高频实验报告-环形混频与直接调频
高频——实验报告
实验一正弦波振荡器一、实验目的1了解三点式正弦波振荡器电路的基本原理,起振条件,振荡电路设计及电路参数计算。
2通过实验掌握晶体管静态工作点、反馈系数、负载变化对起振和振荡幅度的影响。
3研究外界条件(温度、电源电压、负载变化)对角振荡器频率稳定度的影响。
4测量振荡器的反馈系数、波段复盖系数、频率稳定度等参数。
二、实验设备TKGPZ-1型高频电子线路综合实验箱;双踪示波器;频率计繁用表。
三、实验内容1熟悉振荡器模块各元件及其作用;2进行LC振荡器波段工作研究;3研究LC振荡器中静态工作点、反馈系数以及负载对振荡器的影响;4测试LC振荡器的频率稳定度。
三、基本原理将开关S2的1拨上2拨下,S1全部断开,由晶体管Q3和C13、C20、C10、CCI、L2构成电容三点式反馈振荡器的改进型振荡器——西勒振荡器,电容CCI可用来改变振荡器频率。
f=振荡器频率约为4.5MHZ振荡电路反馈系数:1320560.12 470CFC==≈振荡器输出通过耦合电容C3加到由Q2组成的射极跟随器的输入端,因C3容量很小,再加上射随器的输入阻抗很高,可以减小负载对振荡器的影响。
四、实验步骤1研究振荡器静态工作点对振荡幅度的影响。
2将开关S2的1拨上,构成LC振荡器。
3改变上偏置电位器RA1,并用示波器测量对应点的振荡幅度Vp-p,记下停振时的静态工作点电流值。
五、实验结果1、组成LC西勒振荡器:短接K1011-2、K1021-2、K103 1-2、K1041-2,并在C107处插入1000p的电容器,这样就组成了LC西勒振荡器电路。
用示波器(探头衰减10)在测试点TP102观测LC振荡器的输出波形,再用频率计测量其输出频率。
2、调整静态工作点:短接K104 2-3(即短接电感L102),使振荡器停振,并测量三极管BG101的发射极电压Ueq;然后调整电阻R101的值,使Ueq=0.5V,并计算出电流Ieq(=0.5V/1K=0.5mA)。
高频实验报告
一、实验报告
1、实验目的
1.掌握小信号调谐放大器的基本工作原理。
2.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。
3.了解高频小信号放大器动态范围的测试方法。
2、实验内容
1. 熟悉示波器的使用,用示波器观察校准信号。
2. 利用信号源输出正弦波、方波或三角波中的一种以及调频、调幅波的信号,并用示波器观察相应信号。
3. 熟悉高频实验箱各实验模块,并用示波器测量实验箱的输出信号。
3、实验仪器
1.高频实验箱
2.双踪示波器
3. 函数信号发生器
4、实验记录
1.正弦波,幅值5v,频率10KHZ
2.调幅波
3.调频波
4.实验箱高频正弦信号
5、实验数据分析
使用信号发生器产生波形时,示波器上显示的波形参数和信号发生器存在一些差距,但差距不大。
6、实验心得体会及其他
1. 示波器上波形显示模糊,此时应检查是否输入信号幅度过低。
2. 产生调幅波时应注意载波信号和调制信号频率的选取,两者最好相差十倍。
3. 产生调频波时同样需要注意频率的选取。
4. 实验箱中高频信号需要耐心调节。
高频仿真实验报告
实验报告实验课程:通信电子线路实验(软件部分)学生姓名:周倩文学号:6301712010专业班级:通信121班指导教师:雷向东老师、卢金平老师目录实验一仪器的操作使用实验二高频小信号调谐放大器实验三非线性丙类功率放大器实验实验四三点式正弦波振荡器实验五晶体振荡器设计实验六模拟乘法混频实验七二极管的双平衡混频器设计实验八集电极调幅实验实验九基极调幅电路设计实验十模拟乘法器调幅南昌大学实验报告学生姓名:周倩文学号:6301712010 专业班级:通信121班实验类型:□验证□综合□设计□创新实验日期: 2014-10-24 实验成绩:、实验三非线性丙类功放仿真设计(软件)一、实验目的1.了解丙类功率放大器的基本工作原理.掌握丙类放大器的调谐特性以及负载改变时的动态特性。
2.了解高频功率放大器丙类工作的物理过程以及当激励信号变化对功率放大器工作状态的影响。
3. 掌握丙类放大器的计算与设计方法。
二、实验内容1. 观察高频功率放大器丙类工作状态的现象.并分析其特点2. 测试丙类功放的调谐特性3. 测试丙类功放的负载特性4. 观察激励信号变化、负载变化对工作状态的影响三、实验基本原理放大器按照电流导通角θ的范围可分为甲类、乙类、丙类及丁类等不同类型。
功率放大器电流导通角越小.放大器的效率越高。
非线性丙类功率放大器的电流导通角小于90°.效率可达到80%.通常作为发射机末级功放以获得较大的输出功率和较高的效率。
特点:非线性丙类功率放大器通常用来放大窄带高频信号(信号的通带宽度只有其中心频率的1%或更小).基极偏置为负值.电流导通角小于90°.为了不失真地放大信号.它的负载必须是LC谐振回路。
