高頻實驗報告

1、.大連理工大學本科實驗報告課程名稱： 通信電子線路實驗 學院（系）： 電子信息與電氣工程學部 專 業(yè)： 電子信息工程 班 級： 電子 1502 學 號： 201583130 學生姓名： 凌浩洋 2017年 11 月 20 日實驗項目列表序號實驗項目名稱學時成 績指導教師預習操作結果1高頻小信號調諧放大器62本地振蕩器63晶體管混頻器64中頻放大器65正交鑒頻器6678910111213141516總計學分：30.大連理工大學實驗預習報告學院（系）： 電子信息與電氣工程學部 專業(yè)： 電子信息工程 班級： 電子1502 姓 名： 凌浩洋 學號： 201583130 組： _ 實驗時間： 2017.

2、10.10 實驗室： 創(chuàng)新園大廈C224 實驗臺： 指導教師簽字： 成績： 實驗名稱 調頻接收機模塊設計實驗一 總體要求：1 設計任務：（1）根據實驗室提供的電子元器件材料、工裝焊接工具、測量調試儀器等，在考慮聯(lián)調和可聯(lián)調的基礎上，獨立設計、搭建、調測高頻小信號放大器、晶體振蕩器（本地振蕩器）、晶體管混頻器、中頻信號放大器和正交鑒頻器（包括低頻放大和濾波）五個功能模塊，使之滿足各自的指標要求。（2）將五個模塊連接起來組成一個調頻接收機，完成整機性能調測，達到預定的指標要求。（3）調頻接收機安裝在測試架上，連接測試架上的輔助資源（基帶處理單元、電源管理單元），接受實驗室自制發(fā)射臺發(fā)射的各種調頻信

3、號，進一步檢測整機和分模塊性能。調頻接收機機框圖及鑒頻前的前端系統(tǒng)的增益分配如圖1所示圖 1 調頻接收機組成框圖2 設計要求（1）電源電壓VCC=12V，VEE=-8V。（2）接收頻率左右。（3）本振頻率左右（為了與相鄰試驗臺頻率錯開，以避免互相之間的干擾，可考慮采用14MHZ附近的多個頻點中的一個頻率值）。（4）中頻頻率左右（實際值有本組的本振頻率決定）。（5）接收機靈敏度200uV(為方便測試，本實驗規(guī)定，測試解調輸出信號波形，目測SNR1時接收機輸入端所需的最小信號電壓）。（6）在輔助資源的配合下，接收機能正確接受實驗室公公發(fā)射臺發(fā)射的以下信號：正弦調頻信號： 調制信號頻率1kHZ,頻偏

4、3kHZ,要求解調輸出目測無失真。語音或音樂調頻信號：調制信號由話筒或MP3提供，要求通過有源音箱輸出語音、歌曲基底噪聲小，主觀評價良好以上。2FSK信號：解碼輸出示波器波形，目測無誤碼。3 實驗結果驗收五個模塊連成的接收機的靈敏度。對實驗室發(fā)射臺發(fā)出的三種調頻信號的接收情況。大連理工大學實驗預習報告學院（系）： 電子信息與電氣工程學部 專業(yè)： 電子信息工程 班級： 電子1502 姓 名： 凌浩洋 學號： 201583130 組： _ 實驗時間： 2017.10.10 實驗室： 創(chuàng)新園大廈C224 實驗臺： 指導教師簽字： 成績： 高頻小信號調諧放大器一、實驗目的和要求(1) 學習高頻小信號諧

5、振放大器的工程設計方法。(2) 掌握諧振回路的調諧方法和放大器的某些技術指標的測試方法。(3) 了解部分接入電路的形式和作用。(4) 學會通過實驗對電路性能進行研究。利用實驗室提供的元器件設計一個高頻小信號諧振放大器。設計要求如下：(1) 工作頻率fRF=16.455MHz。(2) 輸入信號Vi 200VEMF（為便于示波器觀察，調試時輸入電壓可用10mVEMF。）(3) 1k 負載時，諧振點的電壓放大倍數AV020dB，不要超過35dB。(4) 1k 負載時，通頻帶BW1MHz。(5) 1k 負載時，矩形系數kr0.110。(6) 電源電壓Vcc=12V。(7) 放大器工作點連續(xù)可調(工作電

6、流IEQ=18mA)。二、實驗原理和內容高頻小信號諧振放大器以并聯(lián)諧振回路為負載，其諧振頻率、增益、通頻帶等主要性能指標與放大器的電路形式、工作點、放大管的參數密切相關。(1) 放大管的選擇該高頻放大器位于接收機的最前端，考慮到增益、穩(wěn)定性、整機的噪聲性能，應選擇fT 較高、Cbc 小和噪聲系數較小的晶體管，一般要求fT(510)f 或略大，否則增益無法滿足要求，其中f 為工作頻率。(2) 放大器電路參考形式單管放大器一般采用共射電路，其電壓放大倍數大，輸入電阻較高，但密勒效應對高頻端的增益與諧振情況有明顯的影響。對于小信號諧振放大器來說，并聯(lián)諧振回路的輸入端與管子的輸出阻抗相連，而回路負載通

