科技学院高频实验指导书
高频实验指导书
高频实验指导书《高频电子线路II》实验指导书撰写人:粟建新李志军审核人:湘潭大学信息工程学院2007年11月23日前言一、实验总体目标《高频电子线路》是电子信息工程和通信工程专业的学科基础课,也是一门工程性和实践性很强的课程。
实验教学的目的是:利用典型实际高频电子线路,运用高频实验仪器,验证《高频电子线路》课程中各单元电路的工作原理,综合运用各单元电路完成模块化功能的学习,达到掌握和巩固所学基本概念和提高自行研究分析设计类似电路的能力。
在实验中要熟悉各典型高频线路的组成,元件及参数的选择,熟悉高频实验仪器的原理和使用方法,掌握使用高频实验仪器进行电路参数测试的方法,在实验中学会运用理论知识分析和解决各种实际问题,实现理论与实践相结合,提高工程应用能力。
二、适应专业年级适应全日制本科电子信息工程、通信工程专3年级学生。
三、先修课程开设本课程之前,学生必须修完电路理论、模拟电子技术基础及实验、数字电子技术基础及实验、高频电子线路相关理论课程。
四、实验项目及课时分配实验是学习电子技术的一个重要环节。
对巩固和加深课堂教学内容,提高学生实际工作技能,培养科学作风,为学习后续课程和从事实践技术工作奠定基础具有重要作用。
为适应电子科学技术的迅猛发展和教学改革不断深入的需要,我们在教学实践的基础上,运用多年从事教学仪器产品研制生产的经验,研制生产了TPE-GP系列高频电路实验学习机。
其中,TPE-GP2型高频电路实验学习机由试验机箱与单元电路板构成,可完成下述属于模拟电路范畴的实验,即:单、双调谐回路谐振放大(小信号选频放大电路);丙类高频功率放大电路;LC电容反馈三点式振荡器;石英晶体振荡器;低电平振幅调制与解调电路,高电平集电极调幅与发射电路;变容二极管调频与相位鉴频电路;集成电路(压控振荡器)构成的频率调制器;集成电路(锁相环)构成的频率解调器;利用二极管函数电路实现的波形转换电路;晶体管混频电路实验;调幅、调频接受实验等。
高频电路实验指导书
高频电路实验指导书新疆农业大学计算机与信息工程学院电子实验室2009 年3 月目录第一部分高频电路实验系统介绍一、实验系统概述 (2)二、实验箱箱体结构说明 (2)三、高频实验模块介绍及实验说明 (4)第二部分高频电路实验部分实验一单调谐回路谐振放大器及通频带展宽实验 (5)实验二丙类功率放大器实验 (7)实验三(1)电容反馈三点式振荡器实验....................... •. (9)实验三(2)石英晶体振荡器实验.................. ... ................ .. (11)实验四幅度调制器实验 (13)实验五调幅波信号的解调实验 (15)实验六变容二极管频率调制电路实验 (17)实验七频率解调电路实验 (19)实验八相位调制器实验 (20)实验九集成混频器电路实验 (21)高频电路实验系统介绍一、高频电路实验系统概述本系统由实验箱和外接实验模块两部分组成,其中外接模块采用插拔式结构设计,便于功能的扩展。
实验箱带有一个0Hz~120KHz的低频信号源、一个20KHz~10MHz的高频信号源、一个音频接口单兀。
此外高频W型实验系统还带有一个频率计单兀(高频川型无此单元)。
实验箱可使用自带电源,也可通过右上角的4针电源接口从外部引入。
高频电路单元采用模块式设计,将有关联的单元电路放在一个模块内。
高频模块可插在实验箱的4个固定孔上,配合高、低频信号源和频率计即可进行高频电路实验。
二、实验箱箱体结构说明箱体结构如图一所示:图一1、电源接口实验箱提供-8V、+5V、-5V、-12V、+12V五组电源输出。
当电源正常时,各组电源对应的指示灯均被点亮。
2、低频信号源本实验箱采用集成函数发生器ICL8038产生正弦波、方波和三角波,频率为OHz —120KHZ连续可调。
使用时先选择波形,然后将“频率选择”开关打到合适的档位,再通过“频率调节”旋钮调出所需要的频率。
高频实验指导书
目录高频电子线路D1型实验箱总体介绍 ····························错误!未定义书签。
实验一高频小信号调谐放大器··································错误!未定义书签。
实验二高频谐振功率放大器·····································错误!未定义书签。
实验三LC电容反馈三点式振荡器·····························错误!未定义书签。
实验一仪器使用高频实验指导书
温州大学城市学院高频电子线路实验一高频仪器使用班级:____________ 姓名:____________ 同组人员:_____________ 实验时间:______________一、实验目的:掌握常用高频实验仪器的使用方法二、仪器使用说明1、QF1055A型信号发生器面板控键说明如下:在以下说明中用“3=AM”简化表示调制方式控键3置于AM位置,其余类推。
⑴电源开关。
⑵调制量程开关:在“3=AM或FM”时有效。
开关置为100、30、10且“14=满刻度”时,AM模式表示调幅度m a不小于100%、30%和10%,FM模式表示频偏△f不小于100kHz、30kHz和10kHz。
⑶输出信号类型开关:开关在OFF、AM、FM位置时,分别输出载波、调幅波和调频波。
⑷调制信号选择开关:在“3=AM或FM”时选择调制信号。
开关在400Hz、1000Hz时调制信号为内部产生的400Hz和1000Hz正弦波信号,且“5”同时输出该调制信号;开关在EXT时使用从“5”端口输入的外部信号作为调制信号。
⑸调制信号输入/输出开关:当“3=AM或FM”,且“4=400Hz或1000Hz时”本端口有400Hz或1000Hz,幅度0—1V rms(有效值)可调的正弦信号输出;当“3=AM或FM”,且“4=EXT时”,使用从本端口输入的信号对载波进行调制。
使用外部调制信号时,调幅输入频率范围30Hz—10KHz,m a=30%时,输入电压<;调频输入频率范围30Hz—100KHz,频偏100KHz时,输入电压<。
⑹载频频率选择开关:从左到右五列的权值分别为100MHz、10MHz、1MHz、100KHz、10KHz和1KHz;上中下三排按键对应载频各位的升、降、清零。
⑺FINE载波输出幅度细调,“3=OFF”时有效。
“11和10”确定最大输出幅度档位后,本旋钮用于将输出从0-最大幅度之间进行调节,旋动本旋钮时“14”电平表指针有相应摆动。
高频实验实用简易指导书
高频C4电子实验箱总体介绍1、低频信号源的使用方法本实验箱提供的低频信号源是基于本实验箱实验的需要而设计的。
