2011年高頻實驗A課件

1、 高頻電子線路實驗A(二)(05版教學大綱)1 課程設計 16學時2一、實驗目的和任務1.綜合性實驗(課程設計)是要完成一定的設計任務，每個同學在給定的課題中任選一個，根據(jù)題目要求進行電路設計并制作電路板，通過調試達到課題所要求的各項技術指標2.通過課程設計使學生掌握系統(tǒng)電路的設計方法，鍛煉學生的工程估算能力和實際電路的設計、裝配和調試能力，培養(yǎng)學生的分析問題和解決問題的能力3二、實驗要求1.進入實驗室前選定課題，根據(jù)所選的題目要求進行設計并寫設計報告.2.根據(jù)所列元件表領取自己所需元件與電路板。進入實驗室進行焊接、調試3.調試過程中要認真記錄數(shù)據(jù)、波形、出現(xiàn)的問題以及解決的辦法.4.實驗完成

2、后須經教師驗收并在實驗數(shù)據(jù)上簽字后方可拆除電路板。4三、設計報告要求1.實驗的目的、任務及要求2.設計方案及原理電路圖3.電路圖中各元件參數(shù)的計算過程4.自擬實驗步驟、待測參數(shù)表格及技術指標的測試方法5.列出所需元件表5四、實驗報告要求1.題目技術指標要求2.電路工作原理以及調試過程3.技術指標測試和實驗數(shù)據(jù)整理4.調試完成后的電路圖及元件參數(shù)5.故障分析及解決的辦法6.實驗總結和收獲體會6五、安裝與調試 在進入實驗室前，先到實驗管理室領取自己所需元件與電路板。進入實驗室進行焊接、調試，要求自己獨立操作。測試方法與儀器的使用在單元實驗已講過，就不再講解。最后的測試數(shù)據(jù)與電路板要經老師驗收后方可

3、拆除元件，并清理桌面。7六、成績評定基礎單元實驗占總成績的40%（其中實驗占50%和報告占50%）。課程設計占總成績60%（其中設計報告、實驗報告占50%；操作50% ）。8七、實驗題目 1.調頻振蕩電路的設計（A級） 2.調幅信號的中頻放大與解調電路設計(A級) 3.模擬乘法器在通信中的應用（B級） 課程設計題目分為A和B兩個等級，A級題目優(yōu)秀起評； B級題目良好起評, 根據(jù)自己的情況在3個題目中任選一個，按照所選題目的要求進行設計并寫設計報告9（一）調頻振蕩電路的設計1、技術指標： 中心頻率:f06.5MHz 輸出電壓:Uom200mV(幅值) 頻率穩(wěn)定度:fm/f010-4/半小時 最大

4、頻偏:fm 75kHz 1、題目要求: 利用變容二極管設計并制作調頻振蕩器，并進行電路調試和各項技術指標的測試.102、實驗內容：測出調頻振蕩器的中心頻率f0、輸出電壓 Uom、頻率穩(wěn)定度。靜態(tài)調頻，利用改變變容二極管的偏置電壓進行調頻，測出最大頻偏和調制靈敏度并繪出變容二極管的特性曲線。調制信號頻率F=1KHz，載波頻率f0 =6.5KHz，在示波器上觀察調頻波，并記錄波形。 11（二）調幅信號的中頻放大與解調電路設計2、中頻放大器技術指標： 電壓增益: Au40dB ， 通頻帶: 2f0.7=2.5MHz 中心頻率： f010MHz 1、題目要求: 設計并制作中頻放大器和檢波器,并進行電路

5、調試和各項技術指標的測試.12設計一個兩級中放和檢波器,滿足設計指標要求(每一級單獨調試，然后再進行級聯(lián))。繪出中頻放大器的諧振曲線，并測出Au、f0、2f0.7。將放大器與檢波器級聯(lián)后，輸入Ui=50mv.頻率為10MHz 等幅波,用示波器觀察并記錄放大器和檢波器的輸出波形。測試放大器的放大倍數(shù)和檢波器的電壓傳輸系數(shù)。輸入Ui=50mv.載波頻率為10MHz,ma=0.5的調幅波,用示波器觀察并記錄放大器和檢波器輸出波形.3、實驗內容：13（三）模擬乘法器在通信中的應用 2.技術指標 用模擬乘法器MC1496實現(xiàn)普通調幅、平衡調幅、混頻和倍頻 載波頻率： f05MHz 調制信號頻率:F1KH

6、z 1、題目要求: 利用模擬乘法器構成高頻功能電路，實現(xiàn)通信系統(tǒng)中的調幅、混頻和倍頻電路的設計與制作。并進行電路調試和各項技術指標的測試.142、實驗內容：用模擬乘法器MC1496實現(xiàn)普通調幅，觀察并記錄輸入和輸出信號的頻率、幅度和波形，測出ma。用模擬乘法器MC1496實現(xiàn)平衡調幅，觀察并記錄輸出波形。實現(xiàn)混頻和倍頻，觀察并記錄輸入和輸出信號的頻率、幅度和波形。15 提示實驗時所提供的電路板是已制作好的PCB板，因此同學們在設計電路時可參考以下的電路形式。16變容二極管調頻振蕩器（僅供參考）靜態(tài)調頻電路17 實驗中線圈接法與書中不同，其改動處如下所示： 小信號調諧放大器（僅供參考）18 檢波

