小功率調(diào)幅發(fā)射機的安裝與調(diào)試實驗報告

1、報告成績：評閱時間：實驗才艮告教師簽字：班級：XXXX姓名:XX學號:XXXXXX同組人:XXXXXXXX課程名稱：電子線路課程設計實驗室:第二實驗室實驗時間:2012年2月273月2日實驗項目名稱：小功率調(diào)幅發(fā)射機的安裝與調(diào)試、實驗目的：1. 通過查閱手冊和文獻資料，培養(yǎng)學生獨立分析和解決實際問題的能力;2. 進一步熟悉常用電子器件的類型和特性；3. 學會電子線路的安裝與調(diào)試技能4. 進一步熟悉電子儀器的正確使用方法；5. 學會撰寫課程設計總結(jié)報告；6. 培養(yǎng)嚴格認真的工作作風和嚴謹?shù)目茖W態(tài)度。、實驗內(nèi)容與原理：實驗原理：調(diào)幅發(fā)射機組成框圖如圖所示：調(diào)幅發(fā)射機原理電路如圖所示:電路各組成部分

2、的作用:1. 晶體振蕩器一產(chǎn)生高頻振蕩，最大頻偏、整個發(fā)射機的頻率穩(wěn)定度由該級決定。緩沖隔離級一將振蕩級與功放級隔離，以減小功放級對振蕩級的影響。因為功放級輸出信號較大，當其工作狀態(tài)發(fā)生變化時（如諧振阻抗變化），會影響振蕩器的頻率穩(wěn)定度，使波形產(chǎn)生失真或減小振蕩器的輸出電壓。整機設計時，為減小級間相互影響，通常在中間插入緩沖隔離級。2. 功率激勵級一為末級功放提供激勵功率。如果發(fā)射功率不大，且振蕩級的輸出能夠滿足末級功放的輸入要求，功率激勵級可以省去。末級功放一將前級送來的信號進行功率放大，使負載（天線）上獲得滿足要求的發(fā)射功率。如果要求整機效率較高，應采用丙類功率放大器，若整機效率要求不高如

3、A<50%,而對波形失真要求較小時，可以采用甲類功率放大器。實驗內(nèi)容：1. 焊接調(diào)試振蕩電路，使輸出電壓幅度和頻率連續(xù)可調(diào)，盡量減小波形失真。2. 焊接調(diào)試音頻放大電路，是輸出電壓幅度滿足調(diào)制電路要求。3. 焊接調(diào)試高頻功放驅(qū)動電路，使輸出電壓幅度滿足末級功放丙類工作狀態(tài)需要，并通過統(tǒng)調(diào)使末級功放輸出功率和效率達到最佳。4.焊接調(diào)試乘法器（振幅調(diào)制）電路，在等幅低頻信號源調(diào)制下，使輸出能產(chǎn)生調(diào)幅度M的80%勺普通調(diào)幅波信號。3. 焊接調(diào)試高頻諧振功率放大電路，將工作狀態(tài)調(diào)整在欠壓狀態(tài)。4. 連接并統(tǒng)調(diào)以上各電路，實現(xiàn)小功率調(diào)幅發(fā)射機功能。三、實驗器材（設備、元器件、軟件工具、平臺）：1.

4、 雙蹤示波器，高頻實驗箱，數(shù)字萬用表，雙路穩(wěn)壓電源等儀器各一臺。2. 電烙鐵，鑲子，鉗子，螺絲刀等工具一套。3. 調(diào)幅發(fā)射機實驗板，套件，天線，焊錫，漆包線等。四、實驗步驟：1. 分析原理電路：原理電路由載波振蕩器、音頻振蕩器、模擬相乘器、功率放大器四個主要部分組成。載波振蕩器為晶體振蕩器，能夠振蕩產(chǎn)生振幅調(diào)制所需的載波，且具有很高的頻率穩(wěn)定度；音頻振蕩器有集成運算放大器構(gòu)成，運算放大器具有很高的阻抗，能夠與高阻抗的話筒配接，輸出調(diào)制信號；模擬相乘器由集成芯片MC1496勾成，能夠?qū)崿F(xiàn)載波和音頻信號的模擬相乘，實現(xiàn)振幅調(diào)制功能；功率放大器由緩沖級、激勵級、放大級三級電路構(gòu)成，用于對調(diào)幅信號進行