在丙类谐振功放中.若将输入谐振回路调谐在输出信号频率n次谐波上.则可近似的认为.输出信号回路上仅有ic中的n次谐波分量产生的高频电压.而它的分量产生的电压均可忽略。
因而.在负载RL上得到了频率为输入信号频率n倍的输出信号功率。
高频电子电路实验报告一
调频接收机设计与调试一设计目的通过本课程设计与调试,提高动手能力,巩固已学的理论知识,能建立无线电调频接收机的整机概念,了解调频接收机整机各单元电路之间的关系及相互影响,从而能正确设计、计算调频接收机的单各元电路:输入回路、高频放大、混频、中频放大、鉴频及低频功放级。
初步掌握调频接收机的调整及测试方法。
二调频接收机的主要技术指标1.选择性接收机从各种信号和干扰中选出所需信号(或衰减不需要的信号)的能力称为选择性,单位用dB(分贝)表示dB数越高,选择性越好。
调频收音机的中频干扰应大于50dB。
2.灵敏度接收机接收微弱信号的能力称为灵敏度,通常用输入信号电压的大小来表示,接收的输入信号越小,灵敏度越高。
调频广播收音机的灵敏度一般为5~30uV。
3.工作频率范围接收机可以接受到的无线电波的频率范围称为接收机的工作频率范围或波段覆盖。
接收机的工作频率必须与发射机的工作频率相对应。
如调频广播收音机的频率范围为88~108MH,是因为调频广播收音机的工作范围也为88~108MHz4.频率特性接收机的频率响应范围称为频率特性或通频带。
调频机的通频带一般为200KHz。
5.输出功率接收机的负载输出的最大不失真(或非线性失真系数为给定值时)功率称为输出功率。
三基本设计原理调频接收机的组成一般调频接收机的组成框图如图所示。
其工作原理是:天线接受到的高频信号,经输入调谐回路选频为f1,再经高频放大级放大进入混频级。
本机振荡器输出的另一高频 f2亦进入混频级,则混频级的输出为含有f1、f2、(f1+f2)、(f2-f1)等频率分量的信号。
混频级的输出接调频回路选出中频信号(f2-f1),再经中频放大器放大,获得足够高增益,然后鉴频器解调出低频调制信号,由低频功放级放大。
由于天线接收到的高频信号经过混频成为固定的中频,再加以放大,因此接收机的灵敏度较高,选择性较好,性能也比较稳定。
中放的任务,是把变频器输出的中频信号放大后,输入到检波器。
《高频电子线路》频率调制与解调实验报告
《高频电子线路》频率调制与解调实验报告课程名称:高频电子线路实验类型:验证型实验项目名称:频率调制与解调一、实验目的和要求通过实验,学习频率调制与解调的工作原理、电路组成和调试方法,学习用锁相环电路实现频率调制、斜率鉴频实现调频信号的解调的设计方法,利用Multisim仿真软件进行仿真分析实验。
二、实验内容和原理1、实验原理所谓调制,就是用一个信号(原信号也称调制信号)去控制另一个信号(载波信号)的某个参量,从而产生已调制信号,解调则是相反的过程,即从已调制信号中恢复出原信号。
根据所控制的信号参量的不同,调制可分为:调幅,使载波的幅度随着调制信号的大小变化而变化的调制方式。
调频,使载波的瞬时频率随着调制信号的大小而变,而幅度保持不变的调制方式。
调相,利用原始信号控制载波信号的相位。
这三种调制方式的实质都是对原始信号进行频谱搬移,将信号的频谱搬移到所需要的较高频带上,从而满足信号传输的需要。
2、实验内容(1)设计实现中心频率为100kHz的调频信号发生器。
绘出电路原理图,采用锁相调频的方式,给出仿真结果图。
(2)对产生的调频信号,采用斜率鉴器进行鉴频,设计失谐网络和包络检波器,绘出电路图,给出仿真结果图。
三、主要仪器设备计算机、Multisim仿真软件、双踪示波器、函数发生器、直流电源。
四、操作方法与实验步骤及实验数据记录和处理1、采用锁相环路实现调频信号,调频信号的中心频率为100kHz。
2、对调频信号进行解调,采用斜率鉴器,对调频信号进行解调。
将AD741输出的100kHz 的调频信号加到电容C7与地之间,设计失谐网络和包络检波器。
C21nFR65kΩR550ΩC71µF L11.2mHU2AD741CH3247651U3AD741CH3247651R131kΩR141kΩR152kΩR164kΩD21N4150D31N4150V712VV812VC81µFXSC1A BExt Trig++__+_C3160nFR810kΩR71kΩR111kΩR121kΩC4160nFC510µF C9160nF4、分析说明U2、U3、D2、D3的作用。
环形混频器
则
i
4 g dU sm [
cos ( L
s
)t
4
cos ( L
s )t
4 3
cos (3 L
s
)t
4 3
cos (3 L
s
)t
...]
