高频电子线路实验报告

高频实验报告

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2013年 12月

实验一、调幅发射系统实验

一、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：

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30MHZ 正弦振荡信号。

2、三极管幅度调制电路：

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：

原理：高频谐振功率放大电路是工作频率在几十MHZ 到几百MHZ 的谐振功率放大电路。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：

图1 调幅发射系统结构图

原理：首先LC 振荡电路产生一个频率为30MHZ ，幅度为100mV 的信号源，然后加入频率为1KHZ ，幅度为100mV 的本振信号，通过三极管幅度调制，再经过高频谐振功率放大器输出稳定的最大不失真的正弦波。

本振

功率

放大

调幅 信源

三、实验方法与步骤：

1、LC三点式振荡器电路：

（1）调节静态直流工作点，将12V的直流稳压电源接入电路中，闭合K5A，调节电阻5W2，使得万用表测得电阻5R8两端的电压为3V。

（2）直流工作点调好后，将5K1拨到5C-11处，调节变容5C4和电阻5W1，在观测点V5-1连接示波器，通过示波器观测并记录输出波形，直到输出频率为30MHZ的稳定的最大不失真正弦波。

2、三极管幅度调制电路：

（1）调节静态直流工作点，将12V的直流稳压电源接入电路中，闭合K7，调节电阻7W1，使得万用表测得电阻7R3两端的电压为0.3V。

（2）直流工作点调好后，闭合7K1，在高频信号源处输入频率为30MHZ，幅度为100mV的载波信号，接着闭合7K3，在1KHZ调制信号处输入频率为1KHZ，幅度为100mV的调制信号，用示波器连接V7-2,观察输出波形。调节7C10，直到示波器上的波形达到最大不失真。

3、高频谐振功率放大电路：

（1）将12V的直流稳压电源接入电路中，闭合K6A，打开K6B，在信源输入端输入频率为30MHZ，幅度为0.6V的信源信号，调节6C5，观察V6-2端输出的波形，保证输出波形达到最大不失真，且输出信号有增益。

（2）打开K6A，输入发射极电源，闭合K6B，接入电流表，开关K6C打到左端，开关6K1打到6R6处，在V6-3处连接示波器，调节变容6C13，使得V6-3端输出的波形达到最大不失真（在此期间应注意先观察电流表的示数，再看示波器的变化，电流表的示数应在60mA以下）。

4、调幅发射系统：

将实验相应的三部分电路进行正确级联，接入12V 直流稳压电源，用示波器接于输出端口V6-3处，测量并分析记录整个调幅发射系统输出波形。

四、测试指标与测试波形：

1．LC 三点式振荡器电路：

1.1、振荡器反馈系数k fu 对振荡器幅值U L 的影响关系：

表1-1： 测试条件：V1 = +12V 、 Ic 1 ≈ 3mA 、 f 0 ≈ 28MHz k fu = 0.1—0.5

振荡器的反馈系数k fu --U L 特性结论：

随着振荡器反馈系数k fu 的增大，振荡器幅值U L 也在逐渐增加，但是它的增长幅度在不断减小。

分析：当静态工作电流一定时，增大振荡器的反馈系数，振荡器的振幅也会随之增大，但是此时放大器的增益会随之减小，从而使增长幅度逐渐减小。

注：我认为表格中反馈系数的计算公式有误，反馈系数应该是反馈点电压与输出点电压的比值，即k fu =5C6/C N ，而不是5C6/(C N+5C6)。

1.2、振荡管工作电流和振荡幅度的关系： Ic –U L

表1-2： 测试条件：V1 =12V 、 k fu ≈ 0.4、 fo ≈ 30MHz 、 Ic 1 = 0.5 — 6 mA

数据值

项 目

5BG1电流 Ic （mA ）

0.5

1 2 3 4 5 U L V P-P 0.23 0.45 1.05 1.38 1.78 1.58 fo MHz

29.87

31.15

31.85

31.08

30.86

30.23

振荡器的Ic –U L 特性结论：

在一定范围内，随着振荡管工作电流的增大，振荡幅度也随之增大，但是当工作电流超过最佳静态工作电流时，振荡幅度会随之减小。

分析：在一定范围内，振荡管工作在欠压区，工作电流增大，振荡幅度也增大，之后，振荡管进入过压区，振荡幅度随着工作电流的增大而减小。

1.3、LC 三点式振荡输出波形：

测试条件：V1 =12V 、 k fu ≈ 0.4、 fo ≈ 28MHz 、 Ic 1 = 3mA

名称 单位 1 2 3 4 5 k fu 5C6/(C N+5C6)

1.000 07633 0.5848 0.3984 0.1996 U L

V P-P

1.40

1.35

1.26

1.12

0.96