正交鉴频器设计实验报告(demo)
正交试验设计范文
正交试验设计范文正交试验设计(orthogonal experimental design)是一种统计方法,用来确定影响一个或多个因素的不同水平对观测结果的影响程度和相互关系。
该方法通过一系列的实验来探索不同因素对结果的影响,同时最大限度地减少干扰因素的影响,提供实验数据分析的依据和决策依据。
正交试验设计是基于正交阵(也称为拉丁方)的设计方法,通过将因素的不同水平进行排列组合,从而构建一个有效的实验方案。
正交阵的特点是各因素之间相互独立,能够同时考虑多个因素的影响,降低实验的复杂度和成本。
在正交试验设计中,首先需要确定研究的因素和水平。
因素是影响结果的变量,水平是每个因素的取值范围。
然后,通过正交阵的组合,构建不同水平的因素组合,形成实验方案。
在实验过程中,根据实验结果对各个因素进行分析和比较,确定主要因素和最佳组合。
1.减少实验次数:正交试验设计能够通过少量的实验次数,确定最佳因素组合,大大减少实验的工作量和成本。
2.消除干扰因素:正交试验设计能够排除干扰因素的影响,提高实验的可靠性和准确性。
3.有效分析因素:正交试验设计能够同时考虑多个因素的影响,找到主要因素和最佳组合,提高实验结果的可比性和可靠性。
然而,正交试验设计也存在一些限制和注意事项:1.模型简化:正交试验设计假定各个因素之间相互独立,这可能不符合实际情况,导致结果的失真。
2.限定水平选择:正交试验设计的水平选择通常是事先确定的,可能无法包含所有可能的取值范围,影响结果的全面性。
3.实验误差控制:正交试验设计无法完全消除实验误差,可能会影响结果的可靠性。
综上所述,正交试验设计是一种有效的实验设计方法,通过少量的实验次数,确定最佳因素组合,提高实验结果的可靠性和准确性。
在应用正交试验设计时,需要注意模型的简化、水平选择的局限性和实验误差的控制。
正交试验设计在工程、生产和科学研究中具有广泛的应用前景。
正交实验报告
正交实验报告正交实验报告一、引言正交实验是一种常用的实验设计方法,用于确定多个因素对某个结果的影响程度及其相互作用关系。
在工程、科学研究和市场调研等领域中,正交实验被广泛应用于寻找最佳参数组合、提高产品质量和降低成本等方面。
二、实验目的本次实验旨在通过正交实验设计,研究不同因素对某个结果的影响,并确定最佳的因素组合,以实现优化目标。
三、实验设计1. 因素选择根据实验目的,我们选择了A、B和C三个因素,分别代表产品材料、工艺参数和环境条件。
这三个因素的水平分别设定为A1、A2、B1、B2、C1和C2,共计6个水平。
2. 正交表设计我们使用L9正交表进行实验设计。
L9正交表是一个9行4列的表格,每一行代表一个试验,每一列代表一个因素,表格中的数字表示该因素在该试验中的水平。
通过正交表设计,可以保证各个因素在不同试验中均匀分布,从而减少误差。
3. 实验过程根据正交表的设计,我们依次进行了9个试验。
在每个试验中,我们按照正交表中指定的因素水平设置实验条件,并记录结果。
四、实验结果在每个试验中,我们记录了某个结果的数值,并进行了统计分析。
以下是实验结果的总结:1. 因素A对结果的影响通过分析实验结果,我们发现因素A对结果的影响较为显著。
在A1水平下,结果的数值较低;而在A2水平下,结果的数值明显提高。
这表明在产品材料的选择上,A2水平更适合实现优化目标。
2. 因素B对结果的影响实验结果显示,因素B对结果的影响较小。
在B1和B2水平下,结果的数值相差不大。
这说明在工艺参数的选择上,B1和B2水平的差异对结果影响较小。
3. 因素C对结果的影响在实验中,我们发现因素C对结果的影响较为复杂。
在C1水平下,结果的数值较低;而在C2水平下,结果的数值明显提高。
然而,我们还观察到在A1水平下,C1水平的结果较好;在A2水平下,C2水平的结果较好。
这表明因素C 的影响与其他因素的交互作用有关。
五、结论与建议通过正交实验的设计与分析,我们得出以下结论与建议:1. 最佳因素组合根据实验结果,我们可以确定最佳因素组合为A2B1C2。
正交鉴频器实验报告
正交鉴相鉴频器实验报告一. 设计方案:1. 实验原理:先将调频波经过一个移相网络变换成调相调频波,然后再与原调频波一起加到一个相位检波器进行鉴频。
利用模拟乘法器的相乘原理可以实现乘积型相位检波: 输入信号()cos(sin )s sm c f v t V t m t ω=+Ω移相后的信号为:'''()cos{sin [()]}2sin[sin ()]s sm c f sm c f v t V t m t V t m t πωϕωωϕω=+Ω++=+Ω+得到的输出信号''1()KV sin[2(sin )()]21 V sin ()2o sm sm c F sm sm v t V t m t K V ωϕωϕω=+Ω++其中第一项为高频分量,可以用滤波器滤掉,第二项是所需的频率分量。
只要线性移相网络的相频特性()ϕω在调频波的频率变化范围内是线性的,当()0.4rad ϕω≤时,sin ()()ϕωϕω≈。
因此,鉴频器的输出电压()o v t 的变化规律与调频波瞬时频率的变化规律相同,从而实现了相位鉴频。
2. 各部分电路具体实现:鉴相鉴频器主要由三部分组成:移相网络,模拟相乘器和低频放大器。
具体电路实现如下: (1) 移相网络:v D (t)用LC 谐振回路实现移相网络,使输入信号移相90°。
谐振回路的谐振频率为中频频率2.455MHz 。
(2) 模拟相乘器用MC1496构成相乘器,使输入的两路正交信号相乘。
1,4管脚和8,10管脚间分别接有电位器R2和R5用来调节输入直流平衡。
电源处C7,C8和L2构成 型滤波网络,R12和C9起级间去耦作用。
(3) 低频放大器:用LM741运放来放大输入调制信号,同时运放还能起到低通滤波以及隔离的作用。
通过调节相应的电阻值可以改变放大的倍数。
在运放的两个输入端2脚和3脚加上两个隔直电容,可以滤去直流分量,以保证运放的工作点正确。
电子信息工程综合实验_正交相干检波器实验
实验五正交相干检波器实验一、实验目的1、掌握正交相干检波的基本原理,实现方法和运用它检测信号(例如多普勒信号)。
2、掌握正交相干检波器幅度一致性和相位正交性(幅相不平衡)的检测方法。
二、实验仪器信号源、示波器、直流稳压电源。
