǎn)連接至電路。1調(diào)諧與諧振頻率測(cè)試（1）在A點(diǎn)輸入高頻信號(hào)，頻率，幅度在20mV，在B點(diǎn)接示波器（或掃頻儀），調(diào)整第一級(jí)放大器的諧振回路的可變電容，使第一級(jí)諧振。（2）用導(dǎo)線連接第二級(jí)開關(guān)，在C點(diǎn)接示波器（或掃頻儀），調(diào)節(jié)第二級(jí)諧振回路可變電容，使第二級(jí)諧振。（3）用頻率計(jì)測(cè)量諧振時(shí)的頻率值。2帶寬、矩形系數(shù)按照“測(cè)試方法”的第2條，測(cè)試帶寬、計(jì)算矩形系數(shù)。3頻率響應(yīng)曲線按照“測(cè)試方法”的第3條，測(cè)試頻率響應(yīng)曲線。4自激（1）改變第一級(jí)諧振回路的并聯(lián)電阻值為51k。（2）改變第二級(jí)諧振回路的并聯(lián)電阻值為

19、51k，并調(diào)節(jié)電位器，使輸出信號(hào)發(fā)生自激。（3）減小第一級(jí)、第二級(jí)回路的并聯(lián)電阻，使自激消失，測(cè)試電壓放大倍數(shù)，比較放大倍數(shù)與自激的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)設(shè)備1ECS-3型高頻實(shí)驗(yàn)箱 1臺(tái)2雙蹤示波器 1臺(tái)3萬(wàn)用表 1臺(tái)4掃頻儀 1臺(tái)5信號(hào)源 1臺(tái)6高頻毫伏表 1臺(tái)實(shí)驗(yàn)三：LC振蕩電路實(shí)驗(yàn)?zāi)康?了解LC三點(diǎn)式振蕩器電路的基本工作原理。2研究振蕩電路的起振條件和影響頻率穩(wěn)定度的因素。3比較LC與晶體振蕩器的頻率穩(wěn)定度。實(shí)驗(yàn)原理及說明本實(shí)驗(yàn)采用三點(diǎn)式振蕩電路，圖是其電路原理示意圖。起振條件相位平衡條件：X1和X2必須為同性質(zhì)的電抗，X3必須為異性質(zhì)的電抗。并且它們之間滿足關(guān)系式：幅度起振條件：一般來說，幅度起

20、振條件可以表達(dá)為：也可以用放大器的三極管參數(shù)表達(dá)出來，取三極管的跨導(dǎo)為gm，則gm必須滿足如下不等式：式中：goe晶體管的輸出電導(dǎo)；gie晶體管的輸入電導(dǎo)；晶體管的等效負(fù)載電導(dǎo)；KF反饋系數(shù)。頻率穩(wěn)定度1引起頻率不穩(wěn)定的原因：外因有溫度、電壓、負(fù)載及機(jī)械振動(dòng)等，內(nèi)因?yàn)闆Q定振蕩頻率的振蕩電路元件參數(shù)。2穩(wěn)定頻率的措施：（1）設(shè)法減小外界因素的變化。（2）減小外界因素對(duì)電路參量的影響。（3）使內(nèi)部參量變化互相抵消，不影響頻率。實(shí)驗(yàn)電路實(shí)驗(yàn)電路板電路如圖所示，當(dāng)B點(diǎn)與B1點(diǎn)連接、C點(diǎn)與點(diǎn)連接，則組成高穩(wěn)定度的西勒振蕩器；當(dāng)A點(diǎn)與A1點(diǎn)連接、B點(diǎn)與B1點(diǎn)連接、C點(diǎn)與C1點(diǎn)聯(lián)接則組成晶體振蕩器。作為石英

21、晶體振蕩器，石英晶體等效于一個(gè)LC并聯(lián)電路（但并非工作于它的諧振頻率上），C6、C7串聯(lián)后與C1構(gòu)成振蕩器的正反饋網(wǎng)絡(luò)（形成電容三點(diǎn)式電路結(jié)構(gòu)），C3為石英晶體串聯(lián)的負(fù)載電容，用來補(bǔ)償石英晶體的老化影響。本實(shí)驗(yàn)的石英晶體振蕩電路實(shí)際上也是一種西勒振蕩電路。W1用來調(diào)節(jié)振蕩級(jí)V1的靜態(tài)工作點(diǎn)，控制振蕩電壓幅度。調(diào)節(jié)微調(diào)電容器C10和L2可以改變振蕩頻率。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟接通12V電源，將B點(diǎn)與B2點(diǎn)連接、C點(diǎn)與點(diǎn)連接，使電路組成LC振蕩器電路。1調(diào)整靜態(tài)工作點(diǎn)，觀察振蕩情況短接插孔、，破壞振蕩條件，使振蕩器停振，然后調(diào)節(jié)W1，用萬(wàn)用表測(cè)量C點(diǎn)對(duì)地的靜態(tài)直流電壓UEQ，使其為5V。這時(shí)振蕩管的靜態(tài)工

