非線性實(shí)驗(yàn)教材

1、通信電子線路實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)安徽大學(xué)電子信息工程學(xué)院二0 一 0年九月目 錄高頻電子線路實(shí)驗(yàn)箱總體介紹 -1 - 實(shí)驗(yàn)一高頻小信號(hào)調(diào)諧放大器5 實(shí)驗(yàn)二高頻諧振功率放大器11 實(shí)驗(yàn)三三點(diǎn)式LC振蕩器及壓控振蕩器14 實(shí)驗(yàn)四二極管環(huán)形混頻佃 實(shí)驗(yàn)五集電極調(diào)幅23 實(shí)驗(yàn)六二極管峰值包絡(luò)檢波27 實(shí)驗(yàn)七變?nèi)荻O管調(diào)頻29 實(shí)驗(yàn)八集成鑒頻電路33 實(shí)驗(yàn)九石英晶體振蕩器35 實(shí)驗(yàn)十三極管混頻37 實(shí)驗(yàn)一 模擬乘法器調(diào)幅39 實(shí)驗(yàn)十二 相位鑒頻器45通信電子線路實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)高頻電子線路實(shí)驗(yàn)箱總體介紹一、概述高頻電子線路實(shí)驗(yàn)箱的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容是根據(jù)高等教育出版社出版的高頻電子線路一書(shū)而設(shè)計(jì)的（作者張肅文）。本實(shí)驗(yàn)箱由主機(jī)和

2、 7個(gè)模塊組成，共設(shè)置了 25個(gè)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)箱采用 積木式”結(jié)構(gòu)，將實(shí)驗(yàn)所需的直流電源、頻率計(jì)、信號(hào)源（帶掃頻源）設(shè)計(jì)成一個(gè)公 共平臺(tái)。實(shí)驗(yàn)?zāi)K以插板的形式插在實(shí)驗(yàn)箱主板上。所有模塊與公共平臺(tái)之間采用2號(hào)迭插頭對(duì)進(jìn)行連接。使用前請(qǐng)仔細(xì)閱讀實(shí)驗(yàn)箱主板上的使用注意事項(xiàng)。二、主機(jī)簡(jiǎn)介主機(jī)提供實(shí)驗(yàn)所需的直流電源、信號(hào)源（帶掃頻源）、頻率計(jì)，它們作為實(shí)驗(yàn)工具不開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。各單元使用方法介紹如下：1、直流電源本實(shí)驗(yàn)箱提供的直流電源是基于本實(shí)驗(yàn)箱實(shí)驗(yàn)的需求而設(shè)計(jì)的。主機(jī)提供四路直流電源：+12V、+5V、 12V、 5V,共直流地。每路電源都有兩個(gè)輸出端口，分別放置在主板的左上方和右上方。實(shí) 驗(yàn)時(shí)，用實(shí)驗(yàn)箱

3、所配置的單相三極電源線，連接220V交流電源和實(shí)驗(yàn)箱上側(cè)的電源插座，打開(kāi)實(shí)驗(yàn)箱左側(cè)的船形開(kāi)關(guān)，若正確連接則主板上的電源指示燈LEDf9和LEDfll亮。此時(shí)，各直流電源端口均有相應(yīng)的直流電壓輸出。實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)根據(jù)模塊的位置就近選擇所需的直流電源輸出端口。2、信號(hào)源本實(shí)驗(yàn)箱提供的信號(hào)源是基于本實(shí)驗(yàn)箱實(shí)驗(yàn)的需求而設(shè)計(jì)的。可輸出正弦波、三角波和方波信號(hào)，頻率范圍分別為： 1Hz10MHz、1Hz1MHz、1Hz1MHz。數(shù)碼管 LED900LED907用于顯示輸出信號(hào)的頻率，單位為 Hz。LED900LED907依次為 10MHz、MHz、100KHz、10KHz、KHz、100Hz、10Hz 和 H

4、z 位。若輸出信號(hào)頻率為 Hz 級(jí)，貝U LED900 LED906不顯示。若輸出信號(hào)頻率為10Hz級(jí)，貝U LED900LED905不顯示。輸出信號(hào)頻率為其它情況時(shí)以此類(lèi)推。本信號(hào)源帶簡(jiǎn)易掃頻源的功能，可產(chǎn)生掃頻信號(hào)用于定性檢測(cè)外部網(wǎng)絡(luò)的頻率特性，共有兩個(gè)掃 頻頻段，分別為 10KHz100KHz和100KHz1MHz。Vout為正弦波、三角波、方波和掃頻信號(hào)的輸出端口，Vi和Vo分別為掃頻源的檢波輸入端和檢波輸出端。將 Vout處掃頻信號(hào)接到外部網(wǎng)絡(luò)的輸入，再將外部網(wǎng)絡(luò)的輸出與Vi連接，就可用示波器在Vo處定性觀察外部網(wǎng)絡(luò)的頻率特性曲線。信號(hào)源的使用方法介紹如下：（1）開(kāi)機(jī)接通主機(jī)電源，按

5、下開(kāi)關(guān) Power1和Power2，則信號(hào)源的電源指示燈 D100和D101亮。數(shù)碼管 LED900LED903不顯示，LED904LED907分別顯示1、0、0、0，即開(kāi)機(jī)默認(rèn)輸出 1KHz的正弦波 信號(hào)。（2）波形選擇按鍵TYPE用于改變輸出信號(hào)的波形，在正弦波輸出情況下，按一次 TYPE鍵，則輸出信號(hào)波形 變?yōu)槿遣?；在三角波輸出情況下，按一次TYPE鍵，則輸出信號(hào)波形變?yōu)榉讲ǎ辉诜讲ㄝ敵龅那闆r下，按一次TYPE鍵，則輸出信號(hào)波形變?yōu)檎也?。依此順序按?dòng)TYPE鍵，則循環(huán)輸出這三種波形。（3）頻率選擇按鍵RIGHT和LEFT用于選擇當(dāng)前需修改位，開(kāi)機(jī)默認(rèn)當(dāng)前修改位為KHz位（LED904

6、 ）在非掃頻輸出的狀態(tài)下， 按一次RIGHT鍵則修改位右移一位；按一次LEFT鍵則修改位左移一位。被選中的當(dāng)前修改位會(huì)閃爍顯示。按鍵UP和DOWN用于修改當(dāng)前修改位的數(shù)值。在選中當(dāng)前修改位的情況下，按一次UP鍵，則當(dāng)前修改位的數(shù)值加 1;按一次DOWN鍵，則當(dāng)前修改位的數(shù)值減1。當(dāng)當(dāng)前修改位的數(shù)值為所需的數(shù)值時(shí)，按下ENTER鍵確定操作，當(dāng)前修改位會(huì)停止閃爍，貝UVout處輸出所需頻率的信號(hào)。在當(dāng)前修改位的數(shù)值為 9的情況下，按一次 UP鍵，則當(dāng)前修改位數(shù)值為0,其左邊顯示數(shù)值加1且當(dāng)前修改位不變。如在顯示頻率為1999Hz且當(dāng)前修改位為10Hz位時(shí)，按一次 UP鍵，則顯示頻率變?yōu)?009Hz

