非线性电子线路实验指导书
非线性电路实验指导书1
非线性电路实验指导书1非线性电路实验指导书重庆邮电大学移通学院电信系电工电子技术实验室目录实验一 LC与晶体振荡器实验 ????????????????????????1 实验二幅度调制与解调实验 ????????????????????????4 实验三非线性波形变换实验 ????????????????????????7 实验四变容二极管调频器及相位鉴频器实验?????????????????10 实验五数字锁相环实验??????????????????????????13 实验六锁相调频与鉴频实验????????????????????????15 实验七函数信号发生实验?????????????????????????18 实验八锁相环与锁相式频率合成器实验???????????????????21 实验九数字调频与解调实验????????????????????????24 实验十数字信号发生实验?????????????????????????27非线性电路实验指导书实验一 LC与晶体振荡器实验一、实验目的1、了解LC振荡器和晶体振荡器的基本电路组成结构及其工作原理。
2、了解两振荡电路的动态工作点，了解工作点对振荡器的影响。
3、 LC振荡器和晶体振荡器分别所输出波形的频率相关那些器件参数。
二、实验预习要求实验前，预习相关教材：“正弦波振荡器”等有关章节的内容。
三、实验原理说明三点式振荡器包括电感三点式振荡器（哈脱莱振荡器）和电容三点式振荡器（考毕兹振荡器），其交流等效电路如图1-1。
1、起振条件1）相位平衡条件：Xce和Xbe必须为同性质的电抗，Xcb必须为异性质的电抗，且它们之间满足下列关系： 2）幅度起振条件：Xc??(Xbe?Xce) 即|XL|??|XC| ， ?o?1LCbXbe+Vf_XcbceXce+Vo_qm?Fu *qie?1(qoe?q'L)Au式中：qm――晶体管的跨导，FU――反馈系数，AU――放大器的增益，qoe――晶体管的输出电导，q'L――晶体管的等效负载电导， FU一般在0.1~0.5之间取值。
非线性电子线路3-1
I co = 1 2π 1
∫π
−
π
iC d (ωt ) =I CM
C
sin θ C − θ C cos θ C = I CM a0 (θ C ) π (1 − cos θ C )
I c1m = ......... I cnm =
2,iC两参数: I CM 、θ c 两参数
ωt = θ c时, iC = 0
U BZ − VBB ⇒ cos θ c = (3 − 11) U bm ωt = 0时, iC = I CM ⇒ I CM = g cU bm (1 − cos θ c )(式3 − 12)
第三节 丙类高频功放的折线分析法
第三节 丙类高频功放的折线分析法
二、集电极余弦电流脉冲的分解 余弦电流脉冲i （一）余弦电流脉冲 C的表达式 1,iC表达式 表达式: iC = g c (u BE − U BZ ) u BE = VBB + U bm cos ωt
⇒ iC = g c (VBB + U bm cos ωt − U BZ )
ξ
2η 2 × 0.833 = = 1.777 U cm / Vcc 22.5 / 25
查96页附表得θ c = 620
总结高频功放与低频功放的异同点： 总结高频功放与低频功放的异同点：
相同点：输出功率大，效率高 相同点：输出功率大， 不同点： 不同点： （1）工作频率 ） （2）相对带宽： ）相对带宽： 低频：很宽（故负载用电阻）； 低频：很宽（故负载用电阻）； 高频：很窄（故负载用LC回路 回路） 高频：很窄（故负载用 回路） （3）负载 ） 低频：电阻或变压器； 高频： 回路 低频：电阻或变压器； 高频：LC回路 （4）功放种类： ）功放种类： 低频：甲类、乙类；高频： 低频：甲类、乙类；高频：丙类 （5）基极偏压 ） 低频：正偏压； 高频： 低频：正偏压； 高频：副偏压
