高頻電子線路實驗

28三月2024高頻電子線路實驗高頻電子線路實驗系統(tǒng)平臺①③⑥⑨非標配模塊展示數(shù)字合成高頻信號源區(qū)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。實驗中的注意事項1、高頻信號測量要采用衰減10：1探頭。2、Y通道控制與設定。3、X通道控制與設定。4、觸發(fā)電平調整。一、100M模擬示波器簡易使用方法實驗儀器使用介紹面板圖與基本操作：二、F40型DDS信號源的使用（單一頻率、AM、FM信號產(chǎn)生方法介紹）設定輸出頻率選擇調制類型上檔鍵（第二功能）設定調制參數(shù)函數(shù)信號輸出數(shù)字鍵（設參數(shù)）設定數(shù)據(jù)（單位）設定輸出幅度1、單一頻率信號設定（未調制）按“頻率”鍵并配合數(shù)字鍵和頻率單位選擇鍵（調幅：MHz；掃描：KHz；猝發(fā)Hz）設定頻率。

按“幅度”鍵并配合幅度單位選擇鍵（shift：Vpp；調頻：mVpp；調幅：Vrms；掃描：mVrms）設定輸出信號幅度，此時顯示屏上只能有頻率或幅度單位顯示，否則說明不是單一頻率信號，需按“Shift”和“7”鍵回到點頻狀態(tài)。2、輸出AM信號的設定按上述方法設定好輸出頻率和輸出信號幅度。按“調幅”按鍵啟動調幅功能，顯示屏顯示“AM”。按“菜單”鍵察看和修改調幅參數(shù)：依次為“調幅系數(shù)”、“調制信號Ω頻率”、“調制信號波形”、“調制源選擇”。3、輸出FM信號的設定按上第1步設定好輸出頻率和輸出信號幅度。按“調頻”按鍵啟動調頻功能，顯示屏顯示“FM”。按“菜單”鍵選擇察看和修改調頻參數(shù)：依次為“調頻系數(shù)（頻偏）”、“調制信號Ω頻率”、“調制信號波形”、“調制源選擇”。三、頻率計的使用

根據(jù)被測頻率范圍正確設置閘門時間；

在輸入信號含有諧波和干擾頻率成分時需打開LPF低通濾波器；

輸入信號過強時要進行ATT信號幅度衰減；

注意讀數(shù)單位；實驗一模擬乘法器調幅一、實驗目的二、實驗內容三、實驗原理四、實驗步驟振幅調制：用待傳輸?shù)牡皖l信號去控制高頻載波信號的幅值單頻調制AM信號：幅度調制的一些基本概念調幅系數(shù)或調幅度：單頻調制DSB與SSB信號：單邊帶調幅波：或振幅調制電路：按輸出功率的高低分：低電平調幅：乘法器調幅高電平調幅：晶體管基極、集電極調幅示波器觀察AM調幅系數(shù)的方法：

m=(Vmax-Vmin)/(Vmax+Vmin)普通調幅波抑止載波雙邊帶調幅波實驗一模擬乘法器調幅一、實驗目的1、掌握用集成模擬乘法器實現(xiàn)全載波調幅、抑止載波雙邊帶調幅的方法。2、研究已調波與調制信號以及載波信號的關系。3、掌握調幅系數(shù)的測量與計算方法。4、通過實驗對比全載波調幅、抑止載波雙邊帶調幅波形。5、了解模擬乘法器（MC1496）的工作原理，掌握調整與測量其特性參數(shù)的方法。1、調測模擬乘法器MC1496正常工作時的靜態(tài)值。2、實現(xiàn)全載波調幅，改變調幅度，觀察波形變化并計算調幅度。3、實現(xiàn)抑止載波的雙邊帶調幅波。二、實驗內容三、實驗原理及電路介紹

幅度調制就是載波的振幅（包絡）隨調制信號的參數(shù)變化而變化。本實驗中載波是由DDS高頻信號源產(chǎn)生的465KHz高頻信號，再利用另外一臺函數(shù)信號發(fā)生器輸出5KHz的低頻信號為調制信號。振幅調制器即為產(chǎn)生調幅信號的裝置。用MC1496集成電路構成的調幅器電路圖如下頁圖所示。

1、靜態(tài)工作點調測：使調制信號VΩ=0,載波VC=0：R11、R12、R13、R14與電位器W1組成平衡調節(jié)電路，改變W1可以使乘法器實現(xiàn)抑止載波的振幅調制或有載波的振幅調制和單邊帶調幅波。首先調節(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。四、實驗步驟2、抑止載波振幅調制：

