通信电子电路实验

实验1 单调谐回路谐振放大器

1.单调谐回路谐振放大器幅频特性测量

测量幅频特性通常有两种方法，即扫频法和点测法。扫频法简单直观，可直接观察到单调谐放大特性曲线，但需要扫频仪。本实验采用点测法，即保持输入信号幅度不变，改变输入信号的频率，测出与频率相对应的单调谐回路揩振放大器的输出电压幅度，然后画出频率与幅度的关系曲线，该曲线即为单调谐回路谐振放大器的幅频特性。步骤如下：

（1）1K

02置“off“位，即断开集电极电阻1R3，调整1W

01

使1Q

01

的基极直流电压

为2.5V左右，这样放大器工作于放大状态。高频信号源输出连接到单调谐放大器的输入端（1V01）。示波器CH1接放大器的输入端1TP01，示波器CH2接单调谐放大器的输出端1TP02，调整高频信号源频率为6.3MHZ （用频率计测量），高频信号源输出幅度（峰——峰值）为200mv（示波器CH1监测），注意如果高频信号源减不到200mv时，需将高频信号源开关K208往下拨。调整单调谐放大器的电容1C

2

，使放大器的输出为最大值（示波器CH2监测）。此时回路谐振于6.3MHZ。比较此时输入输出幅度大小，并算出放大倍数。

Vi=200mV

Vo=1.5V

放大倍数为7.5倍

（2）按照表1-2改变高频信号源的频率（用频率计测量），保持高频信号源输出幅度为200mv（示波器CH1监视），从示波器CH2上读出与频率相对应的单调谐放大器的电压幅值，并把数据填入表1-2。

表1-2

（3）以横轴为频率，纵轴为电压幅值，画出单调谐放大器的幅频特性曲线。对上述数据进行差值拟合，运用不同的差值类型进行数据拟合，得到如下的幅频特性曲线Matlab程序：

clc;close all;clf;clear

x=5.4:0.1:7.1;

y=[0.3,0.32,0.34,0.44,0.54,0.64,0.8,1.00,1.4,2.0,1.9,1.42,1,1,0.8,0. 7,0.62,0.52];

x1=5.4:0.005:7.1;

y1=interp1(x,y,x1);

y2=interp1(x,y,x1,'cubic');

y3=interp1(x,y,x1,'spline');

plot(x1,y2,x1,y1,x1,y3,x,y,'o');grid on;

xlabel('频率/MHz');ylabel('电压/V');title('频率与电压的关系曲线') ;

2．观察静态工作点对单调谐放大器幅频特性的影响。

顺时针调整1W 01（此时1W 01阻值增大），使1Q 01基极直流电压为1.5V ，从而改变静态工作点。按照上述幅频特性的测量方法，测出幅频特性曲线。逆时针调整1W 01（此时1W 01阻值减小），使1Q 01基极直流电压为5V ，重新测出幅频特性曲线。可以发现：当1W 01加大时，由于I CQ 减小，幅频特性幅值会减小，同时曲线变“瘦”（带宽减小）；而当1W 01减小时，由于I CQ 加大，幅频特性幅值会加大，同时曲线变“胖”（带宽加大）。

3．观察集电极负载对单调谐放大器幅频特性的影响

当放大器工作于放大状态下，按照上述幅频特性的测量方法测出接通与不接通1R3的幅频特性曲线。可以发现：当不接1R3时，集电极负载增大，幅频特性幅值加大，曲线变“瘦”，Q值增高，带宽减小。而当接通1R3时，幅频特性幅值减小，曲线变“胖”，Q值降低，带宽加大。1．对实验数据进行分析，说明静态工作点变化对单调谐放大器幅频特性的影响，并画出相应的幅频特性。

实验3 电容三点式LC 振荡器

实验内容

1．静态工作点测量

⑴ 用三用表测量晶体振荡管3Q01的各管脚电压，用示波器探头接3TP01端，调整3W01，观察振荡器停振和起振时的情形。

⑵ 调整电位器3W01可改变3Q01的基极电压VB ，并改变其发射极电压VE 。记下VE 的最大值，并计算相应的IE 值（发射极电阻3R04=1kΩ）：

04

3R V

I E E

基极：3.8V 集电极:3.2V 发射极：3.05V Vemax=3.2V Ie=3.2mA

2．静态工作点变化对振荡器工作的影响

⑴ 实验初始条件：IEQ=2.5mA （调3W01达到）。 ⑵ 调节电位器3W01以改变晶体管静态工作点IEQ ，使其分别为表3.1所示各值，且把示波器探头接到3TP01端，观察振荡波形，测量相应的输出振荡电压峰-峰值Vp-p ，并以频率计读取相应的频率值，填入表3.1。

3．振荡器频率范围的测量测量方法：

用小起子调整半可变电容3C05，同时用频率计在3TP01端测量输出振荡信号

的频率值

4.频率稳定度的测量

测试方法：

（1）用频率计在3TP01端测量振荡频率，观察１分钟左右，振荡频率f ０的变化情况，并记录两个频率值f ０１（开始值），f ０２（最大变化值）。

（2）计算：ＬＣ振荡器的短期频率稳定度Δf ０／f ０应优于１０－３。

例如：本实验振荡频率f ０为7.5ＭＨＺ，因此，振荡频率的频率误差Δf

０应满足：Δf ０＝f ０２－f ０１＝±f ０×１０

－３

＝7.5×１０３ＨＺ。即振荡频率在短时间内，误差不应超出7.5ＫＨＺ。

5.等效Q 值变化（负载电阻变化）对振荡器工作的影响

改变负载电阻使其分别为10K 、5.1K （分别接通3K02、3K03），观察振荡波

形，测量相应的振荡电压峰一峰值V P-P 。

实验4 石英晶体振荡器实验内容

1．静态工作点测量

改变电位器4W01可改变4Q01的基极电压V

B ，并改变其发射极电压V

E

。记下

V E 的最大、最小值，并计算相应的I

Emax

、I

Emin

值（发射极电阻4R04=1KΩ）。

Vemax=3.08V

Vemin=2.00V

Ie=Ve/3R04,Ie范围是2mA~3.08mA

2．静态工作点变化对振荡器工作的影响

⑴实验初始条件：V EQ=2.5V（调4W01达到）。

⑵调节电位器4W01以改变晶体管静态工作点I

E

，使其分别为表4.1所示各值，且把示波器探头接到4TP02端，观察振荡波形，测量相应的振荡电压峰-峰

值V

p-p

，并以频率计读取相应的频率值，填入表4.1。

表4.1

3．微调电容4C1变化对振荡器工作的影响

⑴实验初始条件：同3⑴。

⑵用改锥（螺丝刀、起子）平缓地调节微调电容4C1。与此同时，把示波器探头接到4TP02端，观察振荡波形，并以频率计测量其频率,看振荡频率有无变化。