5、功率放大，以滿足大線的發(fā)射要求，將調(diào)幅信號有效地發(fā)射出去。2. 檢查元器件：檢查用于焊接電路板的元器件，將其與原理電路圖對應查看器件是否齊全，數(shù)量是否對應；再用萬用表等儀器檢查各元器件各項參數(shù)，以保證各器件都能在電路中正常工作。3. 焊接電路板：根據(jù)原理電路，用所給的元器件焊接電路板，焊接過程中使用正確的焊接方法，保證焊接后電路的導通性。4. 調(diào)試各級及總體電路：分別調(diào)試各級單元電路，保證各單元電路能夠正常工作，輸出信號的頻率和幅度能夠滿足實驗要求，在不能正常工作或是信號達不到輸出要求的情況下能夠發(fā)現(xiàn)問題并正確解決；在各單元電路正常工作的情況下，調(diào)試整體電路，輸出調(diào)幅信號，完成整體電路的調(diào)幅功

6、能。調(diào)試中出現(xiàn)的故障、原因及排除方法晶振級與緩沖級聯(lián)調(diào)時出現(xiàn)緩沖級輸出電壓明顯減小或波形失真情況。產(chǎn)生的主要原因是緩沖級的輸入阻抗不夠大，是晶振級負載加重，這可以通過增大緩沖級的發(fā)射極電阻RP1來提高緩沖級的輸入阻抗，也可以減小C4即減小晶振級與緩沖級的耦合來實現(xiàn)。本機振蕩級、緩沖級、語語音放大級以及調(diào)制級聯(lián)調(diào)時，出現(xiàn)過調(diào)幅，產(chǎn)生的原因可能是經(jīng)射極跟隨器輸出地本振電壓V0偏小或者是話音放大級輸出地調(diào)制電壓VQ過大，可以調(diào)節(jié)RP2使V0=100mV150mV,并測量調(diào)制器輸出地波形，調(diào)整話音放大級增益功率激勵級與功率放大級聯(lián)調(diào)時，往往出現(xiàn)低頻調(diào)制、高頻自激、輸出功率小、波形失真大等現(xiàn)象。產(chǎn)生的原

7、因可能是級間通過電源產(chǎn)生串擾或是甲類功放與丙類功放的阻抗不匹配，級間相互影響，這可在每一級單元電路的電源上加低、高頻去耦電路，以消除來自電源的串擾，也可以重新調(diào)整諧振回路，使回路調(diào)諧，調(diào)整時可通過撥動磁環(huán)上線圈間的間距來調(diào)整電感量，間距越密電感量越大，由于甲類功放的負載就是丙類功放的輸入阻抗。因此，調(diào)試時相互之間會有影響，調(diào)試時應前后級反復調(diào)，直至兩極間為最佳匹配，輸出功率最大，失真最小。五、實驗數(shù)據(jù)及結(jié)果分析：焊接變壓器前分別對各單元電路進行調(diào)試和測試，得到如下實驗數(shù)據(jù)及結(jié)論：1. 晶體振蕩器（JP1為測試點）動態(tài)測試：T1管為晶體振蕩器，T2為緩沖級。調(diào)節(jié)RP0可以改變正弦波的幅度，C1微

8、調(diào)輸出頻率。調(diào)節(jié)RP2可以改變測試點1的信號幅度。調(diào)節(jié)RP0和RP1,使輸出正弦波幅度從最大到最小，觀察振蕩器輸出頻率的變化。幅度/mV（最?。?030100250280300400（最大）420頻率/MHz6.00026.00026.00026.00026.00026.00026.00026.0002結(jié)論：輸出振蕩波的幅度對振蕩頻率幾乎沒有影響，晶體振蕩器的頻率穩(wěn)定度較高。緩沖級起到了對后一級電路的隔離作用。T1、T2的靜態(tài)工作點測試：幅度三級管VCE/VVb/vVe/VVc/vVR2/VVR6/VIce/mAf0/MHz20mVT19.374.103.4511.970.116.0002T2

9、6.835.845.0111.962.642.64250mVT19.144.852.6511.980.116.0002T25.985.185.5011.953.053.05420mVT16.116.735.8611.970.226.0002T25.985.815.7311.943.053.05結(jié)論：調(diào)節(jié)RP0和RP1改變T1管、T2管的靜態(tài)工作點，改變晶體振蕩器靜態(tài)工作點的同時也改變了T2管緩沖放大級的直流偏置電壓，使輸出振蕩波的幅度變化。2. 音頻振蕩器（JP2為測試點）測試點JP2接示波器，調(diào)節(jié)RP4,使輸出信號不失真的從最大值到最小值，并記錄結(jié)果。在在JP湖測得未經(jīng)放大的R爵蕩產(chǎn)生的低頻

