[工学]《高频电子、锁相技术》实验指导书

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1、高频电子线路实验指导书武汉工业学院电子与信息工程系二○○六年九月前言通信电子线路实验系统是配合通信电子线路（高频电子线路或非线性电子电路）课程的理论教学研制的一套实验系统。通信电子线路实验系统由通信发射机和接收机两大部分组成。每部分都由单独的单元模块组合。既可根据课程内容、进度完成单元模块实验，又可进行调幅、调频两种收、发系统的实验。实验内容既有分立器件又有集成器件，便于学生循序渐进的学习。发射机系统由低频调制源振荡器电路、变容二极管调频电路、振幅调制电路、高频功率放大器五个模块组成。可独立进行各部分功能模块实验，也可将各部分级连

2、完成发射机整机调试和测试实验。接收机系统由小信号调谐放大器、混频器、锁相频率合成器、本振源、中放、二次混频与鉴频，包络检波五个模块组成。可独立进行各部分功能模块实验，也可将各部分级联完成接收机功能实验。该实验装置还可进行通话实验，使学生了解实际的通信系统。通过实验可使学生进一步消化理解理论课程内容，培养学生调测的实际动手能力，建立系统概念。采用GP-4型实验设备做实验时，必备的仪器是20MHZ以上双踪示波器，万用表、频率计、毫伏表、高频信号发生器等，GP-4A型实验设备中带有高频信号发生器和频率计。该实验设备经过多次修改，本指导书

3、是针对GP-4型和GP-4A型机所写，设备和指导书仍有一些不完善甚至不妥之处，期望同学们及有关老师提出宝贵意见。编者二OO三年十二月目录实验板模块分布图1实验一高频小信号调谐放大器4实验二高频功率放大器8实验三正弦波振荡器13实验四振幅调制器17实验五调幅波信号的解调21实验六混频器24实验七变容二极管调频器30实验八调频波解调实验33实验九调幅系统实验36实验十调频系统实验39附录1频率计和高频信号发生器44图10-1（a）调幅发射机实验组成原理框图图10-1（b）调幅接收机实验组成原理框图图11-1（a）调频发射机实验组成原理

4、框图图11-1（b）调频接收机实验组成原理框图实验一高频小信号调谐放大器一、实验目的1．掌握谐振放大器电压增益、通频带、选择性的定义、测试及计算。2．掌握信号源内阻及负载对谐振回路Q值的影响。3．掌握高频小信号放大器动态范围的测试方法。二、实验内容1．调测小信号放大器的静态工作状态。2．用示波器观察放大器输出与偏置及回路并联电阻的关系。3．观察放大器输出波形与谐振回路的关系。4．调测放大器的幅频特性。5．观察放大器的动态范围。三、基本原理：图1-1高频小信号放大器45小信号谐振放大器是通信机接收端的前端电路，主要用于高频小信号或微

5、弱信号的线性放大。其实验单元电路如图1-1所示。该电路由晶体管VT7、选频回路CP2二部分组成。它不仅对高频小信号放大，而且还有一定的选频作用。本实验中输入信号的频率fs＝10MHz。R67、R68和射极电阻决定晶体管的静态工作点。拨码开关S7改变回路并联电阻，即改变回路Q值，从而改变放大器的增益和通频带。拨码开关S8改变射极电阻，从而改变放大器的增益。四、实验步骤单调谐回路谐振放大器单元电路实验：熟悉实验板电路和各元件的作用，正确接通实验箱电源。1．静态测量将开关S8的2，3，4分别置于“ON”，开关S7全部置于断开状态，测量对

6、应的静态工作点，测量电流时应将短路插座J27断开，用直流电流表接在J27C.DL两端，记录对应Ic值，计算并填入表1.1。将S8“1”置于“ON”，调节电位器VR15，观察电流变化。表1.1实测实测实测据Vce判断V是否作在放大区S8开关置于ON号ReVbVeIcVce是否4500Ω31KΩ22KΩ*Vb，Ve是三极管的基极和发射极对地电压。2．动态测试（1）将10MHZ高频小信号（<70mV）输入到“高频小信号放大”45模块中J30（XXH.IN）。（2）将示波接入到该模块中J31（XXH.OUT）。（3）J27处短路块C.DL

7、连到下横线处，拨码开关S8必须有一个拨向ON，示波器上可观察到已放大的高频信号。（4）改变S8开关，可观察增益变化，若S8“1”拨向“ON”则可调整电位器VR15，增益可连续变化。（5）将S8其中一个置于“ON”，改变输出回路中周或半可变电容使增益最大，即保证回路谐振。（6）将拨码开关S7逐个拨向“ON”，可观察增益变化，该开关是改变并联在谐振回路上的电阻，即改变回路Q值。使S7开关处于断开，S8中“3”拨向“ON”，改变输入信号，并将对应值填入表1.2中。Vi的值可根据各自实测情况确定。表1.2输入信号Vi(v)0.050.07

8、0.10.20.030.040.15输出信号Vo(V)S8＝4Re=500ΩS8＝3Re=1kΩS8＝2Re=2kΩ增益（db）当Re分别为500Ω、2K时，重复上述过程，将结果填入表1.2。在同一坐标纸上画出Ic不同时的动态范围曲线，并进行比较和