西工大高頻實(shí)驗(yàn)報(bào)告課件

1、高 頻 實(shí) 驗(yàn) 報(bào) 告班級(jí)班級(jí)學(xué)號(hào)學(xué)號(hào)姓名姓名預(yù)習(xí)成績(jī)預(yù)習(xí)成績(jī)實(shí)驗(yàn)成績(jī)實(shí)驗(yàn)成績(jī)實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)總成績(jī)總成績(jī) 2017年 5月實(shí)驗(yàn)1、 調(diào)幅發(fā)射系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)1、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c內(nèi)容： 通過(guò)實(shí)驗(yàn)了解與掌握調(diào)幅發(fā)射系統(tǒng)，了解與掌握LC三點(diǎn)式振蕩器電路、三極管幅度調(diào)制電路、高頻諧振功率放大電路。 2、 實(shí)驗(yàn)原理：1、 LC三點(diǎn)式振蕩器電路： 工作原理：觀察LC三點(diǎn)式振蕩器電路可知，該電路可分為兩部分，第一部分是由5BG1為組成的電容三點(diǎn)式LC振蕩電路，第二部分別是由5BG2組成的放大電路。圖中5R5，5R6，5W2和5R8為分壓式偏置電阻，為晶體三極管5BG1提供直流偏置，電容5C7或5C8或5C9或

2、5C10或5C11進(jìn)行反饋的控制。5R3、5W1、5L2以及5C4構(gòu)成的回路調(diào)節(jié)該電路的振蕩頻率，通過(guò)以晶體三極管5BG1為中心的LC振蕩電路產(chǎn)生所需的30MHz高頻信號(hào)，再經(jīng)下一級(jí)晶體三極管5BG2進(jìn)行放大處理后，在V5-1處輸出頻率為30MHZ正弦振蕩信號(hào)送至下一級(jí)電路。2、 三極管幅度調(diào)制電路： 工作原理:觀察三極管幅度調(diào)制電路可知，圖中7R1，7R4，7W1和7R3為分壓式偏置電阻，為晶體管7BG1提供直流偏置，輸入30MHz的高頻信號(hào)和1KHz的調(diào)制信號(hào)，分別經(jīng)過(guò)隔直電容7C9、7C8加于晶體三極管的基極；三極管利用三極管的非線性特性，對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行變換而產(chǎn)生新的信號(hào)，再利用電路中由

3、電感7L1和電容7C2、7C10組成的LC諧振回路選出所需的信號(hào)成分，從而完成調(diào)幅過(guò)程；調(diào)幅后得到所需30MHz的已調(diào)幅信號(hào)，并輸出至下一級(jí)。3、 高頻諧振功率放大電路： 工作原理：觀察高頻諧振功率放大電路可知，高頻功放由兩級(jí)放大電路組成，在第一級(jí)電路中6R2和6R3分壓式偏置電阻，為晶體管6BG1提供直流偏置，輸入的30MHz的調(diào)幅信號(hào)經(jīng)6BG1第一次放大，晶體管6BG1輸出采用6C5、6C6、6L1構(gòu)成的T型濾波匹配網(wǎng)絡(luò)；在第二級(jí)電路中，基極采用由6R4產(chǎn)生偏置電壓供給晶體管6BG2直流偏置，由上一級(jí)的放大信號(hào)再經(jīng)第二次放大，晶體管6BG2輸出采用6C13、6C13、6L3和6L4構(gòu)成的T

4、型濾波匹配網(wǎng)絡(luò)；經(jīng)兩級(jí)放大后得到所需的放大信號(hào)。4、 調(diào)幅發(fā)射系統(tǒng)： 本振功率放大調(diào)幅信源 圖1 調(diào)幅發(fā)射系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 工作原理：首先LC振蕩電路產(chǎn)生一個(gè)頻率為30MHZ，幅度為100mV的信號(hào)源，然后加入頻率為1KHZ，幅度為100mV的本振信號(hào)，通過(guò)三極管幅度調(diào)制，再經(jīng)過(guò)高頻諧振功率放大器輸出穩(wěn)定的最大不失真的正弦波。3、 實(shí)驗(yàn)方法與步驟：一.LC三點(diǎn)式振蕩器電路：第一步：調(diào)節(jié)晶體管5BG1的靜態(tài)工作點(diǎn) （1）閉合開(kāi)關(guān)K5A， 向電路接入12V的直流穩(wěn)壓電源，使得5BG1處于直流工作狀態(tài)， （2）將萬(wàn)用表調(diào)至電壓檔，接于電阻5R8兩端，調(diào)節(jié)電阻5W2，測(cè)量5R8兩端的電壓，使得萬(wàn)用表示數(shù)為3