7、且當(dāng)前修改位仍為 10Hz位。在當(dāng)前修改位的數(shù)值為 1,且當(dāng)前修改為最高位、當(dāng)前修改位右邊第一位的數(shù)值不為0的情況下，按一次DOWN鍵，則當(dāng)前修改位自動(dòng)右移一位且原當(dāng)前修改位不顯示。如在顯示頻率為1100Hz且當(dāng)前修改位為 KHz位時(shí)，按一次 DOWN鍵，則顯示頻率變?yōu)?100Hz且當(dāng)前修改位為100Hz位。在當(dāng)前修改位的數(shù)值為 1，且當(dāng)前修改為最高位、當(dāng)前修改位右邊第一位的數(shù)值為0的情況下，按一次DOWN鍵，則當(dāng)前修改位自動(dòng)右移一位(且該位數(shù)值變?yōu)?)且原當(dāng)前修改位不顯示。如在顯示頻率為1000Hz且當(dāng)前修改位為 KHz位時(shí)，按一次 DOWN鍵，則顯示頻率變?yōu)?900且當(dāng)前修改位 為100H

8、z位。在當(dāng)前修改位的數(shù)值為 0的情況下，按一次 DOWN鍵，則當(dāng)前修改位的數(shù)值變?yōu)?9且當(dāng)前修改 位左邊顯示的數(shù)值減 1。如在顯示頻率為 100Hz且當(dāng)前修改位為 Hz時(shí)，按一次DOWN鍵，則顯示頻 率變?yōu)?9Hz且當(dāng)前修改位不變。(4) 幅度調(diào)節(jié)雙刀三擲開(kāi)關(guān)U70用于選擇輸出信號(hào)幅度的衰減量，U70撥到最上端、中間和最下端時(shí)，衰減量分別為0dB、20dB和40dB。即U70用于輸出信號(hào)幅度的粗調(diào)。幅度調(diào)節(jié)”電位器用于對(duì)輸出信號(hào)的幅度進(jìn)行細(xì)調(diào)，當(dāng)衰減量為0dB時(shí)，調(diào)節(jié) 幅度調(diào)節(jié)”電位器，則輸出信號(hào)的峰峰值范圍為1.5V15V ;當(dāng)衰減量為20dB時(shí)，調(diào)節(jié) 幅度調(diào)節(jié)”電位器，則輸出信號(hào)的峰峰值范

9、圍為150mV1.5V ;當(dāng)衰減量為40dB時(shí)，調(diào)節(jié) 幅度調(diào)節(jié)”電位器，則輸出信號(hào)的峰峰值范 圍為 50mV 150mV。說(shuō)明：當(dāng)輸出信號(hào)的峰峰值較小時(shí)，由于噪聲干擾相對(duì)較大，輸出信號(hào)波形會(huì)有抖動(dòng)，屬于正常 現(xiàn)象。(5) 占空比調(diào)節(jié)在輸出信號(hào)為方波的情況下，調(diào)節(jié)占空比調(diào)節(jié)”電位器可改變方波的占空比。說(shuō)明：嚴(yán)格地說(shuō)，方波是指占空比為50%的矩形波，當(dāng)占空比不為50%時(shí)，只能稱(chēng)為矩形波。本實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)此處不做區(qū)別。(6) 直流電平調(diào)節(jié)在任意波形輸出或掃頻輸出的情況下，調(diào)節(jié)電平調(diào)節(jié)"電位器，可改變輸出信號(hào)的直流量。(7) 掃頻輸出在點(diǎn)頻輸出的情況下，按一次SWEEP鍵，貝U Vout輸出10

10、KHz100KHz的掃頻信號(hào)；連續(xù)按兩次SWEEP鍵，貝U Vout輸出100KHz1MHz的掃頻信號(hào)；連續(xù)按三次 SWEEP鍵，則回到輸出 1KHz 正弦波的狀態(tài)。(8) 復(fù)位在通電后的任意情況下，按下RESET鍵，則信號(hào)源復(fù)位，恢復(fù)到輸出1KHz正弦波信號(hào)的狀態(tài)。3、頻率計(jì)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。它適用于頻率范圍為10Hz100MHz，峰峰值 Vp-p=100mV5V的信號(hào)。開(kāi)關(guān)Power4為頻率計(jì)部分的電源開(kāi)關(guān)，LEDf10為電源指示燈。信號(hào)從頻率輸入”處的二號(hào)臺(tái)階插座或射頻座輸入，其中射頻座可作為學(xué)生二次開(kāi)發(fā)等的接口使用，本實(shí)驗(yàn)箱的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目不使用此接 口。

11、開(kāi)關(guān)Sf1用于給不同頻率的信號(hào)選擇輸入匹配通道。當(dāng)輸入信號(hào)頻率低于 10MHz時(shí)，Sf1向下?lián)埽划?dāng)輸入信號(hào)的頻率高于 10MHz時(shí)，Sf1向上撥。一般情況下 Sf1向上撥即可。數(shù)碼管LEDf1LEDf8用于顯示所測(cè)信號(hào)的頻率。其中，前6個(gè)數(shù)碼管顯示有效數(shù)字，第 8個(gè)數(shù) 碼管顯示10的幕，單位為Hz （如顯示10.7000 6,則頻率為10.7MHZ ）。第7個(gè)數(shù)碼管顯示“一”用 于間隔前6個(gè)數(shù)碼管和第8個(gè)數(shù)碼管。若輸入信號(hào)頻率為10MHz以上，則測(cè)試精度為 50ppm ;若輸入信號(hào)為10MHz以下，則測(cè)試精度 為 20ppm。三、模塊介紹1、小信號(hào)放大器模塊：2、高頻功率放大器模塊：3、正弦波

12、振蕩器模塊：4、混頻器模塊5、幅度調(diào)制與解調(diào)模塊：6、角度解調(diào)模塊：7、面包板模塊面包板一塊，自帶單股線。說(shuō)明1 :各實(shí)驗(yàn)?zāi)K上的撥位開(kāi)關(guān)橫向放置時(shí)，向右撥為接通，向左撥為斷開(kāi)；縱向放置時(shí)，向 上撥為接通，向下?lián)転閿嚅_(kāi)。當(dāng)撥位開(kāi)關(guān)有兩路輸入信號(hào)可供選擇時(shí)，向上撥、向下?lián)堋⑾蜃髶芎拖?右撥分別表示接通上通道、下通道、左通道和右通道的信號(hào)。說(shuō)明2 :用戶可對(duì)各模塊進(jìn)行組合，開(kāi)發(fā)出新的實(shí)驗(yàn)，也可掛接自己開(kāi)發(fā)的模塊。做實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)把 具有相應(yīng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的模塊插在主板上。說(shuō)明3:實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需要改接線時(shí)，應(yīng)關(guān)斷電源后才能拆、接線。連線時(shí)在保證接觸良好的前提 下應(yīng)盡量輕插輕拔，檢查電路正確無(wú)誤后方可通電實(shí)驗(yàn)。拆線

13、時(shí)若遇到連線與插孔連接過(guò)緊的情況， 應(yīng)用手捏住連線插頭的塑料線端，左右搖晃，直至連線與插孔松脫，切勿用蠻力強(qiáng)行拔出。說(shuō)明4 :實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意觀察，若發(fā)現(xiàn)有破壞性異常現(xiàn)象（例如有元件冒煙、發(fā)燙或有異味）應(yīng)立即關(guān)斷電源，保持現(xiàn)場(chǎng)，報(bào)告指導(dǎo)教師。找到原因、排除故障，經(jīng)指導(dǎo)教師同意再繼續(xù)實(shí)驗(yàn)。說(shuō)明5:本實(shí)驗(yàn)箱實(shí)驗(yàn)電路參考教材主要有：張肅文高頻電子線路高等教育出版社高吉祥高頻電子線路電子工業(yè)出版社曾興雯高頻電子線路高等教育出版社陽(yáng)昌漢高頻電子線路哈爾濱工程大學(xué)出版社沈偉慈高頻電路西安電子科技大學(xué)出版社于洪珍通信電子線路電子工業(yè)出版社實(shí)驗(yàn)一高頻小信號(hào)調(diào)諧放大器、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握高頻小信號(hào)調(diào)諧放大器的工作原理

