6.集电极调幅实验

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1、高电平调幅集电极调幅实验学号：200800120228姓名：辛义磊仪器编号：30一、实验目的1、掌握用晶体三极管进行集电极调幅的原理和方法。2、研究已调波与调制信号及载波信号的关系。3、掌握调幅系数测量与计算的方法。二、实验内容1、分析测试电路的工作原理及测试电路中各元器件的作用；2、调试电路的静态工作点，使电路工作在过压状态；3、测试电路参数变化对调幅度M“的影响。（1）保持音频频率F不变，测试M“随％加的变化，将结果填入自制的表格内，并作出M“〜临加曲线。（2）保持音频电压V^=2.8V不变，测试M“随音频频率F的变化，将结果填入自制的表格内，并作出M“〜F曲线。三、实验仪器1、

2、音频信号源模块1块2、咼频振荡器模块（LC振荡器模块）1块3、高电平调制实验板1块4、数字频率计1台5、数字示波器1台6、万用表1块、实验原理与实验电路1、集电极调幅的基木原理集电极调幅就是用调制信号来改变高频功率放大器的集电极直流电源电压,以实现调幅。它的基本电路如图1所示。图1集电极调幅的基本过程由图可知，低频调制信号匕加cosQr与直流电源Vcc相串联，因此放大器的有效集屯极电源电压等于上述两个电压之和，即%(r)=Kr+42(0=%+%”cosQf,它随调制信号波形而变化。因此，集电极回路的输出高频电压振幅将随调制信号的波形而变化。得到AM调幅波输出。图2(a)为1皿、Ico

3、随Vcc而变化的曲线。由于P严VcJco，/爲心爲，Pc=Pd_R)，因而可以从已知的Ico,Iclm得出Pd、P.、Pc随Vcc变化的曲线，如图2(b)所示。由图可以看出，在欠压区，Vcc对IcT与Po的影响很小。但集电极调幅作用是通过改变Vcc来改变Icm与P。才能实现的。因此，在欠压区不能获得有效的调幅作用，必须工作在过压区，才能产生有效的调幅作用。图9-2Vcc对工作状态的影响集电极调幅电路的集电极效率高，晶体管获得充分的应用，这是它的主要优点。其缺点是已调波的边频带功率人〃由调制信号供给，因而需要大功率的调制信号源。2、实验电路实验电路图如图3所示。图3集电极调幅电路BG1

4、和Ti、C2组成甲类功放，高频信号从INA输入；BG2、T2、C5组成丙类高频功率放大器，*R6>R7提供基极负偏压，Rs-Rii为丙类高频功率放人器的负载。音频信号从INB输入，经集成运放LM386、BG3放大之后通过变压器T3感应到次级，该音频电压久⑴与5V的电源电压Vcc串联，构成BG2管的等效电源电压冬c⑴二冬c+%("，在调制过程中以c(『)随调制信号乞⑴的变化而变化。如果要求集电极输出回路产牛随调制信号久⑴规律变化的调幅电压，则应要求集电极电流的基波分量Icim.集电极输出电压。⑴随％⑴而变化。由丙类功放的理论可知，应使BG2放人器在Vcc(t)的变化范围内工作在过压区，

5、此吋输出信号的振幅值就等于电源供电电压以c(『)；如果输出回路调谐在载波角频率仪上，则集电极输出信号电压为：vc(t)=VCc(0coscoct=(Vcc+VQmcosQf)coscoct=Vcc(l+MacosQ/)cos%从而实现了高电平调幅。V_V调幅度M“二~~艷（单音调制）^max+^min判断功放的三种工作状态的方法：临界状态冬c-心欠压状态以十过压状态冬cP肿冬疥式中，匕”为集电极输出电压的幅度，吒励为晶体管的饱和压降。更直接的方法是用示波器观察射极电压波形形状（即电流心波形），欠压状态波形八；临界状态波形/；过压状态波形/电路中各个元件的作用是：（请自行分析）五、实

6、验步骤1、从INA处输入频率为X=4MHz（峰一峰值为200mV）的高频信号（在TH3处观察），首先调节轮流W2和T1使TP5处波形输出幅度最大，再调谐T2使谐振回路T2、G谐振，TP7处波形输出幅度最大。2、调W2,改变BG1的态工作点，用示波器观测％波形的变化（观测％波形即观测4波形，因为所以即用示波器观察TP6处波形），观傀+尺7察静态工作点对屯路工作状态的影响，并使电路工作在过压状态。3、激励电压变化对工作状态的影响；先调节T2将心波形调到凹顶波形，然后使输入信号由大到小变化（调W1、改变BG1输入电压的幅度），用示波器观察心波形的变化，即用示波器观察TP6处波形。并使电路工

7、作在过压状态。4、从INB处输入频率为F的音频信号（峰一峰值200mV）（在TP11处观察）,将开关J5接通，从TP12处观察输岀波形。5、使BG2管分别处于欠压状态（开关J1接通）和过压状态（开关J4接通）,在TP9处接示波器，观察调幅波形，并计算调幅度。6、测试电路参数变化对调幅度M“的影响。（1）改变咅频信号的频率F,观察调幅波变化。保持咅频电压％加不变，测试M“随咅频频率F的变化，将结果填入表1内，并作出M“〜F曲线。表1$”=?F（kHz）%（V