10、振蕩的單音信號，在放大的情況下，保持RPM變,調(diào)節(jié)R11改變輸入信號的幅度，觀察輸出信號幅度的變化并記錄結(jié)果。輸入幅度/V0.51.11.41.62.6輸出幅度/V1.53.2458放大倍數(shù)332.93.053結(jié)論：綜合上述兩表，輸入信號的頻率、幅度的改變對音頻放大器放大倍數(shù)的影響不大，音頻放大級比較穩(wěn)定。模擬相乘器載波信號幅度100mV接入單音信號0.001mV,音頻放大50倍情況下，測試點3接示波器，調(diào)節(jié)RP-®出現(xiàn)清晰完整的調(diào)制信號，然后調(diào)節(jié)RP吸變輸入信號，觀察輸出已調(diào)波的幅度變化，并記錄結(jié)果，計算調(diào)幅系數(shù)Ma。峰峰值/mV1481421201181121089896谷谷值/

11、mV988268402820140Maa0.220.270.300.480.590.680.841結(jié)論：電路板振幅調(diào)制級的最大調(diào)幅系數(shù)Ma可以達到1,以至于過調(diào)，該電路有較高的調(diào)幅度，較好的振幅調(diào)制能力。但驗收時，調(diào)幅波形普遍偏小，原因可能是驗收前對RP2W改動，載波幅值被減小。Ma=0.3時的已調(diào)幅波實驗過程分析：在焊接電路板的過程中沒有出現(xiàn)問題。在調(diào)試時，振蕩級的調(diào)試比較順利。音頻放大級調(diào)試時，無論怎樣調(diào)RP4,運算放大器的最大放大倍數(shù)值達到1.5倍，低于所要求的放大倍數(shù)。經(jīng)檢查，發(fā)現(xiàn)預算放大器LM35般有接好，取下LM35睡新安裝之后，運算放大器達到了正常的放大范圍。在調(diào)試調(diào)幅電路時，剛

12、開始已調(diào)幅波出現(xiàn)上下不對稱的情況，如下圖（1）所示。將接入示波器的探頭打到X1檔后,調(diào)整適合的單音信號頻率、幅度，再調(diào)節(jié)RP可調(diào)整調(diào)制乘法器的直流偏置改變調(diào)幅波的上下不對稱現(xiàn)象，同時調(diào)節(jié)RP筱調(diào)制波頻率接近6MHz因此需要同時改變調(diào)制乘法器的直流偏置狀態(tài)和載波信號的幅值大小，才可得到上下對稱的調(diào)幅波波形，如下圖（2）所示。圖（1）上下極不對稱的已調(diào)幅波圖（2）完整的已調(diào)幅波在焊接完變壓器所有單元電路全部連入電路后，再次測試各單元電路和總體電路輸出信號時，出現(xiàn)晶體振蕩器輸出的載波和音頻振蕩器輸出的音頻信號依然正常，而調(diào)幅電路無法輸出正常調(diào)幅波的現(xiàn)象，經(jīng)過反復調(diào)試，最好的輸出情況是出現(xiàn)條幅波上邊有

13、包絡下邊等幅而輸出頻率為260KHz,對比焊接變壓器前后的輸出情況，猜想很可能是后面連入的變壓器影響了整體電路的功能，導致無法輸出正常調(diào)幅波。六、實驗結(jié)論：電子線路課程設計實驗環(huán)節(jié)，更加強調(diào)動手和操作能力，包括整個電路板的焊接、各單元電路和整體電路的調(diào)試、各級動態(tài)和靜態(tài)工作點的測試等一系列環(huán)節(jié)。在焊接環(huán)節(jié)，焊接技術(shù)影響著最終電路能否實現(xiàn)具體功能，正確的焊接方法是保證無缺焊、漏焊，電路良好導通的前提；在電路調(diào)試和參數(shù)測量環(huán)節(jié)，對電路原理的透徹理解和對測量儀器的熟悉使用是快速調(diào)試成功和測量出正確數(shù)據(jù)的有效保證。本次焊接的小功率調(diào)幅發(fā)射機電路，最后沒能完整實現(xiàn)所要求的調(diào)幅功能，但在前期測試各單元電路

14、功能時確實完成了產(chǎn)生高頻載波、低頻調(diào)制信號和二者相乘的功能，只是由于沒有控制好各單元電路彼此間的影響，最后導致了整體電路無法實現(xiàn)預期的功能。對整體電路的設計、調(diào)試還是我們有待加強的能力。七、收獲及體會本次電子線路課程設計實驗環(huán)節(jié)歷時一周，完成了原理電路分析、測試電子元器件、焊接電路板、調(diào)試各級單元及總體電路以實現(xiàn)小功率調(diào)幅發(fā)射機功能的所有工作。原理電路分析要求更多的是對高頻電子線路理論知識的理解，在將整體電路肢解為各單元電路后便很容易地弄清楚了電路原理；測試電子元器件主要考察的是對萬用表的使用，正確使用萬用表測試各電子元器件的參數(shù)和檢查其好壞，一面將錯誤的或是壞的器件連入電路影響電路功能；焊接電路板最重要的是不能有漏焊