22、作點(diǎn)電流IEQ=UEQ/R6=5mA，然后拆除短路線，振蕩器應(yīng)該恢復(fù)正常起振工作狀態(tài)。在端觀察振蕩波形，并測(cè)量振蕩頻率。此時(shí)，在C點(diǎn)測(cè)量C點(diǎn)對(duì)地電壓Ue，比較Ue和UEQ。2觀察反饋系數(shù)KF對(duì)振蕩電壓的影響保持IEQ=5mA，改變C1或C7，從而改變反饋系數(shù)KF，用毫伏表在端測(cè)量振蕩電壓UL，記入表中。另外，用頻率計(jì)在輸出端檢測(cè)頻率，一并記入表中。表3測(cè)量振蕩電壓UL和振蕩頻率f之間的關(guān)系計(jì)算波段覆蓋系數(shù)用高頻毫伏表接端，頻率計(jì)接Uo端（即輸出端），保持IEQ=5mA，改變C10，測(cè)量振蕩頻率和相對(duì)應(yīng)的電壓UL，記入表中，找出fmax和fmin，計(jì)算fmax和fmin波段覆蓋系數(shù)。做fUL關(guān)系

23、曲線。表注：為精確起見，應(yīng)避免兩儀器同時(shí)測(cè)量，互相干擾。4觀察直流工作點(diǎn)對(duì)振蕩電壓UL的影響調(diào)節(jié)C10，使振蕩頻率最低，用調(diào)整靜態(tài)工作點(diǎn)的方法改變IEQ，測(cè)量相對(duì)應(yīng)的電壓UL，并記入表中，做出IEQUL曲線。表5觀察外界因素變化對(duì)振蕩頻率穩(wěn)定度的影響（1） 將V1的靜態(tài)工作電流調(diào)整到IEQ=5mA的基礎(chǔ)上，頻率計(jì)接Uo端，調(diào)整振蕩頻率到最低值，改變電源電壓按照表進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，計(jì)算頻率變化的相對(duì)值。（2） 保持IEQ=5mA、振蕩頻率為fmin，在插空、之間接電阻，減小回路品質(zhì)因數(shù)，重復(fù)上條實(shí)驗(yàn)，并將測(cè)量數(shù)據(jù)記入表中。比較兩次測(cè)量結(jié)果。表表6比較LC振蕩器和晶體振蕩器的頻率穩(wěn)定度將A點(diǎn)接A1點(diǎn)、B點(diǎn)

24、接B1點(diǎn)、C點(diǎn)接C1點(diǎn)，使電路電路組成晶體振蕩器。按照本實(shí)驗(yàn)步驟3和5的第1項(xiàng)內(nèi)容，觀察電源電壓對(duì)振蕩頻率的影響，并將測(cè)量數(shù)據(jù)記入表和表中。計(jì)算相對(duì)頻率穩(wěn)定度，并比較LC振蕩器和晶體振蕩器的頻率穩(wěn)定度差異，分析原因。表表實(shí)驗(yàn)報(bào)告1整理試驗(yàn)結(jié)果，繪制振蕩電壓UL隨振蕩頻率和直流工作點(diǎn)電流變化的曲線。2用所學(xué)理論，分析各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1正確連接電源到實(shí)驗(yàn)板，防止接反。2用儀表對(duì)電路進(jìn)行測(cè)量時(shí)，正確連線，避免引起較大的測(cè)量誤差。預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1理解振蕩器起振應(yīng)該滿足的相位條件和振幅條件，熟悉各種振蕩器電路，并討論各種振蕩器電路的優(yōu)劣特點(diǎn)。2分析各種因素（內(nèi)外）對(duì)頻率穩(wěn)定度的影響，以及預(yù)防措施

25、。3討論晶振穩(wěn)頻的原理，對(duì)振蕩器進(jìn)行理論分析計(jì)算。實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備ECS3型高頻實(shí)驗(yàn)箱 1臺(tái)雙蹤示波器 1臺(tái)信號(hào)發(fā)生器 1臺(tái)毫伏表 1臺(tái)思考體與習(xí)題1 振蕩器起振后，Ue為什么不再等于靜態(tài)工作點(diǎn)的UEQ？在什么情況下UeUEQ？在什么情況下UeUEQ？2 調(diào)整C10改變振蕩頻率時(shí)，振蕩為什么變化？應(yīng)如何變化？3 振蕩回路Q值高時(shí)，為什么振蕩頻率的穩(wěn)定度也高？為什么晶體振蕩比一般的LC振蕩器頻率穩(wěn)定度高？4 若用電容量變化范圍更大的可變電容器替代C10，能否進(jìn)一步提高波段覆蓋系數(shù)？5 為什么負(fù)載的變化會(huì)引起振蕩幅度、頻率的變化？實(shí)際應(yīng)用中如何減小這種變化？實(shí)驗(yàn)四：高頻諧振功率放大器實(shí)驗(yàn)?zāi)康?加深對(duì)