2g dU Im cosI t
(7)
其中的中频分量是
iI
g dU sm
4
cos(L
s )t 2gdU Im cosI t
其中,1 脚为射频信号输入端,8 脚为本振信号输入端,3 脚、4 脚为中频信号输出端,2、5、6、7 接
地。由于环形混频器组件各信号端口的匹配阻抗均为 50 ,因此,各端都必须接入匹配网络,分别实
现混频器与输入信号源、本振信号源、输出负载之间的阻抗匹配。 5、电路工作原理 本混频器的本振输入信号由高频信号源产生(频率选为 10.7MHz),而射频信号是由正弦振荡模块
和带通滤波器构成,如图 1 所示。其中 u s 为信号电压,u L 为本地振荡电压,当这两个不同频率的信号
同时作用到非线性器件上时,就会产生许多组合频率分量,选用适当的带通滤波器取出所需的频率分
量 I ,就实现了频率变换。
图 1 变频器的组成
2、二极管环形混频器
如图 2 所示二极管环形混频器原理图, u L 为大信号,可使二极管工作在开关状态, u s 为小信号。
(2) (3)
式中
K (Lt)
1 2
2
c os L t
2 3
c os3 L t
...
K (Lt
)
高频实验报告总结与反思
高频实验报告总结与反思一、实验目的本次实验的目的是通过高频电路的设计和实验,加深对高频电路原理的理解与掌握,提高动手能力和解决问题的能力。
二、实验内容本次实验的内容主要包括以下几个部分:1. 高频信号发生器的设计与实现;2. 接收功率计的设计与实现;3. 带通滤波器的设计与实现;4. 高频放大电路的设计与实现。
三、实验过程与结果在实验过程中,我们小组成员分工协作,按照实验要求逐步完成了各个部分的设计与实现。
经过仔细调试和测试,我们成功完成了实验,并得到了满意的实验结果。
第一部分的高频信号发生器设计中,我们根据设计要求,选用特定型号的晶体振荡器,以实现稳定、高频率的信号输出。
通过调整部分元件参数,信号频率得以精确控制。
实验结果显示,该设计的高频信号发生器输出稳定可靠,符合预期要求。
第二部分的接收功率计设计中,我们以高频信号发生器的输出信号作为输入,通过一系列放大器、滤波器和检波器等组成的电路,实现对高频信号功率的测量。
通过与次级标准功率计的对比测试,我们发现该接收功率计的测量误差较小,在合理范围内。
第三部分的带通滤波器设计中,我们根据实验要求,采用二阶无源RC 滤波器来实现对指定频段信号的选择性放大。
经过调整电容和电阻的数值,实验测量结果表明,该滤波器对指定频率范围内的信号有较好的放大效果,同时能够滤除其他频率的杂波。
第四部分的高频放大电路设计中,我们选用了常用的BJT三极管,通过合适的偏置和负反馈手段,实现了对输入高频信号的放大。
经过调试和测试,我们得到了满意的放大效果,实验结果与理论分析一致。
四、实验心得与收获通过本次实验,我对高频电路的原理和设计有了更深入的理解。
在实验过程中,我学会了使用示波器、频谱分析仪等测量工具,并且动手实际搭建了高频电路,熟悉了电路连接和元器件的选取。
通过调试和测试,我锻炼了解决问题的能力和动手实践的能力。
通过小组成员之间的合作,我体会到了团队的力量。
每个人都负责自己的部分,互相帮助,共同解决问题,使实验进展顺利。
高频
实验二 二极管开关混频器实验实验人:电技C131 贾惠玲 138014一、实验目的1、进一步掌握变频原理及开关混频原理。
2、掌握环形开关混频器组合频率的测试方法。
3、了解环形开关混频器的优点。
二、实验仪器1、频谱分析仪(选项)一台 2、20MHz 双踪模拟示波器 一台3、万用表一块4、调试工具一套三、实验原理1、环形混频器的工作原理变频器的原理方框图如图2-1所示。
图2—1 变频原理方框图图中u i 为信号电压,u L 为本地振荡电压。
当这两个不同频率的正弦电压,同时作用到一个非线性元件上时,就会在它的输出电流中,产生许多组合频率分量,选用适当的滤波器取出所需的频率分量ωo ,此时就完成了频率变换,这就是变频原理。
根据所选用的非线性器件不同,可以组成不同的混频器。
如二极管混频器、晶体管混频器、场效应管混频器和差分对管混频器等。
这些混频器各有其优缺点。
随着生产和科学技术的发展,人们逐渐认识到由二极管组成的平衡混频器和环形混频器较之晶体管混频器具有:动态范围大、噪声小、本地振荡无辐射、组合频率少等优点,因而目前被广泛采用。
如果把本振电压取得较大(约0.6—1V ),使二极管工作在导通、截止的开关状态,则这种由二极管组成的混频器性能会更好。
二极管的开关作用可用以下单位开关函数式来描述:⎩⎨⎧<>=VV V V t S L L 6.006.01)(则二极管的电流可表示成:()D D u t s g i ⋅=g D 为二极管的导通电导,u D 为加在二极管上的电压。
下面就以图2-2所示的环形混频器为例,分析它工作在开关状态的原理。