7、常是后級管子的輸入阻抗。因此高頻晶體管的輸入、輸出阻抗中的電阻部分，會降低回路的有載Q 值，它們的輸入、輸出電容、跨接電容的Miller效應及其他寄生電容等會影響諧振頻率，而且管子參數和分布參數是不穩(wěn)定的，會隨著溫度、工作點的變化而變化。為減小這些不良影響，晶體管、負載與并聯(lián)諧振回路的連接宜采用部分接入方式，如圖三設計圖所示，這是參考電路形式，設計時不必完全按此電路形式。三、設計的圖紙及對圖紙的分析為了不對交流信號起阻礙作用，其阻抗應遠小于其兩端的等效阻抗，C2=0.01F103，Ce=0.1F(104),參考SS9014的特性，為達到20dB以上的電壓增益，取Ic2mA,SS9014的最小=

8、200，C2IB=IC=10AIDVB=30IB=300AIB設VB=6V,Rb2VBIDVB=6V300A=20KRb1VCC-VBIDVB=6V300A=20K分別取Rb1=20K，Rb2=20K，Rw=100K(104)VBE典型值為0.7V，VEVB-0.7=5.3VRE=VEIE5.3V2mA=2.65K 因此取RE=1.5K四、擬采取的實驗步驟(1) 調測并驗證所設計的放大器滿足預定的指標要求。建議：用掃頻儀外頻標法調測放大器的幅頻特性曲線，然后測出諧振頻率f0、3dB帶寬2f0.7 和2f0.1，計算出矩形系數；用信號發(fā)生器和示波器測量放大器增益。(2) 放大器工作點的變化對放大

9、器的諧振頻率和電壓增益有何影響？要求實測IEQ=18mA 變化時對應的諧振頻率和電壓增益，作出實驗曲線，分析規(guī)律，確定所設計的放大器的合適工作點。(3) 晶體管輸出阻抗及負載對諧振放大器的哪些性能產生影響？通過實驗說明采用部分接入方式的優(yōu)越性。(提示：可將放大管的集電極改接在電感的一端，使輸出阻抗直接并在回路兩端，重測放大器性能，與部分接入時的性能相比較。）大連理工大學實驗報告學院（系）： 電子信息與電氣工程學部 專業(yè)： 電子信息工程 班級： 電子1502 姓 名： 凌浩洋 學號： 201583130 組： _ 實驗時間： 2017.10.10 實驗室： 創(chuàng)新園大廈C224 實驗臺： 指導教師

10、簽字： 成績： 高頻小信號調諧放大器一、實驗目的和要求(1) 學習高頻小信號諧振放大器的工程設計方法。(2) 掌握諧振回路的調諧方法和放大器的某些技術指標的測試方法。(3) 了解部分接入電路的形式和作用。(4) 學會通過實驗對電路性能進行研究。利用實驗室提供的元器件設計一個高頻小信號諧振放大器。設計要求如下：(1) 工作頻率fRF=16.455MHz。(2) 輸入信號Vi 200VEMF（為便于示波器觀察，調試時輸入電壓可用10mVEMF。）(3) 1k 負載時，諧振點的電壓放大倍數AV020dB，不要超過35dB。(4) 1k 負載時，通頻帶BW1MHz。(5) 1k 負載時，矩形系數kr0

11、.110。(6) 電源電壓Vcc=12V。(7) 放大器工作點連續(xù)可調(工作電流IEQ=18mA)。二、實驗原理和內容高頻小信號諧振放大器以并聯(lián)諧振回路為負載，其諧振頻率、增益、通頻帶等主要性能指標與放大器的電路形式、工作點、放大管的參數密切相關。(1) 放大管的選擇該高頻放大器位于接收機的最前端，考慮到增益、穩(wěn)定性、整機的噪聲性能，應選擇fT 較高、Cbc 小和噪聲系數較小的晶體管，一般要求fT(510)f 或略大，否則增益無法滿足要求，其中f 為工作頻率。(2) 放大器電路參考形式單管放大器一般采用共射電路，其電壓放大倍數大，輸入電阻較高，但密勒效應對高頻端的增益與諧振情況有明顯的影響。對

