2013-11 高频实验指导书(简版 )

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1、电子、信息与通信工程专业基础实验高频电路实验平台实验指导书TLS-G205　　　　　　　　　　　北京信息科技大学　　　　　　　　　　信息与通信工程学院2013.6.10目录目录1一单元实验三电容三点式LC振荡器3二单元实验八集成乘法器幅度调制电路6实验九振幅解调电路（包络检波、同步检波）11三单元实验十一变容二极管调频器16实验十二斜率鉴频与相位鉴频器18实验十三锁相、频率合成与频率调制21实验三电容三点式LC振荡器一、实验预习1.预备知识：●三点式LC振荡器●克拉泼电路●电源电压、耦合电容、反馈系数、等效Q值对振荡器工作的影响

2、2．实验用仪器：●LC振荡器与射随放大电路模块●双踪示波器●频率计●万用表二、实验目的1．了解电子元器件和高频电子线路实验系统：2．掌握电容三点式LC振荡电路的实验原理解析，熟悉其各元件功能；3．了解静态工作点、耦合电容、反馈系数、等效Q值对振荡器振荡幅度和频率的影响4．了解负载变化对振荡器振荡幅度的影响。三、实验电路工作原理1..概述LC振荡器实质上是满足振荡条件的正反馈放大器。LC振荡器是指振荡回路是由LC元件组成的。从交流等效电路可知：由LC振荡回路引出三个端子，分别接振荡管的三个电极，而构成反馈式自激振荡器，因而又称为三

3、点式振荡器。如果反馈电压取自分压电感，则称为电感反馈LC振荡器或电感三点式振荡器；如果反馈电压取自分压电容，则称为电容反馈LC振荡器或电容三点式振荡器。在几种基本高频振荡回路中，电容反馈LC振荡器具有较好的振荡波形和稳定度，电路形式简单，适于在较高的频段工作，尤其是以晶体管极间分布电容构成反馈支路时其振荡频率可高达儿百MHz～GHZ。2．LC振荡器的起振条件一个振荡器能否起振，主要取决于振荡电路自激振荡的两个基本条什，即：振幅起振平衡条件和相位平衡条件。3．LC振荡器的频率稳定度频率稳定度表示：在一定时间或一定温度、电压等变化范

4、围内振荡频率的相对变化程度，常用表达式：△f0／f0来表示（f0为所选择的测试频率：△f0为振荡频率的频率误差，Δf0=f02—f01；f02和f01为不同时刻的fo），频率相对变化量越小，表明振荡频率的稳定度越高。由于振荡回路的元件是决定频率的主要因素，所以要提高频率稳定度，就要设法提高振荡回路的标准性，除了采用高稳定和高Q值的回路电容和电感外，其振荡管可以采用部分接入，以减小晶体管极间电容和分布电容对振荡回路的影响，还可采用负温度系数元件实现温度补偿。4．LC振荡器的调整和参数选择见教材图3-1电容三点式LC振荡器交流等效电

5、路（1）静态工作点的调整合理选择振荡管的静态工作点，对振荡器工作的稳定性及波形的好坏，有一定的影响偏置电路一般采用分压式电路。当振荡器稳定工作时，振荡管工作在非线性状态，通常是依靠晶体管本身的非线性实现稳幅。若选择晶体管进入饱和区来实现稳幅，则将使振荡回路的等效Q值降低，输出波形变差，频率稳定度降低。因此，一般在小功率振荡器中总是使静态工作点远离饱和区靠近截止区。（2）振荡频率f的计算式中CT为C1、C2和C3的串联值，因C1（300p）>>C3（75p），C2（1000P）>>（75p），故CT≈C3，所以，振荡频率主要由L、

6、C和C3决定。（3）反馈系数F的选择反馈系数F不宜过大或过小，一般经验数据F≈0.1～0.5，本实验取1P011C010.033uF1C100.1uF1C13220pF1C03100pF1C051000pF1R061K1R0751K1R092K1R0220K1Q0190181Q0290181R0136K1R041K1R033K1C04300pF1C0610pF1C020.1uF1L012.2uH1C1175pF1C12220pF1TP011TP021R05100¦¸Vin1GND2Vout31U01L78051E0110uF/2

7、5V123456781S03SW-DIP41C0751pF1C08100pF1C09150pF1R08510¦¸1W022K1W012K+12V1+5V11LED01LED1GND1K01图3-4LC振荡器实验电路5.克拉波电路图3-2为串联改进型电容三点式振荡电路——克拉泼振荡电路。6.电容三点式LC振荡器实验电路电容三点式LC振荡器实验电路如图3-4所示。图中1K01打到“S”位置（右侧）时，为改进型克拉泼振荡电路，打到“P”位置（左侧）时，为改进型西勒振荡电路。开关IS03控制回路电容的变化。调整1W01可改变振荡器三极管

8、的电源电压。1Q02为射极跟随器。1TP02为振荡器直流电压测量点。1W02用来改变输出幅度。四、实验内容1.用示波器观察振荡器输出波形，2.测量振荡器电压峰—峰值Vp-p，3.用频率计测量振荡频率（也可以用示波器直接读）4.测量振荡器的幅频特性。5.测量电源电