5、V左右。第二步：調(diào)節(jié)LC三點(diǎn)式振蕩電路的交流通路 （1）將5K1撥到5C-11處，調(diào)節(jié)變?nèi)?C4和電阻5W1，在觀測(cè)點(diǎn)V5-1連接示波器，通過(guò)示波器觀測(cè)并記錄輸出波形，直到輸出頻率為30MHZ的穩(wěn)定的最大不失真正弦波。二.三極管幅度調(diào)制電路：第一步：調(diào)節(jié)晶體管7BG1的靜態(tài)工作點(diǎn) （1）閉合開(kāi)關(guān)K7，向電路接入12V的直流穩(wěn)壓電源，使得7BG1直流工作狀態(tài)； （2）將萬(wàn)用表調(diào)至電壓檔，接于電阻7R3兩端，調(diào)節(jié)電阻7W1，測(cè)量7R3兩端的電壓，使得萬(wàn)用表示數(shù)為0.3V左右。第二步：調(diào)節(jié)三極管調(diào)幅電路的交流通路 （1）將開(kāi)關(guān)7K1打到高頻輸入端，用函數(shù)信號(hào)發(fā)生器向高頻輸入端輸入頻率為30MHZ，幅

6、度為100mVpp的載波信號(hào)，用示波器連接到V7-2處,觀察輸出波形，調(diào)節(jié)7C10，使輸出波形達(dá)到最大不失真。 （2）接著閉合開(kāi)關(guān)7K3，用另一函數(shù)信號(hào)發(fā)生器向1KHZ調(diào)制信號(hào)處輸入頻率為1KHZ，幅度為100mV的調(diào)制信號(hào)，調(diào)節(jié)7C10，直到示波器上的波形達(dá)到最大不失真。三.高頻諧振功率放大電路： （1）向電路接入12V的直流穩(wěn)壓電源，閉合開(kāi)關(guān)K6A，打開(kāi)K6B，用函數(shù)發(fā)生器在信源輸入端輸入頻率為30MHZ，幅度為300mVpp的正弦信號(hào)，并將萬(wàn)用表調(diào)到電流檔接入電路。 調(diào)節(jié)6C5，用示波器觀察V6-2端輸出的波形，保證輸出波形達(dá)到最大不失真，且輸出信號(hào)有增益。 （2）打開(kāi)K6A，輸入發(fā)射極

7、電源，閉合K6B，接入電流表，開(kāi)關(guān)K6C打到左端，開(kāi)關(guān)將6K1打到50檔，在V6-3處連接示波器，調(diào)節(jié)變?nèi)?C13，使得V6-3端輸出的波形達(dá)到最大不失真。（在此期間應(yīng)注意先觀察電流表的示數(shù)，再看示波器的變化，保證電流表的示數(shù)應(yīng)在60mA以下）。四調(diào)幅發(fā)射系統(tǒng)： (1)將實(shí)驗(yàn)相應(yīng)的三部分電路進(jìn)行正確連接，電路板5輸出V5-1接電路板7的高頻載波輸入端7K1，電路板7的輸出端7W2接電路板1的信號(hào)輸入端6K2. (2)接入12V直流穩(wěn)壓電源，用示波器接于輸出端口V6-3處，測(cè)量并分析記錄整個(gè)調(diào)幅發(fā)射系統(tǒng)輸出波形。4、 測(cè)試指標(biāo)與測(cè)試波形：1 LC三點(diǎn)式振蕩器電路：1.1、 振蕩器反饋系數(shù)kfu對(duì)

