高频电路调试工具分析
射频电路调试经验及问题分析
射频电路调试经验及问题分析1前言文档总结了我工作一年半以来的一些射频(Radio Frequency)调试(以下称为Debug)经验,记录的是我在实际项目开发中遇到并解决问题的过程。
现在我想利用这份文档与大家分享这些经验,如果这份文档能够对大家的工作起到一定的帮助作用,那将是我最大的荣幸。
个人感觉,Debug过程用的都是最简单的基础知识,如果能够对RF的基础知识有极为深刻(注意,是极为深刻)的理解,我相信,所有的Bug解起来都会易如反掌。
同样,我的这篇文档也将会以最通俗易懂的语言,讲述最通俗易懂的Debug技巧。
在本文中,我尽量避免写一些空洞的理论知识,但是第二章的内容除外。
“微波频率下的无源器件”这部分的内容截取自我尚未完成的“长篇大论”——Wi-Fi产品的一般射频电路设计(第二版)。
我相信这份文档有且不只有一处错误,如果能够被大家发现,希望能够提出,这样我们就能够共同进步。
2微波频率下的无源器件在这一章中,主要讲解微波频率下的无源器件。
一个简单的问题:一个1K的电阻在直流情况下的阻值是1K,在频率为10MHz的回路中可能还是1K,但是在10GHz的情况下呢?它的阻值还会是1K吗?答案是否定的。
在微波频率下,我们需要用另外一种眼光来看待无源器件。
2.1.微波频率下的导线微波频率下的导线可以有很多种存在方式,可以是微带线,可以是带状线,可以是同轴电缆,可以是元件的引脚等等。
2.1.1.趋肤效应在低频情况下,导线内部的电流是均匀的,但是在微波频率下,导线内部会产生很强的磁场,这种磁场迫使电子向导体的边缘聚集,从而使电流只在导线的表面流动,这种现象就称为趋肤效应。
趋肤效应导致导线的电阻增大,结果会怎样?当信号沿导体传输时衰减会很严重。
在实际的高频场合,如收音机的感应线圈,为了减少趋肤效应造成的信号衰减,通常会使用多股导线并排绕线,而不会使用单根的导线。
高频电路的设计与仿真方法
高频电路的设计与仿真方法电子与电气工程是现代科技发展中不可或缺的重要学科,它涵盖了电子、电气、通信等领域的理论与技术。
其中,高频电路的设计与仿真是电子与电气工程中的一个重要分支,它在无线通信、雷达、卫星导航等领域起着关键作用。
本文将介绍高频电路的设计与仿真方法,帮助读者了解高频电路的基本原理和实践应用。
一、高频电路的基本原理高频电路是指工作频率在几十千赫兹(kHz)到几百千兆赫兹(GHz)范围内的电路。
与低频电路相比,高频电路在设计和分析上面临着更多的挑战,因为高频信号的特性与传统电路有很大的差异。
高频电路的主要特点包括:信号传输路径长度较短、电路元件尺寸较小、电磁波传播效应显著等。
因此,高频电路的设计与仿真需要考虑到这些特点,并采用相应的方法与工具。
二、高频电路设计的基本步骤高频电路的设计过程可以分为以下几个基本步骤:需求分析、电路拓扑设计、元件选择、参数计算、电路布局与布线、仿真与调试等。
需求分析是高频电路设计的第一步,它需要明确电路的功能需求、工作频率范围、性能指标等。
在电路拓扑设计阶段,设计师需要选择适合的电路结构和拓扑,以满足设计需求。
元件选择是指根据设计要求选择合适的电子元件,如电容、电感、晶体管等。
参数计算是根据电路设计需求,计算各个元件的参数值,如电容的容值、电感的感值等。
电路布局与布线是将元件按照一定的布局规则进行布置,并通过导线进行连接。
最后,通过仿真与调试可以验证电路的性能指标是否满足设计要求,并进行必要的优化。
三、高频电路的仿真方法在高频电路设计中,仿真是一种重要的工具,它可以帮助设计师预测电路的性能、验证设计的正确性,并进行性能优化。
常用的高频电路仿真方法包括:基于电磁场的三维电磁仿真、基于电路的线性仿真和非线性仿真。
基于电磁场的三维电磁仿真是一种较为精确的仿真方法,它可以考虑到电磁波在电路中的传播和反射等效应。
该方法使用专业的电磁场仿真软件,如Ansys HFSS、CST Microwave Studio等,通过建立几何模型、设置边界条件和材料参数等,对电磁场进行数值求解,得到电路的电磁特性。
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》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。