三、实验原理本实验的原理方框图如图1所示图1 正交相干检波器原理框图假如图1中输入的实窄带信号为:()()cos[2()]x t a t t fπϕ=+其中,()a t 为实窄带信号的幅度调剂;f为实窄带信号的中频;()t ϕ为实窄带信号的相位调制。
如果()x t 用复指数表示,可写成:00()22()()()j t j tj tf f x t a t t eeeϕππμ==其中,()()()j t t a t e ϕμ=是复包络,02j tf eπ是复载频。
()x t 中的信息全部包含在复包络()t μ中,所以只要处理()t μ就可以的得到信号的全部信息。
复包络()t μ可进一步写成:()()()()cos ()()sin ()j t t a t a t t ja t t e ϕμϕϕ==+参见图1,I 支路的乘法器输出为:000()()2()cos[2()]cos(2)(){cos ()cos[4()]}L x t t a t t t t a t t t t f f f x πϕπϕπϕ=+=++ 经过低通滤波(LPF )后输出为:()()cos ()It a t t y ϕ=同样,Q 支路的乘法器输出为:000()()2()cos[2()]sin(2)(){sin ()sin[4()]}L x t t a t t t a t t t t f f f x πϕπϕπϕ=+=-+ 经过低通滤波(LPF )后输出为:()()sin ()Qt a t t yϕ=用()It y 作为实部,()Qt y作为虚部,组成以复信号恰好是中频的复包络,即:()()()IQt t j t y yμ=+因()It y 和()Qt y 均为视频信号,而且包含了原信号的幅度和相位:1()()()()tanQ It a t t y t yϕ-==经变换后,就可对信号进行数字处理。
FM收音机鉴频器部分实验报告
( )
令
2
arctan 2Q
f f0 f0
arctan 2Q
f f0 f0
当
6
时,
2Q
于是
f f0 f0
f f0 f0
( )
2
2Q
令调频波的中心频率 fc 等于延时网络的谢振频率,则
2Q
f (t ) fc
1 R C2 2 L
移相网络的作用是将调频波的瞬时频率变化规律变成附加的相位变化, 形成调相调
频波,该网络也成为频-相转换网络。 移相网络的传输函数为:
H ( j )
V2 V1
j 2 1 jQ 2 1 0
其中 ω0 为等效并联谐振回路的谐振频率,
0 =
Q 为该并联谐振回路的 Q 值,
1 L(C1 C2 )
Q
R R0 (C1 C2 ) 0 L
其幅频特性和相频特性可分别表示为:
H ( j )
C1 R
2 1 Q 2 1 0
2 2
( )
2 arctan Q 2 1 2 0
调频波中,调制信息包含在瞬时频率的变化中,所以,鉴频就是把已调信号频率的 瞬时变化转换为电压或电流的变化,还原出调制信号。 正交鉴频——通过线性移相网络将调频波转换为调相-调频波,使相位的变化与瞬 时频率的变化成正比,然后利用乘积型相位检波器解调。 1. 线性相移网络
Vfm(t)
C1 低通滤波器 (ct mF sin t )
v1 (t ) V2 m cos ct mF sin t ( ) 2
正交鉴频器设计实验报告(demo)
16MHz 调频接收机的设计无43 孙忆南2004011007第一部分:正交鉴频器的设计装调设计指标与要求:使用MC1496 设计正交鉴相鉴频器,能够解调50mV e.m.f,调制信号1kHz,频偏20kHz,载频为1.709MHz 的调频信号,对于寄生调幅的抑制没有要求。
提供的主要器件为MC1496,LM741,10x10 型50uH中周。
一、实验目的:1.加深对相乘器工作原理的认识;2.掌握正交鉴相鉴频器的工程设计方法;3.掌握用频率特性测试仪调试移相网络和鉴频特性曲线的方法。
二、正交鉴频器的电路设计2.1 正交鉴频器的工作原理常见的鉴频器有双失谐鉴频器,比例鉴频器,正交鉴相鉴频器等。
其核心都是将调频波转化为调频调幅波或调频调相波。
其中,正交鉴相鉴频器性能较好,便于集成化,应用逐渐广泛,其他两种形式一般只在过去的分立元件电路中应用。
正交鉴相鉴频器由移相网络和鉴相器构成。
2.2 移相网络使用LC 谐振回路构成的移相网络。
如图1 所示。
图1 图2由电路分析,可以知道:≈)(jf H 常数,0022)(f f f Q f --≈πϕ,)(21210C C L f +=π完成了调频波到调频调相波的转换。
由 f 0 =1.704MHz ,L = 50μH ,计算得到C 1 ≈170 pF 。
取C2=8.2pF 。
2.3 鉴相器采用模拟相乘器构成。
常用的模拟相乘器有LM1496。
内部电路见图2。
LM1496 内部没有偏置电路,需要外接,偏置电路见图3。
Q9,Q8,Q7 构成镜像电流源,由5脚设置工作电流,一般为1mA 。
外接电阻Ω=Ω--=k I V R S EE 8.65007.08。
1,4脚经小电阻接地,电位为0。
8,10脚接到R9,R14分压,电位为+6V 。
输出端负载电阻取3.3K ,电位约为8.7V 。
由此,可以判断各个晶体管均工作在放大区。
2,3脚之间为增益调整电阻,取1K ,为中等的增益。
正交鉴频器设计实验报告
电路参数优化建议
调整电阻值:根据实验结果,调整电阻值以优化电路性能 更换电容器:选择更高品质的电容器,提高电路稳定性 调整电源电压:根据实验结果,调整电源电压以优化电路性能 优化电路布局:根据实验结果,优化电路布局以提高电路性能
实验总结与展望
实验总结
实验目的:验证正交鉴频器的性能和稳定性 实验方法:采用模拟电路和数字电路相结合的方法 实验结果:正交鉴频器性能稳定,误差较小 实验结论:正交鉴频器设计成功,满足设计要求 展望:未来可以进一步优化设计,提高性能和稳定性
实验时间:2023年4月15日
实验数据:频率、相位、幅 度等参数记录
实验结果:正交鉴频器的性 能指标分析
实验结论:正交鉴频器的性 能评估与改进建议
实验结果分析
实验目的:验证正交鉴频器的性能和稳定性 实验设备:正交鉴频器、信号发生器、示波器等 实验数据:记录正交鉴频器的输出信号、频率、相位等参数 实验结论:正交鉴频器的性能和稳定性符合预期,能够准确测量信号的频率和相位。
实验原理
正交鉴频器的工作原理
正交鉴频器是一 种用于测量信号 频率的电子设备
其工作原理是基 于正交信号的频 率差,通过比较 两个正交信号的 相位差来测量频 率
正交鉴频器通常 由两个正交信号 发生器、一个相 位比较器和一个 频率指示器组成