8、振蕩器幅值U L的影響關(guān)系：表1-1： 測(cè)試條件：V1 = +12V、 Ic1 3mA、 f0 28MHz kfu = 0.10.5 名稱單位12345kfu5C6/(CN+5C6)0.10.20.30.40.5U LV P-P0.560.821.301.481.50振蕩器的反饋系數(shù)kfu-U L特性結(jié)論：振蕩器幅值UL隨振蕩器的反饋系數(shù)Kfu增大而增大，且隨Kfu的增大，UL的變化率減小。1.2、 振蕩管工作電流和振蕩幅度的關(guān)系： IcUL表1-2： 測(cè)試條件：V1 =12V、 kfu 0.4、 fo 30MHz、 Ic1 = 0.5 6 mA數(shù)據(jù)值 項(xiàng) 目5BG1電流 Ic （mA）0.5

9、12345ULV P-P0.30.61.11.61.81.5foMHz30.1330.1130.0430.0129.8329.32振蕩器的IcUL特性結(jié)論：起始位置振蕩器幅值隨著振蕩管工作電流增大，后又隨著工作電流增大而減小。說(shuō)明有一最佳工作電流位置，過(guò)大或過(guò)小都會(huì)影響振蕩器幅值。工作電流從最佳工作電流處減小，振蕩頻率會(huì)增大；工作電流從最佳工作電流處增大，振蕩頻率會(huì)減小。 1.3、 LC三點(diǎn)式振蕩輸出波形：測(cè)試條件：V1 =12V、 kfu 0.4、 fo 28MHz、 Ic1 = 3mALC三點(diǎn)式振蕩輸出波形波形特點(diǎn)與測(cè)量值分析結(jié)論：波形幅度，頻率特性較穩(wěn)定，形狀并不是標(biāo)準(zhǔn)的正弦波，從峰值處

10、還可以看到較明顯的電容充放電過(guò)程，最小值過(guò)于尖銳。由波形上下不對(duì)稱，可知靜態(tài)工作點(diǎn)選擇的不是最最佳的工作點(diǎn)。通過(guò)調(diào)節(jié)工作點(diǎn)可以得到更好的波形。 IC值變化對(duì)調(diào)制系數(shù)m的影響的結(jié)論：基極調(diào)幅電路中，調(diào)制器的調(diào)制系數(shù)m值隨晶體管工作電壓Ic的增大而減小。 2 三極管幅度調(diào)制電路（基極）：2.1、 IC值變化對(duì)調(diào)制系數(shù)m的影響關(guān)系：“IC - m” 表1-3 測(cè)試條件：V1 = +12V U= 1kHz/0.1 Vp-p Ui = 30MHz/0.1 Vp-p名稱單位U= 1KHz/0.1VP-P Ui = 30MHz/0.1VP-PIcmA12345Usm (A)VP-P0.730.961.211

11、.371.48Usm (B)VP-P0.150.520.861.101.29m%65.9129.7316.9110.916.86IC值變化對(duì)調(diào)制系數(shù)m的影響的結(jié)論：基極調(diào)幅電路中，調(diào)制器的調(diào)制系數(shù)m 值隨晶體管工作電壓Ic 的增大而減小。2.2、 三極管幅度調(diào)制電路（基極）輸出波形：測(cè)試條件：V1 = +12V U= 1kHz/0.1 Vp-p Ui = 30MHz/0.1 Vp-pIc=3mA三極管幅度調(diào)制電路（基極）輸出波形 波形特點(diǎn)與測(cè)量值分析結(jié)論：輸出波形為包絡(luò)為 1KHz 調(diào)制信號(hào)，載波頻率為 30MHz 的調(diào)幅波形。通過(guò)三極管基極調(diào)幅之后，載波信號(hào)被調(diào)制信號(hào)調(diào)制為調(diào)制信號(hào)。 3 高

12、頻諧振功率放大電路：3.1. 輸入激勵(lì)信號(hào)與輸出信號(hào)電流/電壓之間的關(guān)系，輸出功率與工作效率表1-4 測(cè)試條件：V1=V2=12V、fo=30MHz/0.5-0.8 Vp-p、RL=50、（Ic不得超過(guò)60mA）級(jí)別激勵(lì)放大級(jí)器(6BG1)末級(jí)諧振功率放大器(6BG2)測(cè)量項(xiàng)目注入信號(hào)Ui（V6-1）激勵(lì)信號(hào)Ubm（V6-2）輸出信號(hào)U0（V6-3）未級(jí)電流IC（mA）峰峰值V P-P2.418.32.727.20有效值V0.866.540.9529.735電源輸入功率PD: Ic = 45.2 mA、 PD = 541.5 mW高頻輸出功率P0 : Uo = 12.0 Vp-p RL = 4