12、于小信號諧振放大器來說，并聯(lián)諧振回路的輸入端與管子的輸出阻抗相連，而回路負載通常是后級管子的輸入阻抗。因此高頻晶體管的輸入、輸出阻抗中的電阻部分，會降低回路的有載Q 值，它們的輸入、輸出電容、跨接電容的Miller效應及其他寄生電容等會影響諧振頻率，而且管子參數和分布參數是不穩(wěn)定的，會隨著溫度、工作點的變化而變化。為減小這些不良影響，晶體管、負載與并聯(lián)諧振回路的連接宜采用部分接入方式，如圖三設計圖所示，這是參考電路形式，設計時不必完全按此電路形式。三、主要儀器設備(1) 元器件 三極管：9014(NPN)固定電感：220H、330H 電位器：1K、5K、10K、50K、100K 等 普通電阻系

13、列，普通電容系列，中周(2) 實驗儀器設備 直流穩(wěn)壓電源 1 臺高頻信號發(fā)生器（具備頻率計功能） 1 臺 示波器 1 臺四、調試正確的圖紙五、實驗數據記錄和處理使用示波器與信號發(fā)生器逐點測量放大器的增益隨頻率的變化，結果如下圖所示。輸入輸入30mVpp的信號，放大器大約在16.50MHz 諧振，此時的放大增益為29.11dB，滿足諧振時增益在2030dB之間的要求。計算通頻帶，當增益為26.11dB時，頻率為15.41Mhz，17.25Mhz，因此該小信號調諧放大器的通頻帶為B-3=1.84Mhz。六、實驗結果與分析從結果上看，該級滿足了諧振在16.45Mhz時增益在2030dB之間的基本要求

14、，就整個實驗而言，并不影響到下一級的使用。但是，在該級的測試中，仍有很多的問題，比如通頻帶過寬。測試點過少，以至于矩形系數無法進行計算。七、實驗體會本次實驗是我第一次焊電路板，整體來說比較順路，按照設計好的電路把元件都焊上，有了面包板的經驗對于這個調頻收發(fā)機的板子的電路連接也有一定幫助，結果顯示第一級正常，總體來說實驗順利。大連理工大學實驗預習報告學院（系）： 電子信息與電氣工程學部 專業(yè)： 電子信息工程 班級： 電子1502 姓 名： 凌浩洋 學號： 201583130 組： _ 實驗時間： 2017.10.17 實驗室： 創(chuàng)新園大廈C224 實驗臺： 指導教師簽字： 成績： 本地振蕩器一、

15、實驗目的和要求(1) 掌握晶體振蕩器的設計方法。(2) 培養(yǎng)設計、制作、調測振蕩器的能力。(3) 掌握準確測量振蕩頻率的方法。(4) 學會通過實驗對電路性能進行研究。利用實驗室提供的元器件設計一個串聯(lián)型晶體振蕩器（克拉潑電路或西勒電路形式)。設計要求如下：(1) 振蕩頻率fLO 在14MHz 左右（可選以下頻率的晶體：13.433、13.560、13.875、14.140、14.31818、14.7456MHz)。(2) 振蕩器工作點連續(xù)可調，調節(jié)范圍滿足：0.5mAIE8mA。(3) 反饋元件可更換。(4) 電源電壓VCC=12V。(5) 在1K負載上輸出電壓波形目測不失真，VLOpp800

16、mV。二、實驗原理和內容三、設計的圖紙及對圖紙的分析1.振蕩器的反饋系數最好在0.20.5 之間，理論上滿足此比例的前提下，C1、C2 容值大些好，對諧振回路電容的影響小。C1=220Pf,C2=470Pf（反饋系數約為0.32）。2. 在單頻點頻率回路中，串聯(lián)諧振回路性能優(yōu)于并聯(lián)諧振回路。根據14MHz 的諧振回路，選擇C7=47pF 諧振電容。3. 靜態(tài)工作點的提供、電源濾波類似高頻小信號諧振放大器（略）4. 振蕩器采用共基集電路，頻寬很大，因此通常用來做寬頻或高頻放大器。四、擬采取的實驗步驟大連理工大學實驗預習報告學院（系）： 電子信息與電氣工程學部 專業(yè)： 電子信息工程 班級： 電子1

17、502 姓 名： 凌浩洋 學號： 201583130 組： _ 實驗時間： 2017.10.17 實驗室： 創(chuàng)新園大廈C224 實驗臺： 指導教師簽字： 成績： 本地振蕩器一、實驗目的和要求(1) 掌握晶體振蕩器的設計方法。(2) 培養(yǎng)設計、制作、調測振蕩器的能力。(3) 掌握準確測量振蕩頻率的方法。(4) 學會通過實驗對電路性能進行研究。利用實驗室提供的元器件設計一個串聯(lián)型晶體振蕩器（克拉潑電路或西勒電路形式)。設計要求如下：(1) 振蕩頻率fLO 在14MHz 左右（可選以下頻率的晶體：13.433、13.560、13.875、14.140、14.31818、14.7456MHz)。(2)