將W1調平衡后，在J1端由一臺DDS信號源輸入載波信號Vc(t),fc=465KHz,VCP－P＝500mV；再從J5端輸入由函數(shù)信號源送出的調制信號，其fΩ＝5KHz，VCP－P＝500mV,利用示波器觀察在J3處輸出DSB波形并記錄，逐漸增加VΩP－P，則J3輸出信號VO（t）的幅度逐漸增大。最后出現(xiàn)如右圖所示的抑止載波的調幅信號。（見連接圖）

3、普通調幅首先在J1端由一臺DDS信號源輸入載波信號Vc(t),fc=465KHz,VCP－P＝500mV，調節(jié)平衡電位器W1使得集成電路的V1與V4直流壓差0.03v，用示波器觀察J3輸出信號VO（t）。再從J5端輸入由另外一臺函數(shù)信號源送出的調制信號，其fΩ＝5KHz，當VΩP－P由零逐漸增大時(<100mvpp)，則J3輸出信號VO（t）的幅度和調幅系數(shù)m都發(fā)生變化，分別記錄使m＝30％、m＝100％的VΩP－P幅度值,并分別記錄觀察到的波形，記下AM波對應Vmmax和Vmmin。（見連接圖）

五、實驗連接圖輸入高頻載波信號（由一臺DDS信號源提供）輸入音頻調制信號（由另一臺函數(shù)信號源提供）J3信號送示波器顯示六、實驗記錄與報告實驗報告要求1、整理實驗數(shù)據(jù)，畫出實驗波形。2、畫出調幅實驗中m＝30％、m＝100％、m>100%的調幅波形,分析過調幅的原因。3、畫出當改變W1時能得到幾種調幅波形，分析其原因。4、畫出觀測到的普通調幅波形、抑止載波雙邊帶調幅波形，比較二者區(qū)別。

一、實驗目的二、實驗內容三、實驗原理四、實驗步驟實驗二、AM信號的解調

—包絡檢波實驗

一、實驗目的1．進一步了解調幅波的原理,掌握調幅波的解調方法。2．掌握二極管峰值包絡檢波的原理。3．掌握包絡檢波器的主要質量指標,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、實驗內容1．完成普通調幅波的解調。2．觀察普通調幅波解調中的對角切割失真，底部切割失真以及檢波器不加高頻濾波時的現(xiàn)象。三、實驗原理檢波器的作用是從振幅受調制的高頻信號中還原出原調制的信號。還原所得的信號，與高頻調幅信號的包絡變化規(guī)律一致，故又稱為包絡檢波器。常用的檢波方法有包絡檢波和同步檢波兩種。全載波振幅調制信號的包絡直接反映了調制信號的變化規(guī)律，可以用二極管包絡檢波的方法進行解調。而抑制載波的雙邊帶或單邊帶振幅調制信號的包絡不能直接反映調制信號的變化規(guī)律，無法用包絡檢波進行解調，所以采用同步檢波方法。三、實驗原理——二極管包絡檢波本實驗電路主要由二極管D及RC低通濾波器組成，利用二極管的單向導電特性和檢波負載RC的充放電過程實現(xiàn)檢波，所以RC時間常數(shù)的選擇很重要。RC時間常數(shù)過大，則會產(chǎn)生對角切割失真又稱惰性失真。RC常數(shù)太小，高頻分量會濾不干凈。綜合考慮要求滿足下式：

其中：m為調幅系數(shù)，為調制信號最高角頻率。當檢波器的直流負載電阻R與交流音頻負載電阻RΩ不相等，而且調幅度又相當大時會產(chǎn)生負峰切割失真（又稱底邊切割失真），為了保證不產(chǎn)生負峰切割失真應滿足。

實驗電路介紹三、實驗原理——同步檢波（了解）本實驗選用乘積型檢波器。設輸入的已調波為載波分量被抑止的雙邊帶信號υ1，即

本地載波電壓本地載波的角頻率ω0準確的等于輸入信號載波的角頻率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、實驗原理——同步檢波（了解）這時相乘輸出（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的低頻信號由上式可見，低頻信號的輸出幅度與φ成正比。當φ=0時，低頻信號電壓最大，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載波的角頻率必須相等外，希望二者的相位也相同。此時，乘積檢波稱為“同步檢波”。

四、實驗步驟--二極管包絡檢波

1.解調全載波調幅信號（1）m≦30%的調幅波檢波利用DDS信號源從J2(TH4)處輸入465KHZ、峰－峰值Vp-p=2V、m≦

30%的已調波。將開關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