13、9 P0 = 366 mW電路工作效率: 66.32 %3.2. 諧振功率放大器的負(fù)載特性： RL- Uo表1-5 測(cè)試條件：V1=V2 =12V、 fo=30MHz Ubm= 34Vp-p RL= 50-150RL5075100125150Uo(Vp-p)(V6-3)9.4011.613.214.815.9Ic(mA)(V2)53.5456.6857.5859.6360.98結(jié)論： 只增大Vbm 時(shí)，使集電極電流脈沖的寬度和高度增加，Vbm 增加一定程度后放大器工作狀態(tài)由欠壓進(jìn)入過(guò)壓，在即將達(dá)到臨界電壓時(shí)集電極電流急劇增加，進(jìn)入過(guò)壓狀態(tài)后，集電極電流變化緩慢.4 調(diào)幅發(fā)射系統(tǒng)調(diào)幅發(fā)射系統(tǒng)各單

14、元模塊接口信號(hào)參數(shù)： LC振蕩電路產(chǎn)生30MHZ正弦信號(hào)調(diào)幅電路頻率1KHZ幅度0.1Vpp本振信號(hào)功率放大 實(shí)驗(yàn)二、調(diào)幅接收系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)1、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c內(nèi)容： 通過(guò)實(shí)驗(yàn)了解與掌握調(diào)幅接收系統(tǒng)，了解與掌握三極管混頻器電路、中頻放大/AGC電路、檢波電路。2、 實(shí)驗(yàn)原理：1、 晶體管混頻電路： 混頻是將輸入的高頻信號(hào)（經(jīng)濾波、放大）變換為頻率固定的中頻信號(hào)。 工作原理：觀察晶體管混頻電路可知，圖中2R2、2R3和2W1為分壓式偏置電阻，為晶體管2BG1提供直流偏置，2C3、2B1和2R5為輸出中頻回路，輸入30MHZ的載波信號(hào)經(jīng)隔直電容2C5加于晶體管2BG1的基極，30.455MHZ的本振信號(hào)經(jīng)隔

15、直電容2C6加于晶體管發(fā)射極，載波信號(hào)和本振信號(hào)經(jīng)三極管2C6混頻得到固定頻率（455KHz）的中頻信號(hào)，再經(jīng)選頻網(wǎng)絡(luò)得到所需的455KHz不失真混頻信號(hào)。2、 中頻放大/AGC和檢波電路：AGC是自動(dòng)增益控制電路，用來(lái)比較電壓，從而壓縮有用信號(hào)強(qiáng)度的變化范圍，但不影響調(diào)制在載波上的包絡(luò)變化，保證信息的不失真?zhèn)鬏?。檢波電路是將調(diào)幅信號(hào)通過(guò)檢波二極管，由于檢波二極管的單向?qū)щ娞匦?，使得輸出為基帶低頻信號(hào)，實(shí)現(xiàn)檢波功能。工作原理：輸入上一級(jí)混頻后的455KHz的中頻電壓，利用晶體三極管3BG1和選頻網(wǎng)絡(luò)3B1組成的中頻放大器進(jìn)行放大；輸出放大信號(hào)輸入AGC反饋控制電路，利用AGC控制前級(jí)中頻放大器

16、的輸出增益，使系統(tǒng)總增益隨規(guī)律變化；再經(jīng)最后一段二極管檢波電路實(shí)現(xiàn)解調(diào)，將中頻調(diào)幅信號(hào)變換為反應(yīng)傳送信息的調(diào)制信號(hào)。3、 調(diào)幅接收系統(tǒng)： 中放/AGC混頻低噪放本振檢波 圖2 調(diào)幅接收系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 工作原理：首先輸入頻率30MHz，幅度為50mV的載波信號(hào)，然后再輸入頻率為30.455MHz，幅度為250mV的本振信號(hào)，通過(guò)三極管混頻電路進(jìn)行混頻，接著將信號(hào)輸入中放、AGC和檢波電路，最終輸出頻率為1KHZ的穩(wěn)定的最大不失真的正弦波。3、 實(shí)驗(yàn)步驟：一、晶體管管混頻電路第一步：調(diào)節(jié)2BG1的靜態(tài)工作點(diǎn)： (1).閉合開(kāi)關(guān)K2，接入12V的直流電壓，使2BG1處于直流工作狀態(tài)。 (2).將萬(wàn)用表調(diào)

