高频电路实验1
高频实验报告(一)单调谐回路谐振放大器
高频实验报告(一)单调谐回路谐振放大器深圳大学实验报告课程名称:高频电路实验项目名称:实验一单调谐回路谐振放大器学院:信息工程学院专业:电子信息指导教师:陈田明报告人:学号:班级:电子1 班实验时间:实验报告提交时间:一、实验目的与要求:1 .熟悉电子元器件和高频电子线路实验系统。
2 .熟悉放大器静态工作点的测量方法。
3.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的影响。
4 .掌握用扫频仪测量放大器幅频特性的方法。
二、方法、步骤:1 .AS1637函数信号发生器用作扫频仪时的参数予置⑴ 频率定标频率定标的目的是为频率特性设定频标。
每一频标实为某一单频正弦波的频谱图示。
1 )频率定标个数:共设8 点频率,并存储于第0~7 存储单元内。
若把中心频率置于第3 单元内,且频率间隔取为1MHz,则相应地有:0 单元—MHz,1 单元—MHz,,7 单元—MHz。
2 )频率定标方法图1-2 单调谐回路谐振放大器实验电路① 准备工作:对频率范围、工作方式、函数波形作如下设置。
( ⅰ) 频率范围:2MHz~16MHz范围;工作方式:内计数;函数波形:正弦波。
② 第0 单元频率定标与存储( ⅰ ) 调“频率调谐” 旋钮,使频率显示为7700;按“STO”键,相应指示灯点亮,再调“频率调谐”旋钮,使存储单元编号显示为0;再按“ STO”键,相应指示灯变暗,表明已把MHz 频率存入第0 单元内。
③ 第1 单元频率定标与存储( ⅰ ) 调“频率调谐” 旋钮,使频率显示为8700;按“STO”键,相应指示灯点亮,再调“频率调谐”旋钮,使存储单元编号显示为1;再按“ STO”键,相应指示灯变暗,表明已把MHz 频率存入第1 单元内。
④ 依此类推,直到把MHz频率存入第7 单元内为止。
⑵ 其他参数设置① 扫描时间设置为20ms,即示波器上显示的横坐标的扫描时间为20ms。
设置方法为:按“工作方式”键,使TIME 灯点亮;再调“频率调谐”旋钮,使扫描时间显示为;② 工作方式又设置为线性扫描,即示波器上显示的横坐标为线性坐标。
高频电子线路实验范例
高频电子线路实验指导范例盐城工学院信息学院实验一、 函数信号发生实验开通K 1、K 3、K 700示波器,频率计接入TP 701测量,J 701为信号输出口。
1、K 702 1—2,正弦波输出。
用W 703、W 704、W 705来调整波形失真度。
W 703 调整 一、二象限对称,调整三、四象限对称。
W 704 调整 90度处过渡波形。
W 705 调整270度处过渡波形。
以上要求利用示波器显示屏方格标尺仔细、反复地调整,达到目测波形失真最小,要求小于1%。
2、输出正弦波的频率、幅度测量 K 702 1—2 K 701 1—2 W 701 频率调节范围: 9.6Hz —154Hz 2—3 W 701 频率调节范围: 77Hz —1.24KHz 4—5 W 701 频率调节范围:733Hz —11.4KHz 以100Hz ,1KHz ,10KHz 频率为基准,测量输出幅度为: K 701 1—2 频率:100Hz 幅度调节范围:0—12V P-P 2—3 频率:1KHz 幅度调节范围:0—12V P-P 4—5 频率:10KHz 幅度调节范围:0—12V P-P3、输出三角波的频率、幅度测量 K 702 2—3 K 701 1—2 W 701 频率调节范围: 9.6Hz —154Hz 2—3 W 701 频率调节范围: 77Hz —1.24KHz 4—5 W 701 频率调节范围:733Hz —11.4KHz 以100Hz ,1KHz ,10KHz 频率为基准,测量输出幅度为: K 701 1—2 频率 100Hz 幅度调节范围:0—20V P-P 2—3 频率 1KHz 幅度调节范围:0—20V P-P 4—5 频率 10KHz 幅度调节范围:0—20V P-P4、输出方波的频率,幅度测量 K 702 4—5 K 701 1—2 W 701 频率调节范围: 9.6Hz —154Hz 2—3 W 701频率调节范围: 77Hz —1.24KHz 4—5 W 701 频率调节范围:733Hz —11.4KHz 以100Hz ,1KHz ,10KHz 频率为基准,测量输出幅度: K 701 1—2 频率:100Hz 幅度调节范围:0—22V P-P 2—3 频率:1KHz 幅度调节范围:0—22V P-P 4—5 频率:10KHz 幅度调节范围:0—22V P-P实验二、非线性波形变换实验开通 K 1,K 3, K 300,K 700 准备工作:1、开通函数信号发生与非线性变换两项电源,K 301至K 306全部1—2。
高频电子线路(通信电子线路)实验指导书
实验一 函数信号发生实验一、实验目的1)、了解单片集成函数信号发生器ICL8038的功能及特点。
2)、掌握ICL8038的应用方法。
二、实验预习要求参阅相关资料中有关ICL8038的内容介绍。
三、实验原理(一)、ICL8038内部框图介绍ICL8038是单片集成函数信号发生器,其内部框图如图2-1所示。
它由 恒流源I 2和I 1、电压比较器A 和B 、触发器、缓冲器和三角波变正弦波电路等组成。
外接电容C 可由两个恒流源充电和放电,电压比较器A 、B 的阀值分别为总电 源电压(指U CC +U EE )的2/3 和1/3。
恒流源I 2和I 1的大 小可通过外接电阻调节,但 必须I 2>I 1。
