哈爾濱工程大學(xué) 2013年高頻實驗

1、哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地 高頻電子線路實驗(一)09版教學(xué)大綱哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地實驗內(nèi)容實驗內(nèi)容1.小信號調(diào)諧放大器2.LC正弦波振蕩器3.振幅調(diào)制與解調(diào)電路的研究4.鎖相環(huán)在通信系統(tǒng)中的應(yīng)用 哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地實驗要求實驗要求n1.實驗前預(yù)習(xí)有關(guān)實驗的理論知識和儀器使用，根據(jù)實驗要求撰寫設(shè)計報告，設(shè)計報告要求有電路形式的論證及選取，并計算電路參數(shù)。n2.每次實驗自帶萬用表、烙鐵和螺絲刀。n3.獨立完成實驗內(nèi)容，掌握所做實驗的理論知識和硬件電路的設(shè)計、調(diào)試、技術(shù)指標(biāo)的測試方法，學(xué)會所用儀器的使用方法。n4.實驗完成后的第5個工作日交實驗報告。哈爾濱工程大學(xué)電工電子

2、教學(xué)基地實驗?zāi)康暮腿蝿?wù)實驗?zāi)康暮腿蝿?wù)n通過實驗加深對通信系統(tǒng)中高頻功能電路的組成、特點和工作原理的理解。n學(xué)習(xí)功能電路的設(shè)計、調(diào)試和各項技術(shù)指標(biāo)的測試。n掌握高頻儀器的原理和使用方法。哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地實驗成績評定n1.設(shè)計報告。n2.實驗過程中電路的調(diào)試能力、技術(shù)指標(biāo)的測試以及儀器的使用。n3.實驗報告，對實驗中碰到問題及實驗數(shù)據(jù)的分析。哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地實驗一小信號調(diào)諧放大器哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地一、實驗?zāi)康耐ㄟ^實驗進(jìn)一步熟悉小信號調(diào)諧放大器的工作原理，研究電路參數(shù)對放大器技術(shù)指標(biāo)的影響。掌握調(diào)諧放大器的技術(shù)指標(biāo)（電壓增益、通頻帶）的測試方法。掌握使用頻率特

3、性測試儀測量小信號調(diào)諧放大器幅頻特性的方法。哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地二、實驗電路原理圖哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地三、實驗原理 實驗電路是由共發(fā)射級組態(tài)的晶體管和并聯(lián)諧振回路組成的單級單調(diào)諧放大器。小信號調(diào)諧放大器的主要特點是晶體管的集電極負(fù)載不是純電阻，而是由LC組成的并聯(lián)諧振回路。如圖所示，電路上共有兩個可調(diào)元件，一個是電位器Rw，用于調(diào)節(jié)放大器的靜態(tài)工作點，使放大器工作于合適的工作區(qū)；另一個是可變電容Cw，調(diào)節(jié)電容可改變電路的諧振頻率。放大器的諧振頻率為：012fLC哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地 并聯(lián)諧振回路的阻抗隨頻率而變，在諧振頻率點處其阻抗是純電阻，達(dá)到最大值，此時調(diào)諧放

4、大器的增益也為最大值，稍離開此頻率，電壓增益即迅速減小。我們可以用這種放大器來放大所需要的某一頻率范圍的信號，而抑制不需要的信號或外界干擾信號。因此，調(diào)諧放大器在無線電通信系統(tǒng)中被廣泛用作高頻和中頻放大器。小信號放大器諧振曲線哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地四、實驗內(nèi)容1、調(diào)試三極管的靜態(tài)工作點（IEQ=14mA）。2、運用掃頻儀，測出電路的諧振曲線。 （掃頻法測量）3、測量電路的中心頻率f0、電壓增益Au0、通頻帶2f0.7以及矩形系數(shù)Kr0.1。哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地實驗內(nèi)容4、研究電路參數(shù)對放大器技術(shù)指標(biāo)Au0和2f0.7的影響，調(diào)整靜態(tài)工作點，測量Au0 和2f0.7 ，分析電路