它包括两部分:第一部分:输出500Hz~2KHz信号(实际输出信号范围较宽);此信号可以以方波的形式输出,也可以以正弦波的形式输出。
它用于变容二极管调频单元,集成模拟乘法应用中的平衡调幅单元,集电极调幅单元和高频信号源调频输出。
第二部分:输出20KHz~100KHz信号(实际输出信号范围较宽);此信号以正弦波的形式输出。
它用于锁相频率合成单元。
低频信号源在整机中的位置见整机分布图,电路原理图见附图G8。
低频信号源的使用方法如下:电路原理图中的可调电阻WD5用于调节输出方波信号的占空比;WD3、WD4的作用是:在输出正弦波信号时,通过调节WD3、WD4使输出信号失真最小。
这三个电位器在实验箱出厂时均已调到最佳位置且此三个电位器在PCB板的另一面。
电路原理图中的可调电阻WD6用来调节输出频率的大小; WD2用于调节输出正弦波信号大小。
在使用时,首先要按下开关KD1。
当需输出500Hz~2KHz的信号时,参照电路原理图G8连接好JD1、JD4(此时JD2、JD3应断开),则从TTD1处输出500Hz~2KHz的正弦波;2、高频信号源的使用方法本实验箱提供的高频信号源是基于本实验箱实验的需要而设计的。
它只提供10.7MHz 的载波信号和约10.7MHz的调频信号(调频信号的调制频偏可以调节)。
载波主要用于小信号调谐放大单元、高频谐振功率放大器单元、集电极调幅单元、模拟乘法器部分的平衡调幅及混频单元和二极管开关混频单元。
调频信号主要用于模拟乘法器部分的鉴频单元和FM锁相解调单元。
参看附原理图G10和整机分布图。
晶体振荡输出载波峰峰值不低于1.5V。
LC振荡输出载波峰峰值不低于1V。
高频信号源的使用方法如下:使用时,首先要按下开关KF1。
当需要输出载波信号时,连接JF1(此时JF2、JF3、JF4断开),则10.7MHz的信号由TTF1处输出,WF1用于调节输出信号的大小。
高频电子技术实验指导书(简本)
目录实验一:扩展通频带 (1)实验二:小信号谐振放大器 (5)实验三:LC振荡电路 (8)实验四:高频谐振功率放大器 (12)实验五:调幅与检波 (17)实验六:三极管混频器 (24)实验一:扩展通频带实验目的1.掌握共射-共基组合电路法扩展通频带的原理和特性。
2.掌握负反馈法展宽通频带的方法与原理。
实验原理及说明在实际宽频带放大电路中,要展宽通频带,也就是要提高上限工作频率,主要使用组合电路法和反馈法。
组合电路法组合电路法广泛采用共射-共基组合电路,如图1.1所示。
共射电路的电流增益和电压增益都多比较大,但是,由于受到密勒效应的影响,它的上限截止频率比较低,从而带宽受到限制。
共基极电路没有密勒效应存在,所以其上限工作频率远高于共射电路。
在共射-共基组合电路中,上限截止频率由共射极的上限截止频率决定。
利用共基电路输入阻抗小的特点,将它作为共射电路的负载,使共射电路输出总阻抗大大减小,进而使密勒电容大大减小。
这样,共射-共基组合电路的综合高频性能有所改善,从而有效地扩展了共射电路的通频带,亦即拓展了整个组合电路的上限工作频率。
由于共射电路负载减小,所以共射电路的电压增益也会减小,但是,共基电路可以提供足够大的电压增益,以弥补电压增益的损失。
因此,组合电路的整体电流增益和电压增益都比较大。
负反馈法调节负反馈电路中的某些参数,可以改变反馈深度,从而调节负反馈放大器的增益和频带宽度。
如果以牺牲增益为代价,可以扩展放大器的通频带。
图1.2所示电路是由运算放大器构成的电压并联型负反馈放大电路。
将电路中的A 1、A 2点分别与A 点连接,可以得到不同负反馈电阻的反馈通路,构成“电压并联”型的负反馈放大器。
由于运算放大器内部电路由多级放大电路组成,它的电压放大倍数很高,一般可以达到105以上。
为了在深度负反馈时不产生自激振荡,在运算放大器内电路中通常都加有补偿电容。
SR 124.7kR 3R 4CC 图1.1 共射-共基通频带扩展电路对于内接补偿电容的运算放大器,它的开环上截止频率很低(一般只有几赫兹)。
《高频》(本科)实验指导书(精简版本)要点
高频电子线路电子信息与电气工程系通信教研室二00八年十月(蔡志明修订)目录实验一高频小信号谐振放大器(甲类) (3)实验二高频功率谐振放大电路(丙类) (8)实验三综合设计(调幅波调制与解调) (21)实验四集成电路频率调制器 (16)实验五集成电路频率解调器 (19)适用专业:通信、电子、信息类专业本科学生一、实验与实践课程的性质、目的与任务1.加深对高频电路课中各单元电路工作原理的理解,做到从实践中来,到实践中去,加深对理性知识的认识。
2.熟悉高频实验仪器的原理和使用。
3.熟悉各单元电路的组成,元件及参数的选择,掌握单元电路的基本设计方法。
4.熟练使用实验仪器,进行电路参数的测试。
5.正确分析实验数据,从而总结出符合实际的正确结论,全面掌握所学知识。
6.能自已设计制作一般电路。
二、实验与实践课程教学的基本要求加强实验与实践教学,理论联系实际,加深对知识的理解与掌握。
提高学生实践操作水平,进行创新性的培养;加强综合性和设计性实验以提高学生解决实际问题的能力。
为了达到以上目的,要求:1. 实验要求:(1)学生实验课前要认真阅读实验与实践指导书,写出预习实验报告。
(2)实验课上认真听老师讲解,回答老师提出的有关实验内容的相关问题。
(3)按要求正确开启实验仪器和设备。
(4)认真进行数据测量和记录。
(5)实验结束,请指导老师检查实验记录,做到实验数据正确,方可终止实验。
(6)关闭实验仪器,整理实验现场。
(7)填写实验记录,教师签字后方可离开。
(8)认真处理实验数据,写出实验报告。
(9)教师应仔细批改实验报告,并把有关情况以不同方式反馈学生。
2. 实践要求:(1)认真选择实践内容。
(2)若现场参观,要服从管理人员指导,认真观察,认真记录。
(3)若进行电子制作,要根据老师要求选择制作项目,研究制作原理,绘制电路原理图,进行印刷电路板制作,安装调试。
(4)上述各项结束后都要认真地写出实践报告。
三、考核办法1.基本要求实验课目的是为了提高学生的动手操作以及创新能力。
高频实验指导书正文
选用LSW251扫频仪调试,实验初调:
①电源取12V正端接下板P3+12V负端接GND地,
表4-2放大器的动态范围Vi-Vo(画出曲线)
Vi(V)
0.02
0.3
Vo(V)
Re=2kΩ
Re=1kΩ
Re=500Ω
S2-2=2KΩ,S2-3=1KΩ,S2-4=500Ω
当Re分别为500Ω、1KΩ、2K时,将结果填入表4-2。在同一坐标纸上画出Ic不同时的动态范围曲线,并进行比较和分析(此时也可在J4两端测Ic值)。
a.连接扫频仪与示波器,示波器DTME/DIV置“XY”
方式。
b.ATTENUATIO置0dB, 0dB衰减键全弹出.