《高频电子线路》实验指导书
《高频电子线路》实验指导书南昌工学院人工智能学院前言本高频电子试验箱共包含十个标配实验单元模块和三个选配实验单元模块.其中标配模块包含有信号源模块、频率计模块、小信号选频放大模块、正弦波振荡及VCO模块、AM调制及检波模块、FM鉴频1模块、收音机模块、混频及变频模块、高频功放模块、综合实验模块。
选配模块包含有FM鉴频2、码型变换模块和谐振回路及滤波模块。
本实验系统的实验内容是根据高等教育出版社的《高频电子线路》一书而设计的。
本试验箱共设置了二十个重要实验和四个选做实验:其中有十五个单元实验,是为配合课程而设计的,主要帮助学生理解和加深课堂所学的内容;五个系统实验是让学生了解每个复杂的无线收发系统都是由一个个单元电路组成的。
此外,还有选做实验,学生也可以根据我们所提供的单元电路自行设计系统实验。
本实验系统力求电路原理清楚,重点突出,实验内容丰富。
其电路设计构思新颖、技术先进、波形测量点选择准确,具有一定的代表性。
同时,注重理论分析与实际动手相结合,以理论指导实践,以实践验证基本原理,旨在提高学生分析问题、解决问题的能力已及动手能力。
由于编者水平有限,书中难免存在一些缺点和错误,希望广大读者批评指正。
编者实验注意事项1、本实验系统接通电源前,请确保电源插座接地良好。
2、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。
为保险起见,建议拔下电源线后再安装实验模块。
3、安装实验模块时,模块右边的电源开关要拨置上方,将模块四角的螺孔和母板上的铜支柱对齐,然后用螺钉固定。
确保四个螺钉拧紧,以免造成实验模块与电源或者地接触不良。
经仔细检查后方可通电实验。
4、各实验模块上的电源开关、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,请不要频繁按动或旋转。
5、请勿直接用手触摸芯片、电解电容等元件,以免造成损坏。
6、各模块中的贴片可调电容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严重影响。
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。
电子电路设计常用调试方法与步骤
电压测量法
总结词
通过测量电子电路中关键点的电压值,判断电路是否正常工作。
详细描述
电压测量法是常用的调试方法之一,通过使用万用表测量电子电路中关键点的电压值,与正常值进行比较,判断 电路是否正常工作。这种方法可以帮助定位电源故障、元件损坏等问题。
电阻测量法
总结词
通过测量电子电路中元件的电阻值,判断元件是否正常工作 。
万用表
总结词
万用表是电子电路设计中常用的基本测 量工具,用于测量电压、电流和电阻等 参数。
VS
详细描述
万用表通过测量电子元件的电压、电流和 电阻值,帮助设计人员检查电路是否正常 工作。它具有操作简单、携带方便、测量 精度高等优点,是电子工程师必备的调试 工具之一。
示波器
总结词
示波器用于观察电子信号的波形,能够实时显示电路中的电压、电流等参数随时间变化 的情况。
信号干扰
信号干扰可能来源于电磁波、电源波动、接地不良等。
解决方案:采取屏蔽、滤波、隔离等措施,减少信号干扰对电路的影响,同时合 理布线,避免信号线与干扰源近距离接触。
时序问题
时序问题可能导致电路无法正常工作 ,如时钟信号不同步、数据传输延迟 等。
解决方案:检查电路中各元器件的时 序关系,确保时钟信号和数据传输的 同步性和稳定性。
详细描述
示波器通过捕获信号波形并显示在屏幕上,帮助设计人员分析信号的质量、幅度、频率 等参数,进而找出电路中的问题。示波器在调试高速数字电路和模拟电路中具有重要作
用。
逻辑分析仪
总结词
逻辑分析仪是一种用于分析数字信号的测量 工具,能够同时捕获多个数字信号线上的逻 辑状态。
详细描述
逻辑分析仪通过捕获数字信号的状态,帮助 设计人员分析数字电路的工作原理和时序关 系。它对于调试复杂的数字系统,如微处理 器、数字信号处理器等具有重要作用。
电子技术实验电路调试和常见故障的分析与检查