18、 振蕩器工作點連續(xù)可調，調節(jié)范圍滿足：0.5mAIE8mA。(3) 反饋元件可更換。(4) 電源電壓VCC=12V。(5) 在1K負載上輸出電壓波形目測不失真，VLOpp800mV。二、實驗原理和內容三、主要儀器設備(1) 元器件 三極管：9014(NPN) 電位器：1K、5K、10K、50K、100K 等 普通電阻系列，普通電容系列，中周 (2) 實驗儀器設備 直流穩(wěn)壓電源 1 臺高頻信號發(fā)生器 1 臺 示波器 1 臺四、調試正確的圖紙五、實驗數據記錄和處理調節(jié)電位器阻值的大小，記錄不同阻值情況下的集電極電壓，以及在該電壓下不同的振蕩電壓。記錄數據后進行數據處理，如下表所示：Ie/mA9.8

19、8.857.756.24.74.052.552.052.05Vlo/V停振3.684.123.42.562.161.361.041.04f/MHZ014.3314.3014.3514.3714.2014.2814.3314.22六、實驗結果與分析根據本級實驗數據進行分析，可以明顯看到靜態(tài)工作點對振蕩電壓的影響。當Ie在9.8mA左右時，便已經停振，隨著電流的減小，振蕩電路開始振蕩，且振蕩電壓在逐漸增大，在7.75mA時振蕩電壓達到最大值，且無明顯失真。從振蕩頻率來看，其幅度變化時頻率并沒有發(fā)生特別明顯的變換，就其在該頻率段而言，看見該電路還是非常穩(wěn)定的。七、實驗體會本次實驗是做本振放大器，與第

20、一級高頻小信號調諧放大器沒有聯(lián)系，按照設計好的電路圖連接電路并在實驗室提供的元器件的條件下選擇合適的元器件，實驗總體來說比較順利，也加深了我對電路的理解，謝謝老師的指導！大連理工大學實驗預習報告學院（系）： 電子信息與電氣工程學部 專業(yè)： 電子信息工程 班級： 電子1502 姓 名： 凌浩洋 學號： 201583130 組： _ 實驗時間： 2017.10.31 實驗室： 創(chuàng)新園大廈C224 實驗臺： 指導教師簽字： 成績： 晶體管混頻器一、實驗目的和要求(1) 掌握晶體振蕩器的設計方法。 (2) 培養(yǎng)設計、制作、調測振蕩器的能力。 (3) 掌握準確測量振蕩頻率的方法。 (4) 學會通過實驗對

21、電路性能進行研究。利用實驗室提供的元器件設計一個晶體管混頻器(含 LC 帶通濾波器)和一級中頻放大器。設計要求如下： (1) 輸入信號頻率 f RF = 16.455MHz，本振信號頻率 f LO =14MHz 左右（準確值由所設計確定的本振頻率決定），中頻頻率 f I =2.455MHz 左右(f I =f LOf RF )。 (2) 電源電壓 V cc = 12V。. (3) 混頻器工作點連續(xù)可調。 (4) 混頻增益 5dB，為方便用示波器測量，可和中頻放大器級聯(lián)后一起測。 (5) 中頻放大器采用諧振放大器，中心頻率 f I，帶寬 BW200kHz，在 1k 負載上諧振點電壓放大倍數 Av

22、 025dB。 (6) 混頻輸出經放大后波形目測無失真。二、實驗原理和內容按照晶體管組態(tài)和本地振蕩電壓v_LO (t)注入點的不同，有四種基本電路形式，如圖所示。其中，圖(a)和圖(b)是共發(fā)射極電路，輸入信號電壓v_RF (t)均從基極輸入，而本振電壓外v_LO (t)的注入不同，圖(a)所示電路是從基極注入，而圖(b)所示電路是從發(fā)射極注入。圖(c)和圖(d)所亦是共基極電路，輸入信號電壓v_RF (t)均從發(fā)射極輸入，但本振電壓則分別從發(fā)射極和基極注入。這些電路的共同特點是，不管本振電壓注入方式如何，實際上輸入信號v_LO (t)和本振信號v_LO (t)都是加在基極和發(fā)射極之間的，并且