5、的增益帶寬積。5、由信號源輸入高頻小信號進(jìn)行放大，采用示波器觀察并測試輸入和輸出波形，計算出電壓增益。（逐點法測量）注意：實驗過程中，要注意繪制表格，記錄實驗數(shù)據(jù)。（靜態(tài)工作點、 Au0、 2f0.7 、VinP-P 、VoutP-P ）哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地五、實驗儀器n直流穩(wěn)壓電源n掃頻儀n信號源n示波器哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地直流穩(wěn)壓電源哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地信號源關(guān)關(guān)音頻輸出音頻輸出射頻射頻哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地示波器1、通道及耦合方式選擇；2、觸發(fā)方式、觸發(fā)源、觸發(fā)電平；3、時間軸和幅度軸調(diào)整。注意：使用前需要校準(zhǔn)。哈爾濱工

6、程大學(xué)電工電子教學(xué)基地掃頻儀哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地六、測量方法1、采用掃頻法的測試方法如下： 調(diào)節(jié)好掃頻儀0dB基準(zhǔn)（5格）。 將掃頻儀RF輸出接到放大器的輸入端，并把放大器的輸出通過掃頻儀檢波探頭接到掃頻儀Y輸入端，此時掃頻儀屏幕上應(yīng)出現(xiàn)被測電路的諧振特性曲線。 改變掃頻儀輸出衰減使曲線的頂點正好與基準(zhǔn)線同高，由衰減器指示的衰減數(shù)即是放大器的增益，通過曲線讀出中心頻率及通頻帶數(shù)值。哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地掃頻儀與電路板實際接法哈爾

7、濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地七、實驗數(shù)據(jù)分析n1、電路參數(shù)對放大器技術(shù)指標(biāo)Au0和 2f0.7的影響。n2、電路參數(shù)對放大器增益帶寬積的影響。n3、調(diào)諧放大器電路中諧振電容和電感的 選取。n4、提出您寶貴的建議：實驗內(nèi)容、教學(xué) 方法等。哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地實 驗 二LC正弦波振蕩器的設(shè)計哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地實驗一問題分析實驗一問題分析n若輸入信號頻率為5MHz，示波器顯示波形失真，頻率顯示為10MHz，此種情況應(yīng)該是調(diào)諧選中二次諧波。n若逐點法測量發(fā)現(xiàn)有兩個諧振點，其中頻率較低的諧振點一個是示波器探頭輸入電容影響初級調(diào)諧回路，另外就是示波器探頭輸入電容和次級電感諧振在17MH

8、z左右。哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地實驗報告的撰寫實驗報告的撰寫n侯長波n實驗要有封皮，并填寫完整。n實驗報告要有條理，要規(guī)范。n實驗數(shù)據(jù)要求繪制表格記錄，不能用鉛筆。n提出您寶貴的建議：實驗內(nèi)容、教學(xué)方法等。哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地一、實驗?zāi)康囊?、實驗?zāi)康?熟悉克拉潑振蕩器、西勒振蕩器和晶體振蕩器的原理及特點。掌握振蕩器的設(shè)計、調(diào)試及主要性能參數(shù)的測試方法。掌握電感的繞制及高頻Q表的使用。學(xué)會數(shù)字頻率計的使用。哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地二、實驗內(nèi)容二、實驗內(nèi)容1、設(shè)計并完成一個克拉潑振蕩器。 測量振蕩頻率f0、輸出電壓幅度Uom和頻率穩(wěn)定度（10分鐘）。

9、2、設(shè)計并完成一個西勒振蕩器。 測量振蕩頻率的變化范圍（在波形不失真的條件下）、輸出電壓幅度和頻率穩(wěn)定度（10分鐘）。3、設(shè)計并制作一個晶體振蕩器。（選作內(nèi)容） 測量振蕩頻率、輸出電壓幅度。4 、研究反饋系數(shù)對振蕩波形的影響。哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地三、實驗元器件三、實驗元器件電容電容n電容47=47pFn電容103=10103pF=0.01uFn電容104=10104pF=0.1uFn電容122= 12102pF=1200 pF哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地實驗元器件實驗元器件電感線圈電感線圈哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地實驗元器件實驗元器件可調(diào)電容可調(diào)電容哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基