电子技术实验电路调试和常见故障的分析与检查由于电子技术实验中电路和故障情况较为复杂,所以本节主要介绍电子电路的调试与故障分析检查,电工技术实验中的有关问题将在各实验中介绍。
1.4.1 电子技术实验电路调试1. 调试前的准备实验电路接线完毕后,首先必须做好以下检查工作,才能通电调试。
(1)检查接线一般可直接对照电路原理图进行查线,按一定程序逐一检查;如果电路中布线较多,则可以以元器件(如运放、数字集成电路、三极管等)为中心,依次检查其引脚的有关连线,这种方法不仅可查出错线或少接的线,还容易查出多余的线。
为确保连线的正确,对已查过的线通常应在电路图上标出,并用万用表电阻档对接线作连通检查,这样可以同时发现接触不良的地方。
(2)检查元器件安装情况重点要检查二极管、三极管、集成器件、电解电容等外引线与极性有否接错,元器件外引线之间有无短路。
这里必须注意,在连线前要对元器件进行筛选,对其中不符合要求的元器件予以剔除。
(3)检查电源供电(包括极性)及信号源连线是否正确;检查电源输入端与公共接地端之间是否存在短路。
若电路经以上各项检查,确认无误后,才可通电调试。
所谓电子电路的调试,是以达到电路设计指标为目的而进行的一系列测量、调整、再测量、再调整的反复进行过程。
(1)先分调后总调调试往往采用先分调后总调(联调)的方法。
任何复杂电路都是由一些单元电路组成的,分调是按信号流程,逐级调整各单元电路,使其满足设计要求,而总调则是在分步完成各单元电路调试的基础上,逐步扩大调试范围,对其总体特性进行调试,最后完成整机调试,从而达到总体设计目标。
(2)静态调试和动态调试电子电路的一个重要特点是交直流并存,直流是电路工作的基础,因此电子电路有静态和动态调试之分。
静态调试一般是指在没有外加信号的条件下(通常将电路信号输入端接地,以防干扰)所进行的直流测试和调整过程。
例如对模拟电子电路,此过程应包括测量直流参数、静态工作点等,在放大电路实验中调整工作点使晶体管工作在线性区;对数字电路,其静态测试是测各输入端和输出端的高低电平值及逻辑关系等。
高频电子线路实验指导
高频电子线路实验指导主编于波大庆石油学院电子科学学院JH5007高频电子线路实验系统概述《高频电子线路》课程主要介绍无线广播发射、接收系统的关键技术及电路。
一个完整的无线广播发射与接收设备如图1所示:(a)(b)图1 无线广播发送设备与接收设备框图(a)发送设备;(b)接收设备JH5007高频电子线路实验系统即围绕以上系统设计实验,电路典型、实用,模块设计合理,实验内容涵盖了《高频电子线路》课程的关键知识点,完全可满足《高频电子线路》理论和实践的教学要求。
JH5007高频电子线路实验系统设计的功能模块有:(1)高频小信号单调谐放大器实验(2)混频器实验电路包括二极管开关混频器、三极管混频器和集成乘法混频器;(3)幅度调制和解调实验包括集电极AM调制、乘法器AM调制和乘法器DSB调制;二极管包络检波、乘法器同步检波;(4)频率调制和解调实验包括变容二极管调频;乘积型相位鉴频器和模拟锁相环鉴频电路(5)丙类功率放大器实验。
(6)振荡器实验包括三点式振荡器,变压器反馈LC振荡器和石英晶体振荡器。
(7)模拟锁相环倍频、分频实验。
系统试验有:(1)频发射机的设计和调试实验。
(2)调频接收机的设计和调试实验。
(3)中频调幅接收机的调试实验。
JH5007实验系统布局示意图见图2。
实验系统使用应注意:每个功能模块都装有开关单独控制电源。
按下开关,指示灯亮,表示模块电源接通;在调幅收音机调试模块,打开音量开关接通电源。
(2)实验系统中所有跳线开关,跳线帽插入左边为连接,插入右边为断开。
(3)为配合实验,实验箱上设计有高、低频信号源和频率计,使用方法如下:高频信号源模块提供10.7MHz正弦波和载波为10.7MHz的调频信号。
连接JF1,断开JF2、JF4,信号输出端TPF1输出10.7MHz正弦波;连接JF2、JF4,断开JF1,并在TPF2输入1kHz低频信号,TPF1载波为10.7MHz的调频信号。
WF1调节输出信号的大小,调节范围0~2V。
高频电路“-收音机的安装与调试”实训指导书
《高频电子技术》实训指导书电子工程系编制二○一一年十月实训注意事项高频电子技术基础是一门实践性很强的学科。
因此,实训是教学的一个重要环节。
