高頻電路實驗指導(dǎo)書圖

1、實驗一 高頻小信號調(diào)諧放大器一、實驗?zāi)康男⌒盘栒{(diào)諧放大器是高頻電子線路中的基本單元電路，主要用于高頻小信號或微弱信號的線性放大。在本實驗中，通過對諧振回路的調(diào)試，對放大器處于諧振時各項技術(shù)指標(biāo)的測試（電壓放大倍數(shù)，通頻帶，矩形系數(shù)），進一步掌握高頻小信號調(diào)諧放大器的工作原理。學(xué)會小信號調(diào)諧放大器的設(shè)計方法。二、實驗內(nèi)容1、 調(diào)節(jié)諧振回路使諧振放大器諧振在10.7MHz。2、 測量諧振放大器的電壓增益。三、實驗儀器1、20MHz模擬示波器 一臺2、數(shù)字萬用表 一塊2、實驗參考電路圖1-4 單級調(diào)諧放大器五、實驗步驟參考所附電路原理圖G2。先調(diào)靜態(tài)工作點，然后再調(diào)諧振回路。1、在主箱上正確插好接收

2、模塊，按照所附電路原理圖G2，對照接收模塊中的高頻小信號調(diào)諧放大器部分，連接好跳線JA1，正確連接電路電源線，12V孔接+12V，5V孔接5V，GND接GND（從電源部分+12V和5V插孔用連接線接入），接上電源通電(若正確連接了,擴展板上的電源指示燈將會亮)。2、K1向右撥；3、調(diào)整晶體管的靜態(tài)工作點：在不加輸入信號（即ui=0），將測試點INA1接地，用萬用表直流電壓檔（20V檔）測量三極管QA1射極的電壓（即測R4靠近QA1端的電壓），調(diào)整可調(diào)電阻WA1，使=2.25V（即使=1.5mA），根據(jù)電路計算此時的，及值。4、調(diào)諧放大器的諧振回路使它諧振在10.7MHz方法是用BT-3頻率特性

3、測試儀的掃頻電壓輸出端和檢波探頭，分別接電路的信號輸入端INA1及測試端TTA2，通過調(diào)節(jié)y軸，放大器的“增益”旋鈕和“輸出衰減”旋鈕于合適位置，調(diào)節(jié)中心頻率刻度盤，使熒光屏上顯示出放大器的“幅頻諧振特性曲線”，根據(jù)頻標(biāo)指示用絕緣起子慢慢旋動變壓器的磁芯，使中心頻率=10.7MHz所對應(yīng)的幅值最大。用示波器來觀察調(diào)諧過程，方法是：在INA1處由高頻信號源提供頻率為10.7MHz的載波（參考高頻信號源的使用），大小為Vp-p-=20100mV的信號，用示波器探頭在TTA2處測試（在示波器上看到的是正弦波），調(diào)節(jié)變壓器磁芯使示波器波形最大（即調(diào)好后，磁芯不論往上或往下旋轉(zhuǎn)，波形幅度都減?。?。5、電

4、壓增益AV0 在有BT-3頻率特性測試儀的情況下用頻率特性測試儀測測量方法如下：在測量前，先要對測試儀的y軸放大器進行校正，即零分貝校正，調(diào)節(jié)“輸出衰減”和“y軸增益“旋鈕，使屏幕上顯示的方框占有一定的高度，記下此時的高度和此時“輸出衰減”的讀數(shù)N1dB，然后接入被測放大器，在保持y軸增益不變的前提下，改變掃頻信號的“輸出衰減”旋鈕，使諧振曲線清晰可見。記下此時的“輸出衰減”的值N2dB，則電壓增益為 dB由示波器直接測量。方法如下：用示波器測輸入信號的峰峰值，記為Ui。測輸出信號的峰峰值記為Uo。則小信號放大的電壓放大倍數(shù)為Uo/Ui。六、實驗報告1、整理好實驗數(shù)據(jù)，用方格紙畫出幅特性曲線。