10、地四、實驗儀器四、實驗儀器n高頻Q表n頻率計哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地高頻高頻QQ表表1231819417567891011 12 20 2122 13 14 15 16哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地頻率計頻率計哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地五、實驗過程五、實驗過程n電感線圈的繞制及測量n克拉潑振蕩器n西勒振蕩器n晶體振蕩器n研究反饋系數(shù)對振蕩波形的影響哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地（1 1）電感的繞制及測量）電感的繞制及測量n要求：均勻繞11圈，測量電感量和Q值。n指標(biāo)要求：Q100，電感量10uH左右。哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地實驗（實驗（2 2）：克拉潑振蕩器）：克拉潑振蕩器注意

11、：此時C4斷開，Y1不焊接。哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地實驗步驟實驗步驟n要求：輸出頻率范圍：6MHz-8MHz；輸出波形幅度：200mV。（峰值）n焊接實驗電路；n調(diào)試靜態(tài)工作點使輸出波形滿足技術(shù)指標(biāo)要求；n測量輸出電壓幅度Uom和頻率穩(wěn)定度。哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地數(shù)據(jù)記錄數(shù)據(jù)記錄（1）靜態(tài)工作點（記錄滿足技術(shù)指標(biāo)時的靜態(tài)工作點）（2）輸出電壓幅度Uom（3）頻率穩(wěn)定度哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地實驗（實驗（3 3）：西勒振蕩器）：西勒振蕩器注意：此時C4短路，Y1不焊接。哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地實驗步驟實驗步驟n要求：波形無明顯失真；輸出波形幅度：200mV。（峰值）n調(diào)

12、試靜態(tài)工作點使輸出波形滿足技術(shù)指標(biāo)要求；n調(diào)節(jié)可調(diào)電容，測試振蕩頻率范圍；n測量輸出電壓幅度Uom和頻率穩(wěn)定度。哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地數(shù)據(jù)記錄數(shù)據(jù)記錄（1）靜態(tài)工作點（記錄滿足技術(shù)指標(biāo)時的靜態(tài)工作點）（2）輸出頻率范圍（3）輸出電壓幅度Uom（4）頻率穩(wěn)定度哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地（4 4）晶體振蕩器（選作）晶體振蕩器（選作）注意：此時C4斷開，L1不焊接，Y1焊接。C1和C2的大小。哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地實驗步驟實驗步驟n要求：輸出波形無明顯失真。n調(diào)試靜態(tài)工作點使輸出波形無明顯失真；n測量振蕩頻率和輸出電壓幅度Uom。哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地數(shù)據(jù)記錄數(shù)據(jù)記錄（1

13、）靜態(tài)工作點（記錄滿足技術(shù)指標(biāo)時的靜態(tài)工作點）（2）振蕩頻率f0（3）輸出電壓幅度Uom哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地（5 5）選作）選作n研究反饋系數(shù)對振蕩波形的影響。n步驟：改變反饋電容C1和C2的大小，研究振蕩電路的性能指標(biāo)。哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地六、實驗問題研究六、實驗問題研究（1）輸出波形幅度達(dá)不到要求；（2）輸出波形頻率達(dá)不到指標(biāo)；（3）輸出波形失真。哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地 下次實驗提示： 振幅調(diào)制與解調(diào)電路的研究 （講義中的實驗三與實驗四）哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地實驗三實驗三 振幅調(diào)制與解調(diào)電路的研究振幅調(diào)制與解調(diào)電路的研究哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地實驗

14、建議反饋實驗建議反饋n加強(qiáng)實驗管理，保證公平公正。n加強(qiáng)實驗報告要求。n加強(qiáng)知識點講解。n加強(qiáng)實驗前預(yù)習(xí)考查。哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地實驗二問題分析實驗二問題分析n測量振蕩器輸出信號，同時連接示波器和頻率計探頭時，波形出現(xiàn)失真。碰到此種現(xiàn)象可以從以下兩個角度考慮，如果同時連接時，輸出幅度降低了，波形失真，引起原因可能是輸出級驅(qū)動能力不夠；如果輸出幅度沒有改變，波形失真，可能是驅(qū)動容性負(fù)載造成的。n思考題：如何驅(qū)動容性負(fù)載？哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地一、實驗?zāi)康囊弧嶒災(zāi)康墓枮I工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地（1）調(diào)制電路的工作原理（2）解調(diào)電路的工作原理二、實驗原理二、實驗原理哈爾濱工程大