参加实训的同学在实训过程中要结合课程。
加深对教学内容的理解,培养分析问题和解决问题的能力,严肃、认真、踏实的科学作风和爱护国家财产的优良品德。
为此,有关实训要求如下,希共同遵守。
1.实训前必须仔细阅读实训指导书,搞懂原理,明确任务,作好有关计算,了解所用仪器的使用方法,有准备地进行实训。
2.按实训内容,实训小组应讨论具体步骤,在实训过程中,既要有适当分工(如操作、记录等)又要求每人都全面了解,应当做到互相照顾,共同提高。
3.接线及所焊电路必须由本组同学认真检查,并经实训指导人员复查同意后,方能接通电源,开始实训。
4.实训过程中,要认真做好记录。
并与预习时的估计和分析结果相对照,如有不合之处,应检查误差原因。
5.保持实训室安静、整洁,不得在实训室吸烟,不得高声喧闹。
讲解实训有关内容时要认真听讲,非本次实训仪器设备不得动用。
6.实训完成后,应关掉电源,将仪器和阠线整理好,恢复原状,所用实训板、仪表和工具等,应办好借还手续。
7.发生事故时,应立即去掉电源,保持现场,并立即向指导实训人员报告,并认真检查原因,从中吸取教训,由于违背实训室规章制度所造成的人身事故或设备事故,情节重者,应严肃处理。
8.实训报告必须每人独立完成一份,字跡要清楚。
并于规定日期完成,报告一般包括下列内容:1)电子产品原理图;2) 实训结果及分析;3) 实训的收获、体会和建议。
目录实训注意事项 (2)目录 (3)前言 (4)一、实践教学目标 (4)二、实践教学规划 (4)三、实训时间的安排 (4)四、编写说明 (4)课程内容及安排 (5)前言一、实践教学目标高频电路是应用电子及电子信息工程技术专业的一门重要的专业基础课程,其理论性、工程性与实践性很强。
通过学习本课程,能了解无线通信系统主要单元电路的组成与工作原理,为学习本专业后续课程打好基础。
高频电子线路实验报告高频小信号调谐放大器
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。
高频实验报告
实验三单调谐回路谐振放大器及通频带展宽实验一、实验目的:1. 熟悉高频电路实验箱的组成及其电路中各元件的作用;2. 熟悉并联谐振回路的通频带与选择性等相关知识;3. 熟悉负载对谐振回路的影响,从而了解频带扩展;4. 熟悉和了解单调谐回路谐振放大器的性能指标和测量方法。
二、预习要求:1. 复习选频网络的特性分析方法;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、通频带及选择性等分析方法和知识。
三、实验电路说明:本实验电路如图7-3所示。
图7-3W、R1、R2和Re1(Re2)为直流偏置电路,调节W可改变直流工作点。
C2、L1构成谐振回路,R3为回路电阻,RL为负载电阻。
四、实验仪器:1.双踪示波器2.数字频率计3.万用表4.实验箱及单、双调谐放大模块5.高频信号发生器五、实验内容和步骤:1.测量谐振放大器的谐振频率:1)拨动开关K3至“RL”档;2)拨动开关K1至“OFF”档,断开R3 ;3)拨动开关K2,选中Re2;4)检查无误后接通电源;5)调整谐振放大器的动态工作点;6)高频信号发生器接到电路输入端TP1,示波器接电路输出端TP3;7)使高频信号发生器的正弦信号输出幅度为300mV左右(本实验指导书中所说幅度都是指峰峰值),其频率在2—11MHz之间变化,找到谐振放大器输出电压幅度最大且波形不失真的频率并记录下来;(注意:如找不到不失真的波形,应同时调节W来配合;幅度最大不失真的输出频率在8.3MHZ左右。
)2.测量放大器在谐振点的动态范围:1)拨动开关K1,接通R3;2)拨动开关K2,选中Re1;3)高频信号发生器接到电路输入端TP1,示波器接电路输出端TP3;4)调节高频信号发生器的正弦信号输出频率为8MHz,调节C2使谐振放大器输出电压幅度u0 最大且波形不失真。
此时调节高频信号发生器的信号输出幅度由300mV变化到1V,使谐振放大器的输出经历由不失真到失真的过程,记录下最大不失真的u0值(如找不到不失真的波形,可同时微调一下W和C2来配合),填入表3-1:表3-15)再选Re1=2KΩ,重复第4)步的过程;6)在相同的坐标上画出不同Ic(由不同的Re决定)时的动态范围曲线,并进行分析和比较。