14、；2、掌握諧振放大器電壓增益、通頻帶、選擇性的定義、測(cè)試及計(jì)算方法;、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、測(cè)量各放大器的電壓增益；2、 測(cè)量放大器的通頻帶與矩形系數(shù)（選做）；3、測(cè)試放大器的頻率特性曲線 （選做）。.一-臺(tái).一-臺(tái)一塊三、實(shí)驗(yàn)儀器1、BT-3掃頻儀（選做）2、20MHz示波器3、數(shù)字式萬(wàn)用表4、調(diào)試工具四、實(shí)驗(yàn)基本原理1、單級(jí)單調(diào)諧放大器圖1 1單級(jí)單調(diào)諧放大器實(shí)驗(yàn)電路圖實(shí)驗(yàn)原理圖如圖1 1所示，本實(shí)驗(yàn)的輸入信號(hào)（10.7MHz ）由正弦波振蕩器模塊的石 英晶體振蕩器提供。信號(hào)從 TP5處輸入，從TT2處輸出。調(diào)節(jié)電位器 W3可改變?nèi)龢O管 Q2 的靜態(tài)工作點(diǎn)，調(diào)節(jié)可調(diào)電容CC2和中周T2可改變諧振回路

15、的幅頻特性。2、單級(jí)雙調(diào)諧放大器圖1 2單級(jí)雙調(diào)諧放大器實(shí)驗(yàn)電路圖實(shí)驗(yàn)原理圖如圖1 2所示，單級(jí)雙調(diào)諧放大器和單級(jí)單調(diào)諧放大器共用了一部分元器 件。兩個(gè)諧振回路通過(guò)電容C20 (1nF)或C21 ( 10 nF)耦合，若選擇 C20為耦合電容，則TP7接TP11;若選擇 C21為耦合電容，則 TP7接TP12。3、雙級(jí)單調(diào)諧放大器圖1 3雙級(jí)單調(diào)諧放大器實(shí)驗(yàn)電路圖實(shí)驗(yàn)原理圖如圖1 3所示，即使TP5處輸入信號(hào)的峰峰值只有幾百毫伏，經(jīng)過(guò)第一級(jí) 放大器后可達(dá)幾伏，此信號(hào)幅度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了第二級(jí)放大器的動(dòng)態(tài)范圍，從而使第二級(jí)放大器無(wú)法發(fā)揮放大的作用。 同時(shí)由于石英晶體振蕩器的輸出中不可避免地存在諧波成分

16、，經(jīng)過(guò)第一級(jí)諧振放大器后，由于諧振回路頻率特性的非理想性，放大器也會(huì)對(duì)殘留的諧波成分進(jìn)行放大，所以在第一級(jí)與第二級(jí)放大器之間又加了一個(gè)陶瓷濾波器(FL3), 一方面濾除放大的諧波成分，另一方面使第二級(jí)放大器輸入信號(hào)的幅度滿足要求。實(shí)驗(yàn)時(shí)若采用外置專(zhuān)用函數(shù)信號(hào)發(fā)生器，調(diào)節(jié)第一級(jí)放大器輸入信號(hào)的幅度，使第一級(jí) 放大器輸出信號(hào)的幅度滿足第二級(jí)放大器的輸入要求，則第一級(jí)與第二級(jí)放大器之間可不用再經(jīng)過(guò)FL3。4、雙級(jí)雙調(diào)諧放大器雙級(jí)雙調(diào)諧放大器實(shí)驗(yàn)電路圖1 - 4實(shí)驗(yàn)原理圖如圖1-4所示，第一級(jí)放大器兩諧振回路的耦合電容（C20、C21）可選,第二級(jí)放大器兩諧振回路的耦合電容不可選（固定為C26, 1

17、nF）,兩級(jí)放大器之間是否接FL3及相應(yīng)原因與兩級(jí)單調(diào)諧放大器相同。實(shí)驗(yàn)步驟1、計(jì)算選頻回路的諧振頻率范圍若諧振回路的電感量為 1.8uH2.4uH ,回路總電容為105 pF125pF （分布電容包括在內(nèi)），根據(jù)公式12 二 LC計(jì)算諧振回路諧振頻率fo的范圍。2、單級(jí)單調(diào)諧放大器（1）連接實(shí)驗(yàn)電路在主板上正確插好小信號(hào)放大器模塊，開(kāi)關(guān)K1、K2、K3、K5向左撥，主板GND接模塊GND，主板+ 12V接模塊+ 12V。TP9接地，TP8接TP10。檢查連線正確無(wú)誤后，打開(kāi)實(shí) 驗(yàn)箱左側(cè)的船形開(kāi)關(guān)，K5向右撥。若正確連接，則模塊上的電源指示燈LED4亮。（2）靜態(tài)工作點(diǎn)調(diào)節(jié)K5向左撥（即關(guān)閉電

18、路電源），TP5接地，然后K5向右撥。用萬(wàn)用表測(cè)三極管Q2發(fā)射極對(duì)地的直流電壓，調(diào)節(jié)W3使此電壓為5V。說(shuō)明：本實(shí)驗(yàn)箱的所有實(shí)驗(yàn)，改接線的操作均要在斷電的情況下進(jìn)行，以后關(guān)于斷電 改接線的操作步驟不再重復(fù)說(shuō)明。（3）測(cè)量放大器電壓增益去掉TP5與地的連線，從正弦波振蕩器模塊取輸入信號(hào)Vi。參考實(shí)驗(yàn)九產(chǎn)生10.7MHz的正弦波信號(hào) Vi,操作步驟如下： 在主板上正確插好正弦波振蕩器模塊，該模塊開(kāi)關(guān)K1、K9、K10、K11、K12向左撥，K2、K3、K5、K7、K8向下?lián)?，K4、K6向上撥。主板 GND接該模塊 GND，主板+ 12V 接該模塊+ 12V，檢查連線正確無(wú)誤后，開(kāi)關(guān)K1向右撥。若正

19、確連接，則該模塊上的電源指示燈LED1亮。 用示波器在正弦波振蕩器模塊的 TT1處測(cè)量，輸出信號(hào)應(yīng)為正弦波，頻率為10.7MHz。 調(diào)節(jié)該模塊的 W2可改變TT1處信號(hào)的幅度（注意 W2不要調(diào)到兩個(gè)最底端）。此信號(hào)即為 本實(shí)驗(yàn)的輸入信號(hào) Vi，從TP5處引出。 正弦波振蕩器模塊的 TP5接小信號(hào)放大器模塊的 TP5，調(diào)節(jié)正弦波振蕩器模塊的 W2 使小信號(hào)放大器模塊 TP5處信號(hào)Vi的峰峰值Vip-p為400mV左右。 用示波器在小信號(hào)放大器模塊的TT2處觀察，調(diào)節(jié)小信號(hào)放大器模塊的T2、CC2，使TT2處信號(hào)V。的峰峰值Vgp最大不失真。記錄各數(shù)據(jù)，填表1 1。表1 1Vip-p (V)Vop