5、2、思考：引起小信號諧振放大器不穩(wěn)的原因是什么？如果實驗中出現(xiàn)自激現(xiàn)象，應(yīng)該怎樣消除？實驗三 諧振功率放大器一、實驗?zāi)康?、進一步理解諧振功率放大器的工作原理及負(fù)載阻抗和激勵信號電壓變化對其工作狀態(tài)的影響。2、掌握諧振功率放大器的調(diào)諧特性、放大特性和負(fù)載特性。二、實驗內(nèi)容1、 調(diào)試諧振功放電路特性，觀察各點輸出波形。2、 改變輸入信號大小，觀察諧振功率放大器的放大特性。3、 改變負(fù)載電阻值，觀察諧振功率放大器的負(fù)載特性。三、實驗儀器1、20MHz雙蹤模擬示波器 一臺2、萬用表 一塊 圖3-1 高頻功率放大器五、實驗步驟參看附圖G1，在主箱上正確插好發(fā)射模塊，對照發(fā)射模塊中的高頻諧振功放部分，正

6、確連接電路電源線，12V孔接+12V， GND接GND（從電源部分+12V和GND插孔用連接線接入），接上電源通電(若正確連接了,擴展板上的電源指示燈將會亮)。1、開關(guān)K2向右撥，調(diào)節(jié)WE1，使QE1的發(fā)射極電壓VE=2.2V（即用萬用表測量QE1的發(fā)射極對地的電壓）。2、連接JE3、JE6。3、從INE1處輸入10.7MHz的載波信號（此信號由高頻信號源提供，參考高頻信號源的使用），信號大小為VP-P=250mV左右。用示波器探頭在TTE1處觀察輸出波形，調(diào)節(jié)TE1、TE2，使輸出波形不失真且最大。4、觀察放大特性：從INE1處輸入10.7MHz載波信號，信號大小從VP-P=0mV開始增加,

7、用示波器探頭觀察QE2的發(fā)射極電壓波形，直至觀察到有下凹的電流波形為止，此時說明QE2進入過壓狀態(tài)（如果下凹的電流波形左右不對稱，則微調(diào)TE1可使其非對稱性得到適當(dāng)?shù)馗纳疲Ｈ绻倮^續(xù)增加輸入信號的大小，則可以觀測到下凹的電壓波形的下凹深度增加。（20Mhz示波器探頭，如果用1檔看下凹不明顯，則用10檔看。）5、觀察負(fù)載特性：輸入信號為Vp-p=250mV左右 （由高頻信號源提供的載波）。調(diào)中周TE1、TE2（此時負(fù)載應(yīng)為50，JE3、JE6均連上），使電路諧振在上（此時從TTE1處用示波器觀察，波形應(yīng)不失真，且最大）。微調(diào)輸入信號大小，在QE2的發(fā)射極處觀察，使放大器處于臨界工作狀態(tài)。改變負(fù)

8、載（組合JE3、JE4、JE5的連接）使負(fù)載電阻依次變?yōu)?5（51|51）51100。用示波器在QE2的發(fā)射極處能觀察到不同負(fù)載時的電流波形（由欠壓、臨界至過壓）。在改變負(fù)載時，應(yīng)保證輸入信號大小不變（即在最小負(fù)載50時處于臨界狀態(tài)）。同時在不同負(fù)載下，電路應(yīng)處于最佳諧振（即在TTE1處觀察到的波形應(yīng)最大且不失真。20Mhz示波器探頭，如果用1檔看下凹不明顯，則用10檔看。）6、測量負(fù)載特性（選做）用高頻電壓表測量負(fù)載電阻上的電壓，改變負(fù)載電阻RL（參照步驟4），記下相應(yīng)的電流ICO和電壓VL，并且計算當(dāng)RL=50時的功率和效率。六、實驗報告1、畫出放大器三種工作狀態(tài)的電流波形。2、繪出負(fù)載特

9、性曲線。實驗四 正弦波振蕩器一、實驗?zāi)康?、掌握晶體管（振蕩管）工作狀態(tài)、反饋大小對振蕩幅度與波形的影響。2、掌握改進型電容三點式正弦波振蕩器的工作原理及振蕩性能的測量方法。3、研究外界條件變化對振蕩頻率穩(wěn)定度的影響。4、比較LC振蕩器和晶體振蕩器頻率穩(wěn)定度，加深對晶體振蕩器頻率穩(wěn)定度高的原因理解。二、實驗內(nèi)容1、 調(diào)試LC振蕩電路特性，觀察各點波形并測量其頻率。2、 觀察振蕩狀態(tài)與晶體管工作狀態(tài)的關(guān)系。3、 觀察反饋系數(shù)對振蕩器性能的影響。4、 比較LC振蕩器和晶體振蕩器頻率穩(wěn)定度。5、 觀察溫度變化對振蕩頻率的影響。三、實驗儀器1、雙蹤示波器 一臺2、萬用表 一塊五、實驗步驟參照附圖G4，