图2-2 环形混频原理图把本图与典型的环形混频器电路相比,本振输出与中频输出的位置互换了;D 1 ~D 4 是经挑选具有相同参数的二极管,则认为它们都有相同跨导g D ;两个高频变压器线圈匝数均为1∶2,所以次级电压为初级电压的两倍。
由于本振电压起着开关作用,在本振电压的正半周,D 2、D 3导通;负半周,D 1、D 4 导通,其等效电路如图2-3所示。
高频实训报告
实训报告实训名称:高频电子技术实习专业:电子信息班级:学号:姓名:指导老师:实训时间:一、实训目的1、掌握调幅、调频收音机的工作原理。
2、学习收音机的调试与装配。
3、提高读整机电路图及电路板图的能力。
4、掌握收音机生产工艺流程,提高焊接工艺水平。
5、掌握调幅、调频收音机的调试(调中频、调覆盖以及统调)。
6、仪器的使用:高频信号发生器、万用表、双踪示波器的使用。
二、实训设备中夏牌ZX—620调频、调幅收音机一套、示波器、毫伏表、稳压电源、信号产生器、万用表、失真度测试仪、烙铁、镊子等。
三、实训内容(按时间顺序写)周一老师说明了整个实训的安排和注意事项,并讲授和分析收音机整机信号的流程和有关收音机各个功能电路的工作原理。
周二发放收音机的元件材料,检查电子元器件的功能是否有损坏。
并开始焊接电路。
周三检测波形并且深入理解超外差收音机调试中中频调试回路、调试本振谐振回路和输入回路电路的原理,以便更好的调试焊接好的收音机。
周四检测电路是否有虚焊或者漏焊的引脚,进行收音调试。
周五老师检测收音机的整体电路焊接工艺和收音效果的质量。
四、实训记录一、收音机的基本工作原理1.收音机的电路结构种类有很多,早期的多为分立元件电路,目前基本上都采用了大规模集成电路为核心的电路。
集成电路收音机的特点是结构比较简单,性能指标优越,体积小等优点。
AM/FM型的收音机电路可用如图1所示的方框图来表示。
收音机通过调谐回路选出所需的电台,送到变频器与本振电路送出的本振信号进行混频,产生中频输出(我国规定的AM中频为465KHZ,FM中频为10.7MHZ),中频信号将检波器检波后输出调制信号,调制信号经低放、功放放大电压和功率,推动喇叭发出声音。
图1AM/FM型收音机电路方框图2、本实训收音机是一种50型的AM/FM二波段的收音机,收音机电路主要由索尼公司生产的专为调频、调幅收音机设计的大规模集CXA1191M/CXC1191P组成。
由于集成电路内部无法制作电感、大电容和大电阻,故外围元件多以电感、电容和电阻为主,组成各种控制、供电、滤波等电路。
高频电子线路实验报告——实验六
四、实验内容与步骤
在主箱上正确插好乘法器模块, 正确连接电源线, 主板上的±12V 接模块上的±12V, 主板上的 GND 接模块上的 GND,接通电源,若连线正确,电路板上的电源指示灯将会亮。
b
1.调幅实验 断开 J12、J13、J15、J19,J110,连接 J11、J14、J16、J17、J18,组成基于 MC1496 的调幅电路 (图 2) 。 (1)抑制载波振幅调制 从 TP6 端输入 f c = 10.7 MHz 的载波信号 u c(由高频信号发生器 EE1051 提供) u cp − p 在 50mV 左右。 , 先将 TP7 接地,调接电位器 W1 使输出电压尽可能小(调平衡) 。再从 TP7 端输入 f Ω = 1KHz 的信号,逐 渐增大 u Ωp − p ,直至出现抑制载波的调幅信号(用示波器在 TT11 处测试) 。 (2)产生有载波振幅调制信号 在步骤(1)的基础上调节 W1,使输出信号中有载波存在,则输出有载波的振幅调制信号。 2.同步检波实验 连接 J22、J25,断开 J21、J23、J24、J26,组成由 mc1496 构成的同步检波电路(图 4) 。 从 TP3 端输入 f c = 10.7 MHz 的载波信号 u c (由高频信号发生器 EE1051 提供) u cp − p 在 50mV 左右。 , 先将 TP7 接地,调接电位器 W2 使输出电压尽可能小(调平衡) 。再从 TP5 端输入调制实验中产生的抑 制载波调幅信号,即将 TT11 与 TP5 连接,这时从 TT21 处用示波器应能观察到解调信号 u Ω 的波形。实 验中适当改变原调制信号的大小,使输出信号波形最好。 3.鉴频实验 断开 J22、J24、J26,连接好 J21、J23、J25,组成由 mc1496 构成的鉴频电路(图 7) 。 从 TP4 处输入调频波(此调频信号由高频信号源单元提供,参考高频信号源的使用) ,载波峰峰值 在 50mV 左右,调制信号峰峰值在 250mV ~ 600mV 。用示波器从 TT21 处可以观察到输出的低频调制 信号 u Ω 。如果信号失真,可调节可调节 W2 以及可调电容 CC1 ,最后再微调调制信号及载波,使输出 信号最大且不失真。 2、混频器实验 连接 J12、J13、J15、J19、J110,断开 J11、J14、J16、J17、J18,组成由 MC1496 构成的混频器 电路(图 8) 。 从 TP6 处输入频率为 10.7MHz ,峰峰值在 300mV 附近的高频信号(由高频信号发生器 EE1051 提供) 。 从 TP8 输入频率为 10.245MHz 的信号,由正弦振荡单元电路产生(晶体振荡,参考正弦振荡单元) 。用 示波器和频率计在 TT11 处观察输出波形,输出信号频率应为 455KHz。