7、器（僅供參考）19模擬乘法器應用電路（僅供參考）帶通濾波器20實驗范例一中頻放大器的設計1、技術指標要求： 電壓增益: Au40dB ， 通頻帶: 2f0.7=2.5MHz 中心頻率： f015MHz 負載電阻：RL=1K根據(jù)所給技術指標確定電路的級數(shù)，選取電路形式，進行電路參數(shù)的計算。21 實驗中線圈接法與書中不同，其改動處如下所示： 2、實驗原理圖223、電路設計首先進行電路形式的選擇，根據(jù)題目技術指標Au40dB ，選擇兩級放大器。單級指標達到： Au20dB，2f0.74MHz 中心頻率:f015MHz 兩級指標達到: Au40dB ，2f0.7=2.5MHz 中心頻率： f015MH

8、z 23直流偏置電路參數(shù)的計算 根據(jù)技術指標要求f015MHz，單級Au20dB， 選用晶體管3DG6C在性能上可以滿足需要，在IeQ=1mA2mA的情況下，計算直流偏置電阻值。24諧振回路參數(shù)的計算 因為回路中可調電容為5PF20PF，其旁邊并聯(lián)一電容，我們可以假設總電容C的值 ，根據(jù)技術指標要求的f0 ，通過下面的公式就可以算出我們所需要的電感量L。當然，也可以假設電感的值，計算出回路總電容的值電路參數(shù)的計算只是估算，在電路的調試過程中還要進行元器件的調整。 254、實驗要求 采用兩級小信號調諧放大器電路。每一級單獨調試，然后再進行級聯(lián)。繪出兩級曲線，并測出Au、f0、2f0.7并盡量與以

9、上技術指標相符。放大器調試完畢，再和檢波器級聯(lián)，分別輸入等幅波和調幅波進行放大和檢波，用示波器觀察放大器輸出和檢波器輸出的波形，并測出放大器的放大倍數(shù)和檢波器的電壓傳輸系數(shù)。26 檢波器電路圖27實驗范例二變容二極管調頻振蕩器設計1、技術指標要求： 中心頻率:f06.5MHz 輸出電壓:Uom200mV(最大值) 頻率穩(wěn)定度:f/f010-4/半小時 最大頻偏:fm 75kHz 繪出變容二極管特性曲線。 282、實驗原理圖靜態(tài)調頻電路293、電路設計偏置電路的計算為振蕩管和射隨器的放大管設置合適靜態(tài)工作點，估算元件參數(shù)。選擇合適的反饋系數(shù)，估算元件參數(shù)30回落總電容:振蕩頻率:回路參數(shù)的估算3

10、1變容二極管的特性曲線CjQ變容二極管2CCID在反向偏壓(010)V, 電容變化范圍是(21129)P.頻率為5MHZ,在反向偏壓VQ=4V時,測得CjQ=50P根據(jù)下式估算電感值:其中:324、實驗要求采用變容二極管設計一個調頻振蕩器，在中心頻率處測試振蕩器的頻率穩(wěn)定度,輸出電壓幅度.在波形不失真的情況下達到設計指標。改變變容二極管兩端電壓使振蕩器的頻率在f0左右變化,在保持輸出電壓幅度不變的情況下,測出最大頻偏繪出變容二極管特性曲線。調制信號頻率F=1KHz，載波頻率f0 =6.5KHz，在示波器上觀察調頻波，并記錄波形。33調制信號為正弦波的調頻電路34實驗范例三模擬乘法器在通信中的應

11、用1、技術指標要求：用模擬乘法器MC1496實現(xiàn)普通調幅、平衡調幅、混頻和倍頻 載波頻率： f05MHz 調制信號頻率:f1KHz 負載電阻：RL=10K 352、實驗原理圖帶通濾波器363、電路設計偏置電路的計算回路可以選擇單端輸出，也可以選擇雙端輸出：37回路參數(shù)的計算： 回路總電容由可調電容和電容C組成，可以假設回路總電容的值C，根據(jù)技術指標要求，載波頻率f05MHz通過下面公式就可以算出回路電感量L。當然也可以假設電感的值，計算回路的總電容值。 38 要求在滿足載波頻率f0 =5MHZ；f=1KHz；負載電阻RL=10K的情況下，電路不失真的輸出普通調幅波、雙邊帶調幅波、倍頻、混頻波形。畫出波形，并記錄輸入和輸出信號的幅度4、實驗要求39附注:電感線圈的繞制采用NXO-100鎳鋅鐵氧體磁環(huán)和漆包線制作高頻電感線圈。結構如下圖所示，尺寸為外徑內徑高度，電感