10、在主箱上正確插好環(huán)形混頻模塊，對照環(huán)形混頻模塊中的正弦波振蕩器部分，正確連接電路電源線，12V孔接+12V， GND接GND（從電源部分+12V和GND插孔用連接線接入），接上電源通電(若正確連接了,擴展板上的電源指示燈將會亮)。1、開關(guān)K2向下?lián)?，調(diào)整靜態(tài)工作點：斷開J52、J53，調(diào)W1使VE=2V(即測R4兩端的電壓)。2、（1）連接好J54、J52，調(diào)節(jié)可調(diào)電容CC2，通過示波器和頻率計在TT1處觀察振蕩波形，并使振蕩頻率為10.7MHz；然后調(diào)節(jié)W2，使輸出信號最大且不失真。（2）斷開J52、J54，連接J53、J55，微調(diào)CC1，使振蕩頻率為10.245MHz。3、觀察振蕩狀態(tài)與晶

11、體管工作狀態(tài)的關(guān)系。斷開J53，連好J52、J55，用示波器在TT1觀察振蕩波形，調(diào)節(jié)W1，觀察TT1處波形的變化情況，并測量波形變化過程中振蕩管的發(fā)射極電壓（多測幾個點）且計算對應(yīng)的IE。4、觀察反饋系數(shù)對振蕩器性能的影響（只作LC振蕩）。用示波器在TT1處觀察波形。分別連接J54、J55、J56或組合連接使反饋系數(shù)等于1/2、1/3、1/4、1/100時，觀察幅度的變化并實測，反饋系數(shù)是否與計算值相符，同時，分析反饋大小對振蕩幅度的影響。5、比較LC振蕩器和晶體振蕩器頻率穩(wěn)定度。分別接通J53、J52，在TT1處用頻率計觀察頻率變化情況。六、實驗報告1、整理實驗所測得的數(shù)據(jù)，并用所學(xué)理論加

12、以分析。2、比較LC振蕩器與晶體振蕩器的優(yōu)缺點。3、分析為什么靜態(tài)電流Ieo增大，輸出振幅增加，而Ieo過大反而會使振蕩器輸出幅度下降？實驗五 集電極調(diào)幅與大信號檢波一、實驗?zāi)康?、進一步加深對集電極調(diào)幅和二極管大信號檢波工作原理的理解；2、掌握動態(tài)調(diào)幅特性的測試方法；3、掌握利用示波器測量調(diào)幅系數(shù)ma的方法；4、觀察檢波器電路參數(shù)對輸出信號失真的影響。二、實驗內(nèi)容1、 調(diào)試集電極調(diào)幅電路特性，觀察各點輸出波形。2、 改變輸入信號大小，觀察電流波形。3、 觀察檢波器的輸出波形。三、實驗儀器1、20MHz雙蹤模擬示波器 一臺集電極調(diào)幅的基本原理電路如圖51所示：圖51 集電極調(diào)幅原理電路 五、實

13、驗步驟參照附圖G3，在主箱上正確插好集電極調(diào)幅與大信號檢波模塊，對照集電極調(diào)幅與大信號檢波模塊部分，正確連接電路電源線，12V孔接+12V， GND接GND（從電源部分+12V和GND插孔用連接線接入），接上電源通電(若正確連接了,擴展板上的電源指示燈將會亮)。1、調(diào)整集電極調(diào)幅的工作狀態(tài)。開關(guān)K1向右撥，連接好跳線J1,J2,J5;調(diào)W1使Q1的靜態(tài)工作點為UEQ2.1V（即測其發(fā)射極對地的電壓）。2、從IN1處注入10.7MHz的載波信號（大小為Vp-p=450mV左右，此信號由高頻信號源提供。為了更好地得到調(diào)幅波信號，在實驗過程中應(yīng)微調(diào)10.7Mhz信號的大小。），在TT1處用示波器觀察