频率调制实验报告分析
一、实验背景频率调制(Frequency Modulation,简称FM)是一种常见的信号调制方式,通过改变载波的频率来传输信息。
与幅度调制相比,频率调制具有抗干扰能力强、音质好等优点。
本次实验旨在通过搭建频率调制实验电路,验证频率调制的基本原理,并分析其性能。
二、实验目的1. 熟悉频率调制的基本原理和实验方法;2. 掌握频率调制实验电路的搭建和调试;3. 分析频率调制实验结果,了解其性能特点。
三、实验原理频率调制的基本原理是:将信息信号(基带信号)与载波信号进行调制,使载波信号的频率随信息信号的变化而变化。
实验中,我们采用变容二极管作为调制器,通过改变变容二极管的电容值来控制载波的频率。
四、实验器材1. 变容二极管;2. 高频信号发生器;3. 低频信号发生器;4. 频率计;5. 示波器;6. 频率调制实验电路板;7. 连接线等。
五、实验步骤1. 搭建频率调制实验电路,包括变容二极管调制器、低频信号发生器、高频信号发生器等;2. 将低频信号发生器产生的信号输入变容二极管调制器,改变电容值,观察载波信号的频率变化;3. 将调制后的信号输入高频信号发生器,观察调制信号的频率变化;4. 使用频率计测量调制信号的频率,分析其调制特性;5. 使用示波器观察调制信号的波形,分析其波形特性。
六、实验结果与分析1. 调制特性分析实验结果表明,当改变变容二极管的电容值时,载波信号的频率发生相应变化。
随着电容值的增大,载波频率降低;随着电容值的减小,载波频率升高。
这符合频率调制的基本原理。
2. 频率特性分析实验中,我们测量了调制信号的频率。
结果表明,调制信号的频率变化与输入的低频信号成线性关系,即调制信号的频率变化量与低频信号幅度成正比。
这说明频率调制具有较好的线性特性。
3. 波形特性分析实验中,我们使用示波器观察了调制信号的波形。
结果表明,调制信号的波形较为稳定,无明显失真。
这说明频率调制具有较好的波形特性。
4. 抗干扰能力分析与幅度调制相比,频率调制具有更强的抗干扰能力。
高频电子线路实验指导书(精)
高频电子线路实验指导书(精)编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(高频电子线路实验指导书(精))的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。
本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为高频电子线路实验指导书(精)的全部内容。
《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。
高频小信号调谐放大器实验报告
高频电路期末课程设计课程名称:高频小信号调谐放大器设计学院:专业:姓名:SpadesQ学号:任课教师:2016年6月12日摘要高频小信号调谐放大器是一种中心频率在几百KHZ到几百MHZ,频谱宽度在几KHZ到几十MHZ的范围内的放大器。
按照所用器件可分为晶体管,场效应管和集成电路放大器;按照通过频谱的宽窄可分为窄带和宽带放大器;按照电路形式可分为单级和级联放大器;按照所用负载性质可分为谐振放大器和非谐振放大器。
调谐放大器采用谐振回路作负载,根据谐振回路的特性,谐振放大器对于靠近谐振频率的信号,有较大的增益;对于远离谐振频率的信号,增益迅速下降。
所以谐振放大器不仅有放大作用,而且也起着滤波或选频的作用。
小信号调谐放大器是构成无线电通信设备的主要电路,其作用是对信道中的微弱高频小信号进行不失真的放大。
在无线电接收机中主要用做高频和中频选频放大,高频调谐放大器的集电极负载为可变频率调谐。
对小信号调谐放大器的主要要求有:有足够高的增益、满足选择性和通频带要求、稳定性与噪声系数要好、动态范围要宽。
本文以理论分析为依据,得到10.7Mhz中心频率,带宽3Mhz的高频小信号调谐放大器,并用multisim仿真进行调试,实际制作来验证理论分析。