正交信号发生器 产生两个正交信 号,相位比较器 比较两个信号的 相位差,频率指 示器显示频率测 量结果
正交鉴频器在通信系统中的应用前景
提高信号接收质量:正交鉴频器可以有效地消除信号中的噪声和干扰,提高信号接收质量。 提高信号传输速率:正交鉴频器可以大大提高信号的传输速率,满足高速数据传输的需求。 提高信号传输距离:正交鉴频器可以大大提高信号的传输距离,满足远距离通信的需求。 提高信号传输安全性:正交鉴频器可以大大提高信号的传输安全性,满足信息安全的需求。
实验一正交试验设计报告
实验一正交试验设计报告引言正交试验设计是一种广泛应用于工程和科学研究中的试验设计方法。
其目的是帮助研究人员在有限的资源条件下,高效地确定影响试验结果的变量及其相互作用关系。
本实验旨在通过正交试验设计方法,确定研究对象在不同变量水平下的最佳操作条件。
实验目的本实验的目的是通过正交试验设计,确定某种新型水稻品种的最佳种植条件。
通过调整种植条件中的若干因素,如光照时间、温度、湿度等,来研究这些因素对水稻产量的影响。
实验方法设计方案本实验采用L18(3^6)正交试验设计,共有18个实验条件。
通过正交试验设计,将6个因素进行组合分配,保证每个因素在不同水平上均匀分布。
实验设计如下表所示:实验条件光照时间温度湿度施肥量施药量压力- - - - - - -1 A1 B1 C1 D1 E1 F12 A1 B1 C2 D2 E2 F23 A1 B1 C3 D3 E3 F34 A1 B2 C1 D1 E2 F35 A1 B2 C2 D2 E3 F16 A1 B2 C3 D3 E1 F27 A2 B1 C1 D2 E3 F28 A2 B1 C2 D3 E1 F39 A2 B1 C3 D1 E2 F110 A2 B2 C1 D3 E1 F111 A2 B2 C2 D1 E3 F212 A2 B2 C3 D2 E1 F313 A3 B3 C1 D3 E1 F214 A3 B3 C2 D1 E2 F315 A3 B3 C3 D2 E3 F116 A3 B1 C1 D1 E3 F317 A3 B1 C2 D2 E1 F118 A3 B1 C3 D3 E2 F2 实验步骤1. 在实验室中搭建水稻种植环境,设置光照时间、温度、湿度、施肥量、施药量和压力等条件;2. 按照正交试验设计方案,安排实验条件的组合;3. 根据每个实验条件的组合,进行水稻的种植和管理;4. 在收获时,记录水稻的产量,并进行数据统计和分析。
实验结果与分析根据实验数据统计和分析,得到了不同因素水平对水稻产量的影响。
正交鉴频器实验报告
正交鉴相鉴频器实验报告一. 设计方案:1. 实验原理:先将调频波经过一个移相网络变换成调相调频波,然后再与原调频波一起加到一个相位检波器进行鉴频。
利用模拟乘法器的相乘原理可以实现乘积型相位检波: 输入信号()cos(sin )s sm c f v t V t m t ω=+Ω移相后的信号为:'''()cos{sin [()]}2sin[sin ()]s sm c f sm c f v t V t m t V t m t πωϕωωϕω=+Ω++=+Ω+得到的输出信号''1()KV sin[2(sin )()]21 V sin ()2o sm sm c F sm sm v t V t m t K V ωϕωϕω=+Ω++其中第一项为高频分量,可以用滤波器滤掉,第二项是所需的频率分量。
只要线性移相网络的相频特性()ϕω在调频波的频率变化范围内是线性的,当()0.4rad ϕω≤时,sin ()()ϕωϕω≈。
因此,鉴频器的输出电压()o v t 的变化规律与调频波瞬时频率的变化规律相同,从而实现了相位鉴频。
2. 各部分电路具体实现:鉴相鉴频器主要由三部分组成:移相网络,模拟相乘器和低频放大器。
具体电路实现如下: (1) 移相网络:v D (t)用LC 谐振回路实现移相网络,使输入信号移相90°。
谐振回路的谐振频率为中频频率2.455MHz 。
(2) 模拟相乘器用MC1496构成相乘器,使输入的两路正交信号相乘。
1,4管脚和8,10管脚间分别接有电位器R2和R5用来调节输入直流平衡。
电源处C7,C8和L2构成 型滤波网络,R12和C9起级间去耦作用。
(3) 低频放大器:用LM741运放来放大输入调制信号,同时运放还能起到低通滤波以及隔离的作用。
通过调节相应的电阻值可以改变放大的倍数。
在运放的两个输入端2脚和3脚加上两个隔直电容,可以滤去直流分量,以保证运放的工作点正确。
正交鉴别实验报告
一、实验目的1. 理解正交鉴别的基本原理及其在信号处理中的应用。
2. 掌握正交鉴别器的设计与实现方法。
3. 分析正交鉴别器的性能,包括线性度、灵敏度、选择性等。
二、实验原理正交鉴别器是一种广泛应用于信号处理的非线性电路,其主要功能是将调频信号(FM)转换为调频调相信号(FPM),从而实现对信号的解调。
正交鉴别器由两个相互正交的鉴频器组成,分别对输入信号的正弦和余弦分量进行解调,然后将两个解调后的信号相加,得到调频调相信号。
三、实验内容1. 正交鉴别器的设计与搭建(1)根据实验要求,选择合适的电路元件,如二极管、电容、电阻等。
(2)按照原理图搭建正交鉴别器电路,包括两个相互正交的鉴频器。
(3)检查电路连接是否正确,确保电路的稳定性。
2. 正交鉴别器的性能测试(1)输入调频信号,调整输入信号频率和幅度,观察输出信号的变化。
(2)测试正交鉴别器的线性度,通过改变输入信号频率,观察输出信号与输入信号的关系。
(3)测试正交鉴别器的灵敏度,通过改变输入信号幅度,观察输出信号的变化。
(4)测试正交鉴别器的选择性,观察在不同频率输入信号下,输出信号的变化。
四、实验结果与分析1. 正交鉴别器的设计与搭建(1)电路搭建成功,输入调频信号后,输出调频调相信号。
(2)电路连接正确,稳定性良好。
2. 正交鉴别器的性能测试(1)线性度测试:在输入信号频率为1kHz时,改变输入信号幅度,观察输出信号的变化。
结果表明,正交鉴别器的线性度较好,输出信号与输入信号呈线性关系。
(2)灵敏度测试:在输入信号频率为1kHz时,改变输入信号幅度,观察输出信号的变化。
结果表明,正交鉴别器的灵敏度较高,输出信号随着输入信号幅度的增大而增大。
(3)选择性测试:在输入信号频率分别为1kHz和2kHz时,观察输出信号的变化。
结果表明,正交鉴别器的选择性较好,对不同频率的输入信号有较好的鉴别能力。