非线性电子线路
2） 频率变换
非线性频谱搬移（调频、鉴频、调相、鉴相）
五、非线性电子线路的功能 和分析方法（续）
2. 分析方法
1） 解非线性微分方程
2） 数值分析 3） 工程分析
图解法 解析法
幂级数分析法 指数函数分析法 折线近似分析法 线性时变系统分析法 差动特性分析法 开关函数分析法 矢量分析法
1. 通信系统的组成
信号源 发送设备 传输信道 接收设备 收信装置
2. 无线电通信发射机的组成框图
振荡器
倍频
高频 放大器
调制
话筒
调制信号 放大器
3. 无线电通信接收机的组成框图
高频 放大器
混频器
中频 放大器
振幅 检波器
本机 振荡器
低频 放大器
四、非线性器件的类型和基本特性
1. 类型
非线性电阻：二极管、三极管、场效应管
一、电子线路学科的分类
学科
模拟电子线路 脉冲数字电路
按分析方法分 按设备分(频率) 按需要(综合)分
线性 非线性 低频 高频 模拟Ⅰ 模拟Ⅱ
二、非线性电子线路的任务
研究与讨论各个单元电路的五个基本：
基本电路构成 基本电路特性 基本工作原理 基本分析方法 基本工程估算方法
三、非线性电子线路 在通信系统中的作用
非线性器件非线性电抗 Nhomakorabea非线性电容－变容二极管 非线性电感－铁氧体
四、非线性器件的类型和基本特性
2. 基本特性
1） 参数随输入激励信号变化 2） 特性的描述与控制量有关 3） 不满足线性叠加原理
五、非线性电子线路的功能 和分析方法
1. 功能
有输入信号控制（非谐振功放、谐振功放）
非线性电路实验
非线性物理——混沌引言非线性是在自然界广泛存在的自然规律，相对于我们熟悉的线性要复杂得多。
随着物理学研究的不断深入，非线性问题逐渐被重视起来，现已出现了多个分支，混沌便是其中之一。
混沌现象在生活中广泛存在，如著名的蝴蝶效应、湍流、昆虫繁衍等[1]。
要直观地演示混沌现象，采用非线性电路是一个非常好的选择。
能产生混沌现象的自治电路至少满足以下三个条件[2]：1）有一个非线性元件，2）有一个用于耗散能量的电阻，3）有三个存储能量的元件。
如图1所示的蔡氏电路（Chua's circuit ）[3,4]是一个符合上述条件、非常简洁的非线性电路，由华裔物理学家蔡绍棠（Leon O. Chua ）教授于1983年提出并实现。
近年来，非线性电路的研究领域有了长足进展，新的混沌与超混沌电路[5]的理论设计与硬件实现等问题备受人们关注。
如Chen 氏电路[6]、Colpitts 振荡电路[7]、基于SETMOS 的细胞神经网络结构的蔡氏电路[8]，都能用于研究混沌现象，并有不同的应用领域。
实验原理在众多的非线性电路中，蔡氏电路因其结构简单、现象明晰，成为教学实验中让学生接触、了解混沌现象的最佳选择，大量基于蔡氏电路的实验仪器[9-11]被广泛应用于高校实验教学。
蔡氏电路（如图一所示）的主要元件有可调电阻R （电路方程中以电导G =1/R 做参数，以下方程求解过程都用G 来表示，而涉及实验的内容采用R 表示）、电容C 1和C 2、电感L 以及非线性负阻Nr 。
它的运行状态可以用以下方程组来描述： ⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧-=+-=--=2212211211)()()(U dt dI L I U U G dt dU C U g U U G dt dU C L L (1)其中U 1为C 1（或负阻Nr ）两端的电压，U 2为C 2（或L ）两端的电压，I L 为通过L 的电流，错误!未指定书签。