14、輸出波形，調(diào)節(jié)T1、T2的磁芯使TT1處輸出信號最大且不失真。3、測試動態(tài)調(diào)制特性用示波器從Q2發(fā)射極測試其輸出電壓波形，改變從IN1處輸入信號的大?。凑{(diào)W401，信號幅度從小到大），直到觀察到電流波形頂點有下凹現(xiàn)象為止，此時，Q2工作于過壓狀態(tài)，保持輸入信號不變，從IN3處輸入1KHz的調(diào)制信號（調(diào)制信號由低頻信號源提供，參照低頻信號源的使用），調(diào)制信號的幅度由0V開始增加。此時用示波器在TT1處可以看到調(diào)幅信號如圖5-10。改變調(diào)幅信號大小，記下不同的V時的調(diào)幅系數(shù)ma，并制表5-2。V（V）0.20.512ma4、觀察檢波器的輸出波形從TT2用示波器觀察檢波器輸出波形，分別連接J2、J

15、3、J4、J5，J6在TT2處觀察輸出波形。（1）觀察檢波器不失真波形（參考連接為J2、J5，可以相應(yīng)的變動）。（2）觀察檢波器輸出波形與調(diào)幅系數(shù)ma的關(guān)系。（3）在檢波器輸出波形不失真的基礎(chǔ)上，改變直流負(fù)載，觀察“對角線切割失真”現(xiàn)象，若不明顯，可加大ma（參考連接為J3、J5，可以相應(yīng)的變動）。（4）在檢波器輸出不失真的基礎(chǔ)上，連接下一級輸入電阻，觀察“負(fù)峰切割失真”現(xiàn)象（參考連接為J2、J6，可以相應(yīng)的變動）。圖5-10 調(diào)幅系數(shù)測量 六、實驗報告1、整理實驗所得數(shù)據(jù)。2、畫出不失真和各種失真的調(diào)幅波波形。3、畫出當(dāng)參數(shù)不同時，各種檢波器的輸出波形。實驗六 變?nèi)荻O管調(diào)頻一、實驗?zāi)康?、

16、掌握變?nèi)荻O管調(diào)頻的工作原理；2、學(xué)會測量變?nèi)荻O管的CjV特性曲線；3、學(xué)會測量調(diào)頻信號的頻偏及調(diào)制靈敏度。二、實驗內(nèi)容1、 調(diào)節(jié)電路，觀察調(diào)頻信號輸出波形。2、 觀察并測量LC調(diào)頻電路輸出波形。3、 觀察頻偏與接入系數(shù)的關(guān)系。4、 測量變?nèi)荻O管的CjV特性曲線；三、實驗儀器1、雙蹤示波器 一臺2、實驗線路見附圖G1使用12V供電，振蕩器Q1使用3DG12C，變?nèi)莨苁褂肂b910，Q2為隔離緩沖級。主要技術(shù)指標(biāo)：主振頻率，最大頻偏。本實驗中，由R1、R2、W1、R3組成變?nèi)荻O管的直流偏壓電路。C3、C4、C12組成變?nèi)荻O管的不同接入系數(shù)。IN1為調(diào)制信號輸入端，由L4、C8、C7、C9

17、、C5和振蕩管組成LC調(diào)制電路。五、實驗步驟參照附圖G1，在主箱上正確插好發(fā)射模塊，對照發(fā)射模塊中的變?nèi)荻O管調(diào)頻部分，正確連接電路電源線，12V孔接+12V， GND接GND（從電源部分+12V和GND插孔用連接線接入），接上電源通電(若正確連接了,擴展板上的電源指示燈將會亮)。1、LC調(diào)頻電路實驗（1）連接J3、J4、J5組成LC調(diào)頻電路。（2）接通電源，K1向右撥，調(diào)節(jié)W1，在C6的上端用萬用表測試電壓，使變?nèi)荻O管的反向偏壓為2.5V。（3）用示波器和頻率計在TT1處觀察振蕩波形，調(diào)節(jié)CC1，使振蕩頻率為10.7MHz，調(diào)節(jié)W2使輸出波形失真最小。（4）從IN1處輸入1KHz的正弦信號