20、-p (V)電壓增益（dB）（4）測(cè)量放大器的通頻帶、矩形系數(shù)（選做）放大器通頻帶的測(cè)量方法有兩種：掃頻法和逐點(diǎn)法。掃頻法即用BT-3掃頻儀直接測(cè)試。使用BT-3掃頻儀測(cè)試時(shí)，掃頻儀的輸出接放大器的 輸入，放大器的輸出接掃頻儀檢波頭的輸入，檢波頭的輸出接掃頻儀的輸入。在掃頻儀上觀察并記錄放大器的頻率特性曲線（頻率與相對(duì)放大倍數(shù)的關(guān)系曲線），從頻率特性曲線上讀取并記錄放大器的通頻帶。注意：掃頻儀的輸出不要太大以免超過(guò)放大器的動(dòng)態(tài)范圍，檢波頭的方向不要接反。逐點(diǎn)法即用外置專(zhuān)業(yè)信號(hào)源做掃頻源，用信號(hào)源輸出幅度相同頻率逐步變化的信號(hào)作為放大器的輸入，逐點(diǎn)記錄相應(yīng)輸出信號(hào)的大小，然后描繪出放大器的頻率特

21、性曲線，在頻率特性曲線上讀取并記錄放大器的通頻帶。在放大器的頻率特性曲線上讀取相對(duì)放大倍數(shù)下降為0.1處的帶寬2也f.或0.01處的2 心f2Af帶寬2酎001。則矩形系數(shù)Kr01 = 0.1 , Kr001 = 001，其中2心f°7為放大器的通頻2 茁0.7.20.7帶。3、單級(jí)雙調(diào)諧放大器（1）連接實(shí)驗(yàn)電路在主板上正確插好小信號(hào)放大器模塊，開(kāi)關(guān)K1、K2、K3、K5向左撥，主板GND接模塊GND，主板+ 12V接模塊+ 12V。TP6接TP13, TP7接TP11 （選擇C20為耦合電容）， TP14接TP10。檢查連線正確無(wú)誤后，打開(kāi)實(shí)驗(yàn)箱左側(cè)的船形開(kāi)關(guān)，K5向右撥。若正確連

22、接，則模塊上的電源指示燈LED4亮。（2）靜態(tài)工作點(diǎn)調(diào)節(jié)TP5接地，用萬(wàn)用表測(cè) Q2發(fā)射極對(duì)地的直流電壓，調(diào)節(jié)W3使此電壓為5V。（3）測(cè)量放大器電壓增益 去掉TP5與地的連線，參考實(shí)驗(yàn)步驟 2 （ 3），從正弦波振蕩器模塊取輸入信號(hào)。 正弦波振蕩器模塊 TP5接小信號(hào)放大器模塊 TP5,調(diào)節(jié)正弦波振蕩器模塊 W2使小信 號(hào)放大器模塊TP5處信號(hào)Vi的峰峰值Vjp-p約400mV。 用示波器在小信號(hào)放大器模塊的TT2處觀察，調(diào)節(jié)小信號(hào)放大器模塊的T2、T3、CC2、CC3，使TT2處信號(hào)V。的峰峰值Vop-p最大不失真。記錄各數(shù)據(jù)，填表1 2。表1 2Vip-p (V)Vop-p (V)電壓增

23、益（dB）注意：不要用示波器探頭直接在耦合電容（C20、C21）的兩側(cè)測(cè)量，因?yàn)槭静ㄆ魈筋^的輸入電容會(huì)影響諧振回路的特性。4、雙級(jí)單調(diào)諧放大器(1) 連接實(shí)驗(yàn)電路在主板上正確插好小信號(hào)放大器模塊，開(kāi)關(guān)K1、K2、K3、K5向左撥，主板 GND接模塊GND，主板+ 12V接模塊+ 12V。TP9接地，TP17接TP6, TP20接地，TP19接TP10。 檢查連線正確無(wú)誤后，打開(kāi)實(shí)驗(yàn)箱左側(cè)的船形開(kāi)關(guān)，K5向右撥。若正確連接，則模塊上的電源指示燈LED4亮。(2) 靜態(tài)工作點(diǎn)調(diào)節(jié)TP5接地，用萬(wàn)用表測(cè) Q2發(fā)射極對(duì)地的直流電壓，調(diào)節(jié)W3使此電壓為5V。TP16接地，用萬(wàn)用表測(cè) Q3發(fā)射極對(duì)地的直流

24、電壓，調(diào)節(jié)W4使此電壓為5V。(3) 測(cè)量放大器電壓增益去掉TP5與地及TP16與地的連線，TP8接TP15。 參考步驟2 (3)，從正弦波振蕩器模塊取輸入信號(hào)VMO 正弦波振蕩器模塊 TP5接小信號(hào)放大器模塊 TP5,調(diào)節(jié)正弦波振蕩器模塊的W2使小信號(hào)放大器模塊 TP5處信號(hào)Vii的峰峰值Viip-p約400mV。 用示波器在小信號(hào)放大器模塊的TP8處測(cè)量，調(diào)節(jié)小信號(hào)放大器模塊的T2、CC2 ,使TP8處信號(hào)V°i的峰峰值V°ip-p約為4Vo 用示波器在TP16處測(cè)量第二級(jí)放大器輸入信號(hào) Vi2的峰峰值Vi2p-p，再在TT2處用示 波器測(cè)量第二級(jí)放大器的輸出信號(hào) V&

25、#176;2的峰峰值V°2p-p,調(diào)節(jié)T4、CC4使TT2處信號(hào)最大不 失真。記錄各數(shù)據(jù)，填表 1 - 3o表1-3Vi1p-p (V)Vi2p-p (V)Vo1 p-p (V)Vo2 p-p ( V )兩級(jí)放大器電壓增益 (dB )5、雙級(jí)雙調(diào)諧放大器(1) 連接實(shí)驗(yàn)電路在主板上正確插好小信號(hào)放大器模塊，開(kāi)關(guān)K1、K2、K3、K5向左撥，主板GND接模塊 GND，主板+ 12V 接模塊+ 12V。TP6 接 TP13, TP17 接 TP22, TP17 接 TP6 , TP7 接 TP11, TP18接TP21 , TP23接TP10。檢查連線正確無(wú)誤后，打開(kāi)實(shí)驗(yàn)箱左側(cè)的船形開(kāi)關(guān)

26、，K5向右撥。若正確連接，則模塊上的電源指示燈LED4亮。(2) 靜態(tài)工作點(diǎn)調(diào)節(jié)TP5接地，用萬(wàn)用表測(cè) Q2發(fā)射極對(duì)地的直流電壓，調(diào)節(jié)W3使此電壓為5V。TP16接地，用萬(wàn)用表測(cè) Q3發(fā)射極對(duì)地的直流電壓，調(diào)節(jié)W4使此電壓為5V o(3) 測(cè)量放大器電壓增益去掉TP5與地及TP16與地的連線，TP14接TP15。從正弦波振蕩器模塊取輸入信號(hào)。 參考步驟2 (3)，從正弦波振蕩器產(chǎn)取輸入信號(hào)Vi1 o 正弦波振蕩器模塊 TP5接小信號(hào)放大器模塊 TP5,調(diào)節(jié)正弦波振蕩器模塊的 W2使小 信號(hào)放大器模塊 TP5處信號(hào)VM峰峰值VMp-p約為400mV。 用示波器在小信號(hào)放大器模塊的TP14處測(cè)量，

