信息家電技術(shù)發(fā)展

高頻電子線路實(shí)驗(yàn)

（一）高頻電子線路實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)平臺(tái)①③⑥⑨非標(biāo)配模塊展示數(shù)字合成高頻信號(hào)源區(qū)1、本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)接通電源前請(qǐng)確保電源插座接地良好。2、各實(shí)驗(yàn)?zāi)K上的雙刀雙擲開關(guān)、撥碼開關(guān)、復(fù)位開關(guān)、自鎖開關(guān)、手調(diào)電位器和旋轉(zhuǎn)編碼器均為磨損件，請(qǐng)不要頻繁按動(dòng)或旋轉(zhuǎn)。3、在關(guān)閉各模塊電源之后，方可進(jìn)行連線。連線時(shí)在保證接觸良好的前提下應(yīng)盡量輕插輕放，檢查無誤后方可通電實(shí)驗(yàn)。拆線時(shí)若遇到連線與孔連接過緊的情況，應(yīng)用手捏住線端的金屬外殼輕輕搖晃，直至連線與孔松脫，切勿旋轉(zhuǎn)及用蠻力強(qiáng)行拔出。4、按動(dòng)開關(guān)或轉(zhuǎn)動(dòng)電位器時(shí)，切勿用力過猛，以免造成元件損壞。5、未要求調(diào)整的電路元件嚴(yán)禁調(diào)整。實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)模擬示波器簡(jiǎn)易使用方法F40型DDS信號(hào)源的使用（單一頻率、AM、FM信號(hào)產(chǎn)生方法介紹）頻率計(jì)的使用實(shí)驗(yàn)儀器使用介紹實(shí)驗(yàn)一模擬乘法器調(diào)幅一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康亩?、?shí)驗(yàn)內(nèi)容三、實(shí)驗(yàn)原理四、實(shí)驗(yàn)步驟幅度調(diào)制與解調(diào)的一些概念概念：調(diào)幅系數(shù)m=(Vmax-Vmin)/(Vmax+Vmin)普通調(diào)幅波抑止載波雙邊帶調(diào)幅波實(shí)驗(yàn)一模擬乘法器調(diào)幅實(shí)驗(yàn)一模擬乘法器調(diào)幅一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、掌握用集成模擬乘法器實(shí)現(xiàn)全載波調(diào)幅、抑止載波雙邊帶調(diào)幅的方法。2、研究已調(diào)波與調(diào)制信號(hào)以及載波信號(hào)的關(guān)系。3、掌握調(diào)幅系數(shù)的測(cè)量與計(jì)算方法。4、通過實(shí)驗(yàn)對(duì)比全載波調(diào)幅、抑止載波雙邊帶調(diào)幅波形。5、了解模擬乘法器（MC1496）的工作原理，掌握調(diào)整與測(cè)量其特性參數(shù)的方法。實(shí)驗(yàn)一模擬乘法器調(diào)幅二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、調(diào)測(cè)模擬乘法器MC1496正常工作時(shí)的靜態(tài)值。2、實(shí)現(xiàn)全載波調(diào)幅，改變調(diào)幅度，觀察波形變化并計(jì)算調(diào)幅度。3、實(shí)現(xiàn)抑止載波的雙邊帶調(diào)幅波。實(shí)驗(yàn)一模擬乘法器調(diào)幅三、實(shí)驗(yàn)原理及電路幅度調(diào)制就是載波的振幅（包絡(luò)）隨調(diào)制信號(hào)的參數(shù)變化而變化。本實(shí)驗(yàn)中載波是由實(shí)驗(yàn)箱的高頻信號(hào)源產(chǎn)生的10MHz高頻信號(hào)，利用DDS信號(hào)發(fā)生器輸出1KHz的低頻信號(hào)為調(diào)制信號(hào)。振幅調(diào)制器即為產(chǎn)生調(diào)幅信號(hào)的裝置。用MC1496集成電路構(gòu)成的調(diào)幅器電路圖如下頁圖所示。（參照實(shí)驗(yàn)教材圖5.20與5.21）實(shí)驗(yàn)一模擬乘法器調(diào)幅四、實(shí)驗(yàn)步驟

