實驗四變容二極管調頻器

實驗四變容二極管調頻器第一頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期二實驗中的注意事項1、本實驗系統(tǒng)接通電源前請確保電源插座接地良好。2、各實驗模塊上的雙刀雙擲開關、撥碼開關、復位開關、自鎖開關、手調電位器和旋轉編碼器均為磨損件，請不要頻繁按動或旋轉。3、在關閉各模塊電源之后，方可進行連線。連線時在保證接觸良好的前提下應盡量輕插輕放，檢查無誤后方可通電實驗。拆線時若遇到連線與孔連接過緊的情況，應用手捏住線端的金屬外殼輕輕搖晃，直至連線與孔松脫，切勿旋轉及用蠻力強行拔出。4、按動開關或轉動電位器時，切勿用力過猛，以免造成元件損壞。5、未要求調整的電路元件嚴禁調整。第二頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期二變容二極管調頻實驗實驗目的實驗內容實驗原理實驗步驟第三頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期二實驗目的1.掌握變容二極管調頻電路的原理。2.了解調頻調制特性及測量方法。3.觀察寄生調幅現(xiàn)象，了解其產生及消除的方法。第四頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期二實驗內容

1.測試變容二極管的靜態(tài)調制特性。

2.觀察調頻波波形。

3.觀察調制信號振幅時對頻偏的影響。

4.觀察寄生調幅現(xiàn)象。第五頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期二變容二極管的壓控特性曲線和電路符號

(a)電路符號；(b)壓控特性曲線變容二極管壓控特性曲線第六頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期二實驗電路圖三點式振蕩器緩沖與放大器第七頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期二三點式振蕩器交流等效圖

第八頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期二實驗原理－二極管調頻獲得線性調制的條件

調頻即為載波的瞬時頻率受調制信號的控制。其頻率的變化量與調制信號成線性關系。常用變容二極管實現(xiàn)調頻。設回路電感為L，回路的電容是變容二極管的電容C（暫時不考慮雜散電容及其它與變容二極管相串聯(lián)或并聯(lián)電容的影響），則振蕩頻率為

第九頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期二實驗步驟--靜態(tài)調制特性測量將電路接成LC壓控振蕩器（按電路板右上角提示連接），TH2端不接音頻信號，將頻率計接于TH1處，調節(jié)電位器W1，從TP2測量并記下變容二極管D1、D2兩端電壓和對應輸出頻率，并記于下表中。根據數(shù)據畫出V-f變化曲線VD1(V)

22.5345671011F0(MHz)

第十頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期二實驗步驟--動態(tài)測試1）將電位器W1置于某一中值位置，將DDS輸出的1VPP頻率1KHZ的音頻信號通過TH2輸入，將示波器接于TH1端，可以看到調頻信號。由于載波很高，頻偏很小，因此看不到明顯的頻率變化的調頻波。2）為了清楚觀察FM波，可以將上一步的信號峰峰值改為5V。將S2的“1”撥上，S1的“1”或“2”撥。在TH1用示波器觀察，改變W1來改變調制度，可觀察到較明顯的頻偏變化和寄生調幅現(xiàn)象。第十一頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期二實驗記錄與報告實驗報告要求1、在坐標紙上畫出靜態(tài)V-f調制特性曲線，并根據測量數(shù)據求出該電路的調制靈敏度（？KHz/V）。說明曲線斜率受哪些因素的影響。2、畫出實際觀察到的FM波形，并說明頻偏變化與調制信號振幅的關系。3、分析寄生調幅產生的原因，思考并回答消除寄生調幅的方法第十二頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期二調頻波解調實驗實驗目的實驗內容實驗原理實驗步驟第十三頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期二一、實驗目的1、了解集成混頻器的工作原理；2、了解混頻器中的寄生干擾。1、研究平衡混頻器的頻率變換過程；2、研究平衡混頻器輸出中頻電壓Vi與輸入本振電壓的關系；3、研究平衡混頻器輸出中頻電壓Vi與輸入信號電壓的關系；4、研究鏡象干擾。二、實驗內容第十四頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期二第十五頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期二三、實驗原理第十六頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期二第十七頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期二三、實驗原理上頁圖為模擬乘法器混頻電路，該電路由集成模擬乘法器MC1496完成。本實驗中輸入信號頻率為fS＝5.5MHz(由DDS信號發(fā)生器輸出)，實驗箱自己提供的信號源作為本振信號，其頻率fL＝10MHz。為了實現(xiàn)混頻功能，混頻器件必須工作在非線性狀態(tài)，而作用在混頻器上的除了輸入信號電壓VS和本振電壓VL外，不可避免地還存在干擾和噪聲。它們之間任意兩者都有可能產生組合頻率，這些組合信號頻率如果等于或接近中頻，將與輸入信號一起通過中頻放大器、解調器，對輸出級產生干涉，影響輸入信號的接收。干擾影響最大的是中頻干擾和鏡象干擾。第十八頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期二四、實驗步驟按下面框圖搭建好測試電路頻率計觀測輸出信號頻率本振輸入（實驗箱提供）fL=10MHzVLP-P=600mV射頻輸入（DDS信號源提供）fs=5.5MHzVsP-P=300mV第十九頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期二1、輸入本振信號：用實驗箱的信號源做本振信號，將頻率fL=10MHz（幅度VLP-P＝600mV左右）的本振信號從J8處輸入(TH7處測試)，

輸入射頻信號：由DDS提供頻率，fS=5.5MHz（幅度VSP-P＝300mV左右，TH6處測試）的射頻信號從相乘混頻器的輸入端J7輸入，按框圖（見上頁）所示搭建好測試電路；四、實驗步驟(1)2、用示波器觀察TH8和TH9處波形；第二十頁，共二十一頁，編輯于2023年，星期二四、實驗步驟(2)3、 用頻率計測量混頻前后波形的頻率(即對比輸入輸出頻率，分析混頻器原理)。4、保持本振頻率不變，將輸入射頻信號頻率改為14.5MHz（此為鏡像干擾頻