当触发器的输出为低电平时,恒流源I 2断开 图2-1 ICL8038原理框图,恒流源I 1给C 充电,它的两端电压u C 随时间线性上升,当达到电源电压的确2/3时,电压比较器A 的输出电压发生跳变,使触发器输出由低电平变外接电容E E为高电平,恒流源I 2接通,由于I 2>I 1(设I 2=2I 1),I 2将加到C 上进行反充电,相当于C 由一个净电流I 放电,C 两端的电压u C 又转为直线下降。
当它下降到电源电压的1/3时,电压比较器B 输出电压便发生跳变,使触发器的输出由高电平跳变为原来的低电平,恒流源I 2断开,I 1再给C 充电,……如此周而复始,产生振荡。
若调整电路,使I 2=2I 1,则触发器输出为方波,经反相缓冲器由引脚9输出方波信号。
C 上的电压u c ,上升与下降时间相等(呈三角形),经电压跟随器从引脚3输出三角波信号。
将三角波变为正弦波是经过一个非线性网络(正弦波变换器)而得以实现,在这个非线性网络中,当三角波电位向两端顶点摆动时,网络提供的交流通路阻抗会减小,这样就使三角波的两端变为平滑的正弦波,从引脚2输出。
1、ICL8038引脚功能图图2-2 ICL8038引脚图供电电压为单电源或双电源: 单电源10V ~30V 双电源±5V ~±15V2、实验电路原理图如图2-3 所示。
高频电子线路实验报告高频小信号调谐放大器
太原理工大学现代科技学院高频电子线路课程实验报告专业班级测控1001班学号姓名指导教师实验一高频小信号调谐放大器一、实验目的小信号调谐放大器是高频电子线路中的基本单元电路,主要用于高频小信号微弱信号的线性放大。
在本实验中,通过对谐振回路的调试,对放大器处于谐振时各项技术指标的测试(电压放大倍数、通频带、矩形系数),进一步掌握高频小信号调谐放大器的工作原理。
学会小信号调谐放大器的设计方法。
二、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.调试工具一套三、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RB1,RB2及RE决定,其计算方法与低频单管放大器相同。
图1 小信号调谐放大器该放大电路在高频情况下的等效为如图1-2所示,晶体管的4个y参数y ie,y oe,y fe 及y re分别为:输入导纳(1-1)输出导纳(1-2)正向传输导纳(1-3)反向传输导纳(1-4)图1-2 放大器的高频等效回路式中,gm——晶体管的跨导,与发射极电流的关系为(1-5) gb’e——发射结电导,与晶体管的电流放大系数β及IE有关其关系为(1-6)rb’b——基极体电阻,一般为几十欧姆; Cb’c——集电极电容,一般为几皮法;Cb’e——发射结电容,一般为几十皮法至几百皮法。
由此可见,晶体管在高频情况下的分布参数除了与静态工作电流IE,电流放大系数β关外,还与工作频率ω有关。
晶体管手册中给出的分布参数一般是在测试条件一定的情况下测得的。
如在f0=30MHz,I E=2mA,U CE=8V条件下测得3DG6C的y参数为:如果工作条件发生变化,上述参数则有所变动。
《高频电子线路》晶体振荡器与压控振荡器实验
《高频电子线路》晶体振荡器与压控振荡器实验一、实验目的1、掌握晶体振荡器与压控振荡器的基本工作原理。
2、比较LC振荡器和晶体振荡器的频率稳定度。
二、实验内容1、熟悉振荡器模块各元件及其作用。
2、分析与比较LC振荡器与晶体振荡器的频率稳定度。
3、改变变容二极管的偏置电压,观察振荡器输出频率的变化。
三、实验仪器1、模块3 1块2、频率计模块1块3、双踪示波器1台4、万用表1块四、基本原理1、晶体振荡器:将开关S2拨为“00”,S1拨为“10”,由N1、C3、C10、C11、晶体CRY1与C4构成晶体振荡器(皮尔斯振荡电路),在振荡频率上晶体等效为电感。
2、LC压控振荡器(VCO):将S2拨为“10”或“01”,S1拨为“01”,则变容二极管D1、D2并联在电感L1两端。
当调节电位器W2时,D1、D2两端的反向偏压随之改变,从而改变了D1和D2的结电容C j,也就改变了振荡电路的等效电感,使振荡频率发生变化。
3、晶体压控振荡器:开关S2拨为“10”或“01”,S1拨为“10”,就构成了晶体压控振荡器。
图6-1 正弦波振荡器(4.5MHz)五、实验步骤1、(选做)温度对两种振荡器谐振频率的影响。
1)将电路设置为LC振荡器(S1设为“01”),在室温下记下振荡频率。
(频率计接于P1处。
)2)将加热的电烙铁靠近振荡管N1,每隔1分钟记下频率的变化值。
3)开关S1交替设为“01”(LC振荡器)和“10”(晶体振荡器),并将数据记于表6-1。
表6-1 振荡器数据对比记载表2、两种压控振荡器的频率变化范围比较1)将电路设置为LC压控振荡器(S1设为“01”),频率计接于P1,直流电压表接于TP7。
2)将W2调节从低阻值、中阻值、高阻值位置(即从左→中间→右顺时针旋转),分别将变容二极管的反向偏置电压、输出频率记于下表中。
将电路设置为晶体压控振荡器(S1拨为“10”),重复步骤2),将测试结果填于下表。
3)六、实验报告要求1、比较所测数据结果,结合新学理论进行分析。
高频电子线路实验指导书(八个实验)