15、學(xué)電工電子教學(xué)基地調(diào)制電路工作原理調(diào)制電路工作原理（1）普通調(diào)幅波數(shù)學(xué)表達(dá)式：（2）雙邊帶調(diào)幅波數(shù)學(xué)表達(dá)式：哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地調(diào)幅電路的實現(xiàn)方式調(diào)幅電路的實現(xiàn)方式 模擬乘法器是一個非線性器件，兩個信號相乘會產(chǎn)生無數(shù)個頻率分量，而 普通調(diào)幅波的頻譜為：、+、- 雙邊帶調(diào)幅波的頻譜為：+、- 因此調(diào)幅電路由乘法器和中心頻率為的帶通濾波器組成。哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地模擬乘法器模擬乘法器MC1496哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地載波輸入 調(diào)制信號輸入哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地 右圖為大信號二極管包絡(luò)檢波器電路，它是由信號源、檢波二極管、RC低通濾波器和負(fù)載組成，適用于解調(diào)普通調(diào)

16、幅波，輸入信號振幅大于0.5V，利用二極管正向?qū)〞r對電容C充電，反向截止時，電容C上電壓對電阻R放電這一特性實現(xiàn)檢波。 解調(diào)電路的工作原理解調(diào)電路的工作原理1、檢波器原理圖哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地2、性能指標(biāo)（1）電壓傳輸系數(shù) 當(dāng)輸入等幅波時，Kd= 當(dāng)輸入調(diào)幅波時，Kd=UOUimUmmaUim哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地（2）輸入電阻R I（3）檢波失真 不產(chǎn)生惰性失真的條件 不產(chǎn)生負(fù)峰切割失真的條件哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地 3、實驗電路圖哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地幅度調(diào)制電路圖幅度調(diào)制電路圖（1）分析跳線P5、P6的作用；（2）分析輸出模

17、式。哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地調(diào)幅解調(diào)電路圖調(diào)幅解調(diào)電路圖哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地三、實驗內(nèi)容三、實驗內(nèi)容調(diào)幅電路的研究調(diào)幅電路的研究1、測量MC1496各管腳的直流電位（靜態(tài)工作點）。2、實現(xiàn)普通調(diào)幅波（AM），畫出波形。3、實現(xiàn)雙邊帶調(diào)幅波（DSB），畫出波形，觀察改變載波幅度Ucm和調(diào)制信號幅度Um對雙邊帶波形的影響。哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地4、當(dāng)檢波器輸入等幅波時，測量檢波器的輸出電壓和電壓傳輸系數(shù)。5、當(dāng)檢波器輸入調(diào)幅波時，測量檢波器的輸出電壓和電壓傳輸系數(shù)。6、改變電路參數(shù)，觀察惰性失真和負(fù)峰切割失真的現(xiàn)象，畫出波形。實驗內(nèi)容實驗內(nèi)容解

18、調(diào)電路的研究解調(diào)電路的研究哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地實驗內(nèi)容實驗內(nèi)容聯(lián)調(diào)（選作）聯(lián)調(diào)（選作）7、用跳線連接實驗板調(diào)制電路的輸出和解調(diào)電路的輸入，加入載波信號和調(diào)制信號，調(diào)節(jié)信號幅度，使解調(diào)無明顯失真。哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地四、實驗步驟四、實驗步驟1、調(diào)制電路的研究2、解調(diào)電路的研究3、系統(tǒng)聯(lián)調(diào)哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地（1）電源連接）電源連接 正確連接+12V，-8V直流電源。 12V8V II+12V -8V哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地（2）靜態(tài)工作點測量）靜態(tài)工作點測量n調(diào)節(jié)滑動變阻器R45，使1、4引腳電位差為0V，然后用萬用表測量MC1496各管腳直流電位。n注意：此