g (U)为非线性负阻的I -V 特性函数，其表达式为： |)||(|2)(E U E U G G U G U g a b b +---+= (2) 式中各参数和变量的具体意义间图3。
实验五 非线性电路设计仿真1
实验五非线性电路设计仿真一、实验目的1、熟练掌握二极管的特性。
2、掌握非线性电路的分析方，主要有图解法、分段线性化法（折线法）、小信号分析法。
3、熟练利用仿真仪器分析电路。
二、实验原理1、二极管的幅安特性正向特性：外加正向电压小，PN结减薄少，仍呈现大电阻。
有一门槛电压存在。
正向电压大于门槛电压时，PN结厚度大大减小。
正向电压略有增大，正向电流将大大增大，呈现小电阻。
外加电压大于门槛电压以后，可以认为有一固定压降（正向导通压降），硅管为0.6~0.7V。
反向特性：P型及N型半导体中少子漂移形成反向饱和电流。
硅管在几微安以下。
反向击穿特性：反向电压超过一定值，二极管反向击穿。
2、二极管的性能：单向导电性。
三、实验内容i及输入输出电压波形。
实验电路如图所示，求Du）的时候，二极管1、由于直流电源电压影响，当交流电源电压高于某一定值（设为1反向截止；当交流电源电压低于该定值时，二极管导通，所测输出电压随交流电压源变化而变化。
2、当交流电源电压高于某一定值的时候，二极管反向截止，所测电流为0A；当交流电源电压低于该定值时，二极管导通，所测电流随交流电压源变化而变化。
四、实验步骤1、实验电路如图所示（输入交流电压波形-蓝色，输出电压波形-红色）输入输出波形如图所示从而验证了理论分析的结果。
2、实验电路如图所示（输入交流电压波形-蓝色，小电阻电压波形即电流波形-红色）为了测得二极管的电流，在此之路上加一个小电阻（对原电路影响较小）。
从而验证了理论分析的结果。
六、实验小结通过本次实验，我熟练掌握了二极管的特性，掌握了非线性电路的分析方，主要有图解法、分段线性化法（折线法）、小信号分析法，并且可以熟练利用仿真仪器分析电路。
希望今后继续努力！。
非线性电路实验报告
非线性电路实验报告非线性电路【摘要】本次实验测量了有源非线性电阻的I-U 特性曲线，了解了非线性电阻的性质。
再利用有源非线性电阻搭建蔡氏振荡电路，改变特征参数，观察到不同的混沌现象，计算费根鲍姆常数。
再将两个蔡氏振荡电路搭建电路，观察并研究混沌同步。
最后我们观察信号的的加密，在混沌同步电路的基础上继续搭建，观察信号的加密与解密。
关键词：非线性电路、混沌、信号加密一.引言非线性科学的萌芽期可以追溯到19世纪末20世纪初，法国数学家庞加莱在解决天体力学中的三体问题时提出了庞加莱猜想。
非线性科学的真正建立是在20世纪六七十年代。
1963年，美国气象学家洛伦茨在《确定论非周期流》一文中，给出了描述大气湍流的洛伦茨方程，并提出了著名的“蝴蝶效应”，从而揭开了对非线性科学深入研究的序幕。
非线性科学被誉为继相对论和量子力学之后，20世界物理学的“第三次重大革命”。
由非线性科学所引起的对确定论和随机论、有序和无序、偶然性与必然性等范畴和概念的重新认识，形成了一种新的自然观，将深刻的影响人类的思维方法，并涉及现代科学的逻辑体系的根本性问题。
迄今为止，最丰富的混沌现象是非线性震荡电路中观察到的，这是因为电路可以精密元件控制，因此可以通过精确地改变实验条件得到丰富的实验结果，蔡氏电路是华裔科学家蔡少棠设计的能产生混沌的最简单的电路，它是熟悉和理解非线性现象的经典电路。
本次实验通过蔡氏电路研究混沌、混沌同步与混沌通信。
了解有源性负阻的I-U特性曲线与混沌现象的规律。
二．实验原理1. 费恩鲍姆系数一个完全确定的系统，即使非常简单，由于系统内部的非线性作用，同样具有内在的随机性，可以产生随机性的非周期运动。
在许多非线性系统中，既有周期运动，又有混沌运动。
所谓混沌，是服从确定性规律但具有随机性的运动，其主要特征是系统行为对于初始条件的敏感性。
菲根鲍姆发现，一个动力学系统中分岔点处参量n 收敛服从普适规律。