1、靜態(tài)工作點(diǎn)調(diào)測(cè)：使調(diào)制信號(hào)VΩ=0,載波VC=0：R11、R12、R13、R14與電位器W1組成平衡調(diào)節(jié)電路，改變W1可以使乘法器實(shí)現(xiàn)抑止載波的振幅調(diào)制或有載波的振幅調(diào)制和單邊帶調(diào)幅波。首先調(diào)節(jié)W1使1、4腳的電壓差接近0V即可，方法是用萬用表表筆分別接1、4腳，使得萬用表讀數(shù)接近于0V。實(shí)驗(yàn)一模擬乘法器調(diào)幅2、全載波振幅調(diào)制-（普通調(diào)幅）J1端由實(shí)驗(yàn)箱信號(hào)源輸入載波信號(hào)Vc(t),fc=465kHz,VCP－P＝500mV，調(diào)節(jié)平衡電位器W1左旋或右旋到底（此時(shí)V1與V4不相等），再從J5端輸入由DDS送出的調(diào)制信號(hào)，其fΩ＝1KHz，VΩP－P＝100mV，同時(shí)用示波器觀察TH3輸出信號(hào)VO（t）的波形，如下圖所示的有載波調(diào)幅信號(hào)的波形，調(diào)節(jié)調(diào)制信號(hào)的電壓值使得m＝30％、m＝50％、m=100%的調(diào)幅波形。記下AM波對(duì)應(yīng)Vmmax和Vmmin，并計(jì)算調(diào)幅度m。

實(shí)驗(yàn)一模擬乘法器調(diào)幅五、實(shí)驗(yàn)連接圖輸入高頻載波信號(hào)（DDS1信號(hào)源）465KHz輸入音頻調(diào)制信號(hào)（DDS2信號(hào)源）1KHzTH3信號(hào)送示波器顯示實(shí)驗(yàn)一、模擬乘法器調(diào)幅3、抑止載波振幅調(diào)制：其他條件同普通調(diào)幅，首先調(diào)節(jié)W1使1、4腳的電壓差接近0V即可，方法是用萬用表表筆分別接1、4腳，使得萬用表讀數(shù)接近于0V。再逐漸增加VΩP－P，則TH3輸出信號(hào)VO（t）的幅度逐漸增大。最后出現(xiàn)如下圖所示的抑止載波的調(diào)幅信號(hào)，記錄輸出波形。改變1KHz調(diào)制信號(hào)幅度，定性的觀察并記錄對(duì)輸出波形的影響（見連接圖）

六、實(shí)驗(yàn)記錄與報(bào)告實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1、整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，畫出實(shí)驗(yàn)波形。2、畫出調(diào)幅實(shí)驗(yàn)中m＝30％、m＝50％、m>100%的調(diào)幅波形,分析過調(diào)幅的原因。3、畫出當(dāng)改變W1時(shí)能得到幾種調(diào)幅波形，分析其原因。4、畫出全載波調(diào)幅波形、抑止載波雙邊帶調(diào)幅波形，比較二者區(qū)別。

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康亩?、?shí)驗(yàn)內(nèi)容三、實(shí)驗(yàn)原理四、實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)二、AM信號(hào)的解調(diào)

—包絡(luò)檢波實(shí)驗(yàn)