19、時跳線P5、P6連接。哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地（3）逐點法測量帶通濾波器中心頻率）逐點法測量帶通濾波器中心頻率n將電路板中調(diào)制電路和解調(diào)電路之間的連接斷開。在載波輸入端加入峰值為100 300mV，頻率為35MHz的正弦信號（步進(jìn)為100KHz），用示波器測量輸出端波形，記錄數(shù)據(jù)。（ ）n注意：此時需要調(diào)整滑動變阻器，使MC1496引腳1、4直流電位差最大。0f 哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地（4）普通調(diào)幅波）普通調(diào)幅波n將信號源輸出的高頻信號（載波信號）頻率調(diào)到濾波器的中心頻率，用示波器測量幅度200mV左右，加入電路，然后加入低頻信號（調(diào)制信號），調(diào)制信號在加入前也要在示波器上觀察，

20、頻率調(diào)至1KHz，幅度合適（300mV），波形不失真。用示波器測量輸出波形，觀察并記錄ma=30%、ma=100% 、ma=300%的波形。哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地數(shù)據(jù)記錄數(shù)據(jù)記錄 （4）Ucm= ；Um= （4-1）ma= ；u14=哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地（5）DSBn調(diào)節(jié)滑動變阻器R47使輸出雙邊帶波形，改變載波幅度Ucm和調(diào)制信號幅度Um，研究影響波形的因素。n注意：此時跳線P5、P6斷開。哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地數(shù)據(jù)記錄數(shù)據(jù)記錄 （5） Ucm= ；Um= u14=哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地（6-1）將信號源輸出的高頻信號（等幅波）加入檢 波器輸入端，測試其輸出

21、電壓和電壓傳輸系數(shù)。（6-2）將信號源輸出的調(diào)幅信號加入檢波器輸 入端，測試其輸出電壓和電壓傳輸系數(shù)。（6-3）惰性失真 記錄產(chǎn)生惰性失真時的電路參數(shù)，并畫下波形。（6-4）負(fù)峰切割失真 記錄產(chǎn)生負(fù)峰切割失真時的電路參數(shù)，并畫下 波形。（6）解調(diào)電路的研究）解調(diào)電路的研究哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地數(shù)據(jù)記錄數(shù)據(jù)記錄（1）輸入等幅波時，Uim= Uo= Kd= ；（2）輸入調(diào)幅波時，maUim= Um= Kd= 。哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地（7）聯(lián)調(diào)）聯(lián)調(diào)n用跳線連接實驗板調(diào)制電路的輸出和解調(diào)電路的輸入，加入載波信號和調(diào)制信號，調(diào)節(jié)信號幅度，使解調(diào)無明顯失真。記錄輸入載波信號和調(diào)制信號的頻

22、率、幅度。哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地五、實驗儀器五、實驗儀器n直流穩(wěn)壓電源nQF1056B信號發(fā)生器nMOS-640雙蹤示波器哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地QF1056信號源信號源關(guān)關(guān)音頻輸出音頻輸出射頻射頻哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地示波器示波器1、通道及耦合方式選擇；2、觸發(fā)方式、觸發(fā)源、觸發(fā)電平；3、時間軸和幅度軸調(diào)整。注意：使用前需要校準(zhǔn)。哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地六、思考題六、思考題1、對比分析ma=100% 的普通調(diào)幅波和雙邊帶調(diào)幅波。2、分析檢波器電壓傳輸系數(shù)實測值和理論值產(chǎn)生偏差的原因。哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地哈爾濱工程大學(xué)電工電子

23、教學(xué)基地七、實驗報告要求七、實驗報告要求預(yù)習(xí)報告部分：預(yù)習(xí)報告部分： 一、實驗?zāi)康?二、實驗內(nèi)容 三、實驗原理 四、實驗電路論證及設(shè)計實驗報告部分：實驗報告部分： 一、實驗數(shù)據(jù)記錄 二、實驗數(shù)據(jù)分析 三、實驗中遇到問題及解決方法 四、實驗總結(jié)哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地實驗四、鎖相環(huán)在通信中的應(yīng)用實驗四、鎖相環(huán)在通信中的應(yīng)用一、實驗?zāi)康囊?、實驗?zāi)康?、掌握鎖相環(huán)路的工作原理、電路組成和基本應(yīng)用。2、掌握集成鎖相環(huán)NE564構(gòu)成的FM 調(diào)制與解調(diào)電路的工作原理和特性。哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地二、實驗原理二、實驗原理1、鎖相環(huán)的基本原理2、鎖相環(huán)的應(yīng)用3、集成鎖相環(huán)NE564工作原理哈爾濱