18、作為調(diào)制信號（信號由低頻信號源提供,參考低頻信號源的使用。信號大小由零慢慢增大，用示波器在TT1處觀察振蕩波形變化,如果有頻譜儀則可以用頻譜儀觀察調(diào)制頻偏），此時能觀測到一條正弦?guī)АＨ绻梅讲ㄕ{(diào)制則在示波器上可看到兩條正弦波，這兩條正弦波之間的相差隨調(diào)制信號大小而變。（5）分別接J1、J2重做實驗4。2、斷開J1、J2，連接J3、J4、J5，斷開IN1的輸入信號，使電路為LC自由振蕩狀態(tài)。（1）斷開變?nèi)荻O管（即斷開J4），用頻率計在TT1處測量頻率。（2）斷開，接上已知（即連通J5，在C6處插上電容），在TT1處測量頻率，由式（6-19）計算出值，填入表6-1中。表6-1fNCKfKCN（3

19、）斷開CK（即取出C6上的電容）,接上變?nèi)荻O管(即連接J4)，調(diào)節(jié)W1，測量不同反偏值時，對應(yīng)的頻率值，代入式（6-17）計算值，填入表6-2中。表6-2VRX（伏）0.511.522.53fX（MHz）Cjx（PF）（4）作 曲線。（5）作 曲線。（7）觀察頻偏與接入系數(shù)的關(guān)系（此時應(yīng)取下C6，連接J4）。在直流偏值電壓相同的情況下，輸入調(diào)制信號相同的情況下，分別連接J1、J3測試所得的頻偏， 計算的。驗證。 為7）中所測的值。（8）觀察頻偏與直流反偏電壓的關(guān)系（連接J3、J4）。（9）觀察頻偏與調(diào)制信號頻率的關(guān)系（連接J4、J4）。六、實驗報告1、整理LC調(diào)頻所測的數(shù)據(jù)，繪出觀察到的波形

20、。2、繪出 曲線，和LC調(diào)頻電路的 曲線。3、從 曲線上求出對應(yīng)的值，與直接測量值進行比較。高頻電子線路簡易調(diào)試說明書實驗一 高頻小信號調(diào)諧放大器1、預(yù)調(diào)工作：如附圖G2所示，對照實驗箱中接收模塊的高頻小信號調(diào)諧放大器部分，正確連接電路電源線，+12V孔接主實驗板上的+12V，5V孔接5V，GND孔接GND（從主板中的電源部分用連接線接入），接上電源通電。（1）連接跳線JA1;（2）按下開關(guān)K401，K1向右撥 (若正確連接了,板上的電源指示燈LEDA1將會亮) ；（3）調(diào)節(jié)電位器WA1 使三極管QA1的，即調(diào)好三極管QA1的靜態(tài)工作點；2、接輸入信號：從測試孔INA1腳輸入頻率10.7MHz

21、載波, 的高頻小信號，信號從高頻信號源部分引入（參考高頻信號源使用），信號源的幅度可以通過調(diào)節(jié)W401來調(diào)節(jié)。3、實驗現(xiàn)象：調(diào)可調(diào)電容CCA2及中周TA1，使輸出波形最大且不失真，此時CA3和TA1的初級諧振在10.7Mhz，用示波器觀測，輸出信號(TTA2處)的峰峰值應(yīng)不小于輸入信號的7倍。4、用BT3掃頻儀觀察幅頻特性曲線，使峰峰值對應(yīng)的頻點為10.7Mhz。INA1輸入：TTA2輸出：圖1實驗三 諧振功率放大器1、預(yù)調(diào)工作：如附圖G1所示，對照實驗箱中發(fā)射模塊的高頻諧振功放部分，正確連接電路電源線，+12V孔接主實驗板上的+12V， GND孔接GND（從主板中的電源部分用連接線接入），接

22、上電源通電。（1） 接好連接器JE3，JE6；（2） K2向右撥(若正確連接了,板上的兩個電源指示燈LED2將會亮)；（3） 調(diào)節(jié)電位器WE1使三極管QE1的；（可用萬用表測量電阻RE3臨近三極管QE1的管腳的電壓值。） 2、接輸入信號：從INE1腳輸入頻率為10.7MHz的載波信號，由高頻信號源部分產(chǎn)生（參考高頻信號源的使用）；3、實驗現(xiàn)象：觀察電流波形 （1） 電流波形隨輸入信號大小變化使輸入信號的大小為250mV，用示波器探頭在測試鉤TTE1處觀察輸出信號波形，調(diào)節(jié)中周TE1和中周TE2使TTE1處輸出波形最大且不失真。然后使輸入信號從0mV開始增加，在QE2的發(fā)射極處用示波器觀察波形，