c.调整示波器CH1、CH2的幅度,使CH1=500mV,CH2=5mV。
d.将“SWEEP OUT”线与“FROM T.P”检波头短接,出现双平行线,调节Y增益旋钮微调,并读0dB校正线高度:F=______格。
④扫频仪零dB校正,连接扫频仪与示波器,示波器DTME/DIV置“XY”
方式。ATTENUATIO置0dB, 0dB衰减键全弹出.调整示波器CH1、CH2的幅度,使CH1=500mV,CH2=5mV。将“SWEEP OUT”线与“FROM T.P”检波头短接,出现双平行线,调节Y增益旋钮微调,并读0dB校正线高度:F=___5___格。
被测电路断开电源,频率特性仪频标方式选择外标,调节频标幅度旋钮至最右,MARKER(面板或背板标注)与YM8177A输出端相连,YM8177输出电平99dBμV ,调频率从9MHz到8MHz,适当调节扫频宽度旋钮使波峰频宽适中,频标移动小格数T=______小格,则每小格的频宽Δf=1000KHz/T=_______KHz/T,中心频率f0=______MHz.完成该步骤之后, 扫频宽度旋钮在以后的实验步骤里不要再调动. 接通被测电路电源,频率特性仪波峰高度H=___5___大格, 中心频率9MHz.
高频实验指导书
目录实验1 单调谐回路谐振放大器 (1)实验2 双调谐回路谐振放大器 (6)实验3 电容三点式LC振荡器 (11)实验4 石英晶体振荡器 (18)实验5 晶体三极管混频实验 (21)实验6 集成乘法器混频器实验 (25)实验7 中频放大器 (29)实验8 集成乘法器幅度调制电路 (33)实验9 振幅解调器(包络检波、同步检波) (41)实验10 高频功率放大与发射实验 (49)实验11 变容二极管调频器 (59)实验12 电容耦合回路相位鉴频器 (63)实验13 锁相环频率调制器 (66)实验14 锁相环鉴频器 (73)实验15 自动增益控制(AGC) (77)实验16 发送部分联试实验 (81)实验17 接收部分联试实验 (83)实验18 发射与接收完整系统的联调 (85)实验19 高频电路开发实验 (89)附录 (97)实验1 单调谐回路谐振放大器(可选)—、实验准备1.做本实验时应具备的知识点:●放大器静态工作点●LC并联谐振回路●单调谐放大器幅频特性2.做本实验时所用到的仪器:●单调谐回路谐振放大器模块●双踪示波器●万用表●频率计●高频信号源二、实验目的1.熟悉电子元器件和高频电子线路实验系统;2.掌握单调谐回路谐振放大器的基本工作原理;3. 熟悉放大器静态工作点的测量方法;4.熟悉放大器静态工作点和集电极负载对单调谐放大器幅频特性(包括电压增益、通频带、Q值)的影响;5.掌握测量放大器幅频特性的方法。
三、实验内容1.用万用表测量晶体管各点(对地)电压VB、VE、VC,并计算放大器静态工作点;2.用示波器测量单调谐放大器的幅频特性;3.用示波器观察静态工作点对单调谐放大器幅频特性的影响;四、基本原理1.单调谐回路谐振放大器原理小信号谐振放大器是通信接收机的前端电路,主要用于高频小信号或微弱信号的线性放大和选频。
单调谐回路谐振放大器原理电路如图1-1所示。
图中,R B1、R B2、R E用以保证晶体管工作于放大区域,从而放大器工作于甲类。
《高频电子技术》实验指导书
《高频电子技术》实验指导书信息科学与工程学院目录实验一调谐放大器(实验板1) 11、单调谐回路谐振放大器2、双调谐回路谐振放大器实验二丙类高频功率放大器(实验板2) 4 实验三LC电容反馈式三点式振荡器(实验板1) 6 实验四石英晶体振荡器(实验板1)9 实验五振幅调制器(实验板3)10 实验六调幅波信号的解调(实验板3)13 实验七变容二极管调频振荡器(实验板4)16 实验八相位鉴频器(实验板4)18 实验九集成电路(压控振荡器)构成的频率调制器(实验板5)21 实验十集成电路(锁相环)构成的频率解调器(实验板5)24 实验十一利用二极管函数电路实现波形转换(主机面板)26实验一调谐放大器一、实验目的1、熟悉电子元器件和高频电路实验箱。
2、熟悉谐振回路的幅频特性分析——通频带与选择性。
3、熟悉信号源内阻及负载对谐振回路的影响,从而了解频带扩展。
4、熟悉和了解放大器的动态范围及其测试方法。
二、实验仪器1、双踪示波器2、扫频仪3、高频信号发生器4、毫伏表5、万用表6、实验板1三、预习要求1、复习谐振回路的工作原理。
2、了解谐振放大器的电压放大倍数、动态范围、通频带及选择性相互之间关系。
3、实验电路中,若电感量L=1uh回路总电容C=220pf(分布电容包括在内),计算回路中心频率f。
四、实验内容及步骤(一)单调谐回路谐振放大器。
1、实验电路见图1-1(1)按图1-1所示连接电路(注意接线前先测量+12V电源电压,无误后,关断电源再接线)。
(2)接线后仔细检查,确认无误后接通电源。
图1-1 单谐回路谐振放大器原理图12、静态测量实验电路中选Re=1K,测量各静态工作点,计算并填表1.1B E3、动态研究(1)测放大器的动态范围V i~V0(在谐振点)选R=10K,Re=1K。
把高频信号发生器接到电路输入端,电路输出端接毫伏表,选择正常放大区的输入电压Vi,调节频率f使其为10.7MHZ,调节C T使回路谐振,使输出电压幅度为最大。
高频实验指导书
高频电子线路实验指导书高频电子线路实验指导书牡丹江师范学院工学院高频电子线路实验指导书-1-实验一 高频小信号调谐放大器一、实验目的1.熟悉电子元器件和高频电路实验箱2.熟悉谐振回路的幅频特性分析一通频带与选择性。