目录实验一调谐放大器(实验板1) (1)实验二丙类高频功率放大器(实验板2) (4)实验三 LR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) (8)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管振荡器(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) (20)实验十集成电路(锁相环)构成的频率解调器(实验板5) (23)实验十一利用二极管函数电路实现波形转换(主机版面) (25)实验一调谐放大器(实验板1)一、预习要求1、明确本实验的目的。
2、复习谐振回路的工作原理。
3、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。
4、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f0。
二、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—通频带预选择性。
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。
三、实验仪器1、双踪示波器2、扫描仪3、高频信号发生器4、毫秒仪5、万用表6、实验板1图 1-1 单调谐回路谐振放大器原理图四、实验内容(一)单调谐回路谐振放大器1、实验电路图见图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。
2、静态测量实验电路中选R e=1K测量各静态工作点,计算并填表1-1*V E ,V B 是三极管的基极和发射极对地电压。
3.动态研究(1)测放大器的动态范围V i ~V 0(在谐振点)选R = 10K ,R 0 = 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V i ,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。
高频实验思考题
高频实验——思考题实验一小信号调谐放大器小信号调谐放大电路原理图1.如何判断并联谐振回路处于谐振状态? 答:判断方法有两种:1、用高频毫伏表观测Uo ,当Uo 得最大值时,并联谐振回路处于谐振状态;2、用示波器监测Uo ,当波形最大不失真时,并联谐振回路处于谐振状态。
2.引起放大器自激的主要因素有哪些?答:主要因素:负载电阻、振荡回路连接时的接入系数、静态工作点、内反馈大小。
3.小信号谐振放大器的增益A U 与输入信号U i 的大小有无关系?如何提高谐振放放大器的稳定电压增益?答:与Ui 大小无关。
因为A Uo =-p1p2y fe /g=--p1p2y fe /(P 12g oe +(P 22g ie +g),要提高稳定电压增益,应增大P1、P2减小g oe 、g ie 、g 应增大C 。
4、为什么说提高电压放大倍数A VO 时,通频带BW 会减小?可采取哪些措施提高放大倍数Avo ?实验结果如何?,o0 答:因为TfeU G Y P P A 21=,要提高A V ,则可适当增加接入系数,但因为接入系数过大导致GT 增加,由TG f BW 07.0=可知,GT 增大,BW0.7减小,即带宽BW 减小。
5、在调谐谐振回路时,对放大器的输入信号有何要求?如果输入信号过大会出现什么现象? 答:由TfeU G Y P P A 21=知A V 与输入信号大小无关。
但由于UO 的增大将可能超出小信号放大器的线形动态范围。
引起信号失真,也会通过外部寄生耦合导致放大器工作不稳定。
所以,输入信号不能太大,过大则引起信号失真和放大器工作不稳定。
6、影响调谐放大器稳定性的因素有哪些?你在调整放大器时,是否出现过自激振荡,其表现形式为何?采取什么措施解决的?答:主要因素:负载电阻、振荡回路连接时的接入系数、静态工作点、内反馈大小。
出现自激振荡的表现形式为:示波器观察的波形严重失真,出现各种频率成分,或模糊的波形图象;表现在毫伏表上则为指针指示的数值很大,远远大于正常条件下的U O 。
高频电子线路实验指导书
高频电子线路实验指导书(总14页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--高频电子线路实验指导书钓鱼岛及其附属岛屿自古以来就是中国的固有领土。
主权不容侵犯,领土不容抢夺。
上图为美丽的钓鱼岛。
实验地点:航海西楼 308 室实验要求1.实验前必须充分预习,完指定的预习任务,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)。
复习实验中使用各仪器的使用方法及注意事项。
2.使用仪器和实验仪前必须了解其性能,操作方法和注意事项。
3.实验时接线要认真,相互仔细检查,确定无误后才能接通电源,初学或没有把握应经指导老师审查同意后再接通电源。
4.高频电路实验注意事项:1)。
卡式高频电路实验仪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,分布参数及相会感应的影响较大,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失真甚至变成方波,应检查工作设置是否正确,或输入信号是否过大。
5.实验中有焊接电路时注意事项:1)。
应先提前给电烙铁通电预热,电烙铁要远离仪器设备和各种测量线,以防烧坏仪器和测量线,导线等,做完实验要拔掉电烙铁,关断电源,防止火灾。
2)。
老师分发的元器件,根据元件列表进行清点,缺少的应让老师补齐。
3)。