27、調(diào)節(jié)T2、T3、CC2、CC3使TP14處信號(hào)Vo1的峰峰值Vo1p-p約為4V o 用示波器在小信號(hào)放大器模塊的 TP16處測(cè)量第二級(jí)放大器輸入信號(hào) V i2的峰峰值Vi2p-p，再在TT2處用示波器測(cè)量第二級(jí)放大器的輸出信號(hào)Vo2的峰峰值V°2p-p，調(diào)節(jié)T4、T5、CC4、CC5，使TT2處信號(hào)最大不失真。記錄各數(shù)據(jù)，填表1-4。表1 - 4Vi1p-p (V)Vi2p-p ( V )Vo1p-p (V)Vo2p-p ( V )兩級(jí)放大器電壓增益（dB）注意：兩級(jí)雙調(diào)諧放大器的各中周不要調(diào)節(jié)的太深，因?yàn)橹兄艿淖兓瘯?huì)改變放大器的 輸入輸出阻抗，從而使放大器與晶體振蕩器之間不匹配，

28、進(jìn)而使放大器的輸入波形失真。六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1、 按步實(shí)驗(yàn)并完成表 1 1、1 2、1 3、1 4 °2、高頻小信號(hào)放大器的主要技術(shù)指標(biāo)有那些？如何理解選擇性與通頻帶的關(guān)系?3、 畫(huà)出單級(jí)單調(diào)諧放大器的頻率特性曲線（選做）。實(shí)驗(yàn)二咼頻諧振功率放大器、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握丙類(lèi)諧振功率放大器的基本工作原理；2、掌握丙類(lèi)諧振功率放大器的負(fù)載特性和振幅特性;3、掌握丙類(lèi)諧振功率放大器集電極效率的計(jì)算方法。、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、觀察丙類(lèi)諧振功率放大器的輸出波形；2、觀察丙類(lèi)諧振功率放大器的負(fù)載特性和振幅特性;3、測(cè)量丙類(lèi)諧振功率放大器的集電極效率。、實(shí)驗(yàn)儀器1、20MHz示波器一_-臺(tái)2、數(shù)字式萬(wàn)用表塊3、調(diào)

29、試工具套四、實(shí)驗(yàn)原理高頻諧振功率放大器的實(shí)驗(yàn)原理圖如圖2-1所示。p2T+ 12VR1c3TP4一L4+12VW1CC1T<Q1C4T2亠一-=©kKO <Qc8K4R2C2R4R6TTR8R9TP1-4-TI-.p5TC5 =圖2 - 1高頻諧振功率放大器實(shí)驗(yàn)原理圖圖中，Q1工作在甲類(lèi)，Q2工作在丙類(lèi)。TP1為輸入信號(hào)接口， TT1為丙類(lèi)功率放大器 工作狀態(tài)特測(cè)試點(diǎn)，TP2是為測(cè)量丙類(lèi)功率放大器的效率而留出的接口， TP4和TT2為功 放的輸出接口， TP5是為集電極調(diào)幅實(shí)驗(yàn)留出的調(diào)制信號(hào)輸入接口。實(shí)驗(yàn)時(shí)，TP2接TP3,以便觀察丙類(lèi)功放的振幅特性；TP2接+ 5V，以

30、便觀察丙類(lèi)功放的負(fù)載特性。五、實(shí)驗(yàn)步驟1、連接實(shí)驗(yàn)電路在主板上正確插好高頻功率放大器模塊。開(kāi)關(guān)K1、K5、K6向左撥，K2、K3、K4向下?lián)?，連接主板 GND與模塊GND，連接主板+ 12V與模塊+ 12V , TP2接TP3。檢查連線 正確無(wú)誤后，打開(kāi)實(shí)驗(yàn)箱左側(cè)的船形開(kāi)關(guān)，K1向右撥。若正確連接，則模塊上的電源指示燈LED1亮。2、靜態(tài)工作點(diǎn)調(diào)節(jié)TP1接地，用萬(wàn)用表測(cè)量三極管 Q1發(fā)射極對(duì)地的直流電壓， 調(diào)節(jié)W1使此電壓為1.8V。3、輸入信號(hào)去掉TP1與地的連線，本實(shí)驗(yàn)的輸入由正弦波振蕩器模塊的石英晶體振蕩器提供，操 作步驟如下：(1) 在主板上正確插好正弦波振蕩器模塊，該模塊開(kāi)關(guān)K1、K

31、9、K10、K11、K12向左撥，K2、K3、K5、K7、K8向下?lián)埽琄4、K6向上撥。主板 GND接該模塊 GND，主板 + 12V接該模塊+ 12V，檢查連線正確無(wú)誤后，開(kāi)關(guān)K1向右撥。若正確連接，則該模塊上的電源指示燈LED1亮。(2) 用示波器在該模塊的 TT1處測(cè)量，輸出信號(hào)應(yīng)為正弦波，頻率為 10.7MHz，調(diào)節(jié) 該模塊的W2可改變TT1處信號(hào)的幅度(注意W2不要調(diào)到兩個(gè)最底端)。此信號(hào)即為本實(shí) 驗(yàn)的輸入信號(hào)Vi,從TP5處引出。(3) 連接正弦波振蕩器模塊的TP5與高頻功率放大器模塊的 TP1，調(diào)節(jié)正弦波振蕩器模塊的W2，使高頻功率放大器模塊TP1處信號(hào)Vj的峰峰值Vjp-p約為

32、500mV。4、測(cè)量功放的電壓增益用示波器在高頻功率放大器模塊的TT2處測(cè)量，調(diào)節(jié)高頻功率放大器模塊的T1、T2 ,使TT2處信號(hào)V。最大不失真。記錄 V。的峰峰值V°p-p，計(jì)算功放的電壓增益，填表5- 1。表2- 1Vip-p (V)Vop-p (V)電壓增益(dB)5、測(cè)量丙類(lèi)功放的集電極效率nc(1) 用萬(wàn)用表測(cè) TP2對(duì)地的直流電壓 Vcc，填表5-2。(2) 斷開(kāi)TP2與TP3的連線，將萬(wàn)用表打到測(cè)直流電流檔，萬(wàn)用表紅表筆接TP3,黑 表筆接TP2。(3) TP1輸入10.7MHz，峰峰值約500mV的正弦波信號(hào) Vi，開(kāi)關(guān)K4向上撥，即連接 負(fù)載 R9 (R9 = 1K

33、Q )。(4) 用示波器在TT2處測(cè)量，調(diào)節(jié)T1、T2，使TT2處信號(hào)V°的峰峰值V°p_p最大。(5) 適當(dāng)調(diào)節(jié)TP1處信號(hào)Vi的幅度(即調(diào)節(jié)正弦波振蕩器模塊的 W2 ),使TT2處信 號(hào)V°峰峰值Vop-p最大。記錄下此時(shí)的V°p-p以及TP2和TP3之間的電流量lcc(讀萬(wàn)用表)， 填表5 -2。(6) 由Ps=VccXIcc計(jì)算出電源的直流功率 Ps,由P。二(Vop*) 計(jì)算出負(fù)載功率，2P設(shè)中周T2的損耗率為50%，由c O計(jì)算出丙類(lèi)功放的集電極效率。填表5-2。Ps表2-2V cc (V)Icc (A)Ps (W)Vop-p (V)Po (