26、高頻功率放大器工作原理的理解。2掌握高頻功率放大器的一般調(diào)諧方法。3掌握負(fù)載阻抗、激勵(lì)電壓和集電極電源電壓變化對(duì)電路工作狀態(tài)的影響。實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)板說明實(shí)驗(yàn)電路本實(shí)驗(yàn)電路由振蕩器、推動(dòng)級(jí)和末級(jí)諧振功率放大器三部分電路所組成，如下圖所示。振蕩器由三極管V1及其周圍電路組成，為克拉潑振蕩電路，輸出頻率為的高頻信號(hào)。V1的靜態(tài)工作點(diǎn)可以通過電位器W1進(jìn)行調(diào)整，當(dāng)其集電極靜態(tài)電流調(diào)整為23mA時(shí)，輸出高頻信號(hào)的振幅約為1V。在諧振時(shí)調(diào)整上偏置電位器W1，能夠改變振蕩器的輸出信號(hào)振幅。推動(dòng)級(jí)由三極管V2及其周圍電路組成，其功能是對(duì)振蕩器輸出的高頻信號(hào)進(jìn)行放大，使末級(jí)功率放大器能夠得到足夠強(qiáng)大的信號(hào)功率（

27、也叫做功率放大器所需的“激勵(lì)功率”）。靜態(tài)時(shí)，V2的集電極電流調(diào)整到5mA左右，其集電極耗散功率相對(duì)振蕩器（V1管）較大，這樣，該級(jí)放大器相當(dāng)于一個(gè)輸出功率很小的甲類功率放大器，推動(dòng)末級(jí)功率放大器工作。末級(jí)功率放大器由三極管V3及其外圍電路構(gòu)成，工作于丙類狀態(tài)。在V3的集電極，由C12、C13、L4、L5組成了一個(gè)并聯(lián)諧振回路，并且可以在C13兩端并聯(lián)不同的負(fù)載電阻RL（利用不同的插接孔，短路不同的電阻，可改變RL的大?。?，這樣做可以改變等效到V3集電極的諧振阻抗，改變電路的交流工作參數(shù)。為了使電流通角（即導(dǎo)通角）有較合適的取值，本放大器采用了分壓式偏置電路，給V3提供了一個(gè)很小的正向偏置電壓

28、（約，靜態(tài)時(shí)，三極管仍然處于截止?fàn)顟B(tài)）。在圖中，電阻R12為取樣電阻，在它的兩端并接示波器輸入電路，可以觀察V3三極管的集電極電流波形。在V3集電極諧振回路上方連接了一個(gè)電流表，用來測(cè)量末級(jí)放大器集電極電流的直流分量IC0；在電流表的兩端并聯(lián)高頻瓷片電容C14，以濾除高頻分量；同時(shí)，電流表通路也是三極管V3的集電極直流通路。調(diào)諧特性所謂調(diào)諧特性，是指諧振功率放大器集電極回路調(diào)諧時(shí)，集電極平均電流IC0的變化特性。如圖所示。當(dāng)回路諧振時(shí)（=0），并聯(lián)諧振電路的阻抗很大，IC0最小，Ib0最大。當(dāng)回路偏離諧振時(shí)（0），回路阻抗變小，由于諧振電路還同時(shí)表現(xiàn)出容性或感性電抗，使輸入信號(hào)電壓的相位與輸出

29、信號(hào)電壓相位出現(xiàn)偏離反相的現(xiàn)象（即輸入電壓的最小值與輸出電壓的最大值不在同一時(shí)刻出現(xiàn)）。因此，當(dāng)接近0時(shí)，放大器向欠電壓方向變化，IC0最小，Ib0最大；而當(dāng)遠(yuǎn)離0時(shí)，放大器向過電壓方向變化，IC0最大，Ib0最小。理論上，發(fā)生諧振時(shí)，回路兩端的電壓達(dá)到最大，因此，測(cè)量回路電壓可以確定回路的諧振情況。但是，實(shí)際上電路的Q值很低，電路通頻帶過寬，測(cè)得的電壓包括了高次諧波成分，并不能真實(shí)地反映高頻電壓的大小，所以，測(cè)試電壓的方法并不夠準(zhǔn)確。因此，本電路中利用電流表測(cè)量IC0大小的方法，在判定電路諧振狀態(tài)時(shí)，是比較好的測(cè)量方法。諧振功率放大器的負(fù)載特性選擇不同的負(fù)載電阻RL，由于放大器等效負(fù)載阻抗變