有运算放大器电路,运算放大器不能直接焊在电路板上,应先焊上插座,等电路都焊接完成后,再插上运算放大器,电路检查无误后,才能接通电源。
4)。
焊接电路时要合理布局,地线和电源线要用不同颜色的导线,一般电源线要用红线,这样一来电源就不会接错。
5)。
尽量节约使用导线,焊锡,勤俭节约,注意环境卫生。
6)。
实验中故意损坏仪器设备,要按原价赔偿。
6.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,报告指导老师。
高频电子线路_小信号调谐放大器和高频功放_实验报告
1-3 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子线路实验系统;2.掌握单调谐和双调谐放大器的基本工作原理;3.掌握测量放大器幅频特性的方法;4.熟悉放大器集电极负载对单调谐和双调谐放大器幅频特性的影响;5.了解放大器动态范围的概念和测量方法。
二 . 实验内容1.采用点测法测量单调谐和双调谐放大器的幅频特性;2.用示波器测量输入、输出信号幅度,并计算放大器的放大倍数;3.用示波器观察耦合电容对双调谐回路放大器幅频特性的影响;4.用示波器观察放大器的动态范围;5.观察集电极负载对放大器幅频特性的影响。
三 .实验步骤1.实验准备在实验箱主板上插装好无线接收与小信号放大模块,插好鼠标接通实验箱上电源开关,此时模块上电源指示灯和运行指示灯闪亮。
2.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。
点测法采用示波器进行测试,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谐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。
(1)扫频法,即用扫频仪直接测量放大器的幅频特性曲线。
利用本实验箱上的扫频仪测试的方法是:用鼠标点击显示屏,选择扫频仪,将显示屏下方的高频信号源(此时为扫频信号源)接入小信号放大的输入端(1P1), 将显示屏下方的“扫频仪”与小信号放大的输出(1P8) 相连。
按动无线接收与小信号放大模块上的编码器(1SS1),选择1K2指示灯闪亮,并旋转编码器(1SS1) 使1K2指示灯长亮,此时小信号放大为单调谐。
显示屏上显示的曲线即为单调谐幅频特性曲线,调整1W1、1W2曲线会有变化。
用扫频仪测出的单调谐放大器幅频特性曲线如下图:图1-5 扫频仪测量的幅频特性(2)点测法,其步骤如下:① 通过鼠标点击显示屏,选择实验项目中“高频原理实验”,然后再选择“小信号调谐放大电路实验”,通过选择“小信号调谐放大”后,显示屏上显示小信号调谐放大器原理电路图。
通信电子电路高频实验报告
实验一高频小信号谐振放大器一、实验目的1.高频小信号谐振放大器的工作原理及电路构成和电路元器件的作用。
2.了解高频小信号的质量指标和谐振放大器的性能。
3.掌握L,C参数对谐振频率的影响。
4.分析单调谐回路放大器的质量指标,测量电压增益,测量功率增益;测量放大器的频率。
二、预习要求1.复习高频小信号放大器的功用。
答:高频小信号放大器主要用于放大高频小信号, 属于窄带放大器。
由于采用谐振回路作负载,解决了放大倍数、通频带宽、阻抗匹配等问题,高频小信号放大器又称为小信号放谐振放大器。
就放大过程而言,电路中的晶体管工作在小信号放大区域中,非线性失真很小。
一方面可以对窄带信号实现不失真放大,另一方面又对带外信号滤除, 有选频作用。
2.高频小信号放大器,按有源器件分可分为:_以分立元件为主的集中选频放大器__,_以集成元件为主的集中选频放大器_;按频带宽度可分为:_窄带放大器_,宽带放大器。
三、实验内容1.参照电路原理图1-1连线。
,计算回路电容和回路2.图1-1为一单调谐回路中频放大器,已知工作频率f电感。
图1-1 小信号谐振放大器1.在选用三极管时要查晶体管手册,使参数合理。
2.观察瞬态分析的波形输出及频谱分析是否合理。
3.在pspice中设定:参数,AC=100mV、V OFF =0V,Vampl=300mV,freq=10MegHz。
V2参数CD=12V。
V1在AC Sweep中设定参数:①在AC Sweep Type中选 Decade。
②在Sweep Parameters 中选pts/Decade为20、Stort Fred为10k、End Fred为500MEG。
、Lntervat为10。
③AC Sweep Type中选 Output Voltoge为V(A)、1/V为V1四、实验报告1.根据输入信号的幅度和频率,测出输出信号的幅度和频率,完成表1-12.画出输入信号和输出信号的波形;(根据图形输出)仿真图如下:3.分析单调谐回路谐振放大器的质量指标:(1)测量电压增益;=60Au=UoUi(2)测量放大器的通频带;谐振回路的通频带:BW=fH-fL =0.02MHz实验二三点式振荡器一、实验目的1.熟悉三点式振荡器的工作原理及电路构成。
《高频电子线路》实验指导书
弯点 V0 定义为放大器动态范围),讨论 IC 对动态范围的影响。
五、预习要求、思考题 1.复习谐振回路的工作原理。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-
2.谐振放大器的工作频率与哪些参数有关? 3.实验电路中, 若电感量 L=1μH,回路总电容 C=220pf (分布电容包括在内),计算回路中心频率 f0 。
-1-
表 1.1
实测
VB
VE
实测计算