3.熟悉和了解放大器的动态范围及其测试方法。
二、实验主要仪器1.高频电路实验箱2.双踪示波器 3.高频信号发生器 4.万用表5.实验板G1三、预习要求1.复习谐振回路的工作原理。
2.了解谐振放大器的电压放大倍数、动态范围、通频带及选择性相互之间关系。
3.实验电路中,若电感量L=1 μH 回路总电容C=220pf 。
(分布电容包括在内),计算回路中心频率f 。
四、实验原理图1-1所示电路为共发射极接法的晶体管高频小信号调谐放大器。
它不仅要放大高频信号,而且还要有一定的选频作用,因此晶体管的集电极负载为LC 并联谐振回路。
在高频情况下,晶体管本身的极间电容及连接导线的分布参数等会影响放大器输出信号的频率和相位。
晶体管的静态工作点由电阻R B1,R B2及R E 决定,其计算方法与低频单管放大器相同。
本实验中输入信号的频率fs =10MHz 。
改变射极电阻R E ,从而改变放大器的增益。
2图1-1 小信号调谐放大器放大器在高频情况下的等效电路如图1-2所示,晶体管的4个y 参数ie y ,oe y ,fe y 及re y 。
图1-2 放大器的高频等效回路式中,m g ——晶体管的跨导,与发射极电流的关系为 {}SmA I g E m26=(1-1)e b g /——发射结电导,与晶体管的电流放大系数β及I E 有关,其关系为{}S mA I r g E e b e b β261''==(1-2) L g 为调谐放大器输出负载的电导,L L R g 1=。
通常小信号调谐放大器的下一级仍为晶体管调谐放大器,则L g 将是下一级晶体管的输入导纳2ie g 。
由图1-2可见,并联谐振回路的总电导∑g 的表达式为高频电子线路实验指导书-3-GjwLjwc g p g p G jwL jwc g p g p g L oeie oe ++++=++++=∑11222122221(1-3)式中,G 为LC 回路本身的损耗电导。
高频实验指导书
频率计和高频信号发生器为了方便教学实验,本实验箱中提供了频率计和高频信号发生器。
在一般实验中所需要用的信号源,可直接引用本实验箱中的信号源.频率计可内外测频到100MHz.数码显示,频率稳定。
一、主要技术指标数字频率计:可测频率范围从10Hz到100MHz,由六个数码管显示,自动更换量程。
输入幅度要求为有效值100mV左右,精度为 5×10-5±1个字高频信号发生器:输出频率范围为6.2M到17MHz,输出幅度最大为峰峰值1V。
二、使用方法及注意事项1. 频率测量:用两条短线分别将频率计的输入端(IN)和地线端(GND)与被测信号的测量点和地线相接,六位数码管即可读出信号频率,上方二级管代表单位为兆赫兹,中间二级管代表单位为千赫兹,下面二级管代表单位为赫兹,50K电位器调节灵敏度。
按下表输入标准频率的信号来检验本仪器的精度和灵敏度,并作记录。
2.高频信号输出:用两条短路线分别将信号发生器的输出端(OUT)和地线端(GND)与被测电路输入端和地线相接。
转动旋钮即可改变信号频率(往右为变低,往左为变高)。
调节电位器VR2可改变输出信号幅度。
用示波器(大于20MHz)、频率计测量信号源的频率范围和最大输出幅度并作记录。
3.注意事项频率测量:当被测信号的频率小于100kHz时,1J2连通到低通的位置。
当被测信号的频率大于100kHz时,1J2连通到高通的位置。
三、维护及故障排除1.维护(1)防止撞击跌落。
(2)搭接线路时不要接通电源,以防误操作损坏器件。
(3)做完实验要把实验用元件和专用连接插头线整理捆扎整齐放进上盖袋内。
(4)用完后拔下电源插头线的两端,整理好并放进实验箱上盖袋内,关闭实验箱盖,以防止灰尘和杂物进入。
2.故障排除(1)电源无输出:实验箱电源变压器初级接有3A保险丝,安装在实验板右上角,当输出短路时间过长或过载时间过长时,可能烧断该保险丝。
当需要更换时,要拔下电源插头,再换上同规格的保险丝。
(整理)高频实验指导书精简版
实验一高频小信号调谐放大器实验一、实验目的1、进一步掌握高频小信号调谐放大器的工作原理。
2、学会小信号调谐放大器的设计方法。
二、实验内容1、调节谐振回路使谐振放大器谐振在。
2、测量谐振放大器的电压增益。
3、测量谐振放大器的通频带。
4、判断谐振放大器选择性的优劣。
三、实验仪器>1、BT-3(G)型频率特性测试仪(选项)一台2、20MHz模拟示波器一台3、数字万用表一块4、调试工具一套四、实验原理图1-1所示电路为共发射极接法的晶体管高频小信号调谐放大器。
它不仅要放大高频信号,而且还要有一定的选频作用,因此晶体管的集电极负载为LC并联谐振回路。
在高频情况下,晶体管本身的极间电容及连接导线的分布参数等会影响放大器输出信号的频率或相位。
晶体管的静态工作点由电阻RB1,RB2及RE决定,其计算方法与低频单管放大器相同。
图1-1 小信号调谐放大器五、实验步骤本实验中,用到BT-3频率特性测试仪和频谱仪的地方可选做。
参考所附电路原理图G2。
先调静态工作点,然后再调谐振回路。
)1、按下开关KA1,则LEDA1亮。
2、调整晶体管QA1的静态工作点:不加输入信号(u i =0),即将TTA1接地,用万用表直流电压档(20V 档)测量三极管QA1发射极对地的电压u EQ (即测P6与G 两焊点之间的电压),调节WA1使u EQ =3V 左右,根据实验参考电路计算此时的u BQ ,u CEQ ,u EQ 及I EQ 。