34、 W )nc注意：由于三極管發(fā)熱、諧振回路中線圈和電容的損耗以及功放的工作狀態(tài)等原因，使得實(shí)際應(yīng)用電路中丙類(lèi)功放的效率并沒(méi)有教材中所說(shuō)的那樣高，一般最多為50%60%。6、觀察丙類(lèi)功放的負(fù)載特性(1) 斷開(kāi)萬(wàn)用表紅黑表筆與 TP2和TP3的連線，K4向上撥，K2、K3向下?lián)?，TP2接 主板+ 5V。(2) 參考步驟3 (1) (2),在TP1處輸入峰峰值約 500mV ,頻率為10.7MHz的正弦波。(3) 用示波器在TT1處觀察，適當(dāng)調(diào)節(jié) T1、T2，使TT1處出現(xiàn)如圖5-2所示的下凹 波形，即丙類(lèi)功放工作在過(guò)壓狀態(tài)(注意：下凹不要調(diào)的太深)。(4) K3向上撥，K2、K4向下?lián)?；K2向上撥

35、，K3、K4向下?lián)?，用示波器?TT1處 觀察，可觀察到 TT1處波形逐漸由圖2-2向圖2-3變化。即負(fù)載逐漸變小時(shí)，功放的工 作狀態(tài)由過(guò)壓臨界欠壓變化。說(shuō)明1:若K4向上撥，K2、K3向下?lián)軙r(shí)，無(wú)論怎樣調(diào)節(jié) T1、T2都不能使TT1處出 現(xiàn)下凹的波形，則適當(dāng)增加 TP1處輸入信號(hào)的幅度。若 K2向上撥，K3、K4向下?lián)軙r(shí)，無(wú) 論怎樣調(diào)節(jié)T1、T2 , TT1處的信號(hào)始終有下凹，則適當(dāng)減小TP1處輸入信號(hào)的幅度。整個(gè)調(diào)試過(guò)程要耐心仔細(xì)，反復(fù)多次，直至達(dá)到最好的實(shí)驗(yàn)效果。說(shuō)明2:由于TP1處輸入信號(hào)諧波分量和丙類(lèi)功放集電極輸出波形中諧波分量的影響，使過(guò)壓狀態(tài)時(shí)TT1處下凹波形并不能完全對(duì)稱(chēng)。同時(shí)

36、，即使TP1處信號(hào)的諧波成分很小，由于Q1的非線性，耦合到 Q2基極的信號(hào)中也存在諧波分量，由于諧振回路的非理想性， 使TT1處波形下凹也不能完全對(duì)稱(chēng)。另外，高頻情況下，電阻的等效電路中存在電容電感 也是導(dǎo)致TT1處波形下凹不對(duì)稱(chēng)的原因。7、觀察丙類(lèi)功放的振幅特性(1) 去掉TP2與+ 5V的連線，TP2接TP3 , K4向上撥，K2、K3向下?lián)堋?2) 參考步驟3 (1) (2),在TP1處輸入峰峰值約 300mV ,頻率為10.7MHz的正弦波 信號(hào)。(3) 用示波器在 TT1處觀察，調(diào)節(jié)T1、T2使TT1處波形如圖2 3所示，即功放工 作在欠壓狀態(tài)。(4) 調(diào)節(jié)T1,使Q2基極信號(hào)的幅度

37、逐漸增大，用示波器觀察 TT1處信號(hào)波形的變化 情況。六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1、按步實(shí)驗(yàn)并完成表 2 1和表2 2;2、討論實(shí)際丙類(lèi)功率放大器效率達(dá)不到教材中所說(shuō)的那樣高的原因；3、討論丙類(lèi)功率放大器工作在過(guò)壓狀態(tài)時(shí)，集電極電流波形下凹不完全對(duì)稱(chēng)的原因。實(shí)驗(yàn)三三點(diǎn)式LC振蕩器及壓控振蕩器一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握三點(diǎn)式LC振蕩器的基本原理；2、掌握反饋系數(shù)對(duì)起振和波形的影響；3、掌握壓控振蕩器的工作原理；4、掌握三點(diǎn)式LC振蕩器和壓控振蕩器的設(shè)計(jì)方法。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、測(cè)量振蕩器的頻率變化范圍；2、觀察反饋系數(shù)對(duì)起振和輸出波形的影響；3、 觀察溫度變化對(duì)振蕩器頻率穩(wěn)定度的影響（選做）。三、實(shí)驗(yàn)儀器1、20MHz

38、示波器一臺(tái)2、數(shù)字式萬(wàn)用表一塊3、調(diào)試工具一套四、實(shí)驗(yàn)原理1、三點(diǎn)式LC振蕩器三點(diǎn)式LC振蕩器的實(shí)驗(yàn)原理圖如圖 3- 1所示。圖中，T2為可調(diào)電感，Q1組成振蕩器，Q2組成隔離器，Q3組成放大器。C6=100pF, C7=200pF , C8=330pF , C40=1 nF。通過(guò)改變K6、K7、K8的撥動(dòng)方向，可改變振蕩器的反饋系數(shù)。設(shè) C7、C8、 C40的組合電容為C口則振蕩器的反饋系數(shù) F= C6/ CEo反饋電路不僅把輸出電壓的一部分送回輸入端產(chǎn)生振蕩，而且把晶體管的輸入電阻也反映到LC回路兩端。F大，使等效負(fù)載電阻減小，放大倍數(shù)下降，不易起振。另外，F(xiàn)的大小還影響波形的好壞，F(xiàn)過(guò)大

39、會(huì)使振蕩波形的非線性失真變得嚴(yán)重。通常F約在0.010.5之間。同時(shí)，為減小晶體管輸入輸出電容對(duì)回路振蕩頻率的影響，C6和Cz取值要大。當(dāng)振蕩頻率較高時(shí)，有時(shí)可不加 C6和Cz直接利用晶體管的輸入輸出電容構(gòu)成振蕩電容，使電路振蕩。忽略三極管輸入輸出電容的影響，則三點(diǎn)式LC振蕩器的交流等效電路圖如圖3 2所示。圖3 2 三點(diǎn)式LC振蕩器交流等效電路圖圖3 2中，C5=33pF，由于C6和C工均比C5大的多，則回路總電容 C?？山茷椋篊o - C5 C4(8 1)則振蕩器的頻率fo可近似為：£ 1 1f 0( 8 2)2?？═2C02兀屮丁2(。5 +C4)調(diào)節(jié)T2則振蕩器的振蕩頻率變

40、化，當(dāng)T2變大時(shí)，fo將變小，振蕩回路的品質(zhì)因素變小，振蕩輸出波形的非線性失真也變大。實(shí)際中C6和Ct也往往不是遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于 C5，且由于三極管輸入輸出電容的影響，在改變 C工，即改變反饋系數(shù)的時(shí)候，振蕩器的頻率也會(huì)變化。本模塊的實(shí)際實(shí)驗(yàn)電路在 C11與Q3之間還有一級(jí)10.7MHz陶瓷濾波器電路，用來(lái)濾除石英晶 體振蕩器輸出信號(hào)中的二次、三次諧波分量，以給其它模塊提供載波信號(hào)。由于受到模塊大小的限 制，故沒(méi)有在模塊上畫(huà)出這部分電路圖。若LC振蕩所產(chǎn)生信號(hào)的頻率不在陶瓷濾波器的通帶內(nèi)，則在TP5處將不會(huì)有波形輸出或輸出信號(hào)幅度較小。若想利用LC振蕩器所產(chǎn)生的信號(hào)來(lái)進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，則可在TP4處取信號(hào)