23、利用三極管轉移特性的非線性實現頻率的變換。由于信號接入方式不同，上述各電路有著各自的優(yōu)缺點，對于圖5(a)所示的基極輸入、基極注入型電路，需要的本振功率較小，但輸入信號和本振信號會相互影響，有可能產生頻率牽引效應；圖5(b)電路，由于是基極輸入、發(fā)射極注入型，輸入信號和本振信號相互影響小，不易產生頻率牽引，但要求輸入的本振功率大，不過通常所需功率也不是很大，本振電路完全可以供給。圖5(c)和圖5(d)所示的共基型混頻電路，與共發(fā)射極型的混頻器相比，在工作頻率不高時變頻增益較低，一般較少應用。綜上所述，本次設計中電路采用圖(b)的電路形式。該電路結構輸入信號和本振信號相互影響小，并且對于本振電壓

24、來說是共基極電路，輸入阻抗較小，震蕩波形較好。三、設計的圖紙及對圖紙的分析四、擬采取的實驗步驟(1) 調測并驗證所設計的混頻器和中頻放大器滿足預定的指標要求。調測時先輸入一個中頻信號將混頻輸出的 LC 回路調諧在中頻上，并把中頻放大器調好，然后級聯(lián)起來調混頻器。(2) 尋找混頻器最佳工作點 IEQ(OPT)。(3) 已知：IEQ =IEQ(OPT)，單頻正弦輸入 V RF =5mV(rms)，V LO =50600mV(rms)。 作出混頻增益隨本振信號幅度變化的曲線（在中放后用示波器測量）。輸入信號不變，用頻譜分析儀分別測出 V LO 為 100、500mV(rms)時混頻器輸出（中放后）的

25、頻譜，要求記錄 span=30MHz 時所有譜線的頻率與幅度，分析這些譜線分別屬于哪些頻率分量？并將兩種測試結果相比較。大連理工大學實驗報告學院（系）： 電子信息與電氣工程學部 專業(yè)： 電子信息工程 班級： 電子1502 姓 名： 凌浩洋 學號： 201583130 組： _ 實驗時間： 2017.10.31 實驗室： 創(chuàng)新園大廈C224 實驗臺： 指導教師簽字： 成績： 晶體管混頻器一、實驗目的和要求(1) 掌握晶體振蕩器的設計方法。 (2) 培養(yǎng)設計、制作、調測振蕩器的能力。 (3) 掌握準確測量振蕩頻率的方法。 (4) 學會通過實驗對電路性能進行研究。利用實驗室提供的元器件設計一個晶體管

26、混頻器(含 LC 帶通濾波器)和一級中頻放大器。設計要求如下： (1) 輸入信號頻率 f RF = 16.455MHz，本振信號頻率 f LO =14MHz 左右（準確值由所設計確定的本振頻率決定），中頻頻率 f I =2.455MHz 左右(f I =f LOf RF )。 (2) 電源電壓 V cc = 12V。. (3) 混頻器工作點連續(xù)可調。 (4) 混頻增益 5dB，為方便用示波器測量，可和中頻放大器級聯(lián)后一起測。 (5) 中頻放大器采用諧振放大器，中心頻率 f I，帶寬 BW200kHz，在 1k 負載上諧振點電壓放大倍數 Av 025dB。 (6) 混頻輸出經放大后波形目測無失真

27、。二、實驗原理和內容按照晶體管組態(tài)和本地振蕩電壓v_LO (t)注入點的不同，有四種基本電路形式，如圖所示。其中，圖(a)和圖(b)是共發(fā)射極電路，輸入信號電壓v_RF (t)均從基極輸入，而本振電壓外v_LO (t)的注入不同，圖(a)所示電路是從基極注入，而圖(b)所示電路是從發(fā)射極注入。圖(c)和圖(d)所亦是共基極電路，輸入信號電壓v_RF (t)均從發(fā)射極輸入，但本振電壓則分別從發(fā)射極和基極注入。這些電路的共同特點是，不管本振電壓注入方式如何，實際上輸入信號v_LO (t)和本振信號v_LO (t)都是加在基極和發(fā)射極之間的，并且利用三極管轉移特性的非線性實現頻率的變換。由于信號接入

28、方式不同，上述各電路有著各自的優(yōu)缺點，對于圖5(a)所示的基極輸入、基極注入型電路，需要的本振功率較小，但輸入信號和本振信號會相互影響，有可能產生頻率牽引效應；圖5(b)電路，由于是基極輸入、發(fā)射極注入型，輸入信號和本振信號相互影響小，不易產生頻率牽引，但要求輸入的本振功率大，不過通常所需功率也不是很大，本振電路完全可以供給。圖5(c)和圖5(d)所示的共基型混頻電路，與共發(fā)射極型的混頻器相比，在工作頻率不高時變頻增益較低，一般較少應用。綜上所述，本次設計中電路采用圖(b)的電路形式。該電路結構輸入信號和本振信號相互影響小，并且對于本振電壓來說是共基極電路，輸入阻抗較小，震蕩波形較好。三、主要