3、使放大器的谐振回路谐振在方法是:BT-3频率特性测试仪的扫频电压输出端和检波探头,分别接电路的信号输入端INA1及测试端TTA2,通过调节y 轴,放大器的“增益”旋钮和“输出衰减”旋钮于合适位置,调节中心频率刻度盘,使荧光屏上显示出放大器的“幅频谐振特性曲线”,根据频标指示用绝缘起子慢慢旋动变压器的磁芯,使中心频率o f =所对应的幅值最大。
如果没有频率特性测试仪,可用示波器来观察调谐过程,方法是:在TTA1处输入由高频信号源提供的频率为,峰峰值Vp-p-=20~100mV 的信号,用示波器在TTA2处观察输出波形,调节TA1使TTA2处信号幅度最大。
高频电子技术实验指导书分解
高频电子技术实验指导书安阳工学院电子信息与电气工程学院目录实验一、小信号调谐放大器 -------------------------------------- 2 实验二、通频带展宽----------------------------------------------5 实验三、LC与晶体振荡器 ---------------------------------------- 8 实验四、幅度调制与解调---------------------------------------- 18 实验五、集成乘法器混频实验 ----------------------------------- 19实验六、变容二极管调频器与相位鉴频器-------------------------22实验一、小信号调谐放大器一、实验目的1)、了解谐振回路的幅频特性分析——通频带与选择性。
2)、了解信号源内阻及负载对谐振回路的影响,并掌握频带的展宽。
3)、掌握放大器的动态范围及其测试方法。
二、实验预习要求实验前,预习教材选频网络、高频小信号放大器相应章节。
三、实验原理说明1、小信号调谐放大器基本原理高频小信号放大器电路是构成无线电设备的主要电路,它的作用是放大信道中的高频小信号。
为使放大信号不失真,放大器必须工作在线性范围内,例如无线电接收机中的高放电路,都是典型的高频窄带小信号放大电路。
窄带放大电路中,被放大信号的频带宽度小于或远小于它的中心频率。
如在调幅接收机的中放电路中,带宽为9KHz,中心频率为465KHz,相对带宽Δf/f0约为百分之几。
因此,高频小信号放大电路的基本类型是选频放大电路,选频放大电路以选频器作为线性放大器的负载,或作为放大器与负载之间的匹配器。
它主要由放大器与选频回路两部分构成。
用于放大的有源器件可以是半导体三极管,也可以是场效应管,电子管或者是集成运算放大器。
用于调谐的选频器件可以是LC谐振回路,也可以是晶体滤波器,陶瓷滤波器,LC集中滤波器,声表面波滤波器等。
《高频实验内容》word版
实验一低电平振幅调制器(利用乘法器)一、实验目的1.掌握用集成模拟乘法器实现全载波调幅和抑制载波双边带调幅的方法与过程,并研究已调波与二输入信号的关系。
2.掌握测量调幅系数的方法。
3.通过实验中波形的变换,学会分析实验现象。
二、预习要求1.预习幅度调制器有关知识。
2.认真阅读实验指导书,了解实验原理及内容,分析实验电路中用1496乘法器调制的工作原理,并分析计算各引出脚的直流电压。
3.分析全载波调幅及抑制载波调幅信号特点,并画出其频谱图。
三、实验仪器设备1.双踪示波器。
2.SP1461型高频信号发生器。
3.万用表。
4.TPE-GP4高频综合实验箱(实验区域:乘法器调幅电路)四、实验电路说明图幅度调制就是载波的振幅受调制信号的控制作周期性的变化。
变化的周期与调制信号周期相同。
即振幅变化与调制信号的振幅成正比。
通常称高频信号为载波图1 1496芯片内部电路图信号,低频信号为调制信号,调幅器即为产生调幅信号的装置。
本实验采用集成模拟乘法器1496来构成调幅器,图1为1496芯片内部电路图,它是一个四象限模拟乘法器的基本电路,电路采用了两组差动对由V1-V4组成,以反极性方式相连接,而且两组差分对的恒流源又组成一对差分电路,即V5与V6,因此恒流源的控制电压可正可负,以此实现了四象限工作。
D、V7、V8为差动放大器V5、V6的恒流源。
进行调幅时,载波信号加在V1-V4的输入端,即引脚的⑧、⑩之间;调制信号加在差动放大器V5、V6的输入端,即引脚的①、④之间,②、③脚外接1KΩ电阻,以扩大调制信号动态范围,已调制信号取自双差动放大器的两集电极(即引出脚⑹、⑿之间)输出。
用1496集成电路构成的调幅器电路图如图2所示,图中R P5002用来调节引出脚①、④之间的平衡,R P5001用来调节⑧、⑩脚之间的平衡,三极管V5001为射极跟随器,以提高调幅器带负载的能力。
五、实验内容及步骤图2 1496构成的调幅器1.直流调制特性的测量1)载波输入端平衡调节:在调制信号输入端P5002加入峰值为100mv,频率为1KHz的正弦信号,调节Rp5001电位器使输出端信号最小,然后去掉输入信号。
2022高频实验指导书
实验要求1.实验前必须充分预习,完成指定的预习任务。
预习要求如下:1)认真阅读实验指导书,分析、掌握实验电路的工作原理,并进行必要的估算;2)完成各实验“预习要求”中指定的内容;3)熟悉实验任务;4)复习实验中所用各仪器的使用方法及注意事项;2.使用仪器和实验箱前必须了解其性能、操作方法及注意事项,在使用时应严格遵守。
3.实验时接线要认真,相互仔细检查,确定无误才能接通电源,初学或没有把握应经指导教师审查同意后再接通电源。