高频_频率调制实验报告
一、实验目的1. 理解频率调制的原理,掌握频率调制的基本方法。
2. 通过实验,观察和分析频率调制信号的特性。
3. 学习使用频率调制器,并了解其工作原理。
4. 掌握频率调制信号解调的方法。
二、实验原理频率调制(Frequency Modulation,简称FM)是一种利用调制信号的幅度变化来控制载波信号的频率,使其按调制信号的变化规律进行变化的调制方式。
频率调制具有抗干扰能力强、音质好等优点,广泛应用于广播、通信等领域。
在频率调制中,调制信号称为调制信号(Modulating Signal),载波信号称为载波(Carrier Signal)。
调制信号的频率称为调制频率(Modulating Frequency),载波的频率称为载波频率(Carrier Frequency)。
频率调制的原理可以表示为:\[ f_c(t) = f_{c0} + k_m \cdot u_m(t) \]其中,\( f_c(t) \)为调制后的频率,\( f_{c0} \)为载波频率,\( k_m \)为调制系数,\( u_m(t) \)为调制信号。
三、实验仪器与设备1. 频率调制器2. 高频信号发生器3. 低频信号发生器4. 示波器5. 频率计6. 双踪示波器7. 万用表四、实验步骤(1)连接实验仪器,确保各仪器工作正常。
(2)设置高频信号发生器,输出频率为\( f_{c0} \)的载波信号。
(3)设置低频信号发生器,输出调制信号。
2. 频率调制实验(1)将载波信号输入频率调制器,调节调制系数\( k_m \),观察调制后的频率调制信号。
(2)使用示波器观察调制信号的波形,记录调制信号的频率变化范围。
(3)使用频率计测量调制信号的频率,记录频率变化范围。
3. 频率调制信号解调实验(1)将频率调制信号输入解调器,观察解调后的信号。
(2)使用示波器观察解调信号的波形,记录解调信号的波形。
(3)使用示波器观察解调信号的频率,记录解调信号的频率。
高频实验倍频和混频
场效应管、三极管倍频器一、实验目的1、 理解场效应管、三极管的非线性特性;2、 理解场效应管、三极管倍频器的工作原理。
二、实验内容1、观察倍频器输出信号频率与输入信号频率的关系。
三、实验仪器1、20MHz 示波器 一台2、数字万用表 一块3、调试工具 一套四、实验原理设1u (频率为1f )为输入信号电压,将1u 输入到非线性器件,若非线性器件的伏安特性)(u f i =用幂级数近似,则在静态工作点电压V Q 上展开的台劳级数为+++++=+=nn Q u a u a u a a u V f i 12121101)( (4-1)式中, n a a a 10、是各次方项的系数,它们与静态工作点电压V Q 有关。
由式4-1可见,当非线性器件输入一个电压信号时,器件的响应电流中存在着这个电压的平方项,即存在1f 的二倍频成分。
选择平方律特性好的非线性器件,并在后级加入选频网络(谐振频率为12f ),就可实现二倍频的功能。
场效应管和晶体三极管组成的谐振放大器就是由非线性器件(场效应管、三极管)和选频网络组成的,因此可实现倍频的功能。
实验电路如图4-1和4-2所示。
R2Q1C3CC1R3C1TT1D1D2T1+12VTP1图4-1 场效应管倍频器C17R28Q2R30C18C19R31 CC2R27 W3T2+12VTT2TP5图4-2 三极管倍频器五、实验步骤1、场效应管倍频器(1)连接实验电路在主板上正确插好小信号放大器模块,开关K1、K2、K3、K5向左拨。
主板GND接模块GND,主板+12V 接模块+12V。
检查连线正确无误后打开实验箱左侧的船形开关,K1向右拨,若正确连接,则模块上的电源指示灯LED1亮。
(2)输入信号参考低频信号源的使用方法,用低频信号源产生频率f1=5.35MHz,峰峰值约500mV的正弦波信号,将此信号接入到TP1。
(3)观察倍频器的输出波形用示波器在TT1处测量,调节T1、CC1使TT1处信号的峰峰值最大不失真。
高频实验报告
设 计 报 告一、实验目的学习调频发射机的电路组成,结构原理,掌握仪器的使用方法。
结合理论知识掌握调试方法,理解各部分调谐与系统调试的关系以及完成系统调频发射的功能,完成实验要求。
二、实验内容1.分析了解调频发射电路各部分结构,功能,根据相关理论设计并计算电路中所需元器件参数,并按照电路图焊接电路,并检查电路焊接的正确性。
2.调试电路中的静态工作点,再根据信号的流向逐级调试,观察各级输出情况,根据理论知识进行元器件参数调整和系统的调试。