29、儀器設備(1) 元器件 三極管：9014(NPN)電位器：1K、5K、10K、50K、100K 等 普通電阻系列，普通電容系列，中周 (2) 實驗儀器設備 直流穩(wěn)壓電源 1 臺高頻信號發(fā)生器 1 臺 示波器 1 臺四、調試正確的圖紙五、實驗數據記錄和處理1、單獨測量混頻一級，首先輸入中頻信號，2.5Mhz，100mV，不接如本振信號，調節(jié)中周獲得中頻諧振點，同時調節(jié)電位器，獲得最佳輸入靜態(tài)工作點。2、將本振信號接入混頻電路，小信號調諧電路輸出接入混頻電路，根據晶體管混頻電路的特性，將本振電壓減小至800mV一下，同時將小信號輸出減小至200mV一下，切換至級聯(lián)混頻電路。輕微調節(jié)中周，將其混頻頻

30、率穩(wěn)定在2.5MHz左右。3、調節(jié)混頻一級靜態(tài)工作點，將示波器調制FFT狀態(tài)，觀察靜態(tài)2.5M頻率下幅度與靜態(tài)工作點之間的關系。發(fā)現隨著靜態(tài)工作點的降低，中頻幅度并沒有明顯變換，但其他諧波頻率降低，測得最佳混頻點，此時發(fā)射級電壓0.14V,即最佳Ieq為:Ieq（opt）=0.14/200*1000=0.7mA最佳工作點下的單級混頻輸出波形如下圖所示： 保持本振電壓820mV不變，改變高放輸出電壓的幅值。Us/mV480312200Ui/mV1070792532保持高放輸出不變，改變本振輸出電壓的幅值。Uo/mV82014201200Ui/mV107013901200六、實驗結果與分析晶體管混

31、頻器電路測試正常。七、實驗體會本次實驗的內容是晶體管混頻器，實驗電路相對于前兩級來說較為復雜，并且需要與前兩級級聯(lián)，實驗整體順利，也加深了我對晶體管混頻器的作用的了解。大連理工大學實驗預習報告學院（系）： 電子信息與電氣工程學部 專業(yè)： 電子信息工程 班級： 電子1502 姓 名： 凌浩洋 學號： 201583130 組： _ 實驗時間： 2017.11.7 實驗室： 創(chuàng)新園大廈C224 實驗臺： 指導教師簽字： 成績： 中頻放大器一、實驗目的和要求1. 掌握調諧放大器電壓增益、通頻帶、選擇性的定義、測試及計算。2. 掌握信號源內阻及負載對調諧回路Q 值的影響。3. 掌握高頻小信號放大器動態(tài)范

32、圍的測試方法。4. 學習高頻小信號諧振放大器的工程設計方法。5. 掌握諧振回路的調諧方法，掌握放大器某些技術指標的測試方法。6. 學會通過實驗對電路性能進行研究。指標要求1. 工作頻率f=2.455MHz2. 輸入信號Vi200V（為便于示波器觀察，調試時輸入電壓可用10mV）3. 1K負載時，諧振點的電壓放大倍數A_v020dB，不超過35dB4. 1K負載時，通頻帶B_W1MHz5. 1K負載時，矩形系數K_r0.1106. 電源電壓Vcc=12V二、實驗原理和內容小信號并聯(lián)諧振放大器的負載為LC并聯(lián)回路，直接與管子的輸出阻抗相連，而回路負載通常是后級管子的輸入阻抗。對于并聯(lián)LC諧振回路，

33、并聯(lián)電阻越小，回路Q值越低，所以高頻晶體管的輸入、輸出阻抗中的電阻部分，會降低回路的有載 Q 值。并且它們的輸入、輸出電容、跨接電容的 Miller效應及其他寄生電容等會影響諧振頻率，而且管子參數和分布參數是不穩(wěn)定的，會隨著溫度、工作點的變化而變化。所以一般采取部分接入的方法，降低對LC回路的影響。故采用下圖電路形式：三、設計的圖紙及對圖紙的分析四、擬采取的實驗步驟1. 如圖連接電路，輸入電壓為10mVpp，調整Rw調整三極管的靜態(tài)工作點，利用示波器觀察是否有輸出，并且觀察電壓幅值是否變化。2.檢查LC諧振回路是否諧振在22.455MHz，即用掃頻儀掃諧振曲線，用螺絲刀改變中周磁芯旋入高度，觀