五、实验总结1. 正交鉴别器是一种有效的信号处理方法,能够将调频信号转换为调频调相信号,实现信号的解调。
调频器与鉴频器实验报告 doc
调频器与鉴频器实验报告 doc一、实验目的1、了解调频与鉴频原理及实现过程。
2、熟悉调频与鉴频电路设计、特性及应用。
3、掌握使用信号调制解调技术的方法和技巧。
二、实验仪器1、实验箱、波形发生器(信号源)、双踪示波器、信号发生器和频谱分析器。
2、二极管、可变电容器、晶体管、电解电容等元器件。
三、实验原理1、调频的原理调频记载波的频率随着信息发生改变而改变,调制信号是高频信号(100kHz~10MHz)、载波频率是低频信号(1kHz~10kHz)。
它是通过改变载波频率的方式将模拟信息信号转化为模拟电磁波信号的一种调制方式。
在调频的过程中,一般是通过改变振荡电路的频率来实现。
具体实现过程可以参考以下电路:其中,变容二极管VP电容大小随电平改变,导致谐振频率的改变,实现载波的调制,调制后的信号经过放大、过滤器的处理后输出。
其中,二极管和晶体管NT共同组成放大电路,电解电容CE和电感长L组成的LC滤波器用于过滤混频器中产生的噪声,过滤后的信号被输出。
鉴频是指将调频信号还原为调制信号,实际上是把中频信号当作原始信号。
于是要求从调制信号中分离出中频信号的幅度。
具体实现方式可以参考以下电路:其中,变容二极管VC捕捉调频信号的高频载波信号,将高频信号与本振(初始频率与调频的载波频率一致)信号做混合后得到中频信号,中频信号经过滤波器的处理获得载波调制的信息信号。
其中,Di、Q1和Q2构成的混频器,将高频信号和本振信号相混,得到中频信号,接着经过放大、LC滤波得到模拟的模拟信息信号,而模拟输出的信号经过后续相关处理用于提取原始调制信号,也作为后续电路的输入信号。
四、实验方法1、按上述调频器和鉴频器电路原理搭建实践电路,注意在电路调试的过程中,应对电路中各部分元器件的选替、位置的调整及参数的设计进行筛选评估,以保证本次实验的顺利完成;2、利用波形发生器产生调制信号,将调制信号搭配上调频器输出的高频载波信号,将正弦波或方波信号转化为调制成振荡频率不同时的高频信号输出,用示波器观察调制后和调频后的波形和频谱,调节调制量和调节放大量,观察波形和频谱的变化;3、将经过调频后的信号,加入到鉴频器电路后,观察通过混频、放大、滤波等结构,将高频波转化为的中频波和模拟信息信号等的波形和频谱变化。
正交鉴频实验报告总结
正交鉴频实验报告总结
正交鉴频实验是一种常用的电信测量技术,用于测量无线电通信系统
中的正交干扰以及频率偏移。
在本次实验中,我们使用了DDS(Direct Digital Synthesis)技术生成了两个正交的信号,并使用带通滤波器和
相干解调器进行信号的分解和检测。
实验结果表明,在正交鉴频技术的应用下,我们成功地实现了信号的
分解和检测。
通过检测两个正交信号的相位差,我们可以准确地测量信号
的频率偏移。
根据实验结果和理论计算,我们得到了较为准确的频率偏移值,证明了正交鉴频技术在频率测量中的可靠性和准确性。
在实验过程中,我们也发现了一些问题。
首先,由于实验设备的限制,我们只能测量较低频率范围内的信号,因此在实际应用中需要注意考虑频
率范围的选择。
其次,由于信号在传输过程中易受到干扰和衰减的影响,
因此在实际应用中需要采取适当的干扰抑制和信号增强措施,以提高测量
的准确性和可靠性。
另外,在信号的处理和分析过程中,需要注意选择合
适的算法和技术,以便更好地解决相关的问题。
综上所述,正交鉴频实验是一种有潜力的电信测量技术,具有较高的
准确性和可靠性。
然而,由于实验设备和环境的限制,目前该技术在实际
应用中仍存在一些挑战,需要进一步研究和改进。
通过进一步的研究和实践,正交鉴频技术有望在无线通信系统中发挥更大的作用,帮助我们更好
地理解和解决相关的问题。
正交实验设计及结果分析报告
正交实验设计及结果分析报告(二)引言概述:正交实验设计是一种重要的统计方法,用于系统地研究多个因素对实验结果的影响。
本报告旨在继续探讨正交实验设计,并通过对结果的分析来进一步验证实验设计的有效性和可行性。
本报告将分为五个大点进行阐述,包括实验设计的优势、正交设计的基本原理、正交设计中的参数设定、模型建立与分析、以及结果的解释与验证。
正文内容:1.实验设计的优势1.1提高实验效率:正交实验设计可以将多个因素同时考虑,并将因素的组合设计为试验方案,从而减少试验次数,提高实验效率。
1.2确定关键因素:正交实验设计通过系统地考虑多个因素及其组合方式,可以帮助研究人员确定对实验结果最为关键的因素。
1.3提高可靠性:正交实验设计具有统计学严谨的基础,能够提高实验结果的可靠性和可重复性。
2.正交设计的基本原理2.1正交表的构造:正交表是正交实验设计的基础工具,通过构造正交表,可以实现各个因素水平的均衡分布,从而减少误差的影响。
2.2剔除交互作用:正交设计通过设置正交表中的交互作用项为0,将多个因素的相互作用剔除,使得试验结果更加直接和可解释。
2.3方差分析原理:正交设计采用方差分析方法对结果进行分析,通过检验因素的显著性和误差的可接受程度,得出结果是否具有统计学意义。
3.正交设计中的参数设定3.1因素的选择:根据实验目的和已知因素,选择对结果影响较大的因素作为试验因素,并确定其水平个数。
3.2正交表的选择:根据因素的个数和水平个数,选择合适的正交表进行试验设计,确保每个水平均匀分布。
3.3重复次数的确定:根据实验结果的稳定性和误差容忍度,确定试验的重复次数,以提高结果的可靠性。
4.模型建立与分析4.1建立线性模型:根据试验数据,建立线性回归模型,将各个因素的水平值与结果进行关联,用于后续的参数估计和显著性检验。
4.2参数估计与显著性检验:通过最小二乘法估计模型参数,并进行显著性检验,判断因素是否对结果产生显著影响。
正交实验验证实验报告
正交实验验证实验报告正交实验验证实验报告一、引言正交实验是一种常用的实验设计方法,通过对多个因素的组合进行测试,可以有效地分析因素对结果的影响程度,从而优化产品设计或工艺流程。
本报告旨在通过正交实验验证的方式,对某产品的多个因素进行测试,以确定最佳的因素组合。
二、实验目的本实验旨在通过正交实验验证的方法,确定某产品的最佳因素组合,以提高产品的性能和质量。
具体目标如下:1. 确定影响产品性能的关键因素;2. 通过正交实验验证,确定最佳的因素组合;3. 分析不同因素对产品性能的影响程度。
三、实验设计1. 实验因素本实验选取了三个主要因素进行测试,分别是温度、湿度和时间。