17、至電壓檔，接于電阻2R4兩端，調(diào)節(jié)店主2W1，測(cè)量2R4兩端電壓，使萬(wàn)用表的測(cè)量值為1V。第二步：調(diào)節(jié)混頻電路的交流通路： (1).用一函數(shù)發(fā)生器從信源輸入端向V2-1處送入頻率為5MHz，5mVpp的單載波。 (2).用另一函數(shù)發(fā)生器從本振輸入端向V2-5處送入頻率為5.455MHz,250mVpp的本振信號(hào)。 (3).將開(kāi)關(guān)2K2打至混頻端，示波器接于V2-3處，觀察波形的振幅和頻率。然后調(diào)節(jié)可調(diào)電容2C3使得輸出頻率為455KHz的最大不失真的波形。二、中頻放大/AGC和檢波電路第一步：調(diào)節(jié)3BG1和3BG2的靜態(tài)工作點(diǎn)： (1).閉合開(kāi)關(guān)K3，接入12V的直流電壓，使3BG1和3BG2

18、均處于直流工作狀 態(tài)。 (2).同樣將萬(wàn)用表調(diào)至電壓檔，先接于電阻3R7兩端，調(diào)節(jié)可變電阻3W1，測(cè)量3R7兩端電壓，使得測(cè)量值為1.5V左右。 (3).然后再將萬(wàn)用表接于電阻3人3兩端，測(cè)量3R13兩端，測(cè)量3R13兩端電壓，調(diào)節(jié)可變電阻3W2，使萬(wàn)用表讀數(shù)為1V左右。第二步：調(diào)節(jié)電路的交流工作：（中頻放大） (1).用函數(shù)發(fā)生器從信號(hào)輸入端向V3-1處送入頻率為455KHz，250mVpp的單載波。 (2)將示波器接入V3-2處，調(diào)節(jié)可變電阻3C4，使V3-2處輸出波形最大不失真且有增益。（3）將示波器接于V3-4處，調(diào)節(jié)可變電阻3C7，使V3-4處輸出波形最大不失真且有增益（注意：中頻信

19、號(hào)經(jīng)兩級(jí)放大后，應(yīng)滿足輸出信號(hào)V0.7V）第三步：測(cè)試AGC電路的動(dòng)態(tài)范圍： （1）閉合開(kāi)關(guān)3K3，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)3K2，改變輸入信號(hào)的幅值，使其分別取不同的值，然后用示波器分別接于V3-2處，V3-4處和V3-5處，記錄不同的輸入幅值對(duì)應(yīng)的AGC輸入、輸出和控制電壓的幅值。 （2）將示波器接于V3-4，調(diào)節(jié)選頻網(wǎng)絡(luò)中電容3C7。使得輸出信號(hào)最大不失真。第四步：檢波失真觀測(cè)：（大信號(hào)包括檢波） （1）用函數(shù)發(fā)生器向信號(hào)輸入端輸入調(diào)制頻率1KHz，載波頻率455KHz，幅度為50mVpp，調(diào)制度為50%的調(diào)幅信號(hào)。 （2）先斷開(kāi)3K4，調(diào)節(jié)3W4，用示波器觀察檢波輸出信號(hào)為最大不失真，觀察且記錄波形。