34、察幅頻特性曲線中Q值的變化，調節(jié)使矩形系數K_r0.1103. 調整Rw調整三極管的靜態(tài)工作點，使電路諧振點的電壓放大倍數A_v020dB大連理工大學實驗報告學院（系）： 電子信息與電氣工程學部 專業(yè)： 電子信息工程 班級： 電子1502 姓 名： 凌浩洋 學號： 201583130 組： _ 實驗時間： 2017.11.7 實驗室： 創(chuàng)新園大廈C224 實驗臺： 指導教師簽字： 成績： 中頻放大器一、實驗目的和要求1. 掌握調諧放大器電壓增益、通頻帶、選擇性的定義、測試及計算。2. 掌握信號源內阻及負載對調諧回路Q 值的影響。3. 掌握高頻小信號放大器動態(tài)范圍的測試方法。4. 學習高頻小信號

35、諧振放大器的工程設計方法。5. 掌握諧振回路的調諧方法，掌握放大器某些技術指標的測試方法。6. 學會通過實驗對電路性能進行研究。指標要求1. 工作頻率f=2.455MHz2. 輸入信號Vi200V（為便于示波器觀察，調試時輸入電壓可用10mV）3. 1K負載時，諧振點的電壓放大倍數A_v020dB，不超過35dB4. 1K負載時，通頻帶B_W1MHz5. 1K負載時，矩形系數K_r0.1106. 電源電壓Vcc=12V二、實驗原理和內容小信號并聯(lián)諧振放大器的負載為LC并聯(lián)回路，直接與管子的輸出阻抗相連，而回路負載通常是后級管子的輸入阻抗。對于并聯(lián)LC諧振回路，并聯(lián)電阻越小，回路Q值越低，所以高

36、頻晶體管的輸入、輸出阻抗中的電阻部分，會降低回路的有載 Q 值。并且它們的輸入、輸出電容、跨接電容的 Miller效應及其他寄生電容等會影響諧振頻率，而且管子參數和分布參數是不穩(wěn)定的，會隨著溫度、工作點的變化而變化。所以一般采取部分接入的方法，降低對LC回路的影響。故采用下圖電路形式：三、主要儀器設備(1) 元器件 三極管：9014(NPN)電位器：1K、5K、10K、50K、100K等 普通電阻系列，普通電容系列、中周(2) 實驗儀器設備 直流穩(wěn)壓電源 1 臺高頻信號發(fā)生器 1 臺示波器 1 臺四、調試正確的圖紙五、實驗數據記錄和處理將混頻器與中放級聯(lián)，測試：混頻增益隨本振信號幅度變化的關系

37、。單頻正弦輸入VRF=5mV(rms)，VLO=50600mV(rms)。記錄實驗數據：VLO/mV50100150200250300VIO/mV無51277692810401130VLO/mV350400450500550600VIO/mV119012501300134013601420根據增益A=20lg(AV)繪制混頻增益隨本振信號幅度變化曲線六、實驗結果與分析級聯(lián)所有前級電路，發(fā)現波形尾部失真，推測應該是本振信號的影響。七、實驗體會本次實驗的內容是中頻放大器，與晶體管混頻器級聯(lián)，調試時一開始沒有出來波形，后來經過對中周與電位器的反復調整，最后出來了波形，實驗也加深了我對各器件的了解與使

38、用，感謝老師的指導！大連理工大學實驗預習報告學院（系）： 電子信息與電氣工程學部 專業(yè)： 電子信息工程 班級： 電子1502 姓 名： 凌浩洋 學號： 201583130 組： _ 實驗時間： 2017.11.14 實驗室： 創(chuàng)新園大廈C224 實驗臺： 指導教師簽字： 成績： 正交鑒頻器一、實驗目的和要求（1）加深對相乘器工作原理的認識。 （2）掌握正交鑒頻器的工程設計方法。 （3）掌握用頻率特性測試儀調測移相網絡和鑒頻特性曲線的方法。指標要求利用實驗室提供的元器件設計一個正交鑒頻器(含低頻放大和濾波)，設計要求： （1）90移相網絡相移可調。 （2）乘法器兩輸入端設置直流平衡調節(jié)電路。 （

39、3）S曲線零點位于 f I 上、下峰點基本對稱，線性范圍大于 l00kHz。 （4）鑒頻器能正確解調以下調頻波，且輸出波形目測無失真。 調頻波中心頻率：f I (具體值由所設計確定的本振頻率決定）；幅度：100mV(rms)；調制信號頻率：lKHz；頻偏：3KHz。 （5）電源電壓 Vcc =12V，VEE=-8V。二、實驗原理和內容先將調頻波經過一個移相網絡變換成調相調頻波，然后再與原調頻波一起加到一個相位檢波器進行鑒頻。利用模擬乘法器的相乘原理可以實現乘積型相位檢波：輸入信號移相后的信號為：得到的輸出信號：其中第一項為高頻分量,可以用濾波器濾掉，第二項是所需的頻率分量。只要線性移相網絡的相