30、化，集電極電流波形將發(fā)生變化。例如，RL由小變大時(shí)，等效到集電極回路對(duì)基波電流呈現(xiàn)的諧振阻抗也將由小變大，相應(yīng)地，集電極電流ic的波形也必將由尖端脈沖變?yōu)榘枷菝}沖，如圖所示。因此，放大器的工作狀態(tài)將由欠電壓狀態(tài)逐漸過渡到過電壓狀態(tài)。由于等效諧振阻抗不同時(shí)集電極電流波形不同，所以RL不同時(shí)，Ic0、Ic1m、Ucm的取值也受影響。不同等效諧振阻抗條件下各電量的變化特性，稱為放大器的負(fù)載特性。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟1調(diào)節(jié)振蕩器，觀察高頻功率放大器的工作狀態(tài)取出高頻功率放大器實(shí)驗(yàn)板，利用穩(wěn)壓電源給高頻功率放大器接通+12V電源（晶體管V1、V2電路不要接通電源），這是觀察電流表讀數(shù)，Ic0應(yīng)該為零，表明高頻

31、功率放大器已經(jīng)被調(diào)試在丙類工作狀態(tài)（即檢查實(shí)驗(yàn)板是否已經(jīng)調(diào)試好）。然后，將整個(gè)實(shí)驗(yàn)板電路接通+12V電源，分別用示波器和頻率計(jì)對(duì)A點(diǎn)電信號(hào)進(jìn)行觀察，此時(shí)頻率計(jì)的示值應(yīng)該為（實(shí)驗(yàn)板已設(shè)定的頻率值）；調(diào)整W1，改變振蕩器的輸出電壓幅度，使其滿足1V要求。用觀察示波器A點(diǎn)電信號(hào)應(yīng)為標(biāo)準(zhǔn)的正弦波，若有失真，則適當(dāng)調(diào)整W1，便可消除失真現(xiàn)象。2調(diào)諧放大器回路調(diào)整負(fù)載阻抗，使RL的取值最大。（1）調(diào)諧推動(dòng)級(jí)集電極回路將高頻毫伏表連接到電路B點(diǎn)，用無感螺絲批調(diào)節(jié)L3的磁芯（即調(diào)節(jié)電感線圈L3的電感量），使毫伏表指示最大（即V2集電極的LC并聯(lián)諧振電路發(fā)生諧振），表明推動(dòng)級(jí)集電極回路已經(jīng)諧振在電路的工作頻率上

32、。此時(shí)，觀察電流表，高頻功率放大器的集電極電流也應(yīng)該為最大狀態(tài)；也可以觀察示波器波形的幅值，此時(shí)B點(diǎn)波形幅值最大。（2）調(diào)諧高頻功率放大器集電極回路將高頻毫伏表接電路輸出端，調(diào)節(jié)L3的磁芯，使毫伏表的指示最大，并記錄此時(shí)的輸出電壓值Uo。若用示波器觀察流過R12的電流波形，應(yīng)該為尖頂余弦脈沖或凹頂脈沖。3觀察不同的Ubm時(shí)高頻功率放大器的工作狀態(tài)調(diào)整負(fù)載，保證放大器工作于過電壓狀態(tài)。將示波器接在R12電阻兩端，測(cè)量流過R12的電流波形；將高頻毫伏表接在B點(diǎn)檢測(cè)Ubm的值。調(diào)解W1，觀察Ubm的數(shù)值，描繪高頻功率放大器在各種工作狀態(tài)下（W1取值不同）相應(yīng)的集電極電流波形以及Ic0Ubm特性曲線。

33、（若在調(diào)整過程中，示波器出現(xiàn)凹頂電流波形不對(duì)稱，可以微調(diào)L5，直到對(duì)稱為止。）4觀察電源電壓EC對(duì)高頻功率放大器工作狀態(tài)的影響在上述實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，調(diào)節(jié)RL使放大器工作在臨界狀態(tài)。然后，在020V范圍內(nèi)改變電源電壓EC的數(shù)值，觀察并描繪放大器各種狀態(tài)時(shí)相應(yīng)的集電極電流波形，并分析繪制各參量隨EC變化的曲線。5改變負(fù)載電阻，觀察集電極電流波形，測(cè)試負(fù)載特性在放大器正確調(diào)諧的基礎(chǔ)上，并且電源電壓在10V左右時(shí)，放大器處在過壓狀態(tài)下工作。這時(shí)， RL調(diào)到最小，描繪放大器各種狀態(tài)時(shí)相應(yīng)的集電極電流波形，測(cè)量輸出電壓和集電極直流電流Ic0，記錄入表中。分析并繪制各參量隨負(fù)載電阻的變化曲線。表4.1 輸出電