41、。三點(diǎn)式 LC振蕩器實(shí)驗(yàn)電路只涉及到振蕩器和隔離器部分。2、壓控振蕩器壓控振蕩器的實(shí)驗(yàn)原理圖如圖 33所示。圖3 3壓控振蕩器實(shí)驗(yàn)原理圖Q1、Q2、Q3的作用與三點(diǎn)式LC振蕩器相同，TP2和TP3是為自動(dòng)頻率控制實(shí)驗(yàn)二次開(kāi)發(fā)留 出的接口，在做壓控振蕩器實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，連接TP2與TP3。TP1是為實(shí)驗(yàn)二十一(變?nèi)荻O管調(diào)頻)留出的調(diào)制信號(hào)輸入接口，C1、L1為調(diào)制信號(hào)耦合隔離電路，壓控振蕩器實(shí)驗(yàn)不涉及此部分電路。R2、R3、W1為變?nèi)荻O管 D1提供直流反偏壓 Vd。C2、C3為變?nèi)荻O管的接入電容 (C2=5pF , C3 = 10pF)，設(shè)C2、C3的組合電容為 Cn , C7、C8、C40的

42、組合電容為 Cm，忽略三極管輸入輸出 電容的影響，則壓控振蕩器的交流等效電路如圖3 4所示。圖中，C5=33pF，由于C6和Cm均比C5大的多，則回路總電容 Co可近似為：Cn C jCo = C5 C4( 8 3)C N +C j則振蕩器的頻率fo可近似為：(8 4)(8 5)f0 = 2三語(yǔ)由圖83可得，變?nèi)荻O管的接入系數(shù) P為:CNCN CjQ其中，CjQ是直流反偏壓為 Vd時(shí)變?nèi)荻O管的容量。調(diào)節(jié)W1，則Vd變化，CjQ也變化。由式3 5可知，Cn越大，變?nèi)荻O管的接入系數(shù) P也越大，單位直流反偏壓變化所引起的頻偏也越大。 但為了減小高頻電壓對(duì) D1的作用和中心頻率的漂移，常將Cn取

43、的較小。圖3 4壓控振蕩器的交流等效電路圖五、實(shí)驗(yàn)步驟1、三點(diǎn)式LC振蕩器(1) 連接實(shí)驗(yàn)電路在主板上正確插好正弦波振蕩器模塊，開(kāi)關(guān)K1、K9、K10、K11、K12向左撥，K2、K3、K4、K7、K8向下?lián)?，K5、K6向上撥。主板 GND接模塊GND，主板+ 12V接模塊+ 12V。檢查連線正 確無(wú)誤后，打開(kāi)實(shí)驗(yàn)箱左側(cè)的船形開(kāi)關(guān)，K1向右撥。若正確連接，則模塊上的電源指示燈LED1亮。(2) 測(cè)量LC振蕩器的頻率變化范圍用示波器在三極管 Q2的發(fā)射極(軍品插座處)觀察反饋輸出信號(hào)的波形，調(diào)節(jié)T2,記錄輸出信號(hào)頻率fo的變化范圍，比較波形的非線性失真情況，填表3 1。表3 1fo (MHz)最

44、小值最大值波形非線性失真（大、?。?）觀察反饋系數(shù)對(duì)輸出信號(hào)的影響用示波器在三極管 Q2的發(fā)射極觀察反饋輸出信號(hào) Vo的波形，調(diào)節(jié) T2,使V。的頻率fi為 10.7MHz左右，改變反饋系數(shù) F的大小（通過(guò)選擇 K6、K7、K8的撥動(dòng)方向來(lái)改變），觀察V。峰 峰值Vop-p、振蕩器頻率的變化情況，填表 3 2。表3 2反饋系數(shù)Vop-p (V)振蕩器頻率（MHz ）F=1/2F=1/3F=1/5F=1/10調(diào)試時(shí)，先使反饋系數(shù) F=1/2，調(diào)節(jié)T2使Q2發(fā)射極處信號(hào)的頻率為 10.7MHz左右，記錄 Q2發(fā)射極處信號(hào)的頻率和峰峰值。然后，不再調(diào)節(jié)T2，改變反饋系數(shù)的大小，記錄 Q2發(fā)射極處信

45、號(hào)的頻率和峰峰值，直至 F=1/2、F=1/3、F=1/5、F=1/10的情況都做完。（4）、觀察溫度變化對(duì)三點(diǎn)式LC振蕩器頻率穩(wěn)定度的影響（ 選做）用一熱源（如加熱的烙鐵）靠近 T2，在Q2發(fā)射極觀察輸出信號(hào)頻率的變化情況。2、壓控振蕩器（1）連接實(shí)驗(yàn)電路在主板上正確插好正弦波振蕩器模塊，開(kāi)關(guān)Ki、K9、K10、K11、K12向左撥，K3、K4、K6、K8向下?lián)?，K2、K5、K7向上撥。主板GND接模塊 GND ,主板+ 12V接模塊+ 12V。TP2接TP3。 檢查連線正確無(wú)誤后，打開(kāi)實(shí)驗(yàn)箱左側(cè)的船形開(kāi)關(guān)，K1向右撥。若正確連接，則模塊上的電源指示燈LED1亮。（2）觀察直流反偏壓、變?nèi)荻?/p>

46、極管接入電容對(duì)振蕩器頻率的影響。 接入電容Cn = 5pFK2向上撥、K3向下?lián)埽棺內(nèi)荻O管的接入電容Cn = 5pF。用萬(wàn)用表測(cè)變?nèi)荻O管D1陰極對(duì)地的直流電壓 Vd （在D1上方的軍品插座處測(cè)量），調(diào)節(jié) W1，使Vd從小變大，均勻選取多個(gè) Vd，并用示波器在 Q2發(fā)射極測(cè)量輸出信號(hào)的頻率f。，填表3 3的第一行和第二行。 接入電容Cn = 15pFK2、K3都向上撥，使變?nèi)荻O管接入電容 Cn = 15pF。用萬(wàn)用表測(cè)變?nèi)荻O管 D1陰極對(duì)地的 直流電壓Vd （在D1上方的軍品插座處測(cè)量），調(diào)節(jié) W1，使Vd從小變大，均勻選取多個(gè) Vd,并 用示波器在Q2發(fā)射極測(cè)量輸出信號(hào)的頻率 fo,

47、填表3 3的第三行和第四行。表3 3接入電容Cn = 5pFVd (V)fo (MHz )接入電容Cn=15pFVd (V)fo (MHz )說(shuō)明，由于萬(wàn)用表輸出電容的影響， 將萬(wàn)用表接在 D1兩側(cè)和不接在 D1兩側(cè)時(shí)，Q2發(fā)射極信號(hào)的頻率會(huì)不一樣，本步驟實(shí)驗(yàn)萬(wàn)用表在測(cè)量直流電壓后應(yīng)取下，再用示波器在Q2發(fā)射極測(cè)信號(hào)頻率。六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1、 畫(huà)出三點(diǎn)式LC振蕩器和壓控振蕩器的交流等效電路圖，按步實(shí)驗(yàn)并完成表3 1、3-2、3 3;2、討論回路電感變化對(duì)三點(diǎn)式振蕩器輸出波形非線性失真的影響；3、討論變?nèi)荻O管接入電容對(duì)壓控振蕩器頻偏的影響。實(shí)驗(yàn)四二極管環(huán)形混頻、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握二極管環(huán)形混頻器的工