40、頻特性在調頻波的頻率變化范圍內是線性的，當時，。因此，鑒頻器的輸出電壓的變化規(guī)律與調頻波瞬時頻率的變化規(guī)律相同，從而實現了相位鑒頻。根據工作原理，正交鑒頻器主要由完成頻-相轉換功能的線性網絡(移相網絡)、鑒相器和低通濾波器組成。然后將輸出低頻信號輸出到有源音箱，進行監(jiān)聽。(1) 線性相移網絡本實驗采用如圖所示的最常用的頻-相轉換網絡，使用MC1496模擬乘法器芯片作鑒相器，為得到過原點的正弦鑒相特性，要求鑒相器的兩個輸入信號正交，因此，位于乘法器輸入端的移相網絡必須完成兩個功能，一是頻-相轉換，即將輸入調頻波v1(t)轉換成調相-調頻波v2(t)，使v2(t)對v1(t)的相位差與輸入信號v1

41、(t)的頻偏成正比；二是在輸入調頻波v1(t)的中心頻率點I上，輸出信號與輸入信號是正交的，即該網絡在v1(t)的中心頻率點I上必須移相90。用LC諧振回路實現移相網絡，使輸入信號移相90。諧振回路的諧振頻率為中頻頻率2.455MHz。(2) 鑒相器本實驗用MC1496模擬乘法器芯片作鑒相器，用雙電源供電+12V和8V。 正常工作時MC1496各個引腳的直流工作電壓大致如表所示：引腳1234568101214電壓/V-2.2-2.9-2.9-2.2-6.88.75.95.98.7-8 由于芯片1、4輸入端輸入阻抗高，移相網絡接在1、4輸入端，為避免偏置對移相網絡的有載Q值帶來大的影響，1、4腳

42、上偏置電阻不能太小(一般為幾k)。 芯片2、3腳之間的反饋電阻可用于調節(jié)相乘器增益，這里電阻值不宜太大，否則鑒頻輸出太小。其值可根據實際情況選取。(3) 低頻放大器和低通濾波低頻放大采用LM741接成差分放大器的形式，將MC1496的雙端輸出變成單端輸出，然后和RC濾波網絡相連，如圖所示。為避免乘法器和低頻放大器的直流工作點互相影響，建議兩者之間采用交流耦合，運放電源采用8V，+8V電壓由LM7808三端穩(wěn)壓器產生。低通濾波采用簡單的一階RC濾波，根據調頻波調制信號的最高頻率確定濾波器截止頻率，由上式計算RC的值，C的取值要求對高頻信號近于短路，對調制信號近于開路。(4) 電源穩(wěn)壓塊的應用實驗

43、室提供的是雙路電源，當電路需要兩種以上電源電壓時，可用穩(wěn)壓器變換電壓。如本實驗MC1496的電源電壓為+12V、8V，LM741的電源電壓為+8V、8V，即鑒頻器需要三種電源電壓：+12V、+ 8V、8V，故本實驗需用三端穩(wěn)壓器LM7808將+ 12V變換到+8V，其基本應用電路如圖所示。圖中Ci的作用是消除輸入連線較長時其電感效應引起的自激振蕩，減小波紋電壓；C0的作用是消除電路高頻噪聲。三、設計的圖紙及對圖紙的分析大連理工大學實驗報告學院（系）： 電子信息與電氣工程學部 專業(yè)： 電子信息工程 班級： 電子1502 姓 名： 凌浩洋 學號： 201583130 組： _ 實驗時間： 2017

44、.11.14 實驗室： 創(chuàng)新園大廈C224 實驗臺： 指導教師簽字： 成績： 正交鑒頻器一、實驗目的和要求（1）加深對相乘器工作原理的認識。 （2）掌握正交鑒頻器的工程設計方法。 （3）掌握用頻率特性測試儀調測移相網絡和鑒頻特性曲線的方法。指標要求利用實驗室提供的元器件設計一個正交鑒頻器(含低頻放大和濾波)，設計要求： （1）90移相網絡相移可調。 （2）乘法器兩輸入端設置直流平衡調節(jié)電路。 （3）S曲線零點位于 f I 上、下峰點基本對稱，線性范圍大于 l00kHz。 （4）鑒頻器能正確解調以下調頻波，且輸出波形目測無失真。 調頻波中心頻率：f I (具體值由所設計確定的本振頻率決定）；幅度：100mV(rms)；調制信號頻率：lKHz；頻偏：3KHz。 （5）電源電壓 Vcc =12V，VEE=-8V。二、實驗原理和內容先將調頻波經過一個移相網絡變換成調相調頻波，然后再與原調頻波一起加到一個相位檢波器進行鑒頻。利用模擬乘法器的相乘原理可以實現乘積型相位檢波：