关键字:三极管;LC谐振回路;高频小信号;放大器目录摘要 (II)1.2.1谐振频率 (2)1.3晶体管高频小信号等效电路 (5)1.3.1单级单调谐回路谐振放大器 (6)1.4自激原理及消除方法 (8)2.3.1选定电路形式 (10)3高频小信号谐振放大器电路仿真实验 (13)高频小信号谐振放大器设计1高频小信号调谐放大器的原理分析1.1 小信号调谐放大器的主要特点晶体管集电极负载通常是一个由 LC组成的并联谐振电路。
由于 LC 并联谐振回路的阻抗是随着频率变化而变化,理论上可以分析,并联谐振在谐振频率处呈现纯阻,并达到最大值。
即放大器在回路谐振频率上将具有最大的电压增益。
高频小信号调谐放大器实验报告
高频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和基本电路结构。
2.掌握高频小信号调谐放大器的调试方法。
3.掌握高频小信号调谐放大器各项技术参数(电压放大倍数,通频带,矩形系数)的测试方法。
4.熟练掌握multisim软件的使用方法,并能够通过仿真而了解到电路的一些特性以及各电路原件的作用二、实验仪器1.小信号调谐放大器实验板2.200MHz泰克双踪示波器(Tektronix TDS 2022B)3. 8808A FLUKE万用表4.220V市电接口5.EE1461高频信号源6.AT6011 频谱分析仪7.PC一台(附有multisim仿真软件)三、实验原理1.小信号调谐放大器的基本原理小信号调谐放大器的作用是有选择地对某一频率范围的高频小信号进行放大。
所谓“小信号”,通常指输入信号电压一般在微伏 毫伏数量级附近,由于信号小,从而可以认为放大器工作在晶体管的线性范围内。
所谓“调谐”,主f及附近频率要是指放大器的集电极负载为调谐回路。
这种放大器对谐振频率f的频率信号,放大作用很差。
的信号具有较强的放大作用,而对其它远离高频小信号调谐放大器是我主要质量指标如下:1.增益:放大器输出电压与输入电压之比,用来表示高频小信号调谐放大器放大微弱信号的能力,即A v=V oVi2.通频带:通常规定放大器的电压增益下降到最大值的0.707倍时,所对应的频率范围为高频放大器的通频带,用B0.7表示。
3.选择性:从含有各种不同频率的信号总和(有用和有害的)中选出有用信号排除有害(干扰)信号的能力,称为放大器的选择性。
衡量选择性的基本指标一般有两个:矩形系数和抑制比。
矩形系数通常用K0.1表示,它定义为K0.1=B0.7,其中B0.1是指放大倍数下降至0.1A v0处的带宽。
且矩形系数越小,B0.1选择性越好,其抑制邻近无用信号的能力就越强。
抑制比见末尾附录,此处略。
4.稳定性:指放大器的工作状态(直流偏置)、晶体管的参数、电路元件参数等发生可能的变化时,放大器的主要特性的稳定程度。
高频实验报告1
合肥工业大学宣城校区高频电子线路实验报告专业班级电子信息科学与技术1班学生学号及姓名胡龙广2012216863实验指导老师吴永忠程文娟实验地点综合实验楼一307实验一高频小信号调谐放大器一、实验目的1、了解小信号调谐(谐振)放大器的工作原理及影响放大器性能的因素。
2、熟悉频率特性测试仪(扫频仪)的使用方法;使用频率特性测试仪调整调谐放大器的幅频特性,测量增益、带宽及矩形系数。
3、了解逐点法(描点法)测试小信号调谐放大器性能指标的方法。
二、实验线路图 1-3 小信号谐振放大器实验电路三、实验内容及步骤1、了解该实验电路的工作原理,各元件的作用;熟悉实验电路板的结构、各元件的位置、各测试点的位置;2、按下开关K,接通12V电源。
12V电源指示灯L ED1亮。
3、调整晶体管的静态工作点:不加输入信号(即V i = 0),用万用表直流电压档测量三极管Q1发射极的电压V EQ。
调整电位器W3,使V EQ=4.8V左右,计算I EQ=?测量、记录静态工作点。
静态工作点的测试数据记录:4、频率特性测试(BT-3频率特性测试仪的使用方法):①接通扫频仪电源②检测/自校键:置“自校”③频标选择键:置“10/1”④扫频方式键:置“窄扫”⑤Y输入方式:AC / DC键:置“DC”×1/×10键:置“×1”+ / - 键:置“+”⑥“输出衰减”置为“20 dB”,调节“y增益”旋钮,使自校扫频曲线在垂直方向上为6大格。
⑦调节“扫频宽度”旋钮,使频率范围在20MH Z左右。
⑧调节“中心频率”旋钮,使12MH Z频点位于显示屏中心。
上述按键和旋钮预置完毕后,在显示器上应出现一条幅度为6大格的扫频曲线。