4.高频电路实验注意:1)将实验板插入主机插座后,即已接通地线,但实验板所需的正负电源则要另外使用导线进行连接;2)由于高频电路频率较高,分布参数及相互感应的影响较大,所以在接线时连接线要尽可能短。
接地点必须接触良好,以减少干扰;3)做放大器实验时如发现波形削顶失真甚至变成方波,应检查工作点设置是否正确,或检查输入信号是否过大。
5.实验时应注意观察,若发现有破坏性异常现象(例如有元件冒烟、发烫或有异味)应立即关断电源,保持现场,报告指导教师。
找出原因、排除故障后,经指导教师同意再继续实验。
6.实验过程中需要改接线时,应关断电源后才能拆、接线。
7.实验过程中应仔细观察实验现象,认真记录实验结果(数据、波形、现象等),所记录的实验结果经指导教师审阅签字后再拆除实验线路。
8.实验结束后,必须关断电源、拔出电源插头,并将仪器、设备、工具、导线等按规定整理。
9.实验后每个同学必须按要求独立完成实验报告。
实验一高频小信号谐振放大器一、实验目的1.熟悉电子元器件和高频电路实验箱。
2.熟悉谐振回路的幅频特性分析——通频带与选择性。
3.熟悉信号源内阻及负载对谐振回路的影响,从而了解频带扩展。
4.熟悉和了解放大器的动态范围及其测试方法。
二、实验仪器1.泰克数字示波器TBS21022.普源函数波形发生器DG41023.实验板G14.实验箱(湖北大学电工电子实验中心研制)三、预习要求1.复习谐振回路的工作原理。
高频实验指导书2017年
实验平台操作及注意事项一、实验平台基本操作方法在使用实验平台进行实验时,要按照标准的规范进行实验操作,一般的实验流程包含以下几个步骤:(1)将实验台面整理干净整洁,设备摆放到对应的位置开始进行实验;(2)打开实验箱箱盖,或取下箱盖放置到合适的位置;(不同的实验箱盖要注意不能混淆);(3)简单检查实验箱是否有明显的损坏;如有损坏,需告知老师,以便判断是否可以进行正常实验;(4)根据当前需要进行的实验内容,由老师或自行更换实验模块;更换模块需要专用的钥匙,请妥善保管;(5)为实验箱加电,并开启电源;开启电源过程中,需要注意观察实验箱电源指示灯(每个模块均有电源指示),如果指示灯状态异常,需要关闭电源,检查原因;(6)实验箱开启过程需要大约20s时间,开启后可以开始进行实验;(7)实验内容等选择需用鼠标操作;(8)在实验过程中,可以打开置物槽,选择对应的配件完成实验;(9)实验完成后,关闭电源,整理实验配件并放置到置物槽中;(10)盖上箱盖,将实验箱还原到位。
二、实验平台系统功能介绍实验平台系统分为八大功能板块,分别为实验入门、实验项目、低频信号源、高频信号源、频率计、扫频仪、高频故障(实验测评)、系统设置。
1.设备入门设备入门分为四类,分别是平台基本操作、平台标识说明、实验注意事项、平台特点概述。
2.实验项目实验项目是指实验箱支持的实验课程项目,可以完成的实验内容列表,分为高频原理实验和高频系统实验。
高频原理实验细分为八大实验分类,分别是小信号调谐放大电路实验、非线性丙类功率放大电路实验、振荡器实验、中频放大器实验、混频器实验、幅度解调实验、变容二极管调频实验、鉴频器实验。
如下图所示。
点击每个实验分类,可进入详细的实验列表。
3.低频信号源信号源的详细说明可以参见文档2.1部分的详细说明.4.高频信号源信号源的详细说明可以参见文档2.1部分的详细说明5.频率计三、实验平台系统实验方法在实验箱右侧预留了鼠标接口,在实验时,主要通过鼠标进行操作完成实验,实验前可以先熟悉一下实验箱的操作使用习惯。
高频通信技术实验指导书.docx
同频通信技术实验指导书课程简介:《高频通信技术》是为电子信息科学与技术、电子信息工程专业本科生开设的专业实验课。
,通过本课程的实验学习,使学生巩固和加深高频电子线路的理论知识,掌握现代通信系统的各单元电路的组成、基本工作原理、分析方法及其在现代通信中的典型应用,培养学生动手能力、创新精神和创新能力。
《高频通信技术》是一门实践性很强的课程,学习时应注重实践与实用。
本课程编号为:42222016,课程性质是专业基础课,适用专业为电子信息科学与技术和电子信息工程专业,实验学时数是18学时。
实验一高频小信号调谐放大器实验目的1.掌握高频小信号调谐放人器的工作原理。
2.学会高频小信号谐振放大器的调试方法。
3.学会小信号调谐放大器主要技术指标的测试。
实验学时:3学时实验器材1.高频通信实验箱一只2.高频信号发生器一台3.60MHz模拟示波器一台4.万用表一块5.BT-3 (G)型频率特性测试仪(选项) 一台实验原理图1-1所示电路为共发射极接法的晶体管高频小信号调谐放人器。
它不仅要放大高频信号,而且还要有一定的选频作用,因此品体管的集电极负载为LC并联谐振冋路。
在高频情况下,品体管本身的极间电容及连接导线的分布参数等会影响放大器输出信号的频率和和位。
晶体管的静态工作点由电阻RBI, RB2及RE决定,其计算方法为低频单管放大器相同。
图1J 小信号调谐放大器输入导纳沁—1+g J+丿%』(1—1)输入导纳(1—2)正向传输导纳(1-3)方向传输导纳a# --------------------------------------1+加臥+丿叫|(1—4)UiRE %CECEG1 D放人器在高频情况下的等效电路如图1-2所示,晶体管的4个Y 参数vie, yoe, yfe 及yre 分别+VCCR uoCiRBIL C FU OGWDRB2T图1-2放大器的髙频等效回路式中,gm ——晶休管的跨导,与发射极电流的关系为(1-5)gb' e ——发射结电导,与晶体管的电流放人系数“及1E 有关,rl/ b ——基极体电阻,一般为几十欧姆; Cb ,c ——集电极电容,一般为儿皮法;Cb ,e ——发射结电容,一般为几十皮法至几冇皮法。