20、 （3）觀察檢波電路的對(duì)角線失真：調(diào)節(jié)電阻3W4，用示波器接于檢波輸出端，觀察波形。 （4）觀察負(fù)峰切割失真：先將波形調(diào)回不失真波形，再閉合開(kāi)關(guān)3K4，再調(diào)節(jié)電阻3W4，觀察輸出波形。三、調(diào)幅接收系統(tǒng)： （1）晶體管混頻電路中：向V2-1處送入頻率為5MHz，5mVpp的單載波信號(hào)。 向V2-5處送入頻率為5.455MHz，250mVpp的本振 信號(hào)。 （2）中頻放大電路3K1打至中頻輸入端，閉合3K3，斷開(kāi)3K2和3K4，調(diào)節(jié)3W4，觀察檢波輸出波形至最大不失真。 （3）測(cè)試系統(tǒng)靈敏度：將兩電路板連接在一起，將單載波從50mVpp不斷減小，同時(shí)觀察檢波輸出波形，直到使示波器輸出波形出現(xiàn)明顯失

21、真，記錄此時(shí)的輸入幅值。4、 測(cè)試指標(biāo)與測(cè)試波形：3.1. 晶體管混頻電路：混頻管靜態(tài)電流“Ic”變化對(duì)混頻器中頻輸出信號(hào)“U2”的影響關(guān)系表2- 1 測(cè)試條件：EC1 = +12V、 載波信號(hào)Us = 5mv UL=250 mVp-p Ic = 0.13mA電流 Ic（mA）0.00.51.01.52.02.53.0中頻U2 （mVp-p）192523531470425354306混頻增益Kuc (dB)31.640.440.539.538.637.03.2. 中頻放大/AGC和檢波電路：2.1、 AGC動(dòng)態(tài)范圍測(cè)試表2-2 V1=+12V, Uin=1mVp-p1Vp-p/455kHz 輸

22、入信號(hào)UinmVp-p102050 802005001V中放Vo1（AGC輸入）（V）p-p0.550.851.722.413.744.053.74AGC輸出Vo2（V）p-p3.483.563.974.104.124.164.18AGC控制電壓VcV0.160.160.240.260.270.270.27由表上表數(shù)據(jù)得出AGC動(dòng)態(tài)范圍測(cè)試曲線圖如下所示： AGC動(dòng)態(tài)范圍結(jié)論 從圖中可以看出AGC控制電壓并不隨輸入信號(hào)的變化而變化，總是保持一條直線，而在一定范圍內(nèi)，隨著輸入信號(hào)的增加，輸出信號(hào)也隨之增加，且在一定范圍內(nèi)呈線性關(guān)系，但是當(dāng)輸入信號(hào)達(dá)到某一值后，輸出信號(hào)將不再隨輸入信號(hào)的變化而變化

23、。 分析：AGC為自動(dòng)增益控制電路，當(dāng)高頻端接收到弱信號(hào)時(shí)，它會(huì)自動(dòng)控制放大管增加放大倍數(shù)，反之減小放大倍數(shù)，使放大電路的增益自動(dòng)的隨信號(hào)強(qiáng)度而調(diào)整的自動(dòng)控制。減小了原中頻放大器的輸出動(dòng)態(tài)范圍，從而降低了系統(tǒng)波形的失真。2.2、 AGC輸入信號(hào)峰峰值與AGC檢波輸出電壓關(guān)系曲線圖 2.3、 檢波失真觀測(cè)測(cè)試條件：輸入信號(hào)Vin：455KHz、50mVp-p，調(diào)制1kHz信號(hào)，調(diào)制度50%調(diào)幅信號(hào)檢波無(wú)失真輸出波形實(shí)測(cè)波形選貼： 檢波無(wú)失真輸出波形實(shí)測(cè)波形 對(duì)角線失真輸出波形實(shí)測(cè)波形選貼 對(duì)角線失真輸出波形 對(duì)角線失真的原因是：當(dāng)輸入為調(diào)幅波時(shí)，過(guò)分增大和C值，致使極管截止期間C通過(guò)的放電速度過(guò)