3、完成主要技术指标的测试:载频6MHZ 、功率放大器输出功率%25,10≥≥ηmW p o 、在终端50Ω假负载电阻上测量,输出波形无失真。
三、实验原理1.1648压控振荡器芯片的1、14管脚接电源VCC ,7、 8管脚接地,5脚外接滤波电容,用来滤 除高频分量。
10、12管脚之间接入LC 并联谐振回路则输出正弦波。
实验中将LC 震荡回路中的电容改成变容 二极管,有调制信号控制变容二极管电容 的变化,实现压控振荡器输出震荡正弦波 频率改变,可以实现调频的功能。
调频信 号从3管脚输出。
当不加入调制信号时,测得的3 脚输出即是实验中用到的载波。
通过对 3管脚的测试可以调试电路使其输出频 率为所需的6MHZ压控振荡器的内部机构如右图:2.变容二极管直接调频原理变容二极管加反向偏压时,变容二极管呈现一个较大的结电容,结电容的大小灵敏地随反向偏压而变化。
利用变容二极管的特性,将其接到振荡器的振荡回路中,作为可控电容原件,则回路的电容量会明显地随调制电压而变化,从而改变震荡频率,达到调频的目的。
变容二极管的反向电压与其结电容呈非线性关系。
其结电容Cj 与反向偏压Ur 的关系为: γ)1(0Dj U Ur C Cj +=同时根据相关计算:)/()cos 1(0Q D m j j V U U m t m C C +=Ω+=Ω 反映调制信号变化对变容二极管电容的变化。
谐振回路的频率LCf π21=则体现调制信号变化对频率改变的影响。
混频器实验报告
混频器实验(虚拟实验)(一)二极管环形混频电路傅里叶分析得到的频谱图为分析:可以看出信号在900Hz和1100Hz有分量,与理论相符(二)三极管单平衡混频电路直流分析傅里叶分析一个节点的傅里叶分析的频谱图为两个节点输出电压的差值的傅里叶分析的频谱图为:分析:同样在1K的两侧有两个频率分量,900Hz和1100Hz 有源滤波器加入电路后U的傅里叶分析的频谱图为:IFU节点的傅里叶分析的频谱图为:out分析:加入滤波器后,会增加有2k和3k附近的频率分量(三)吉尔伯特单元混频电路直流分析傅里叶分析一个节点的输出电压的傅里叶分析的参数结果与相应变量的频谱图如下:两个节点输出电压的差值的傅里叶分析的参数结果与相应变量的频谱图为:失真分析:1k和3k两侧都有频率分量,有IP3将有源滤波器加入电路U的傅里叶分析的参数结果与相应变量的频谱图为:IFU节点的傅里叶分析的参数结果与相应变量的频谱图为:out分析:有源滤波器Uout节点的傅里叶分析的频谱相对于Uif的傅里叶分析的频谱来说,其他频率分量的影响更小,而且Uout节点的输出下混频的频谱明显减小了。
输出的电压幅度有一定程度的下降。
思考题(教材P116):(1)比较在输入相同的本振信号与射频信号的情况下,三极管单平衡混频电路与吉尔伯特混频器两种混频器的仿真结果尤其是傅里叶分析结果的差异,分析其中的原因。
若将本振信号都设为1MHz,射频频率设为200kHz,结果有何变化,分析原因。
答:三极管吉尔伯特(2)对图18中加入的有源滤波器的特性进行分析,对其幅频特性、相频特性进行仿真。
若要使得滤波器的带宽减小20%,应对滤波器元件参数如何调整。
将调整带宽后的滤波器与混频器相连,比较前后傅里叶分析的结果异同,分析原因。
答:对有源滤波器进行仿真结果如下根据增益带宽积不变原则,弱带宽减少20%,则增益变为原先的125%,故可将运放处的反馈电阻由76K变为95K。
改变后傅里叶分析结果如下:改变前傅里叶分析结果如下:.。
高频电子线路实验报告
高频实验报告2013年12月实验一、调幅发射系统实验、实验目的与内容:通过实验了解与掌握调幅发射系统,了解与掌握LC 三点式振荡器电路、三极 管幅度调制电路、高频谐振功率放大电路。
二、实验原理:1、LC 三点式振荡器电路:曲0KSA匡T3-1 H 嫌斎戎验或幣隔吨堕原理:LC 三点式振荡器电路是采用LC 谐振回路作为相移网络的LC 正弦波振 荡器,用来产生稳定的正弦振荡。
图中5R5, 5R6, 5W2和5R8为分压式偏置电阻, 电容5C7或5C8或5C9或5C10或5C11进行反馈的控制。
5R3 5W1 5L2以及5C4 构成的回路调节该电路的振荡频率,在V5-1处输出频率为30MHZE 弦振荡信号。
原理:三极管幅度调制电路是通过输入调制信号和载波信号,在它们的共同 作用下产生所需的振幅调制信号。
图中7R1, 7R4, 7W1和7R3为分压式偏置电阻, 电容7C10 7C2以及电感7L1构成的谐振滤波网络,7W2控制输出幅度,在信号 输出处输出所需的振幅调制信号。
3、高频谐振功率放大电路:V5-1—1廿4FilKrT、ITl “I .-------osc IP 5UTSG TU J 曰r I —RKI二乍工 朋U 2SI * o J I ---- (SClO-Ll cH __.5C1J-IWSCJ印會艸:I 1UUKETt3sr 2原理:高频谐振功率放大电路是工作频率在几十放大电路。