根据 VCE 判断 V 是否工作在 放大区
IC
VCE
是
否
原因
* VB,VE 是三极管的基极和发射极对地电压。
3.动态研究 (1). 测放大器的动态范围 Vi~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 CT 使回路谐振,使输出电压幅度为最 大。此时调节 Vi 由 0.03 伏变到 0.6 伏,逐点记录VO 电压,并 填入 表 1.2。Vi 的各点测量值可根据(各自)实测情况来振荡器
实验项目名称:LC 电容反馈式三点式振荡器 实验项目性质:验正性实验 所属课程名称:高频电子线路 实验计划学时:2 学时
一、实验目的 1.掌握 LC 三点式振荡电路的基本原理,掌握 LC 电容反馈
式三点振荡电路设计及电参数计算。 2.掌握振荡回路 Q 值对频率稳定度的影响。 3.掌握振荡器反馈系数不同时,静态工作电流 IEQ 对振荡器
《高频电子线路》 实验指导书
桂玉屏
广东工业大学信息工程学院 二0一五年十一月印刷
高频实验报告
(6)调节调制信号的大小,观察m=100%和m>100%两种调幅波在过零点处的波形情况,比较他们的区别。
3.普通调幅波解调
(1)将示波器CH2接幅度调制模块中调幅波输出端J23(TF.OUT)。根据实验步骤调节红色旋钮VR5将输出信号设置为峰峰值为Vp-p=150mv左右的调幅信号,并调整调制信号大小使调幅度m<30%。
实验报告
课程名称:高频电子线路实验
实验项目:正弦波振荡器、振幅调制与解波
实验仪器:
系别:光电信息与通信工程
专业:通信工程
班级/学号:
学生姓名:
实验日期
成绩
实验一正弦波振荡器
一、实验目的:
1、掌握三端式振荡电路的基本原理,起震条件,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、反馈系数大小、负载变化对起振和振荡幅度的影响。
CAP可变为C7、C14、C23、C19其中一个。为了满足起振条件的要求F的值不能太大也不能太小,通常取为1/3-1/8。其中Cj为变容二极管2CC1B,根据所加的静态电压对去静态电容,CT3为5-20PF的半可变电容。该高频等效电路未考虑负载电阻。西勒电路是在克拉波电路的基础上在电感两端并联了一个小电容,且满足CAP远大于(CT1+CT17),故其回路等效电容C≈CT1+CT17+Cj。故振荡频率f0=1/2л 。西勒电路在分立元件系统或集成高频电路系统中均获得广泛的应用。
用MC1496集成电路构成的条幅电路如下图所示,图中VR8用调节引出脚1、4之间平衡,R39与R46与电位器VR8组成平衡调节电路,改变VR8可以调节输出载波信号的大小,以使乘法器实现抑制载波的振幅调制或有载的振幅调制,脚1和脚4分别接电阻R43和R49可以较好的抑制载波漏信号和改变温度性能,器件采用双电源供电方式
高频电子线路实验报告
高频电子线路实验报告起止日期:年至年第学期学生姓名班级学号成绩指导教师电气与信息工程学院实验一高频小信号调谐放大器(3课时)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 DS-5042M 1台万用表 MF-47 型 1 块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 2-1 所示(模块②上)。
图 2-1 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 2-1 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 2-2 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 左右的高频信号。
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 50mV。
(先调频率再调幅度)图 2-2 测试连接图6.调节高频信号发生器的输出信号频率,使单调谐放大器谐振: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,再调节高频信号发生器的输出信号频率使示波器上的信号幅度最大(先用 500KHz 档调节,再用 20 KHz 档调节,直到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。
高频电子线路实验指导书(精)
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《高频电子线路》实验指导书吴琼编沈阳大学信息学院目录实验一:高频电子仪器使用练习 2 实验二:单调谐回路谐振放大器及通频带展宽实验实验三:幅度调制器实验9 实验四:小功率功率调频发射、接收实验13课程编号:11271141 课程类别:学科必修适用层次:本科适用专业:电子信息科学与技术课程总学时:64 适用学期:第5学期实验学时:16 开设实验项目数:4撰写人:吴琼审核人:张明教学院长:范立南实验一:高频电子仪器使用练习一、实验目的与要求了解高频信号发生器基本结构及用途,学习该仪器的使用方法。
二、实验原理及说明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.三、实验内容和步骤1、电源接口测试实验箱提供的五组电源(-8V、+5V、—5V、-12V、+12V输出。
当电源正常时,各组电源对应的指示灯均被点亮。