34、壓、電流測(cè)試記錄實(shí)驗(yàn)報(bào)告1整理數(shù)據(jù)，描繪不同RL、不同EC、不同Ubm時(shí)相應(yīng)的集電極電流波形。2計(jì)算不同RL值時(shí)的PC、Pcm、P0、C大致繪出負(fù)載特性曲線。3對(duì)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析討論。預(yù)習(xí)思考題1振蕩器電路組成，工作原理，穩(wěn)頻和振幅調(diào)整的多種理論基礎(chǔ)。2諧振高頻放大器的所有相關(guān)理論，重點(diǎn)討論丙類工作狀態(tài)時(shí)欠壓、過壓、臨界幾種情況，同時(shí)討論負(fù)載電阻、工作電壓、工作電流、激勵(lì)大小對(duì)多種電量的影響。3對(duì)照版面圖熟悉示波器、高頻毫伏表、頻率計(jì)等儀器的使用，對(duì)實(shí)驗(yàn)電路做理論上的分析和研究，探討實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的情況。實(shí)驗(yàn)設(shè)備1ECS3型高頻實(shí)驗(yàn)箱 1臺(tái)2雙蹤示波器 1臺(tái)3萬(wàn)用表 1只4頻率計(jì) 1臺(tái)5信

35、號(hào)源 1臺(tái)6高頻毫伏表 1臺(tái)思考題1當(dāng)調(diào)整高頻功率放大器回路時(shí)，發(fā)現(xiàn)Ic0最小值和高頻毫伏表測(cè)得的集電極回路電壓最大值往往不是同時(shí)出現(xiàn)，為什么？2當(dāng)調(diào)諧激勵(lì)回路時(shí)，為什么要使高頻功率放大器的Ic0為最大值？當(dāng)調(diào)諧高頻功率放大器集電極回路時(shí)，為什么要求Ic0為最小值？3利用Ic0作指示回路調(diào)諧狀態(tài)時(shí)，為什么要使負(fù)載由大變到?。?PL隨RL變化的特性與PL隨Rf變化的負(fù)載特性有什么區(qū)別？5在測(cè)量負(fù)載特性時(shí)，為什么集電極電壓波形和負(fù)載電壓波形有較大的差異？實(shí)驗(yàn)五：調(diào)幅與檢波實(shí)驗(yàn)?zāi)康?通過實(shí)驗(yàn)了解調(diào)幅與檢波的工作原理，掌握用集成模擬乘法器構(gòu)成調(diào)幅與檢波系統(tǒng)的電路連接方法。2通過實(shí)驗(yàn)了解集成模擬乘法器的

36、使用方法。3了解二極管峰值檢波。4學(xué)會(huì)用示波器測(cè)試調(diào)幅度。實(shí)驗(yàn)原理及說明所謂調(diào)幅就是用低頻調(diào)制信號(hào)去控制高頻振蕩波（即載波）的幅度，使其成為附帶有低頻信息的調(diào)幅波。而檢波就是從調(diào)幅波上取出低頻信號(hào)。實(shí)現(xiàn)調(diào)幅和檢波的方法有很多，目前，由于集成電路的開發(fā)和普及，集成模擬乘法器被得到越來越廣泛的應(yīng)用。為此，本實(shí)驗(yàn)采用價(jià)格較低廉的MC1496集成模擬乘法器來實(shí)現(xiàn)調(diào)幅與檢波的系統(tǒng)過程。同時(shí)，考慮到二極管峰值檢波器具有電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，在許多常見設(shè)備中經(jīng)常被采用，因此也把它與乘法器納入本實(shí)驗(yàn)內(nèi)容之一。調(diào)幅與檢波系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)原理圖調(diào)幅部分說明在圖中，虛線左邊部分為調(diào)幅部分。U(t)是高頻載波信號(hào)，U(t)是低

37、頻調(diào)制信號(hào)，當(dāng)U(t)為零時(shí)，調(diào)幅電路輸出為“平衡調(diào)幅波”，如圖（b）所示；當(dāng)U(t)不為零時(shí)，調(diào)幅電路輸出為調(diào)幅波，如圖（a）所示。在圖中，調(diào)幅電路中的射極輸出器起隔離作用，以減小乘法器與負(fù)載之間的相互影響。檢波部分說明1乘法器檢波圖的虛線右邊下半部分為乘法器檢波電路，乘法器的X端輸入調(diào)幅波，Y端輸入載波。當(dāng)X端輸入為平衡調(diào)幅波時(shí)，由于它不存在載波分量，因此Y端輸入信號(hào)無法從平衡調(diào)幅波中獲取載波，只能自己產(chǎn)生本機(jī)振蕩的參考信號(hào)，它與原載波信號(hào)之間相位差的大小影響檢波輸出的大小，在理想情況下，檢波輸出與載波同頻同相，因此這種檢波也被稱作“同步檢波”。本實(shí)驗(yàn)中，為了方便起見，檢波器的輸入信號(hào)直接