图中前级高频功放电路中,6R2和6R3分压式偏置电阻,供给三极管 6BG1偏置电压,输出采用6C5 6C6 6L1构成的T 型滤波匹配网络,末级高频 功放电路中,基极采用由6R4产生偏置电压供给电路,输出采用 6C13 6C13 6L3和6L4构成的T 型滤波匹配网络。
4、调幅发射系统:原理:首先LC 振荡电路产生一个频率为30MHZ 幅度为lOOmV 的信号源,然 后加入频率为1KHZ 幅度为lOOmV 的本振信号,通过三极管幅度调制,再经过 咼频谐振功率放大器输出稳定的最大不失真的正弦波。
高频实验实验报告
高频实验金爵宁04009024 同组人员:梁凌轩叶方伟实验一:熟悉常用仪器1、说明频谱仪的主要工作原理,示波器测量精度与示波器带宽、与被测信号频率之间关系;答:一是对信号进行时域的采集,然后对其进行傅里叶变换,将其转换成频域信号。
这种方法对于AD要求很高,但还是难以分析高频信号。
二是通过直接接收,称为超外差接收直接扫描调谐分析仪。
即:信号通过混频器与本振混频后得到中频,采用固定中频的办法,并使本振在信号可能的频谱范围内变化。
得到中频后进行滤波和检波,就可以获取信号中某一频率分量的大小(帕斯瓦尔定理)。
示波器测量精度与前置放大电路的噪声,电源的噪声,ADC采样的有效位数,信号调理电路的精度等都有关。
示波器带宽越宽,底噪越大,实际精度受到影响。
为了提高精度,ADC的位数必须足够多,但这将会降低ADC的转换速率(除非用的是并行比较型),也就是降低了ADC的采样频率。
而根据采样定理,ADC采样频率必须为信号最高频率的两倍以上,所以所采信号的频率限制了示波器的精度。
2、画出示波器测量电源上电时间示意图,说明示波器捕获电源上电上升时间的工作原理;答:捕获这个过程需要示波器采样周期小于过渡时间。
这里,为了观察电源上电波形,只需采用电平触发,就可以捕获这个电压上升过程。
我们采用的是数字示波器,可以观察到预触发的波形。
测量电源上电时间示意图:3、简要说明在FM调制过程中,调制信号的幅度与频率信息是如何加到FM 波中的?答:见以下公式4、对于单音调制信号,分别采用AM与FM调制方式,信号所占的带宽如何计算,并与频谱仪测试结果进行比较说明。
答:AM波的带宽公式:FM波的带宽公式:可以观察到FM 占用的带宽远大于AM 。
这一点与从频谱仪上观察的结果一致。
实验二 正弦波压控振荡器1. 变容二极管的原理。
结电容分为势垒电容与扩散电容。
其中势垒电容与耗尽层的宽度有关。
反向偏压越大,势垒电容变小。
这种情况在高频时更加明显。
所以变容二极管工作在反向偏压,一般电容为pF 级。
高频课程设计-环形混频器的设计 精品
高频电子线路课程设计题目:环形混频器的设计1 设计任务及要求1.1 设计任务及技术指标本学期我们学习了《高频电子线路》这一门课程,为了更好地掌握所学习的知识,特做此课程设计以加以巩固,同时学习并加深Multisim软件的使用。
本次设计是混频器的设计,我们要好好掌握其设计原理。
混频器在通信工程和无线电技术中,应用非常广泛,在调制系统中,输入的基带信号都要经过频率的转换变成高频已调信号。
在解调过程中,接收的已调高频信号也要经过频率的转换,变成对应的中频信号。
特别是在超外差式接收机中,混频器应用较为广泛,如AM 广播接收机将已调幅信号535KHZ一1605KHZ要变成为465KHZ中频信号,电视接收机将已调48.5M 一870M 的图象信号要变成38MHZ的中频图象信号。
移动通信中一次中频和二次中频等。
在发射机中,为了提高发射频率的稳定度,采用多级式发射机。
用一个频率较低石英晶体振荡器做为主振荡器,产生一个频率非常稳定的主振荡信号,然后经过频率的加、减、乘、除运算变换成射频,所以必须使用混频电路,又如电视差转机收发频道的转换,卫星通讯中上行、下行频率的变换等,都必须采用混频器。
由此可见,混频电路是应用电子技术和无线电专业必须掌握的关键电路。
1.2设计要求1、设计二极管环形混频器、本地振荡器电路。
2、在Multisim仿真软件上绘制电路图,并进行仿真得到预期结果。
3、绘制PCB电路图,为做出实物做出准备。
2 方案论证2.1二极管混频器二极管环形混频器各端口有良好的隔离性,而且有组合频率少、动态范围大、噪声小、本振电压无反向辐射等优点。
其主要缺点是混频增益小于1,且随着工作频率提高而下降。
相比于二极管平衡混频器可以进一步抑制一些非线性产物。
而且二极管环形混频器具有电路简单易实现等优点。
因此我们选择二极管混频器为我们的混频单元。
2.2本地振荡器(石英晶体振荡器)晶体管的内部工作原理石英晶体具有压电效应。
当对它施加机械应力时会产生电荷;加电压时会发生振动,称此为压电效应。
环形混频与直接调频
cos( 3 L s ) t
4 3
cos( 3 L s ) t ...]