24、慢，在某t1時(shí)刻跟不上輸入調(diào)幅包絡(luò)的下降速度，輸出平均電壓就會(huì)產(chǎn)生失真。 負(fù)峰切割失真輸出波形實(shí)測(cè)波形選貼 3.3. 調(diào)幅接收系統(tǒng)（給出各單元模塊接口信號(hào)參數(shù)并分析調(diào)幅接收系統(tǒng)性能）：頻率5MHZ幅度50mV正弦信號(hào)頻率5.455MHZ幅度 250mV本振信號(hào)混頻電路455KHZ中頻信號(hào)解調(diào)檢波 1KHZ正弦信號(hào)中放/AGC 實(shí)驗(yàn)三、調(diào)頻接收系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)1、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c內(nèi)容： 通過(guò)實(shí)驗(yàn)了解與掌握調(diào)頻接收系統(tǒng)，了解與掌握小信號(hào)諧振放大電路、晶體振蕩器電路、 集成混頻鑒相電路。2、 實(shí)驗(yàn)原理：2.3、 小信號(hào)諧振放大電路：工作原理：該電路是對(duì)天線接收到的信號(hào)進(jìn)行前級(jí)小信號(hào)放大的電路，其中1R1、1R2

25、為晶體三極管提供直流偏置，信號(hào)經(jīng)隔直電容1C7輸入三極管基極，從集電極輸出，并可經(jīng)過(guò)1C5和1L1組成的選頻網(wǎng)絡(luò)輸出單頻諧振信號(hào)，也可經(jīng)過(guò)1C5和1L1組成的選頻網(wǎng)絡(luò)與1C9、1C10和1L2組成的選頻網(wǎng)絡(luò)，輸出雙諧振信號(hào)。（而本實(shí)驗(yàn)采用雙諧振輸出）2.4、 晶體振蕩電路：工作原理：晶體振蕩電路采用石英晶體振蕩器控制與穩(wěn)定頻率，其中7805三端集成穩(wěn)定器為晶體振蕩電路提供穩(wěn)定的5V電壓，主體為并聯(lián)型晶體振蕩器，其中晶體可作高Q值得電感與電容構(gòu)成LC諧振回路選頻網(wǎng)絡(luò)，輸出頻率固定的振蕩信號(hào)經(jīng)晶體三極管放大和選頻網(wǎng)絡(luò)輸出理想振蕩信號(hào)。 2.5、 集成混頻鑒相電路：工作原理：天線接收載波信號(hào)，經(jīng)前級(jí)

26、低噪放進(jìn)行初步放大后，被送入MC3362P集成混頻鑒相電路，經(jīng)過(guò)兩次混頻和一次鑒相操作，完成頻率調(diào)制，最終輸出所需的已調(diào)頻信號(hào)。2.6、 調(diào)頻接收系統(tǒng)：鑒頻本振1混頻放大混頻本振2MC3362P 圖3. 調(diào)頻接收系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖工作原理：由天線接收到信號(hào)后，送入低噪聲放大器進(jìn)行放大，然后與本振信號(hào)進(jìn)行混頻，混頻后進(jìn)行濾波，然后進(jìn)入中放AGC，經(jīng)過(guò)中放后再進(jìn)行一次濾波，然后進(jìn)行鑒相器，經(jīng)過(guò)鑒相器后放大輸出信號(hào)。（混頻和鑒相均在集成混頻鑒相電路MC3362p中完成）3、 實(shí)驗(yàn)步驟：（一）小信號(hào)放大電路第一步：調(diào)節(jié)晶體管1BG1的靜態(tài)工作點(diǎn)： 1、向電路正確接入12V的直流工作電壓，閉合開(kāi)關(guān)K1，使晶體管

27、工作于直流狀態(tài)下。 2、將萬(wàn)用表調(diào)至電壓檔，測(cè)量電阻1R3兩端的電壓，并調(diào)節(jié)可變電阻1W1，使萬(wàn)用表示數(shù)為1.5V左右。第二步：調(diào)節(jié)雙諧振回路并輸出最大不失真雙諧振波形： 1、從天線輸入端用函數(shù)發(fā)生器送入一個(gè)30MHz，50mVpp的單載波。 2、先將開(kāi)關(guān)1K1打到單諧振端，將示波器接于V1-2處，然后調(diào)節(jié)變?nèi)?C4和將開(kāi)關(guān)1K2打到不同的阻值，觀察示波器輸出波形，使得使得波形穩(wěn)定且最大不失真。 3、再將開(kāi)關(guān)1K2打到雙諧振端，將示波器接于V1-3處，然后調(diào)節(jié)變?nèi)?C10和1C9，使得示波器輸出波形穩(wěn)定且最大不失真。第三步：逐點(diǎn)測(cè)試放大電路的幅頻特性： 改變輸入信號(hào)的頻率，使其值在中心頻率（3