38、取自射極輸出器輸出的調(diào)幅波信號(hào)。對(duì)于正常調(diào)幅波的檢波，Y端所需的載波可以不再設(shè)置信號(hào)源，直接將調(diào)幅波通過限幅器得到等幅波便可。2二極管峰值檢波二極管峰值檢波實(shí)際上就是大信號(hào)二極管包絡(luò)線檢波，圖虛線右邊的上半部分電路為典型的二極管峰值檢波電路。圖中輸入端加一運(yùn)算放大器，目的是為了提高由調(diào)幅部分送來的正常調(diào)幅波的幅度，以滿足大信號(hào)峰值檢波的有求。MC1496集成模擬乘法器引出端功能及內(nèi)部電路ADJG：增益調(diào)節(jié)端； BI：偏置端；INC+：載波信號(hào)輸入正端； INC-：載波信號(hào)輸入負(fù)端；INS+：信號(hào)輸入正端； INS-：信號(hào)輸入負(fù)端；NC：空端； OUT+：正電流輸出端；OUT_：負(fù)電流輸出端；

39、V-：負(fù)電源。測(cè)量方法1輸入失調(diào)調(diào)零（交流饋通電壓的調(diào)整）集成模擬乘法器在使用之前必須進(jìn)行輸入失調(diào)調(diào)零，也就是所謂“交流饋通電壓”調(diào)整。交流饋通電壓是指乘法器的一個(gè)輸入端有信號(hào)電壓，而另一個(gè)輸入端信號(hào)為零時(shí)的輸出電壓（按照“乘法器”的概念，這個(gè)信號(hào)應(yīng)該為零），實(shí)際工作中，應(yīng)該使交流饋通電壓越小越好。為了補(bǔ)償輸入失調(diào)電壓，常采用圖所示的輸入失調(diào)調(diào)零電路。具體調(diào)零步驟如下：（1）在U(t)等于零時(shí)，加置U(t)（U(t)的大小以輸出不失真為宜），調(diào)整WX，使乘法器的輸出電壓達(dá)到最小值。（2）在U(t)等于零時(shí)，加U(t)（U(t)的大小以輸出不失真為宜），調(diào)整WY，使乘法器輸出達(dá)到最小值。（3）反

40、復(fù)進(jìn)行上述調(diào)節(jié)，已達(dá)到盡可能小的數(shù)值。2調(diào)幅度m的測(cè)試（1）直接測(cè)量調(diào)制包絡(luò)將被測(cè)的調(diào)幅信號(hào)電壓加到示波器Y軸輸入端，示波器的“同步選擇”置外同步，同步信號(hào)取低頻信號(hào)。調(diào)節(jié)時(shí)基旋鈕使熒光屏顯示幾個(gè)周期的調(diào)幅波波形，如圖所示，在示波器上讀出A、B參數(shù)的值，根據(jù)定義：可以求出m的值。（2）梯形法將被測(cè)的調(diào)幅信號(hào)加在示波器的Y軸輸入端，示波器的X偏轉(zhuǎn)板上不加鋸齒波電壓而加條幅信號(hào)的調(diào)制電壓，使示波器顯示如圖（a）所示的波形。若調(diào)制信號(hào)與包絡(luò)存在一定相移，則圖形不為梯形，而是橢圓形，如圖（b）所示。測(cè)出A與B的大小便可以計(jì)算m。此外，在工程上，有專用的調(diào)幅測(cè)試儀供調(diào)幅信號(hào)測(cè)試使用，學(xué)生可在網(wǎng)絡(luò)上查詢相

41、關(guān)資料。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟1調(diào)幅板調(diào)整與測(cè)試參見圖，按照如下步驟操作：（1）接通供電電源將實(shí)驗(yàn)箱上的正負(fù)12V電源加至調(diào)幅板的+VCC和-VEE上。（2）輸入失調(diào)調(diào)零從實(shí)驗(yàn)箱上的波形發(fā)生器取出高頻信號(hào)U，其頻率f為100kHz，幅度UPP（參考值）加至高頻輸入端U處。用1kHz、幅度為VPP的正弦信號(hào)作為調(diào)制信號(hào)U，加至乘法器的U端。當(dāng)U=0時(shí)，調(diào)幅器處于平衡調(diào)幅狀態(tài)。用示波器分別觀察U等于零和不等于零時(shí)的輸出波形。將高頻輸入端信號(hào)U接地，調(diào)節(jié)WY，使輸出最小，然后將高頻輸入信號(hào)正常通入U(xiǎn)處。將低頻輸入端信號(hào)U接地，調(diào)節(jié)WX，使輸出最小，然后將低頻輸入信號(hào)正常通入U(xiǎn)處。以上步驟反復(fù)幾次，使輸出信號(hào)