48、作原理；2、了解二極管環(huán)形混頻器組合頻率的測(cè)試方法。、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、觀察中頻信號(hào)；2、觀察二極管環(huán)形混頻器輸出信號(hào)的頻譜（選做）3、觀察鏡頻干擾。一_-臺(tái)一塊一套三、實(shí)驗(yàn)儀器1、20MHz示波器2、數(shù)字萬(wàn)用表3、調(diào)試工具4、頻譜分析儀（選做）四、實(shí)驗(yàn)原理二極管環(huán)形混頻器實(shí)驗(yàn)原理圖如圖4 - 1所示。圖4 - 1二極管環(huán)形混頻實(shí)驗(yàn)原理圖圖中，MIXER內(nèi)集成了 4個(gè)二極管，組成二極管環(huán)形混頻電路。本振信號(hào)和射頻信號(hào) 分別從TP1和TP2輸入，R1、R2、R3、R4、R5、R6組成的二形網(wǎng)絡(luò)，用來(lái)隔離本振信號(hào)、 射頻信號(hào)和中頻信號(hào)之間的相互干擾。FL1為455KHZ陶瓷濾波器，用來(lái)選取所需的中頻信號(hào)

49、。Q1組成放大器，用來(lái)放大中頻信號(hào)。C2為隔直電容，經(jīng)放大的中頻信號(hào)可在TT1處觀測(cè)。實(shí)驗(yàn)所用到的混頻器模塊上共有4個(gè)混頻電路，它們共用 1個(gè)中頻放大電路（由 Q1組成），通過(guò)改變開(kāi)關(guān) K5、K6、K7的撥動(dòng)方向，可選擇由哪路混頻電路的輸出進(jìn)入中放。開(kāi) 關(guān)K6、K7向上撥（K5向左向右撥均可）時(shí)，選擇二極管環(huán)形混頻電路的輸出進(jìn)入中放?；祛l器模塊的射頻信號(hào)（10.7MHz ）和本振信號(hào)（10.245MHz ）,分別由正弦波振蕩器模塊的石英晶體振蕩器和集成電路振蕩器提供。五、實(shí)驗(yàn)步驟1、產(chǎn)生射頻信號(hào)和本振信號(hào)在主板上正確插好正弦波振蕩器模塊，參考實(shí)驗(yàn)九和實(shí)驗(yàn)十一，用石英晶體振蕩器產(chǎn)生10.7MHz

50、的射頻信號(hào)，用集成電路振蕩器產(chǎn)生10.245MHz的本振信號(hào)。操作步驟如下：(1) K1、K9、K10、K11、K12 向左撥，K2、K3、K5、K7、K8 向下?lián)?，K4、K6 向上撥。主板 GND接模塊GND，主板+ 12V接模塊+ 12V，主板+ 5V接模塊+ 5V，主板 5V接模塊5V。檢查連線正確無(wú)誤后，打開(kāi)實(shí)驗(yàn)箱左側(cè)的船形開(kāi)關(guān)，K1、K11、K12向右撥。若正確連接，則模塊上的電源指示燈LED1、LED4、LED5亮。(2) 射頻信號(hào)(10.7MHz )從TP5處輸出，調(diào)節(jié) W2可改變射頻信號(hào)的幅度。(3) 本振信號(hào)(10.245MHz )從TP7處輸出，調(diào)節(jié) W4可改變本振信號(hào)的幅

51、度，調(diào)節(jié)CC2使本振信號(hào)頻率為10.245MHz。若TP7處無(wú)信號(hào)輸出，貝U調(diào)節(jié)CC2使電路起振；若TP7 處信號(hào)波形上下不對(duì)稱(chēng)，則調(diào)節(jié)T1來(lái)改善；若無(wú)論怎樣調(diào)節(jié)W4 , TP7處信號(hào)的最大峰峰值仍達(dá)不到1.5V，則調(diào)節(jié)T1來(lái)改善。2、連接二極管混頻實(shí)驗(yàn)電路在主板上正確插好混頻器模塊，該模塊開(kāi)關(guān)K1、K2、K3、K4向左撥，K6、K7向上撥(K5向左向右撥均可)。主板GND接該模塊GND，主板+ 12V接該模塊+ 12V。檢查連 線正確無(wú)誤后，打開(kāi)實(shí)驗(yàn)箱左側(cè)的船形開(kāi)關(guān)。3、輸入本振信號(hào)和射頻信號(hào)(1) 調(diào)節(jié)正弦波振蕩器模塊的W2，使該模塊TP5處10.7MHz信號(hào)的峰峰值為1V左 右。連接該模

52、塊 TP5與混頻器模塊的TP2。(2) 調(diào)節(jié)正弦波振蕩器模塊的W4 ,使該模塊TP7處10.245MHz信號(hào)的峰峰值為1.7V 左右。連接該模塊的 TP7與混頻器模塊的TP1。4、觀察中頻信號(hào)用示波器在混頻器模塊的TT1處觀察，驗(yàn)證中頻信號(hào)的頻率是否為10.7MHz 10.245MHz = 455KHz。5、 觀察混頻器輸出信號(hào)的頻譜(選做)用頻譜分析儀在混頻器 MIXER第4腳的軍品插座處測(cè)量輸出信號(hào)的頻譜。記錄此頻譜分布圖。6、觀察鏡頻干擾不改變本振信號(hào)，使射頻信號(hào)的頻率由10.7MHz變?yōu)?.790MHz。(1) 用正弦波振蕩器模塊的三點(diǎn)式LC振蕩器產(chǎn)生9.790MHz的信號(hào)，操作步驟如

53、下： 正弦波振蕩器模開(kāi)關(guān) K4、K6向下?lián)?，K5、K7向上撥。 射頻信號(hào)(9.790MHz )從正弦波振蕩器模塊的TP4處輸出，調(diào)節(jié)T2使射頻信號(hào)的頻率為9.790MHz。(2) 連接正弦波振蕩器模塊的TP4和混頻器模塊的TP2。用示波器在混頻器模塊的TT1處觀察，驗(yàn)證中頻信號(hào)的頻率是否為10.245MHz 9.790MHz = 455KHz。由于三點(diǎn)式LC振蕩器的頻率準(zhǔn)確調(diào)節(jié)在 9.790MHz很不方便，建議調(diào)試方法為：連接 正弦波振蕩器模塊的 TP4和混頻器模塊的 TP2,連接正弦波振蕩器模塊的TP7和混頻器模塊的TP1。用示波器在混頻器模塊的TT1處觀察，調(diào)節(jié)T2直至TT1處有455KH

54、Z的信號(hào)出現(xiàn)且射頻信號(hào)的頻率不為10.7MHz為止。由于三點(diǎn)式 LC振蕩器的頻率不可能準(zhǔn)確穩(wěn)定在9.790MHz，所以TT1中頻信號(hào)的頻率也不可能準(zhǔn)確為455KHz。說(shuō)明1:本實(shí)驗(yàn)使用了兩個(gè)模塊，測(cè)量信號(hào)時(shí)，示波器探頭的接地線應(yīng)接在該信號(hào)所在的模塊上，以使觀察到的波形更好。說(shuō)明2 :當(dāng)10.245MHz本振信號(hào)和10.7MHz射頻信號(hào)都接入到混頻器時(shí)，由于本振信 號(hào)、射頻信號(hào)和中頻信號(hào)之間并不是完全隔離的，所以，這三路信號(hào)之間可通過(guò)電路中的 元器件、公共電源和地等相互影響。這種影響表現(xiàn)為混頻器輸入端本振信號(hào)和射頻信號(hào)的 抖動(dòng)，可通過(guò)適當(dāng)調(diào)節(jié)本振信號(hào)和射頻信號(hào)的幅度來(lái)改善。六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1、按步實(shí)驗(yàn)并得出中頻信號(hào)頻率與本振信號(hào)頻率、射頻信號(hào)頻率的關(guān)系；