用万用表测量各输出点的电压值,与电源标准值相对照,填表1—12、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0Hz—120KHz连续可调。
实验1高频小信号调谐放大器实验
实验一:高频小信号调谐放大器实验一、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;二、实验仪器1. 高频实验箱1台2. 双踪示波器1台3. 万用表1块三、实验原理1.单调谐小信号放大见附图1-1(a)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1-1(a)所示。
该电路由晶体管Q1、选频回路T1二部分组成。
它不仅对高频小信号进行放大,而且还有一定的选频作用。
本实验中输入信号的频率fS=12MHz。
基极偏置电阻W3、R22、R4和射极电阻R5决定晶体管的静态工作点。
可变电阻W3改变基极偏置电阻将改变晶体管的静态工作点,从而可以改变放大器的增益。
表征高频小信号调谐放大器的主要性能指标有谐振频率f0,谐振电压放大倍数Av0,放大器的通频带BW及选择性(通常用矩形系数Kr0.1来表示)等。
2.双调谐小信号放大见附图1-1(b)双调谐放大器具有频带较宽、选择性较好的优点。
双调谐回路谐振放大器是将单调谐回路放大器的单调谐回路改用双调谐回路。
其原理基本相同。
四、实验步骤(一)单调谐小信号放大器单元电路实验1.根据电路原理图熟悉实验板电路,并在电路板上找出与原理图相对应的的各测试点及可调器件(具体指出)。
2.按下面框图见附图(图1-2)所示搭建好测试电路。
图1-2 高频小信号调谐放大器测试连接框图注:图中符号表示高频连接线3.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,红灯为+12V电源指示灯,绿灯为-12V电源指示灯。
(以后实验步骤中不再强调打开实验模块电源开关步骤)4.调整晶体管的静态工作点:在不加输入信号时用万用表(直流电压测量档)测量电阻R4两端的电压(即VBQ)和R5两端的电压(即VEQ),调整可调电阻W3,使VeQ=4.8V,记下此时的VBQ、VEQ,并计算出此时的IEQ=VEQ /R5(R5=470Ω)。
高频电子线路实验指导书
实验一高频小信号调谐放大器实验一、实验目的1、掌握谐振放大器静态工作点、电压增益、通频带及选择性的测试、计算;2、掌握高频小信号放大器动态范围的测试方法;3、熟悉高频实验箱、示波器、信号源及万用表的使用方法。
二、实验仪器高频实验箱1台;双踪示波器1台;数字万用表1块;高频信号发生器1台;G1实验板一块。
三、实验内容及步骤(一)、单调谐回路谐振放大器1、电路连线根据电路原理图弄清实验板电路,并在电路板上找出与原理图相对应的的各测试点及可调器件,电路原理图参见图1。
图1单调谐回路谐振放大器电路图2、静态测量选Re = 1K,在不加输入信号时用万用表测量各静态工作点,将测量数据填入表1中。
根据表1测试结果判断三极管(9018)是否工作在放大区并说明原因。
提示:I CQ ≈I EQ;I EQ = V E / Re (Re = 1K)。
3、输入动态范围和Re变化对放大性能影响的测试(1)将谐振回路电阻R(10K)接入谐振回路,选R e = 1k。
将高频信号发生器输出接到电路输入端(IN段),高频信号发生器波形选择正弦波,频率调整到10.7MHz(谐振回路的谐振频率),把示波器探头接到电路的输出端(OUT端)。
(2)从小到大调整高频信号发生器输出信号,观察示波器显示波形,分别记下开始出现正常信号(正弦波)和最后出现失真时的输入信号值,将出现最小信号的输入信号值填入表2输入电压(U i)栏的第一个格里,出现失真时的电压值填入最后一个格里(两者之差即为放大器的输入动态范围),中间的格按等分填入。
(3)用信号源输入表2中输入电压(U i)的值,在Re为1K、500Ω、2K时将示波器显示的输出值(U o)填入表2中。
(4)根据测试结果分析Re变化对放大性能的影响。
4、放大器频率特性测试(1)选回路电阻R=10K,输入电压Ui取表2中的中间值,将高频信号发生器输出端接至电路输入端。
调节频率f使其为10.7MHz,调节C T(微调电容器)使回路谐振(输出电压幅度为最大),此时的回路谐振频率为f0=10.7MHz(为中心频率)。
高频电子线路实验指导书
⾼频电⼦线路实验指导书第⼀部分实验内容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. 通过实验进⼀步熟悉⾼频⼩信号调谐放⼤器的⼯作原理;3. 掌握调谐放⼤器的电压放⼤倍数、动态范围、通频带及选择性的测试⽅法;4. 掌握使⽤频率特性测试仪调整调谐放⼤器谐振特性的⽅法。
⼆、实验仪器1.双踪⽰波器(TDS2012)2.扫频仪(BT-3GⅡ)3.⾼频信号发⽣器(QF1055A)4.毫伏表(DA36A)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的关系;3.频率特性测试仪调整调谐放⼤器谐振特性的⽅法;4.实验⽤电⼦仪器的基本原理和使⽤⽅法。
四、实验原理(⼀)实验电路⼩信号调谐放⼤器的主要特点是晶体管的集电极负载不是纯电阻,⽽是由LC组成的并联谐振回路。
由于LC并联谐振回路的阻抗是随频率⽽变的,在谐振频率处其阻抗是纯电阻,达到最- 1 -- 2 -⼤值。
因此,⽤并联谐振回路作集电极负载的调谐放⼤器在回路的谐振频率上具有最⼤的放⼤电压增益。