这三个因素对产品的性能有着重要影响,因此需要对其进行详细的测试和分析。
2. 正交实验设计为了有效地测试和分析这三个因素的影响,我们采用了正交实验设计。
通过正交表的设计,将三个因素分别设置为三个水平,以全面覆盖可能的因素组合。
具体的实验设计如下:温度(A):低温(-10℃)、常温(25℃)、高温(40℃)湿度(B):低湿(30% RH)、中湿(60% RH)、高湿(90% RH)时间(C):短时间(10分钟)、中时间(30分钟)、长时间(60分钟)四、实验过程1. 实验设备与材料本实验使用了温湿度控制仪、计时器、测试样品等设备和材料。
2. 实验步骤(1)将温湿度控制仪设置为所需的温度和湿度水平。
(2)将测试样品放置于温湿度控制仪中,确保样品受到相同的环境条件。
(3)根据正交实验设计,依次设置不同的因素组合,并记录下每组实验的温度、湿度和时间。
(4)在每组实验结束后,对测试样品进行性能测试,并记录测试结果。
(5)重复以上步骤,直至完成所有实验。
五、实验结果与分析1. 实验结果通过对所有实验数据的整理和分析,得到了各个因素对产品性能的影响结果。
具体的实验结果如下所示:温度(A)湿度(B)时间(C)性能指标-10℃ 30% RH 10分钟优秀-10℃ 60% RH 30分钟良好-10℃ 90% RH 60分钟一般25℃ 30% RH 30分钟良好25℃ 60% RH 60分钟一般25℃ 90% RH 10分钟优秀40℃ 30% RH 60分钟一般40℃ 60% RH 10分钟优秀40℃ 90% RH 30分钟良好2. 分析与讨论通过对实验结果的分析,可以得出以下结论:(1)温度对产品性能有着显著影响。
鉴频器实验报告
实验六鉴频器一、实验内容(注:原始数据见附录)1.脉冲计数式鉴频器用示波器观察记录放大、限幅输出,四分频输出,微分输出,整形输出,低通滤波器输出波形,如下:Figure 1 无调制时放大、限幅输出,四分频输出,微分输出,整形输出,低通滤波器输出波形Figure 2有调制时放大、限幅输出,四分频输出,微分输出,整形输出,低通滤波器输出波形绘制鉴频特性u 0~∆f 曲线如下:Figure 3 脉冲计数式鉴频器u0~∆f曲线分析:从图1,图2中可以看出来:脉冲计数式鉴频器是将调频波变换成瞬时频率与调频波相等的等幅等宽脉冲序列,其平均分量就是原调制信号。
图3,用origin做出u0~∆f曲线后,用线性拟合,可以得到S d=0.00675v/KHz。
2.锁相鉴频器用示波器观察u FM、u0的波形如下:Figure 4 u FM、u0的波形Figure 5 锁相鉴频器u0~∆f曲线分析:用origin做出u0~∆f曲线后,用线性拟合,可以得到S d=0.03836v/KHz,这个灵敏度比脉冲计数式鉴频器大的多。
3.相位鉴频器调节电容得到鉴频输出信号波形,如下图所示:Figure 6 u0的波形Figure 7 相位鉴频器u0~∆f曲线分析:用origin做出u0~∆f曲线后,用线性拟合,可以得到S d=0.02477v/KHz,这个灵敏度比锁相鉴频器的灵敏度稍小,但比脉冲计数式鉴频器大的多。
绘制U0~f曲线如下:Figure 8 相位鉴频器的U0~f曲线用频谱仪扫频观察鉴频特性S曲线如下:Figure 9 鉴频特性S曲线分析:由图8和图9对比,可以看出鉴频特性S曲线很相似,在一定范围内u0~∆f成线性关系,在该范围内可以实现无失真鉴频。
由频谱仪测得最大鉴频带宽2∆f max=320KHz。
二、思考题1.对鉴频器的性能指标要求有哪些?,即单位频偏所产生的输答:鉴频器的三个主要性能指标:其一是鉴频灵敏度Sd|∆f=0;其二为最大鉴频带宽:鉴频器近似线性的解调调出电压的大小:S d=du0df频信号时允许的最大频偏范围;其三为中心频率稳定度。
正交实验报告模板
竭诚为您提供优质文档/双击可除正交实验报告模板篇一:正交实验设计及结果分析正交试验设计对于单因素或两因素试验,因其因素少,试验的设计、实施与分析都比较简单。
但在实际工作中,常常需要同时考察3个或3个以上的试验因素,若进行全面试验,则试验的规模将很大,往往因试验条件的限制而难于实施。
正交试验设计就是安排多因素试验、寻求最优水平组合的一种高效率试验设计方法。
1正交试验设计的概念及原理1.1正交试验设计的基本概念正交试验设计是利用正交表来安排与分析多因素试验的一种设计方法。
它是由试验因素的全部水平组合中,挑选部分有代表性的水平组合进行试验的,通过对这部分试验结果的分析了解全面试验的情况,找出最优的水平组合。
例如:设计一个三因素、3水平的试验A因素,设A1、A2、A33个水平;b因素,设b1、b2、b33个水平;c因素,设c1、c2、c33个水平,各因素的水平之间全部可能组合有27种。
全面试验:可以分析各因素的效应,交互作用,也可选出最优水平组合。
但全面试验包含的水平组合数较多(图示的27个节点),工作量大,在有些情况下无法完成。
若试验的主要目的是寻求最优水平组合,则可利用正交表来设计安排试验。
全面试验法示意图三因素、三水平全面试验方案正交试验设计的基本特点是:用部分试验来代替全面试验,通过对部分试验结果的分析,了解全面试验的情况。
正因为正交试验是用部分试验来代替全面试验的,它不可能像全面试验那样对各因素效应、交互作用一一分析;当交互作用存在时,有可能出现交互作用的混杂。
虽然正交试验设计有上述不足,但它能通过部分试验找到最优水平组合,因而很受实际工作者青睐。
如对于上述3因素3水平试验,若不考虑交互作用,可利用正交表L9(34)安排,试验方案仅包含9个水平组合,就能反映试验方案包含27个水平组合的全面试验的情况,找出最佳的生产条件。
1.2正交试验设计的基本原理正交设计就是从选优区全面试验点(水平组合)中挑选出有代表性的部分试验点(水平组合)来进行试验。
设计LM1596正交鉴频器
2010 - 2011学年第1 学期综合设计报告题目:设计LM1596正交鉴频器班级: 07电子信息工程姓名:朱小勇指导教师:鲍尚东成绩:电气工程系2010年11月15日课程设计任务书学生班级:07电信本学生姓名:朱小勇学号:0709121089 设计名称:设计LM1596正交鉴频器起止日期:2010-11-14—11-21指导教师:鲍尚东目录一、鉴频器和鉴频电路 (3)二、鉴频方法 (3)1.振幅鉴频法 (3)2. 相位鉴频法 (4)三、正交鉴频器 (4)1.正交鉴频原理 (4)2.集成正交鉴频器 (5)四、分析计算步骤 (5)五、设计的结论 (7)六、心得体会 (7)七、参考文献 (8)设计LM1596正交鉴频器一、鉴频器和鉴频电路实现调频信号解调的鉴频电路可分为三类,第一类是调频-- 调幅调频变换型。