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．進(jìn)一步了解調(diào)幅波的原理,掌握調(diào)幅波的解調(diào)方法。2．掌握二極管峰值包絡(luò)檢波的原理。3．掌握包絡(luò)檢波器的主要質(zhì)量指標(biāo),檢波效率及各種波形失真的現(xiàn)象，分析產(chǎn)生的原因并思考克服的方法。4.了解同步檢波的概念。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1．完成普通調(diào)幅波的解調(diào)。2．觀察普通調(diào)幅波解調(diào)中的對(duì)角切割失真，底部切割失真以及檢波器不加高頻濾波時(shí)的現(xiàn)象。三、實(shí)驗(yàn)原理檢波器的作用是從振幅受調(diào)制的高頻信號(hào)中還原出原調(diào)制的信號(hào)。還原所得的信號(hào)，與高頻調(diào)幅信號(hào)的包絡(luò)變化規(guī)律一致，故又稱為包絡(luò)檢波器。常用的檢波方法有包絡(luò)檢波和同步檢波兩種。全載波振幅調(diào)制信號(hào)的包絡(luò)直接反映了調(diào)制信號(hào)的變化規(guī)律，可以用二極管包絡(luò)檢波的方法進(jìn)行解調(diào)。而抑制載波的雙邊帶或單邊帶振幅調(diào)制信號(hào)的包絡(luò)不能直接反映調(diào)制信號(hào)的變化規(guī)律，無法用包絡(luò)檢波進(jìn)行解調(diào)，所以采用同步檢波方法。三、實(shí)驗(yàn)原理——二極管包絡(luò)檢波本實(shí)驗(yàn)電路主要由二極管D及RC低通濾波器組成，利用二極管的單向?qū)щ娞匦院蜋z波負(fù)載RC的充放電過程實(shí)現(xiàn)檢波，所以RC時(shí)間常數(shù)的選擇很重要。RC時(shí)間常數(shù)過大，則會(huì)產(chǎn)生對(duì)角切割失真又稱惰性失真。RC常數(shù)太小，高頻分量會(huì)濾不干凈。綜合考慮要求滿足下式：

其中：m為調(diào)幅系數(shù)，為調(diào)制信號(hào)最高角頻率。當(dāng)檢波器的直流負(fù)載電阻R與交流音頻負(fù)載電阻RΩ不相等，而且調(diào)幅度又相當(dāng)大時(shí)會(huì)產(chǎn)生負(fù)峰切割失真（又稱底邊切割失真），為了保證不產(chǎn)生負(fù)峰切割失真應(yīng)滿足。

實(shí)驗(yàn)電路圖三、實(shí)驗(yàn)原理——同步檢波（了解）本實(shí)驗(yàn)選用乘積型檢波器。設(shè)輸入的已調(diào)波為載波分量被抑止的雙邊帶信號(hào)υ1，即

本地載波電壓本地載波的角頻率ω0準(zhǔn)確的等于輸入信號(hào)載波的角頻率ω1，即ω1=ω0,但二者的相位可能不同；這里φ表示它們的相位差。

三、實(shí)驗(yàn)原理——同步檢波（了解）這時(shí)相乘輸出（假定相乘器傳輸系數(shù)為1）

低通濾波器濾除2ω1附近的頻率分量后，就得到頻率為Ω的低頻信號(hào)由上式可見，低頻信號(hào)的輸出幅度與φ成正比。當(dāng)φ=0時(shí)，低頻信號(hào)電壓最大，隨著相位差φ加大，輸出電壓減弱。因此，在理想情況下，除本地載波與輸入信號(hào)載波的角頻率必須相等外，希望二者的相位也相同。此時(shí)，乘積檢波稱為“同步檢波”。

1.解調(diào)全載波調(diào)幅信號(hào)（1）m<30%的調(diào)幅波檢波利用DDS信號(hào)源從J2(TH4)處輸入465KHZ、峰－峰值Vp-p=2V、m<30%的已調(diào)波。將開關(guān)S1的1撥上（2撥下）,S2的2撥上（1撥下）,將示波器接入TH5處,觀察輸出波形.（2）加大調(diào)幅系數(shù),使m=60%—80%之間,觀察記錄檢波輸出波形.2.觀察對(duì)角切割失真(m=60%—80%之間)保持以上輸出,將開關(guān)S1的2撥上（1撥下）,檢波負(fù)載電阻由2.2KΩ變?yōu)?1KΩ,在TH5處用示波器觀察波形并記錄,與上述波形進(jìn)行比較。3.觀察底部切割失真(m=60%—80%之間)將開關(guān)S2的1撥上（2撥下），S1同步驟(1)不變，在TH5處觀察波形，記錄并與正常解調(diào)波形進(jìn)行比較。四、實(shí)驗(yàn)步驟--二極管包絡(luò)檢波