42、為最小為止。（3）觀察平衡調(diào)幅波將開關(guān)K置平衡調(diào)幅狀態(tài)，用示波器觀察輸出波形（用低頻信號(hào)送至示波器外同步輸入端），描繪波形并記錄波形的峰-峰值。用示波器觀察平衡調(diào)幅波過零軸情況（示波器置“內(nèi)同步”）。調(diào)節(jié)示波器時(shí)基旋鈕，使熒光屏出現(xiàn)一個(gè)過零點(diǎn)，描繪起波形。（4）觀察正常調(diào)幅波將開關(guān)K置正常調(diào)幅狀態(tài)，用示波器觀察輸出波形（示波器置外同步、同步信號(hào)取低頻信號(hào)），調(diào)節(jié)U的大小（調(diào)WX），使正常調(diào)幅波峰-峰值為，并描繪其波形。測(cè)試上述正常調(diào)幅波的調(diào)幅度m。在上述正常調(diào)幅情況下，調(diào)節(jié)低頻信號(hào)的大小，使調(diào)幅度發(fā)生變化，最后使調(diào)幅度m=1。調(diào)節(jié)示波器的時(shí)基旋鈕，使熒光屏上出現(xiàn)一個(gè)過零點(diǎn)，觀察過零軸情況（示波

43、器置內(nèi)同步），描繪其波形。2乘法器解調(diào)部分的輸入失調(diào)調(diào)零參見圖，將Ui接地，U端接頻率為100kHz、幅度為VPP（參考值）的載波信號(hào)U，調(diào)節(jié)WX使輸出最小。將U端接地，Ui接載波信號(hào)，頻率和幅度同上，調(diào)節(jié)WY使輸出最小。用示波器在輸出端觀察輸出的大小。3調(diào)幅部分與乘法器解調(diào)部分系統(tǒng)聯(lián)測(cè)（1）正常調(diào)幅波的調(diào)幅與解調(diào)系統(tǒng)調(diào)幅部分實(shí)驗(yàn)板（圖所示）上開關(guān)K處于正常調(diào)幅狀態(tài)，調(diào)節(jié)直流電壓（調(diào)RP）、載波幅度、低頻調(diào)制信號(hào)幅度，使調(diào)幅波輸出的峰-峰值約為50mV左右，調(diào)幅度為一適當(dāng)值（用示波器在調(diào)幅輸出端觀察）。然后將正常調(diào)幅信號(hào)接到解調(diào)板調(diào)幅波輸入端U。將載波信號(hào)接到解調(diào)部分載波輸入端Ui，在解調(diào)板輸

44、出端用示波器觀察解調(diào)后的輸出信號(hào)。若輸出太小不易觀察清楚，可將其輸出端接到二極管部分（參見圖）的輸入端，在運(yùn)放輸出端用示波器觀察解調(diào)輸出信號(hào)。觀察調(diào)幅度大小與解調(diào)信號(hào)輸出大小的關(guān)系，并計(jì)算電壓傳輸系數(shù)Kd（以解調(diào)板輸出端為準(zhǔn)）。觀察過調(diào)幅時(shí)解調(diào)輸出信號(hào)的波形。（2）平衡調(diào)幅板的調(diào)幅與解調(diào)系統(tǒng)在圖所示電路中，將開關(guān) K處于平衡調(diào)幅狀態(tài)，調(diào)節(jié)載波幅度及低頻調(diào)制信號(hào)幅度。調(diào)節(jié)時(shí)，用示波器在調(diào)幅輸出端觀察，使平衡調(diào)幅波的峰-峰值約為50mV左右。將此信號(hào)接到解調(diào)板（參見圖）調(diào)幅波輸入端U處，將載波信號(hào)接到解調(diào)板載波輸入端Ui處。同樣，在二極管檢波部分（參見圖）的運(yùn)放輸出端觀察解調(diào)輸出信號(hào)。改變低頻調(diào)制