这种类型是先通过线性网络把等幅调频波变换成振幅与调频波瞬时频率成正比的调幅调频波,然后用振幅检波器进行振幅检波。
第二类是相移乘法鉴频型。
这种类型是将调频波经过移相电路变成调相调频波,其相位的变化正好与调频波瞬时频率的变化成线性关系,然后将调相调频波与原调频波进行相位比较,通过低通滤波器取出解调信号。
因为相位比较器通常用乘法器组成,所以称为相移乘法鉴频。
第三类是脉冲均值型。
这种类型是把调频信号通过过零比较器变换成重复频率与调频信号瞬时频率相同的单极性等幅脉冲序列,然后通过低通滤波器取出脉冲序列的平均值,这就恢复出与瞬时频率变化成正比的信号。
鉴频器是一种具有移相鉴频特性的的陶瓷滤波元件,主要用在电视机或录像机的伴音中频放大或解调电路中以及FM调频收音机的鉴频器电路中。
它分为平衡型和微分型两种类型,前者用于同步鉴相器作平衡式鉴频解调,后者用于差分峰值鉴频器作差动微分式鉴频解调。
德键调频音频窄带型JTCV10.7M系列贴片鉴频器,搭配多种IC应用于FM程序检验,转换频率为有用的音频信号。
调频波的特点是振幅保持不变,而瞬时频率随调制信号的大小线形变化,调制信号代表所要传送的信息,在分析或实验时,常以低频正弦波为代表。
正交鉴频及锁相鉴频实验
高频电子实验报告实验名称:正交鉴频及锁相鉴频实验实验目的:1、熟悉正交及锁相鉴频器的基本工作原理。
2、了解鉴频特性曲线(S曲线)的正确调整方法。
实验内容:1、了解各种鉴频器的工作原理。
2、了解并联回路对波形的影响。
3、用逐点法或扫频法测鉴频特性曲线,由S曲线计算鉴频灵敏度Sd和线性鉴频范围 2 A fmax。
实验仪器:1、1号模块1块2、6号模块1块3、5号模块1块4、双踪示波器1台5、万用表1块实验原理:相位鉴频器先将调频波经过一个线性移相网络变换成调频调相波,然后再与原调频波一起加到一个相位检波器进行鉴频。
因此,实现鉴频的核心部件是相位检波器。
陶瓷鉴频器陶瓷鉴频器是利用在有用频带内电路的幅度频率具有线性斜率这一特性制成的频率解调器,能使输出电压和输入信号频率相对应。
锁相鉴频锁相环由相位比较器PD低通滤波器LF、压控振荡器VCO三个部分组成一个环路。
为达到锁定的条件,相位比较器和低通滤波器向压控振荡器输出的误差电压是一个随调制信号频率而变化的解调信号,误差控制信号就是解调信号。
1、乘积型鉴频器调频波:V s (t)二V sm c o m f si n't]' ' iv s (t)二V sm cos{匕 m f sin <4 [ ( ■)]} 2 输出:v o ⑴*V s V s^K L V sm V sm S^ c m f s i 『t ) J )冷 K " s i n (')5°.心时,相移与频偏△ f 的特性曲线:t)——arctanQ(J2 %2、鉴频特性相位鉴频器的输出电压V0与调频波瞬时频率的关系称为鉴频特性,其特性曲线 (或称S 曲线)鉴频灵敏度Sd Sd 二Vo /「:f线性鉴频范围: 2 A fmax3、电路原理图移相后的调频调相波:ain实验步骤:1、乘积型鉴频器观测①将5号模块上SW1拨至4.5MHz ;②将Vp-p=500mV左右f c=4.5MHz、调制信号的频率f◎=1kHz (调节低频输出为1kHz左右)的调频信号从P2端输入(将1号模块上“ FM调制开关”拨到右边(此时“FM”指示灯会亮),再顺时针调节“FM频偏”旋钮旋到最大);③用示波器观测TP5,适当调节谐振回路电感T1,调谐并联谐振回路,使其谐振频率为4.5MHz :使输出端获得的低频调制信号的波形失真最小,幅度最大。
高频鉴频实验实验报告
1. 理解高频鉴频的基本原理和过程。
2. 掌握正交鉴频和锁相鉴频两种方法的操作步骤。
3. 学习如何使用实验仪器测量鉴频特性曲线。
4. 了解鉴频灵敏度和线性鉴频范围的概念。
二、实验原理高频鉴频是将调频信号中的调制信息解调出来的过程。
它通过检测调频信号与参考信号的相位差,从而得到调制信号。
本实验主要采用正交鉴频和锁相鉴频两种方法。
1. 正交鉴频:正交鉴频器利用正交信号(即相位差为90度的两个信号)分别对调频信号进行鉴频,然后将两个鉴频信号相加,得到解调信号。
其原理如下:- 将调频信号与正交信号分别送入两个鉴频器,得到两个鉴频信号。
- 将两个鉴频信号相加,得到解调信号。
2. 锁相鉴频:锁相鉴频器利用锁相环(PLL)来实现对调频信号的解调。
其原理如下:- 锁相环由相位比较器、低通滤波器和压控振荡器组成。
- 相位比较器将调频信号与压控振荡器输出的参考信号进行比较,得到误差信号。
- 低通滤波器将误差信号滤波,得到控制信号。
- 压控振荡器根据控制信号调整频率,使输出信号与调频信号同步。
三、实验仪器与设备1. 高频信号发生器2. 双踪示波器3. 鉴频器4. 低通滤波器5. 万用表1. 正交鉴频实验1. 将调频信号和正交信号分别送入鉴频器。
2. 观察示波器上的波形,记录鉴频信号的幅度和相位。
3. 调整鉴频器的参数,使鉴频信号达到最佳状态。
4. 记录鉴频特性曲线。
2. 锁相鉴频实验1. 将调频信号送入锁相鉴频器。
2. 观察示波器上的波形,记录锁相环的锁定过程。
3. 调整锁相鉴频器的参数,使锁相环锁定调频信号。
4. 记录锁相鉴频器的输出波形。
五、实验结果与分析1. 正交鉴频实验结果- 鉴频特性曲线呈现出S形曲线,表明正交鉴频器能够正确解调调频信号。
- 鉴频灵敏度较高,线性鉴频范围较宽。
2. 锁相鉴频实验结果- 锁相环能够迅速锁定调频信号,输出信号稳定。
- 解调信号质量较好,失真度低。
六、实验结论1. 正交鉴频和锁相鉴频都是有效的解调方法,能够将调频信号中的调制信息解调出来。
实验六鉴频器实验报告
③脉冲计数式鉴频器
基本思想是将调频波变换成瞬时频率与调频波相等的等幅等宽脉冲序列, 其平 均分量就是原调制信号。
4.锁相鉴频器
锁相环路用于调频信号的解调时, 调频信号从相位比较器输入, 环路入锁后, VCO 的振荡频率将跟踪调频信号瞬时频率的变化。鉴相器检测 VCO 输出信号与输入调频波 之间的瞬时相位差,并转化成误差电压,经环路(低通)滤波器滤除高频载波后,输出 低频调制信号。
五、思考题
1、对鉴频器的性能指标要求有哪些?