稍离开此频率,电压增益迅速减⼩。
我们⽤这种放⼤器可以放⼤所需要的某⼀频率范围的信号,⽽抑制不需要的信号或外界⼲扰信号。
因此,调谐放⼤器在⽆线电通信系统中被⼴泛⽤作⾼频和中频放⼤器。
图1-1所⽰电路为实验电路,它是由共发射极组态的晶体管和并联谐和振回路组成的单级单调谐放⼤器。
本实验电路要求完成单级调谐放⼤器的技术指标:中⼼频率MHz f o 7.10=,通频带MHz f 127.0=?,增益dB A uo 20≥。
电路主要元件参数:晶体管C DG 63,查⼿册知在MHz f o 30=,mA I EQ 2=,V V ce 9=条件下测得Y 参数为mS g ie 2=,pF C ie 12=,S g oe µ250=,pF C oe 4=,mS y fe 40=,S y re µ350=。
高频电子线路实验指导书
《高频电子线路》实验指导书湖南工业大学电气与信息工程学院实验一高频单调谐回路放大器一、实验类型验证型实验二、实验目的与任务1、熟悉谐振放大器的幅频特性、通频带和选择性;2、熟悉信号源内阻及负载对谐振回路的影响,了解展宽频带的方法;3、掌握放大器的动态范围及其测试方法。
三、实验基本原理1. 单调谐回路放大器实验电路如图 1-1 所示图1-1单调谐小信号放大器在图 1-1 中 ,L2、C5、C6为π型滤波电路,其作用是为了减少交流高频信号对直流电源的影响。
+12V电源、R1、R2和R6、R7、R8为放大电路提供直流静态工作点,C3为发射极旁路电容。
L1、C2和Ct为选频回路(也称为谐振回路),改变Ct的值,可以改变回路的谐振频率。
三极管T及其输出阻抗相当于谐振回路的信号源和信号源内阻,R3、R4、R5相当于负载,改变R3、R4、R5的阻值,将对谐振回路产生影响。
C4为隔直电容,它能够有效防止不同放大级之间直流信号的相互影响,又可使交流信号顺利通过。
若忽略三极管输出电容和负载电容的影响,谐振频率为:LCf o π21=对于放大电路而言,L1、C2和Ct 回路相当于负载,当发生谐振时,选频回路的阻抗最大,为纯电阻性,这时放大电路的电压放大倍数最大;改变信号源频率,选频回路就会失谐,其阻抗值迅速减小,电压放大倍数也迅速减小,通常小信号调谐放大器就工作在谐振频率处,它允许与其频率一致的信号通过并进行放大,对于与其谐振频率不一致的频率信号,则不进行放大而被禁止通过,这就是“选频”的含义。
改变电容Ct ,可以改变选频回路的谐振频率,从而使得不同频率的信号通过。
调谐放大器的谐振频率,一般有两种测量方法,一是扫频法 ;一种是逐点法。
所谓扫频法,一般采用频率特性测试仪,先将频率特性测试仪提供的扫频信号接到单级放大器的输入端,单级放大器的输出端接到频率特性测试仪的输入端,然后调节中心频率旋钮,屏幕上就可显示出放大器的谐振曲线。
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HUNAN UNIVERSITY
高频电路实验
报告
学生姓名
学生学号
专业班级
指导老师黄生叶
2015 年10月13 日
实验一高频小信号调谐放大器实验
一、实验目的
1.熟悉高频实验电路箱,示波器,扫频仪的使用。
2.掌握高频小信号谐振电压放大器的电路组成与基本工作原理。
3.熟悉谐振回路的调谐方法及幅频特性测试分析方法。
4.掌握高频谐振放大器处于谐振时各项主要技术指标意义及测试
技能。
二、实验内容
1.谐振频率的调整与测定。
2.谐振回路的幅频特性的测量与分析——通频带与选择性。
3.主要技术性能指标的测定:谐振频率、谐振放大增益Avo及动
态范围、通频带BW0.7、矩形系数Kr0.1。
三、实验仪器
1、1号板信号源模块1块
2、2号板小信号放大模块1块
3、6号板频率计模块1块
4、双踪示波器1台
5、万用表1块
6、扫频仪(可选)1块
四、 实验原理
(一)单调谐小信号放大器
单调谐小信号放大电路图
小信号谐振放大器是接收机的前端电路,主要用于高频小信号或微弱信号的线形放大。
实验单元电路由晶体管N1和选频回路T1组成,不仅对高频小信号放大,而且还有选频作用。
本实验中单调谐小信号放大的谐振频率为fs=10.7MHz 。
放大器各项性能指标及测量方法如下: 1、谐振频率
放大器的调谐回路谐振时所对应的频率f 0称为放大器的谐振频率,对于图1-1所示电路(也是以下各项指标所对应电路),f 0的表达式为
∑
=
LC f π210
式中,L 为调谐回路电感线圈的电感量;
∑C 为调谐回路的总电容,∑C 的表达式为
ie oe C P C P C C 2
221++=∑
式中,C oe 为晶体管的输出电容;C ie 为晶体管的输入电容;P 1为初级线圈抽头系数;P 2
为次级线圈抽头系数。
谐振频率f 0的测量方法是:
用扫频仪作为测量仪器,测出电路的幅频特性曲线,调变压器T 的磁芯,使电压谐振曲线的峰值出现在规定的谐振频率点f 0。
2、电压放大倍数
放大器的谐振回路谐振时,所对应的电压放大倍数A V0称为调谐放大器的电压放大倍数。
A V0的表达式为
G
g p g p y p p g y p p v v A ie oe fe fe
i V ++-=-=-=∑2
22
1212100
式中,∑g 为谐振回路谐振时的总电导。
要注意的是y fe 本身也是一个复数,所以谐振时输出电压V 0与输入电压V i 相位差不是180º而是为180º+Φfe 。
A V0的测量方法是:在谐振回路已处于谐振状态时,用高频电压表测量图1-1中输出信号V 0及输入信号V i 的大小,则电压放大倍数A V0由下式计算:
A V0=V 0/V i 或A V0=20 lg (V 0/V i ) dB
3、通频带
由于谐振回路的选频作用,当工作频率偏离谐振频率时,放大器的电压放大倍数下降,习惯上称电压放大倍数A V 下降到谐振电压放大倍数A V0的0.707倍时所对应的频率偏移称为放大器的通频带BW ,其表达式为
BW=2△f 0.7=f 0/Q L
式中,Q L 为谐振回路的有载品质因数。
分析表明,放大器的谐振电压放大倍数A V0与通频带BW 的关系为
∑
=
⋅C y BW A fe V π20
上式说明,当晶体管选定即y fe 确定,且回路总电容∑C 为定值时,谐振电压放大倍数A V0与通频带BW 的乘积为一常数。
这与低频放大器中的增益带宽积为一常数的概念是相同的。
通频带BW 的测量方法:是通过测量放大器的谐振曲线来求通频带。
测量方法可以是扫频法,也可以是逐点法。
逐点法的测量步骤是:先调谐放大器的谐振回路使其谐振,记下此时的谐振频率f 0及电压放大倍数A V0然后改变高频信号发生器的频率(保持其输出电压V S 不变),并测出对应的电压放大倍数A V0。
由于回路失谐后电压放大倍数下降,所以放大器的谐振曲线如图1-2所示。
可得: 7.02f f f BW L H ∆=-=
通频带越宽放大器的电压放大倍数越小。
要想得到一定宽度的通频宽,同时又能提高放大器的电压增益,除了选用y fe 较大的晶体管外,还应尽量减小调谐回路的总电容量C Σ。
如果放大器只用来放大来自接收天线的某一固定频率的微弱信号,则可减小通频带,尽量提高放大器的增益。
(一) 双调谐放大器
图1-3 双调谐小信号放大电路图
为了克服单调谐回路放大器的选择性差、通频带与增益之间矛盾较大的缺点,可采用双
V A Av
0.7 BW
0.1
L f 0f H f
2△f 0.1 图1-2 谐振曲线
调谐回路放大器。
双调谐回路放大器具有频带宽、选择性好的优点,并能较好地解决增益与通频带之间的矛盾,从而在通信接收设备中广泛应用。
在双调谐放大器中,被放大后的信号通过互感耦合回路加到下级放大器的输入端,若耦合回路初、次级本身的损耗很小,则均可被忽略。
1、电压增益为
g
y p p v v A fe
i V 22100-=
-
= 2、通频带
为弱耦合时,谐振曲线为单峰; 为强耦合时,谐振曲线出现双峰; 临界耦合时,双调谐放大其的通频带 BW=2△f 0.7=2fo/Q L
五、 实验步骤及数据
(一)单调谐小信号放大器单元电路实验 1、断电状态下,按如下框图进行连线:
信号源(1号板)
频率计(6
号板)
单调谐小信号放大单元(2号板)示波器
P3P1输入输出
RF OUT1
RF OUT2
P3
单调谐小信号放大电路连线框图
注:图中符号
表示高频连接线。
源端口
目的端口
连线说明
1号板:RF OUT1 (Vp-p=200mV f=10.7M )
2号板:P3 高频小信号输入 1号板:RF OUT2
6号板:P3
频率计观察输入频率
2、频率谐振的调整
(1)用示波器观测TP3,调节①号板信号源模块,使之输出幅度为200mV、频率为10.7MHz正弦波信号。
(2)顺时针调节W1到底,用示波器观测TP1,调节中周,使TP1幅度最大且波形稳定不失真。
3、动态测试
保持输入信号频率不变,调节信号源模块的幅度旋钮,改变单调谐放大电路中输入信号TP3的幅度。
用示波器观察在不同幅度信号下TP1处的输出信号的峰值电压,并将对应的实测值填入下表,计算电压增益Avo。
在坐标轴中画出动态曲线。
输入信号fs(MHz)10.7MHz
输入信号Vi(mv)TP3 50 100 200 300
输出信号V o(v)TP1 1.45 1.65 3.85 5.80
增益Avo(dB)30.7 35.7 34.3 34.1
4、通频带特性测试
(1)保持输入信号幅度不变,调节信号源的频率旋钮,改变单调谐放大电路中输入信号TP3的频率。
用示波器观察在不同频率
信号下TP1处的输出信号的峰值电压,并将对应的实测值填入下表,在坐标轴中画出幅度-频率特性曲线。
若配有扫频仪,可用扫频仪观测回路谐振曲线。
输入信号Vi(mv)TP3 200mv
输入信号fs(MHz)10.4 10.5 10.6 10.7 10.8 10.9 11.0 11.1
输出信号V o(v)TP1 1.5 1.7 3.2 4.9 4.1 2.9 2.2 1.7
增益(dB)17.5 18.6 24.1 27.8 26.2 23.2 20.8 18.6
幅度-频率特性测试
(2)调节输入信号频率,测试并计算出Bw0.707。
0.707倍对应的信号频率为10.57MHz
Bw0.707=2*(10.7-10.57)=0.26 MHz
5、谐振曲线的矩形系数Kr0.1测试
(1)调节信号频率,测试并计算出Bw0.1。
增益的0.1倍对应的信号频率为7.1MHz
Bw0.1=2*(10.7-7.1)=7.2 MHz
(2)计算矩形系数Kr0.1。
矩形系数=Bw0.1/Bw0.707=27.7
六、实验总结
本实验用扫频仪观测回路谐振曲线时,无法读出准确的频率数据,存在一定的误差,可能导致实验数据的不合理。
通过
实验使我对谐振电路有了更深的理解,学习到了品质因数、通
频带和矩形系数之间的关系,以及通频带与选择性之间的矛
盾。
在使用示波器和扫频仪,尤其是扫频仪时,仍然不是很熟
练,总是找不到光点,还需要多加练习。
希望老师以后能够多
给我们讲解一下仪器的使用。