通信电子线路实验(通信)

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1、通信电子线路实验上海师范大学信息与机电工程学院前言通信（高频）电子线路课程是大学本科电子类专业的必修课之一，其相应的实验课程，也是非常重要的。它为学生巩固所学理论知识，开拓思路，增加动手能力提供了实践平台。本系列实验参考了《电子线路－非线性部分》谢嘉奎主编、《高频电子线路》张肃文主编，等教材的相关内容而编写的。实验内容包括振荡器、调频、调幅、波形变换、综合类实验等，约13个实验。可以基本满足对理论教材的覆盖面。如果需要，还可以延伸出更多相关的实验内容。实验系统由实验平台和若干个独立实验模块组成，实验平台自带直流电源（＋12V、＋5V、－12V、－5V）。实验模块以插板的形式插在实

2、验平台上，除需调节和拨动的器件外，其它元件均焊接在PCB板上。模块正面印有实验电路图，便于学生理解实验原理。反面使用透明盒罩，便于学生观察元件，又可对元件加以保护。本实验课程内容适合高校通信和电子信息专业学生学习，若本教材在使用中发现不妥或错误之处，欢迎同学和老师指正。上海师范大学信息与机电工程学院赵旨新王芳2013.10于上海目录实验一高频小信号调谐放大器-1-实验二三点式LC振荡器与压控振荡器-5-实验三波形变换电路-10-实验四模拟乘法器调幅电路-14-实验五集电极调幅-17-实验六二极管峰值检波器-20-实验七变容二极管调频-23-实验八锁相环调频-26-实验九锁相环鉴频

3、-29-实验十数字锁相环路频率合成器（PLL）-32-实验十一调幅语音通话-34-实验十二调频语音通话-37-实验十三调频/调幅接收系统-40-实验二三点式LC振荡器与压控振荡器一.实验目的1了解三点式LC振荡器和压控振荡器的基本工作原理；2学会使用科学的测量方法采集振荡器的相关技术数据；3通过观察、比较,了解改变相关技术参数对振荡器工作状态的影响。二.实验仪器双踪示波器一台；数字式万用表一个；实验箱及正弦波振荡器模块一套调试工具若干三.实验原理1三点式LC振荡器三点式LC振荡器原理图如图2－1所示。图2－1三点式LC振荡器原理图图中，T2为可调电感，Q1与周边相关元件组成振荡器

4、，Q2和R9、R10、C11等元件组成射极跟随器，Q3与周边相关元件组成电压放大器。C6=100pF，C7=200pF，C8=330pF，C40=1nF。通过控制K6、K7、K8的开闭，可改变振荡器的反馈系数。设C7、C8、C40的组合电容为C∑，则振荡器的反馈系数F＝C6/C∑。反馈电路不仅把输出电压的一部分送回输入端产生振荡，而且把晶体管的输入电阻也反映到LC回路两端。F大，使等效负载电阻减小，放大倍数下降，不易起振。另外，F的大小还影响波形的好坏，F过大会使振荡波形的非线性失真变得严重。通常F约在0.01～0.5之间。同时，为减小晶体管输入输出电容对回路振荡频率的影响，C6

5、和C∑取值要大。当振荡频率较高时，有时可不加C6和C∑，直接利用晶体管的输入输出电容构成振荡电容，使电路振荡。忽略三极管输入输出电容的影响，则三点式LC振荡器的交流等效电路图如图2－2所示。图1－2中，C5=33pF，由于C6和C∑均比C5大的多，回路总电容C0可近似为：（2－1）则振荡器的频率f0可近似为：（2－2）图1－2LC振荡器等效图若调节T2则振荡器的振荡频率变化，当电感量L2变大时，f0将变小，振荡回路的品质因素变小，振荡输出波形的非线性失真也变大。在实际应用中，C6和C∑不会远大于C5，且由于三极管输入输出电容的影响，在改变C∑，即改变反馈系数时，振荡器的频率也会变

6、化。本模块的实验电路在C11与Q3之间还有一级10.7MHz陶瓷滤波器电路，用来滤除石英晶体振荡器输出信号中的二次、三次谐波分量，以给其它模块提供载波信号。由于受到模块大小的限制，故没有在模块上画出这部分电路图。若LC振荡所产生信号的频率不在陶瓷滤波器的通带内，则在TP5处将不会有波形输出或输出信号幅度较小。2压控振荡器压控振荡器的实验原理图如图2-3所示。图2-3压控振荡器原理图Q1、Q2、Q3的作用与三点式LC振荡器相同，TP2和TP3是为其他实验二次开发留出的接口，在做压控振荡器实验的时候，连接TP2与TP3。TP1是为调频实验留出的调制信号输入接口，C1、L1为调制信号耦

7、合隔离电路，压控振荡器实验不涉及此部分电路。R2、R3、W1为变容二极管D1提供直流反偏压VD。C2、C3为变容二极管的接入电容(C2=5pF，C3＝10pF)，设C2、C3的组合电容为CN，C7、C8、C40的组合电容为CM，忽略三极管输入输出电容的影响，则压控振荡器的交流等效电路如图2-4所示。图2-4压控振荡器等效图图中，C5=33pF，由于C6和CM均比C5大的多，则回路总电容C0可近似为：（2－3）则振荡器的频率f0可近似为：（2－4）参考图1－4，定义变容二极管的接入