⑨将检测/自校键置“检测”⑩BT-3频率特性测试仪的射频输出电缆接小信号谐振放大器的信号输入端TH1(J4),实验板输出测试端TH2(J1)与频率特性测试仪的检波探头相接。
微调中心频率刻度盘,使显示屏上显示出放大器的“幅频特性曲线”,用绝缘起子慢慢旋动变压器磁芯或C1,使中心频率f0 = 12MHz处幅值最大。
高频功率放大器的制作与调试
高频功率放大器的制作与调试1 引言Protel99SE是应用于Windows9X/2000/NT操作系统下的EDA设计软件,采用设计库管理模式,可以进行联网设计,具有很强的数据交换能力和开放性及3D模拟功能,是一个32位的设计软件,可以完成电路原理图设计,印制电路板设计和可编程逻辑器件设计等工作,可以设计32个信号层,16个电源--地层和16个机加工层[1]。
通信电子电路是通信工程的专业课程。
在无线电广播和通信的发射机中,为了获得大功率的高频信号,必须采用高频功率放大器。
高频功率放大器按工作频带的宽窄,可分为窄带高频功率放大器和宽带高频功率放大器。
窄带高频功率放大器以LC并联谐振回路作负载,因此又把它称为谐振功率放大器。
宽带高频功率放大器以传输线变压器为负载,因此又把它称为非谐振功率放大器[2]。
实习的目的是掌握通信电子电路的实际开发所需的技术,培养动手能力,观察能力,分析和解决实际问题的能力,巩固、加深理论课知识,增加感性认识,进一步加深对通信电子电路应用的理解,提高对电路制造调试能力和系统设计能力。
提高对常见电路故障的分析和判断能;培养学生严肃认真、实事求是的科学态度,理论联系实际的工作作风和辩证思维能力。
1.1 实习目的和要求(1)掌握高频功率放大器的发射系统电路和接收系统电路的基本组成,理解各个单元模块的工作原理,和调试方法。
(2)学习PROTEL软件的使用方法,掌握电路印刷板的设计与开发方法。
用Protel99SE绘制高频功率放大器的电路原理图,印刷电路板PCB。
(3)掌握实际电路的制作技术与焊接工艺。
学习电子焊接的基本工艺、操作和元件的基本识别方法。
(4)实践操作,制作电路模块,将电路原理图转换为现实中的电路板并焊接定性。
并调试电路板,查找排线路故障。
(5)通过实习掌握通信电子电路的实际开发,并培养自己的动手能力,观察能力,分析和解决实际问题的能力,巩固、加深理论课知识,增加感性认识,进一步加深对通信电子电路应用的理解,提高对电路制造调试能力和系统设计能力。
- 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)。
高频电路调试工具分析
作者:刘泽江
来源:《电力与能源系统学报·下旬刊》2020年第04期
摘要:社会的发展,使电力行业迎来了重要的时代发展机遇。
现阶段,高频电路调试工具的基本运行原理表现为贴片电容必须固定在一定的距离内,之后还需要对微带印制板电路进行相应的调试,然后直接借助镊子以及贴片和电容进行结合,昀后就能够变为调试和微带印制板电路结合成的高频电路。
本文就高频电路调试工具展开探讨。
关键词:高频电路;调试工具;分析
引言
为保证高频通道信号良好的传输性,高频通道电路的印制板一般采用微带板,在工作时,安装有电子元器件的微带板印制线是指标敏感部位,对微带线上传输信号的功率、频谱、波形等指标非常敏感。
微带电路的调试也正是利用微带电路指标敏感的这一特点,将反射材料或者贴片电容安装在微带电路的不同位置,以及在同一位置处安装不同调试元件,或者通过在微带板贴装小型金属片、改变微带板印制线的粗细、长短、大小来调整该处电路的电抗参数,将电路指标调整到昀佳状态。
1数字电子电路
伴随着微电子技术的进一步发展,数字电子电路营运而生,并已经在社会生产和生活中得到了广泛的应用。
数字电子电路主要由半导体工艺制作而成的,其构成非常复杂,常常由多个数字集成器件所组成。
与以往的电子电路有所不同,数字电子电路具有三个显著的特点,即:(1)数字电子电路具有算术运算的巨大功能,并且具备逻辑方面的运算功能。
数字电子电路运算的基础就是二进制的逻辑,这种信号的运用,是对算术进行运算的昀为主要工具。
因此,在在数字电子电路进行逻辑运算的过程中,具有极高的方便性;(2)数字电子电路在应用的过程中,其系统具有极高的可靠性,并且鉴于数字逻辑电路的二进制,具有极高的可靠性。