23、波形如下圖3所示，隨著輸入信號的變大，QE2的發(fā)射極處的波形由圖左向右變化。若波形下凹兩邊的峰值不對稱，一般的情況下是中周沒有調(diào)諧好。 圖3（2）電流波形隨負(fù)載變化輸入信號為左右 。調(diào)中周TE1、TE2（此時負(fù)載應(yīng)為50，JE3、JE5均連上），使電路諧振在10.7Mhz上（此時從TTE1處用示波器觀察，波形應(yīng)不失真，且最大）。微調(diào)輸入信號大小，在TTE2處觀察，使放大器處于臨界工作狀態(tài)。改變負(fù)載（組合JE3、JE4、JE5的連接）使負(fù)載電阻依次變?yōu)?25 50 2.7K 。用示波器在QE2的發(fā)射極處能觀察到不同負(fù)載時的電流波形（由臨界至過壓）。在改變負(fù)載時，應(yīng)保證輸入信號大小不變（即在負(fù)載5

24、0時處于臨界狀態(tài)）。同時在不同負(fù)載下，電路應(yīng)處于最佳諧振（即在TTE1處觀察到的波形應(yīng)最大且不失真）。（3）功率放大實驗 輸入信號大小為250mV左右，微調(diào)中周TE1、中周TE2，用示波器探頭在測試鉤TTE1處觀察輸出波形幅值最大且不失真，通常輸入、輸出增益能達(dá)到8倍左右。實驗四 正弦波振蕩器如附圖G4所示，對照實驗箱中環(huán)形混頻器模塊的正弦波振蕩部分，正確連接電路電源線，+12V孔接主實驗板上的+12V， GND孔接GND（從主板中的電源部分用連接線接入），接上電源通電。1、晶體振蕩器的頻率為10.245MHz（允許有0.001%的誤差）時（1）預(yù)調(diào)工作：a、接好連接器J53，J55（J52斷

25、開）；b、K2向下?lián)?若正確連接了,板上的電源指示燈LED2將會亮)；c、調(diào)節(jié)電位器W1使三極管Q1的；（可用萬用表測量電阻R4臨近三極管Q1的管腳的電壓值。）d、調(diào)節(jié)W2使TT1的輸出信號最大不失真；（2）實驗現(xiàn)象：在測試鉤TT1腳測得頻率為10.245MHz大小為峰峰值為300mV左右的信號 (調(diào)電容CC1可微調(diào)頻率) 。 f=10.245MHZ 圖4 2、當(dāng)為L-C振蕩時（1）預(yù)調(diào)工作：a、接好連接器J52，J54（J53斷開）；b、K2向下?lián)?；c、調(diào)節(jié)電位器W1使三極管Q1的；（可用萬用表測量電阻R4臨近三極管Q1的管腳的電壓值。）（2）實驗現(xiàn)象：在測試鉤TT1腳測得峰峰值為450mV

26、左右的信號，調(diào)節(jié)可調(diào)電容CC2，用頻率計測得其頻率滿足10.245MHZ，10.7MHZ和11.155MHZ，并且波形不失真（實際頻率范圍要更寬）。（3）反饋實驗改變J54、J55、J56，則從TT1處觀察到的信號波形由大變小直至停振。注：本實驗的10.245MHz作為該實驗箱的高頻信號源使用。實驗五 集電極調(diào)幅與大信號檢波1、預(yù)調(diào)工作：如附圖G3所示，對照實驗箱中集電極調(diào)幅與大信號檢波模塊，正確連接電路電源線，+12V孔接主實驗板上的+12V， GND孔接GND（從主板中的電源部分用連接線接入），接上電源通電。（1）接好連接器J1,J2,J5；（2）K1向右撥(若正確連接了,板上的電源指示燈LED將會亮)；2、接輸入信號：（1）調(diào)W1使Q1的靜態(tài)工作點為。從IN1腳輸入頻率為10.7MHz大小為左右的信號；由高頻信號源部分產(chǎn)生（參考高頻信號源使用）；調(diào)節(jié)T1、T