24、工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地鎖相環(huán)（鎖相環(huán)（PLL）工作原理）工作原理 PD PD LF LFVCOvi(t)vd(t)vc(t)vo(t)i(t)e(t)vo(t)e(t)vd(t)o(t)ovc(t)c幾個概念：幾個概念：鎖定狀態(tài)失鎖狀態(tài)跟蹤狀態(tài)捕捉狀態(tài)哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地技術(shù)指標(biāo)技術(shù)指標(biāo)1、同步帶寬 設(shè)環(huán)路已處于鎖定狀態(tài)，當(dāng)緩慢改變輸入信號頻率使固有頻差值向正或負(fù)方向逐步增大時，由于環(huán)路的自身調(diào)節(jié)作用，能夠維持環(huán)路鎖定的最大頻差稱為環(huán)路同步帶。由于環(huán)路鑒頻特性對零點是對稱的，因此同步帶相對于VCO固有振蕩頻率也是對稱的。2、捕捉帶寬設(shè)環(huán)路處于失鎖狀態(tài)，改變輸入信號頻率使固有頻差減少

25、，環(huán)路能夠經(jīng)牽引捕獲而入鎖的最大固有頻差值稱為環(huán)路捕捉帶。HP哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地鎖相環(huán)應(yīng)用鎖相環(huán)應(yīng)用調(diào)頻電路調(diào)頻電路fi(t)晶振晶振 PD PD LF LF VCOfo(t)調(diào)頻波調(diào)頻波f(t)調(diào)制信號調(diào)制信號+注意：（1）壓控振蕩器固有振蕩頻率的不穩(wěn)定變化頻率應(yīng)在環(huán) 路低頻濾波器的帶寬內(nèi)，即鎖相環(huán)路的作用只對載 波的慢變化起調(diào)整作用，濾波器為窄帶濾波；（2）環(huán)路對調(diào)制信號引起的頻率變化不靈敏。哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地鎖相環(huán)應(yīng)用鎖相環(huán)應(yīng)用解調(diào)電路解調(diào)電路PDPDLFLFVCOVFM(t)調(diào)頻波調(diào)頻波V(t)調(diào)制信號調(diào)制信號注意：當(dāng)鎖相環(huán)路作為調(diào)頻解調(diào)電路時，其實現(xiàn)條件是環(huán)路

26、濾波的通帶必須足夠?qū)挘硅b相器的輸出電壓能順利通過。這樣利用鎖相環(huán)的跟蹤特性，可以使VCO的振蕩頻率跟蹤輸入信號頻率的變化。哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地NE564工作原理工作原理哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地備注：滑動變阻器R2控制環(huán)路增益并細(xì)調(diào)壓控振蕩器的固有頻率；滑動變阻器R1控制環(huán)路增益。哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地備注：滑動變阻器R1控制環(huán)路增益和壓控振蕩器的鎖定范圍。Wc=1/(R*C)哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地三、實驗內(nèi)容三、實驗內(nèi)容1、利用集成鎖相環(huán)NE564實現(xiàn)FM調(diào)頻。 技術(shù)指標(biāo)要求：載波f0=5MHz。2、利用集成鎖相環(huán)NE564實現(xiàn)FM解調(diào)。 技術(shù)指標(biāo)要求：調(diào)頻波中心頻率為 5MHz，調(diào)制信號F為1KHz，頻偏大于 50KHz。3、同步帶和捕捉帶的測量（選作）。4、系統(tǒng)聯(lián)調(diào)（選作）。哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地四、實驗步驟四、實驗步驟1、調(diào)制電路的研究2、解調(diào)電路的研究3、同步帶和捕捉帶的測量（選作）4、系統(tǒng)聯(lián)調(diào)（選作）哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地（1）調(diào)制電路的研究）調(diào)制電路的研究（1）連接