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THCGP-1型高频电子线路实验教学系统实验指导书大连科技学院电气工程系实验注意事项1.每次安装实验模块之前应确保主机箱右侧的交流开关处于断开状态。
2.安装实验模块时,模块右边的双刀双掷开关要拨上,将模板四角的螺孔和母板上的铜支柱对齐,然后用螺丝固定。
确保四个接线柱均拧紧,以免造成实验模块与电源或地接触不良。
经检查确认无误后方可通电实验。
3.各实验模块上的双刀双掷开关、拨码开关、复位开关、自锁开关、手调电位器和旋转编码器均为磨损件,请勿频繁按动或旋转。
4.请勿直接用手触摸芯片、电解电容器等元件,以免造成损坏。
5.各模块中的3362电位器(蓝色正方形封装)是出厂前调试使用的。
出厂后的各实验模块功能已调至最佳状态,无需另行调节这些电位器,否则将会对实验结果造成影响。
6.在关闭各模块电源之后,方可进行连线。
连线时在保证接触良好的前提下应尽量轻插轻放,检查无误后方可通电实验。
拆线时若遇到连线与孔连接过紧,应用手捏住线端得金属外壳轻轻摇晃,直至连线与孔松脱,切勿旋转及用蛮力强行拔出。
7.实验前,应首先熟悉实验模块的电路原理以及内置仪器的性能和使用方法。
8.按动开关或旋动电位器以及调节电感线圈磁芯时,切勿用力过猛,以免造成元件损坏。
9.做综合实验时,应通过联调确保各部分电路处于最佳工作状态。
10.用“短路帽”换接电路时,动作要轻巧,更不能丢失“短路帽”,以免影响后续实验的正常进行。
11.在打开的实验箱箱盖上不可堆放重物,以免损坏机箱的零部件。
12.实验完毕时必须按开启电源的逆顺序逐级切断相应的电源开关。
13.测量模块在不用时,应保持电源处于切断状态,以免引起干扰。
前言高频电子技术是一门实践性较强的课程,加强实践环节教学,提高实践教学环节的效果,对这门课的学习是至关重要的,应通过一个学期的实验教学,努力提高学生的实际动手能力,并以实践教学促进学生对教材理论知识的理解和应用。
为保证每个实验项目的可操作性,编者经过了一个学期时间的准备,结合自身的实验环节教学,对每个实验项目进行了设计、验证、分析和修正。
下面对于本系统的高频电子线路实验项目教学,做以下几点说明和建议:一、本书所有实验项目所采用的信号源均为高频实验箱自带的高频信号源和低频信号源,所用实验项目所用到的数字频率计均为高频实验箱自带的数字频率计。
若实验中采用独立的信号源和频率计设备,相应实验步骤内容需做相应变化,但基本方法相同。
二、本书所有实验项目中所涉及到的输入信号的幅度或频率大小,均经过实验验证结果正常。
但在实验过程中,可能会出现高频实验箱自带信号源或频率计性能下降的情况,不能产生或测量出实验项目内容中所写的值。
指导教师应根据实际情况,在不影响电路正常工作的情况下,自行灵活采用适当的信号幅度或频率,同样能起到实验的效果。
三、本实验系统的电路均做成模块化,为克服模块化电路在实验教学中的缺点,指导教师应尽量避免简单的输入和输出信号的验证性测量,加强对各单元电路的电路组成特点分析,以提高学生对单元电路的实际应用能力。
四、由于高频信号的特点,高频电路实验过程测量出的波形不理想、数据不精确为正常现象。
指导教师应充分地对实验波形和数据进行分析,找出不理想的原因,并进行说明,以达到在验证性实验项目的基础上,融入设计性成份的目的。
(一)仪器介绍该产品由3种实验仪器、10个实验模块及实验箱体(含电源)组成。
实验仪器及主要指标如下:1.高频信号源输出频率范围:0.4 MH Z~45 MH Z(连续可调)输出波形:正弦波输出幅度:1V p-p输出阻抗:75Ω2.低频信号源输出频率范围:0.2KH Z~20KH Z(连续可调)输出波形:正弦波、方波、三角波输出幅度:5V p-p输出阻抗:100Ω3.数字频率计频率测量范围:20 Hz~100MHz输入电平范围:100mV-5V(二)使用方法说明1.信号源信号源面板如下图1-1所示:图1-1 信号源面板图使用时,首先按下”POWER”按钮,电源指示灯亮。
高频信号源的输出为RF1、RF2,频率调节步进有四个档位:1KHz、20 KHz、500 KHz、1 MH z。
按频率调节旋钮可在各档位间切换,为1KHz、20 KHz、500 KHz档时相对应的LED 灯亮,当三灯齐亮时,即为1MHz档。
旋转“频率调节”旋钮可以改变输出高频信号的频率。
通过调节“幅度调节”旋钮来改变高频信号的输出幅度。
音频信号源可以输出正弦波、方波、三角波三种波形,各波形的频率调节共用一个频率调节旋钮,共有2各档位:2KH z、20KH z,按频率档位选择可在两个档位间切换,并相应的指示灯亮。
调节音频信号频率调节旋钮可以改变信号的频率。
分别调节三种波形的幅度调节旋钮可以调节其输出的幅度大小。
本信号源有内调制功能,按下“AM”按钮时,对应下方的指示灯亮,在RF1和RF2输出调幅波,RF2可以外接频率计测量输出频率。
调幅波的调制信号为正弦波,载波为信号源内的高频信号。
改变“AM调幅度”旋钮可以改变调幅波的幅度。
当“FM”按钮按下时,对应下方的指示灯亮,在RF1和RF2输出调频波,RF2可以外接频率计测量输出频率。
调频波的音频信号为正弦波,载波为信号源内的高频信号。
改变“FM频偏”旋钮调节输出的调频信号的调制指数。