28、0MHz）左右變化，逐步改變頻率的值，然后在V1-3處用示波器觀察輸出波形的幅度變化。（二）晶體振蕩電路 由于實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限我們并沒(méi)有進(jìn)行該電路的操作。（三）集成混頻鑒相電路第一步：連接小信號(hào)放大電路與集成混頻電路： 1、向電路正確接入12V的直流工作電壓，閉合開(kāi)關(guān)K2B，向7805三端穩(wěn)壓器和MC3362P供電。 2、將小信號(hào)諧振放大電路中，開(kāi)關(guān)1K1打至雙諧振端，開(kāi)關(guān)1K3打至高放輸出2端，使信號(hào)能輸入到集成混頻電路。 第二步：產(chǎn)生混頻信號(hào)： 1、在小號(hào)放大電路天線輸入端接入天線使載頻輸入端輸入30MHz，50mVpp的單載波。用函數(shù)發(fā)生器在本振輸入端輸入40.7MHz，3Vpp的單載波，由

29、V2-5接入，開(kāi)關(guān)2K3向下打，2K2向上打。 2、將載頻輸入信號(hào)與本振輸入信號(hào)進(jìn)行混頻，調(diào)節(jié)可變電容2C20或是選頻網(wǎng)絡(luò)2B2，使V2-4處用示波器觀察得到10.7MHz的穩(wěn)定且最大不失真的正弦波。 3、產(chǎn)生的10.7MHz的混頻信號(hào)與10.245MHz的單載波將將進(jìn)行二次混頻，同樣調(diào)節(jié)2C20和2B2，使V2-7處用示波器觀察得到455kHz的穩(wěn)定的最大不失真正弦波。第三步：進(jìn)行鑒相操作：調(diào)整選頻網(wǎng)絡(luò)2B2，將示波器接于V2-8處，調(diào)節(jié)電容2C20的值，觀察示波器波形，使輸出頻率為1KHz的穩(wěn)定的最大不失真正弦波。（4） 調(diào)頻接收系統(tǒng) 由于實(shí)驗(yàn)儀器有限在第三步的集成混頻鑒相電路中直接就進(jìn)行

30、了 4、 測(cè)試指標(biāo)與測(cè)試波形：1 小信號(hào)諧振放大電路：放大器直流工作點(diǎn)對(duì)Uo的影響關(guān)系表1-1: 測(cè)試條件：V1 = +12V、 Ic1 0.54.5mA、 Ui 50mVP-P f0 30MHz 輸入信號(hào)Ui(mVP-P)50mVP-P放大管電流Ic10.5mA1mA2mA3mA4mA4.5mA輸出信號(hào)Uo(VP-P)0.450.781.211.640.950.17結(jié)論與分析：在一定范圍內(nèi)，放大器的放大倍數(shù)會(huì)隨著直流工作點(diǎn)的升高而增大，當(dāng)超過(guò)一定范圍后放大器的放大倍數(shù)隨著直流工作點(diǎn)的升高而減小.逐點(diǎn)法測(cè)量放大器的幅頻特性 表1-3: 測(cè)試條件：V1 = +12V、 Ic12mA、 f0 =2

31、733MHz Ui =50mVP-P輸入信號(hào)幅度（mVP-P）50 mVP-P輸入信號(hào)（MHz）2727.52828.52929.530輸出幅值(VP-P)0.120.150.190.300.561.231.75輸入信號(hào)（MHz）30.53131.53232.533輸出幅值(VP-P)1.461.331.120.910.620.43且用掃描進(jìn)行頻率掃描得到幅頻特性曲線如下： 觀察可得用逐點(diǎn)法測(cè)得放大器的幅頻特性曲線與掃描儀掃描得到的幅頻特性曲線相差不大。放大器幅頻特性測(cè)試結(jié)論： 由幅頻特性曲線可看出，輸出信號(hào)幅值和輸入信號(hào)頻率呈拋物線關(guān)系，當(dāng)輸入信號(hào)頻率為31.5MHz時(shí)，輸出幅值最大為2.12V，輸入信