45、信號(hào)的大小，觀察解調(diào)輸出信號(hào)的大小變化情況。增加低頻信號(hào)的幅度，使解調(diào)輸出信號(hào)剛剛出現(xiàn)失真，記錄平衡調(diào)幅波的峰-峰值大小。記錄平衡調(diào)幅波與解調(diào)輸出信號(hào)相應(yīng)的波形圖。4調(diào)幅與二極管峰值檢波系統(tǒng)聯(lián)測(cè)調(diào)幅板上的開關(guān)K置正常調(diào)幅狀態(tài)。（1）參見圖，調(diào)節(jié)RP、載波幅度及低頻調(diào)制信號(hào)的幅度，使正常調(diào)幅波峰-峰值約為左右，調(diào)幅度為一適當(dāng)值。將正常調(diào)幅波信號(hào)接到二極管檢波器（參見圖）的輸入端。在運(yùn)放輸出端測(cè)出正常調(diào)幅波的大小。（2）先斷開檢波器交流負(fù)載，即U0和P處斷開，用示波器在檢波輸出端觀察解調(diào)輸出信號(hào)。調(diào)節(jié)直流負(fù)載RL的大?。凑{(diào)節(jié)RP1）和低頻調(diào)制信號(hào)（改變m），使輸出得到一個(gè)不失真的解調(diào)信號(hào)，畫出波

46、形，并計(jì)算電壓傳輸系數(shù)Kd（將它與運(yùn)放輸出的波形相對(duì)比）。調(diào)節(jié)直流負(fù)載RL的大小（即調(diào)節(jié)RP1），使輸出產(chǎn)生對(duì)角切削失真，如果不明顯可以加大調(diào)幅度（即增大低頻調(diào)制信號(hào)），畫出其波形。計(jì)算此時(shí)的m值。減小調(diào)幅度，使對(duì)角切削失真消失，并計(jì)算此時(shí)的m值。接通交流負(fù)載，即U0和P處連接，用示波器在檢波輸出端觀察解調(diào)輸出信號(hào)。在交流負(fù)載未接入以前，先調(diào)節(jié)電路，使解調(diào)信號(hào)不失真。然后接入交流負(fù)載，調(diào)節(jié)交流負(fù)載的大?。凑{(diào)節(jié)RP2），使解調(diào)信號(hào)出現(xiàn)底部切削失真，畫出其相應(yīng)的波形、并計(jì)算此時(shí)調(diào)幅度m。預(yù)習(xí)要求及思考題1 復(fù)習(xí)調(diào)幅與檢波的工作原理，以及乘法器的功能和使用方法。2 認(rèn)真閱讀本實(shí)驗(yàn)直到內(nèi)容。3 回答

47、以下思考題：（1）在三極管調(diào)幅與乘法器調(diào)幅兩種電路中，當(dāng)它們出現(xiàn)過調(diào)幅時(shí)兩者波形有何不同？（2）如果平衡調(diào)幅波出現(xiàn)如圖（b）所示波形，是何緣故？（3）檢波電路的電壓傳輸系數(shù)Kd如何定義？實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1整理實(shí)驗(yàn)紀(jì)錄，用坐標(biāo)紙繪制記錄波形。2對(duì)本實(shí)驗(yàn)體會(huì)最深的問題進(jìn)行分析討論。實(shí)驗(yàn)設(shè)備ECS3型高頻電路實(shí)驗(yàn)箱 1臺(tái)萬(wàn)用表 1臺(tái)雙蹤示波器 1臺(tái)低頻信號(hào)發(fā)生器 1臺(tái)實(shí)驗(yàn)思考題1 集成調(diào)幅器工作在什么狀態(tài)？本實(shí)驗(yàn)是如何保證此狀態(tài)的？2 在實(shí)驗(yàn)中，如果U增加到6V，能否實(shí)現(xiàn)100%的線性調(diào)幅？若要接近線性調(diào)幅，應(yīng)該采取什么措施？3 當(dāng)調(diào)制信號(hào)電壓一定而改變調(diào)制頻率f時(shí)，調(diào)幅度為什么也會(huì)發(fā)生變化？實(shí)驗(yàn)六：三

48、極管混頻器實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 加深理解混頻器的工作原理。2 了解本振電壓和晶體管工作點(diǎn)電流對(duì)變頻增益的影響。3 觀察混頻器中寄生通道干擾。實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)電路如圖6所示，它是由基極輸入、發(fā)射極注入的三極管混頻器。在圖6中，輸入信號(hào)由磁環(huán)繞制的高頻變壓器加到混頻管V的基極。本振信號(hào)由信號(hào)發(fā)生器或振蕩器（本機(jī)振蕩電路）產(chǎn)生，并經(jīng)過耦合電容C11注入到三極管V的發(fā)射極（圖中A點(diǎn)）?；祛l器輸出的中頻信號(hào)經(jīng)由電容器C15耦合輸出。為了保證混頻器穩(wěn)定工作，電源供電電路采用了型濾波器（由兩只F的電容器和一個(gè)100的電阻組成）濾波。在三極管混頻器中需要考慮的關(guān)鍵問題是：正確選用混頻三極管、合理選擇本振電壓和靜態(tài)工作點(diǎn)電流。本實(shí)驗(yàn)