面板下方为5个射频线插孔,RF1和RF2为高频输出。
做实验时将RF1作为信号输出,RF2接配套的频率计观测频率。
2.频率计频率计面板如图1-2所示:图1-2 频率计面板图频率显示窗口有5个数码管组成,在整个频率测量范围内都显示5位有效位数。
按下“电源”开关,电源指示灯亮,此时频率显示窗口的5位数码管全显示8,且三档频率指示灯同时亮,约两秒后五位数码管全为0,进入测量状态。
若输入信号的频率在20.000Hz-999.99H Z范围内,Hz指示灯亮;输入的频率在1.0000KHz-999.99KHz范围内,KHz指示灯亮;输入的频率在1MHz以上的,MHz指示灯亮。
当输入信号小于100KHz时,应按下“频率选择”按钮,此时“频率选择”按钮指示灯亮,当输入信号大于100KHz时,应弹开“频率选择”按钮,此时相应指示灯灭。
实验一高频小信号调谐放大器一、实验目的1.掌握小信号调谐放大器的基本工作原理。
2.谐振放大器电压增益、通频带、选择性的定义、测试及计算。
二、实验仪器、器材1.THCGP-1型高频电子线路综合实验箱 1台2.双踪示波器 MOS-620CH 1台3.器材:单调谐小信号放大模块1块三、实验原理单调谐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弱信号的线性放大。
其实验单元电路如图3-1所示(模块②上)。
图3-1 实验电路该电路由三极管Q1及其集电极选频回路T1组成。
它对输入的高频小信号进行放大,并具有一定的选频作用。
基极偏置电阻W3、R22、R4和射极电阻R5决定三极管的静态工作点。
可变电阻W3改变基极偏置电阻将改变三极管的静态工作点,从而可改变放大器的增益。
四、实验步骤(一)单调谐小信号放大器单元电路实验1.根据图3-1实验电路熟悉实验板电路,并在电路板上找出与原理图对应的各测试点。
2.按图3-2所示图连接好实验电路。
3.打开实验箱电源,按下信号源和频率计的电源开关,此时开关下方的工作指示灯点亮。
4.打开小信号调谐放大器的电源开关,并观察工作指示灯是否点亮。
5.调节信号源“RF幅度”和“频率调节”旋钮,使输出端口“RF1”、“RF2”输出频率为10.5MHz的高频信号。
将信号输入到2号板的J4口。
先用示波器在TH1处观察信号峰-峰值约为300mV。
(先调频率再调幅度)图3-2 测试连接图6.调谐放大器的谐振回路(调节T1)使其在10.5MH z的频率点上谐振:操作方法:将示波器探头接在调谐放大器的输出端TH2,调节示波器直至能观察到输出信号的波形,先调节W3使输出信号幅度最大,再调节中周T1磁芯使示波器上的信号幅度最大,此时放大器即被调谐到输入信号的频率点上。
(此后,T1不能再调节)7.测量电压增益用示波器在TH1和TH2处分别观测输入和输出信号的幅度大小,记录下输入和输出信号的幅度大小值。
则输出信号幅度电压增益A U0=输入信号幅度8.测量放大器的通频带BW0.7调节信号源面板上的频率调节旋钮,改变放大器输入信号的频率,使信号频率在谐振频率附近变化(以500KH z为步进间隔来增大和减小),用示波器观测各频率点的输出信号的幅度,填入表3-1。
表3-1根据表3-1,在图3-3中绘制电路的幅频特性曲线。
图3-3 绘制电路幅频特性曲线先记下谐振时的输出信号幅度,然后增加输入信号的频率(注意此时不能调节幅度旋钮),使输出信号幅度逐渐减小,直至减小到最大输出幅度的0.707倍,用频率计测量此时的频率值,记为上限截止频率ƒH1。
再减小信号频率使输出信号幅度逐渐减小,直至减小到最大输出幅度的0.707倍,再用频率计测量此时的频率值,记为下限截止频率ƒL1。
ƒH1和ƒL1之差,即是该电路的频带宽度BW0.7。
9.测量放大器的矩形系数(选做)先记下谐振时的输出信号幅度,然后增加输入信号的频率(注意此时不能调节幅度旋钮),使输出信号幅度逐渐减小,直至减小到最大输出幅度的0.1倍,用频率计测量此时的频率值,记为上限截止频率ƒH2。
再减小信号频率使输出信号幅度逐渐减小,直至减小到最大输出幅度的0.1倍,再用频率计测量此时的频率值,记为下限截止频率ƒL2。
ƒH2和ƒL2之差,得到BW 0.1。
即可求得矩形系数7.01.01.0BW BW K五、实验注意事项1.在调节谐振回路的磁芯时,要用小型无磁性的起子,缓慢进行调节,用力不可过大,以免损坏磁芯。
2.对高频电路而言,随着频率升高,电路分布参数的影响将越来越大,而我们在理论计算中是没有考虑这些分布参数的,所以实际测试结果与理论分析可能存在一定的偏差。
六、实验报告要求1.根据实验测量数据,记录该电路的增益。
2.根据实验测量数据,绘制单调谐放大电路的幅频特性曲线,并求出相应的频带宽度。
3.根据实验测量数据,计算该电路的矩形系数,并分析其选择性好坏。
实验二丙类谐振功率放大器一、实验目的1.了解丙类谐振功率放大器的基本工作原理。
2.掌握丙类谐振功率放大器负载特性。
3.掌握丙类谐振功率放大器的放大特性二、实验仪器、器材1.THCGP-1型高频电子线路综合实验箱 1台2.双踪示波器 MOS-620CH 1台3.器材:非线性丙类功率放大模块1块三、实验原理1.基本原理放大器按照电流导电角θ的范围可分为甲类、乙类、甲乙类、丙类、丁类等不同类型。
功率放大器电流导电角θ越小,放大器的效率η越高。
甲类功率放大器的θ=180°,其效率最高只能达到50%,适用于小信号低功率放大,一般作为中间级或输出功率较小的末级功率放大器。