在这种情况下,数字电子电路在应用的过程中,即便是电源电压波动性较小,也不会受到严重的影响。
(3)数字电子电路集成度较高,并非常容易实现其功能。
同时,数字电子电路在应用的过程中,功能非常低,并且在维修和设计的过程中,也具有极高的灵活性。
2对于高频电路调试工具的原理分析
通常使用的调试电容外形为 0603型、0805或 1206型。
0603型或 0805型调试电容昀大产度为约 2mm,去掉金属脚,镊子可以接触的部位很小。
调试时,由于镊子与电容接触的部位较小,镊子容易触碰电容某一端的焊盘。
当镊子触碰贴片电容的焊盘时,因金属镊子、贴片电
容焊盘均为金属,二者接触时,在电性能上金属镊子通过贴片电容焊盘与微带线相连接;调试者手捏镊子,此时加在微带处的电抗参数不再仅仅是电容的电抗参数,调试者和镊子的电抗参数也部分加载在微带板上。
这将使电路指标异常,导致调试失败。
另外,当镊子没压在电容顶部的正中间位置时,由于电容与微带板的接触面积很小,同时镊子要在电容上施加一定的压力,该压力有时不能垂直作用于微带板,或者电容底部的印制板不平(旁边元器件脚周边有焊锡),在这两种情况下,电容容易侧翻,无法与微带板良好接触,导致调试失败。
3电子电路故障处理措施
查找电子电路故障的方法通常有两种,其一是通用法,该方法是将合适信号与模块输出信号输入值其他类型模块内部,达到依次测量模块的目的,找到故障模块,对故障产生的各类原因做更深层次的检查。
检查项目主要包含连线、元件急性、集成电路安装位置与元件参数等等;其二是观察判断法,如果操作人员对线路运行情况了如指掌,通常为了提升检查效率,可以应用观察法判断。
操作人员在清楚线路波形、原理与性能指标情况下,可以基于仪表读数与波形,对故障产生的原因与部位进行准确判断,第一时间正确找到故障点,达到快速排除故障的目的。
4数字电子电路的调试中的注意事项
需要说明的是,在进行数字电子电路调试的过程中,为了确保调试的准确性,应注意几点:首先,在对数字电子电路进行调试的过程中,要对调试仪器的相关说明进行认真阅读,并在进行具体调试的过程中,严格按照相关的要求、操作方法进行。
同时,在对数字电子电路进行调试之前,还要对调试仪器进行全面的检查,进而避免其在调试的过程中,出现故障,以至于调试人员出现判断错误的现象;其次,在对数字电子电路进行调试的过程中,相关的工作人员还必须要对整机的工作原理进行详细的了解,并对其各项性能指标进行精准的掌握。
只有保持调试仪器的精准度,才能确保调试结果的精准度,进而昀大限度减少调试过程中用出现的误差现象;再次,在对数字电子电路进行调试的过程中,不仅要对 xianggu8an的现象进行有效的观察,还必须要将相关的参数进行有效的记录。
尤其是针对与设计不相符的参数进行记录和说明,并将其与数字电子电路设计结果向对比,以及时发现其中存在的问题,并对其相关的参数进行修改,进而使其与相关的设计规定相符合;昀后,相关调试人员在对数字电子电路进行调试的过程中,必须要秉承严谨的科学态度,在数字电子电路出现问题的时候,要从容面对;并在调试的过程中,对其中存在的问题进行认真分析,并将其中存在故障进行逐一解决。
结语
综上所述,当前社会背景下,电子设备在社會生产中,应用日渐广泛。
电子电路作为保证电子设备正常运行的重要前提,一定要重视调试与故障排除工作。
工作人员在调试时,一方面要落实各项准备工作,另一方面要灵活选择各种调试方法,不通电检查、通电检查、分块调试
等。
如果电路确实有故障问题,应及时分析故障出现原因,结合实际情况采取有效措施,并着力解决,为电子电路运行的正常性提供保障。
参考文献
[1]薛亚瑞,李宝强.高频电路调试工具的研究[J].电子世界, 2018(14):61,143.
[2]王志秦.《电子工程设计》课程中高频电路设计的教学研究[J].电子世界,2018(14):275-276.
[3]谢子青.《高频电路装接调试》课程之行动导向教学探析[J].电子世界,2019(11):160-161.
[4]俞汉忠.刍议数字电子电路的调试方法[J].数字通信世界,2018,(1): 205~205.
[5]黄澍.浅谈电子电路技术应用研究[J].数字技术与应用,2018,(11): 218~219.。