答:1.线性范围(鉴频带宽) :鉴频特性那个曲线近似直线段的频率范围,用 表 示。辨明鉴频器不失真解调所允许的频率变化范围。要求:鉴频带宽 大于输入调 频波带宽 的两倍,即 ( 为调频信号最大频偏) 2.鉴频灵敏度(鉴频跨导)Sd(单位 V/Hz 或 V/KHz):输入调频波中心频率附 近,单位频偏产生的解调输出电压的大小,及 (或 )附近鉴频特性曲线的 斜率 。 3.中心频率 4.鉴频特征曲线(S 曲线)
相位鉴频器实验电路
2K3 拨向“相位鉴频”构成相位鉴频器,双调谐回路 2L7、2C39、2C40 和 2C44、 2C45、2L8 为移相网络,初、次级回路都谐振于输入 FM 信号的中心频率 fc,2C46 为耦合电容,两个并联二极管及电容 2C47 和电阻 2C48 构成平衡叠加型鉴相器。
f = f c时:
uo K d (U R1 U R 2 ) 0
I jC 3 U 1
U R 1 K r U1 U 2 / 2
f > fc 时,
uo K d (U R1 U R 2 ) 0
U R 2 K r U1 U 2 / 2
f < fc 时:
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16MHz 调频接收机的设计无43 孙忆南2004011007第一部分:正交鉴频器的设计装调设计指标与要求:使用MC1496 设计正交鉴相鉴频器,能够解调50mV e.m.f,调制信号1kHz,频偏20kHz,载频为1.709MHz 的调频信号,对于寄生调幅的抑制没有要求。
提供的主要器件为MC1496,LM741,10x10 型50uH中周。
一、实验目的:1.加深对相乘器工作原理的认识;2.掌握正交鉴相鉴频器的工程设计方法;3.掌握用频率特性测试仪调试移相网络和鉴频特性曲线的方法。
二、正交鉴频器的电路设计2.1 正交鉴频器的工作原理常见的鉴频器有双失谐鉴频器,比例鉴频器,正交鉴相鉴频器等。
其核心都是将调频波转化为调频调幅波或调频调相波。
其中,正交鉴相鉴频器性能较好,便于集成化,应用逐渐广泛,其他两种形式一般只在过去的分立元件电路中应用。
正交鉴相鉴频器由移相网络和鉴相器构成。
2.2 移相网络使用LC 谐振回路构成的移相网络。
如图1 所示。
图1 图2由电路分析,可以知道:≈)(jf H 常数,0022)(f f f Q f --≈πϕ,)(21210C C L f +=π完成了调频波到调频调相波的转换。
由 f 0 =1.704MHz ,L = 50μH ,计算得到C 1 ≈170 pF 。
取C2=8.2pF 。
2.3 鉴相器采用模拟相乘器构成。
常用的模拟相乘器有LM1496。
内部电路见图2。
LM1496 内部没有偏置电路,需要外接,偏置电路见图3。
Q9,Q8,Q7 构成镜像电流源,由5脚设置工作电流,一般为1mA 。
外接电阻Ω=Ω--=k I V R S EE 8.65007.08。
1,4脚经小电阻接地,电位为0。
8,10脚接到R9,R14分压,电位为+6V 。
输出端负载电阻取3.3K ,电位约为8.7V 。
由此,可以判断各个晶体管均工作在放大区。
2,3脚之间为增益调整电阻,取1K ,为中等的增益。
图32.4 移相网络和鉴相器的连接对于 LM1496,1,4脚的输入阻抗较高,8,10脚的输入阻抗较低,因此将移相网络的输出接至1,4脚,这样对于移相网络的Q 值影响较小。
由于乘法器的每个端均为双端平衡输入,因此将8脚,4脚交流接地,转为单端输入。
1,4脚的输入利用了L1作为直流通路,避免了较小的偏置电阻R3的影响。
2.5 低放和电源低放采用LM741接成差分放大器的形式,和LM1496 采用直流耦合,这样便于调试鉴相器的平衡。
低放输入端采用简单的一阶RC 滤波,截止频率为kHz pk RC f c 104700*3.3*2121≈==ππ低放的增益取为5倍,较低,以保证足够的动态范围。
电源采用7808三端稳压器,产生+8V 电压,供运放使用。
该三端稳压器也可不用,使运放使用+12V,-8V 的不平衡的供电也是可以的。
三、电路调试与测试结果3.1 调节W1,W2 使相乘器两输入端直流平衡。
3.2 调相移网络相移90度。
(1) 粗调:用扫频仪观察移相网络的谐振特性,调节L1使得谐振频率为中频频率。
必要时,调整谐振电容C1的容量。
实验中,加大C1至220pF。
(2) 细调:用信号发生器输入载频中心频率,细调L1,使运放输出电压为0,不经输出耦合电容。
3.3 测量鉴频器S 曲线测试方法:(1) S 曲线图形:使用扫频仪测量。
(2) 零点频率,上下峰点频率、幅度:使用信号发生器和数字万用表点频法测量。
(3) 最大不失真频偏,使用信号发生器输出调频波,用示波器观察鉴频输出。
测量(2)(3)两项:信号发生器输出幅度为50mv e.m.f3.3.1移相网络不并联电阻,R4 为无穷大。
零点频率:1.704MHz上峰点频率,幅度:1.734MHz, 3.17V下峰点频率,幅度:1.684MHz, -3.07V最大不失真频偏:17kHz鉴频灵敏度:158mV/kHz3.3.2 移相网络并联10K 电阻,R4=10K。
零点频率:1.701MHz上峰点频率,幅度:1.751MHz, 1.63V下峰点频率,幅度:1.659MHz, -1.61V最大不失真频偏:34kHz鉴频灵敏度:38mV/kHz3.3.3 为了满足设计要求:能无失真解调频偏20kHz信号。
调整R4=18K。
取得较好的效果。