cos I t
其中的中频分量是
iI g dU 4
sm
cos( L s ) t 2 g d U
Im
cos I t
从式可知,输出中频电流是由高频输入信号与本振电压混频产生的中频电流和中频输出电压反作用产 生的中频电流之差。 镜像干扰 设本振频率为 f L ,信号频率为 f s ,且 f L f s ,则 f I f L f s 。若干扰信号频率 f n f L f I , 在输入回路选择性不好的条件下,进入电路与本振电压混频,因为满足 f n f L f I ,所以干扰会通 过带通滤波器输出。由于 f n 与 f s 相对于 f L 对称。故称为镜像干扰。 环形混频器实验电路图,如图 3 所示。混频器的本振输入信号由高频信号源产生(频率选为 10.7MHz) ,而射频信号是由正弦振荡模块的晶振部分产生(频率为 10.245 MHz),经过 455KHz 的陶瓷 。 滤波器 FL1 取出频率为 10.7-10.245=455KHz 信号。图中的电阻 R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14、 R15、R16 组成三个 形网络,用来实现阻抗匹配,并能隔离信号间的相互干扰。QE1 及 W3、R17、R18、 R19、R20、R21、C12 组成放大电路,用来放大中频信号。
5
+ us _ + us _
D4
+ uL _ + uL _
D2 D3
+
RL C L
uI
_
图2
二极管环形混频原理图
i1 g d K ( L t ) u L u s u I '' i i 2 i1 2 g d K ( L t ) u s u I i 2 g d K ( L t ) u L u s u I
高频实习报告
一、实习目的:1.通过高频课程设计实习,使学生加强对高频电子技术电路的理解,学会查寻资料﹑方案比较,以及设计计算等环节。
进一步提高分析解决实际问题的能力,创造一个动脑动手﹑独立开展电路实验的机会,锻炼分析﹑解决高频电子电路问题的实际本领,真正实现由课本知识向实际能力的转化;通过典型电路的设计与制作,加深对基本原理的了解,增强学生的实践能力。
2.(1).熟悉集成压控振荡器(2).熟悉集成压控振荡器构成的频率调制器的工作原理。
(3). 研究集成电路频率调制器的电压调制特性.。
二、实习内容:根据实习要求电路设计实验印刷电路板,腐蚀电路板,钻孔,焊接完成电路。
根据设计的实际电路检测,根据实习测试内容步骤检测电路,实现频率的锁定和跟踪以及解调。
根据实际分析和解除困难。
根据实习内容总结分析实习过程中出现的问题,提高自己的独立分析能力。
三、实习步骤:1.根据实验所给的电路图分析设计实验印刷电路板。
2.刻制实验电路板,然后腐蚀。
3.将腐蚀后的电路板涂上松香水。
4.根据管脚的位置,钻孔,焊接。
5.将做好的电路板拿到实验室进行测试。
6.根据测试过程中,出现的问题逐步分析调试。
四、课程实习安排表:五、元件清单及仪器设备:元件清单:集成块2个51K电阻3个10K电阻4个100K电阻2个27K电阻2个0.01u电容3个0.1u电容3个1000u电容2个10u电容2个51K电位器1个100K电位器3个仪器设备:1、通用实验底板;2、万用表一台;3、示波器一台;4、高频频率计一台;5、直流稳压电源一台。
6、电钻、钻头、松香水等。
六、实习电路与原理:锁相环CD4046 原理及应用锁相的意义是相位同步的自动控制,能够完成两个电信号相位同步的自动控制闭环系统叫做锁相环,简称PLL。
它广泛应用于广播通信、频率合成、自动控制及时钟同步等技术领域。
锁相环主要由相位比较器(PC)、压控振荡器(VCO)、低通滤波器三部分组成,如图1所示。
图1压控振荡器的输出Uo接至相位比较器的一个输入端,其输出频率的高低由低通滤波器上建立起来的平均电压Ud大小决定。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
(2)将调频信号从TP6输入到鉴频电路的TP5端,用示波器观察鉴频器TT2端输出电压波形,调整电感LB1(必要时还要调整调频电路的CC1)及改变输入调制信号的差异。
1.整理实验数据,画出VQ--f曲线,计算灵敏度Sf。
=10.69-10.68=0.1
2.绘出在TTB1处观测到的鉴频器输出信号,比较与原调制信号的差异。
3.分析不同接入电容对调频波的影响。
由于中心频率取决于变容二极管结电容的稳定性,当温度变化或反向偏压不稳时会引起结电容的变化,从而引起频率的变化,从而影响调频波的波形,结电容变化会引起输出调频波会产生非线性失真和中心频率偏移。
表1静态调制特性测试结果
反偏电压VQ/V
1.7
2.0
2.3
2.5
2.7
3.0
输出信号频率(MHz)
10.69
10.68
10.69
10.70
10.70
10.70
2、测量调频灵敏度(不输入调制信号) Nhomakorabea在TT1出测量相应的输出信号频率 、 ,则灵敏度 。 =10.69-10.68=0.1
3、观察调频波的波形
3.熟悉变频原理及开关混频原理;
4掌握环形开关混频器组合频率的测试方法;
5.了解环形开关混频器的优点。
二、实验仪器
1.示波器(一台)2.频率计(一台)3.数字万用表(一块)4.无感起子(一把)
5.高频信号源(一台)6.实验箱及实验电路板(二套)
三、实验结果与分析
1、测量静态调制特性(不输入调制信号)
4、观察混频器的输出信号,在455KHz滤波器前后,即TT2和TT3处分别观测混频器的输出波形,并记录其形状;
5、观察混频器的镜像干扰
TP5处信号不变。由高频信号发生器(EE1051)产生11.155MHz的信号作为TP4处的输入信号。观察TT3处的信号是否也为455KHz。此即为镜像干扰现象。
5.实验报告
电子科技大学中山学院学生实验报告
课程名称:高频电子线路实验
班级:12通信班姓名:学号:
实验名称:实验三环形混频与直接调频实验时间:2014年5月日
成绩:教师签名:批改时间:
一、实验目的
1、了解变容二极管调频的工作原理、电路组成及各元件的作用;
2、学习静态频率调制特性和调制灵敏度的测量方法;
3、观察调制信号幅度和不同接入电容对调频波的影响。