零点频率:1.704MHz上峰点频率,幅度:1.745MHz 2.07V下峰点频率,幅度:1.663MHz, -2.05V最大不失真频偏为25kHz鉴频灵敏度:73mV/kHz3.3.4调整移相网络参数,使得中频频率处的相移不为90 度。
对两种情况进行了实验:(1) 减小C 20pF,使移相网络谐振频率偏移中频较大。
不加回路阻尼电阻R4,测得零点频率1.784MHz;上峰点频率,幅度:1.809MHz, 3.31V;下峰点频率,幅度:1.761MHz, -3.12V。
S 曲线在频率上发生偏移,形状基本不变。
加入1.704MHz的调频信号,因为完全处在S 曲线的外侧,输出波形很小,且有失真。
(2) 微调L1,使谐振频率略有偏移。
零点频率:1.710MHz,上峰点频率:1.739MHz,下峰点频率:1.690MHz。
加入1.704MHz 的调频信号,并从零开始加大频偏,当频偏较小时,输出波形基本无失真,但是明显的叠加一个直流分量,这是因为载频已经偏离了S 曲线的对称中心。
频偏加大后,由于单侧已经达到S曲线的峰顶,所以波形发生不对称的失真,最大不失真频偏为7.5KHz,明显减小。
3.3.5 解调信号输出谐振回路并联18kHz调Q电阻。
输入为解调50mV e.m.f,调制信号1kHz,频偏20kHz,载频为1.704MHz 的调频信号。
输出波形如下图:解调出的信号波形无失真,满足设计要求。
四、实验结论与体会1.完成了正交鉴相鉴频器的设计,指标满足设计要求。
2.通过对相移网络不同参数的实验,可以知道:减小调Q电阻R4,可以降低相移网络的Q值,可以展宽解调S曲线的线性范围,可以无失真的解调更高频偏的信号,改善中心频率处的线性,同时会使鉴频灵敏度下降。
调节谐振回路C1,L1,可以改变鉴频器的中心频率。
3.由于解调器位于最后一级,信号幅度大,同时由于在面包板上插接电路,所以更要特别注意电路的屏蔽与滤波。
如果不注意的话,单独调试解调器不会出现问题,但是在联调的时候,就比较容易反馈到中放的输入端,产生自激。
为此,采用如下的办法,所有的芯片的电源端,所有外接电源,乘法器的直流偏置都对地就近加滤波电容。
所有带有高频信号的连线尽可能短,或以双绞线的形式传输信号。
第二部分:16MHz 调频接收机的整体设计和联调组内分工情况:高放: 林静 设计混频和中放: 钱禹丞 设计本机振荡器: 林延光 设计正交鉴频器:孙忆南 设计 组长: 孙忆南一、设计任务和指标设计一个由高频小信号放大器、本机振荡器、混频器、中频信号放大器和正交鉴相鉴频器构成的调频接收机。
工作频率:16.455MHz ,灵敏度优于200uV(SNR=1),本振频率为14.7456MHz 。
二、整体设计由于灵敏度要求为200uV ,鉴频器的最低解调电压为50mV ,这要鉴频前的总电压增益为dB VmV 4825020050≈=μ。
考虑到应留些设计余量,增益分配如下:高放20dB ,混频10dB ,中放25dB 。
总和为55dB ,余量较大。
三、收发联调1. 每级以1千欧电阻做负载,确保每一级工作正常。
2.连接各单元电路,检查各单元功能。
发现:本机振荡器停振,这是由于混频器,本振信号从射极输入,输入阻抗低,所需的本振功率较大,而本振采用单管振荡器,带负载能力不足,造成停振。
这一情况,事先已经预料到,并且已经搭好一个射极跟随器组成的缓冲器,立即接入,问题解决。
中放自激,加强混频,中放,鉴频三级之间的去耦,同时,调节中放电路的布局,自激程度有减弱,但不能消除。
于是在中放管的射极加入100欧的负反馈电阻,略降低该级的增益。
自激消除。
3.整机联调由于各级连接后,负载情况有变,同时,由于本振频率存在误差,造成中频频率和设计值有偏差,所以需要统一的对各级进行调谐。
(1) 将扫频仪的高频输出加在高放输入端,检波探头加在鉴频器前,外加16.455MHz频标,调节混频器、中放的输出回路,使之谐振在中频频率上,为了满足带宽要求,即获得更好的矩形系数,对两个回路采用较轻微的参差调谐。
(2) 去掉扫频仪的检波探头,直接加在鉴频器的输出,调节鉴频器的相移网络使得S 曲线的零点和16.455MHz的频标重合。
(3) 由于鉴频器的移相网络和中放的输出回路采用变压器和电容耦合,两个回路互相略有影响,所以重复(1)(2)一遍,使得S曲线上下对称,而且线性良好。
四、指标测试整机灵敏度:60uV。
最大不失真频偏:大于25kHz。
临波道抑制:优于-30dB,偏离工作频率100KHz镜像抑制:优于-25dB可以接收到发射机发出的信号,波形清晰无失真,信噪比较好。
五、实验体会总结1.合作完成了16MHz调频接收机的设计装调,性能指标满足设计要求,在实验中进一步体会接收机的系统概念,培养了团结协作的能力。
2.要注意各级之间的配合。
如上文提到的联调时出现的本振停振,由于调试本振时采用1千欧电阻做负载,因此单独调试时不会出现问题。
但是由于混频器的本振口输入阻抗低,因此联调时出现本振停振。
这种情况是可以在系统整体设计时考虑到的,所以在整机联调前,就设计了射极跟随器构成的缓冲级,解决了此问题。
3.如何保证电路的稳定工作。
实验中,往往中频上更容易出现自激。
这是因为,虽然高放工作频率高,但是只有一级,增益不大。
而中频上,由于混频级,中放级,鉴频级对于中频都有增益,总增益估计在40dB左右,而且涉及的元件多,电路连线密集,而且有三个谐振回路,造成自激的可能性很大。
对于一般的PCB版设计,一般采用大面积接地,各级直线排列。
而对于面包板而言,大面积接地难以做到。
所以在各级采用单点接地,输入输出信号使用单独的地线,地线不形成回路,所有的电源端,就近加滤波电容。
所有带有高频信号的连线尽可能短,或以双绞线的形式传输信号。