存在常数：，被称为菲根鲍姆常数。
非线性电路试验
方法一
Nr
R
-
从测得的非线性负阻I-V曲线以及实验中的现象观察可 以知道，方法一只能测到I轴右侧部分以及左侧很小一 部分，伏安特性曲线不完整。 而且由于在分段的边界处由于电阻箱调节的限制无法 实现连续测量，易增大不确定度，如对于第3段取电 压范围11.201~12.477V，则有以下结果：r=0.99495， u(b)=1mA，u(k)=9×10^(-5)A/V。
非线性电路实验
蔡氏电路
非线性负阻 的内部结构
实验主要内容
• 各种分岔、混沌现象的观测和解释； • 非线性负阻的伏安特性的测定； • 蔡氏电路元件参数准确测量的探索；
各种分岔、混沌现象的观测
单周期 （1555Ω≤1/G≤1560Ω）
两倍周期 （1550Ω≤1/G≤1555Ω）
四倍周期 （1550Ω≤1/G≤1555Ω）
方法二
各种混沌状态对应非线性负阻的伏 安特性（r=100Ω）
单周期→两倍周期→四倍周期
阵发混沌→三倍周期→奇异吸引子
双吸引子（2）→双吸引子（1）→
通过接入电阻较大的电流
较大的电学噪声
增大接入电阻阻值分别至330Ω、530Ω、730Ω、 1030Ω、1530Ω，可以观察到电学噪声逐渐减小， I-V特性曲线分辨率提高，比较细锐。
蔡氏电路元件参数准确测量的探索
测量电容C1、C2：
方法一：RC电路测量法； 方法二：串联电容电路测量法； 方法三：指针万用表电阻档瞬摆测量法； 方法四：数字万用表电容档测量法；
RC电路测量法
Uc
电容的损耗电阻可以忽略不计
改变电阻R、信号频率f时电容C1 与工作电压U的关系
电子线路课程设计-实验指导书
高频课程设计实验指导书实验题目：小功率调幅发射机的安装与调试一、实验目的和意义1)熟悉实验调幅电路原理，掌握常用仪器使用；2)熟悉并测试电路元件参数，掌握测试方法；3)熟悉印刷版与电路、元件的对应关系；4)掌握电路焊接、调试技术；5)掌握电路测试方法、并记录参数。
6)与理论设计相结合，验证设计结果。
7)培养学生综合运用所学理论的能力和解决较复杂的实际问题的能力。
8)通过一套完整的调幅发射系统设计、安装和调试，提高学生的综合素质和科学试验能力。
二、实验仪器设备1）双踪示波器，数字频率计，数字信号源，数字万用表，双路稳压电源等仪器各一台。
2）电烙铁，镊子，钳子，螺丝刀等工具一套。
3）调幅发射机实验板，套件，天线，焊锡，漆包线等。
三、实验原理及实验步骤3.1 实验电路框图图 1 调幅发射机组成框图3.2 实验步骤1．焊接调试振荡电路（图2），使输出电压幅度和频率连续可调，尽量减小波形失真。
说明：载波振荡器采用并联型晶体振荡器，产生频率为6MHz的正弦信号作为载波。
本电路中，三极管的型号为9018，电阻R1和电位器RP0为三极管T1提供基极偏置，调整RP0可以改变三极管T1的基极电压，从而可以调整三极管的静态工作点，改变载波信号的振幅。
振荡电路的负载为射极跟随器的输入电阻，射极跟随器作为振荡器与下一级的隔离级，用于减少两级振荡产生的影响，具有输入电阻大、输出电阻小的特点，带负载能力很强。
RP2作为分压电阻将电压输出到调制端，通过改变RP2可以调节载波信号的幅度。
载波信号容易受到电源中杂波信号的影响，在电源和载波回路之间必须接入高频滤波电容滤除杂波。
测量时可以在B点接入示波器通过观察示波器的波形来检查是否起振。
调试步骤：测量前要先连接电路，检查无误后接通直流电源。
用万用表测量三极管电压，调节RP0，使基极电压为6V。
测量载波信号时将测试B点接入示波器，若没有出现波形可调节滑动变阻器RP0，直至出现频率为6MHz的正弦波信号，若仍没有波形，要再仔细检查每一个焊点。
电子线路(非线性部分)实验指导书
电子线路（非线性部分）实验指导书2015年6月目录1实验要求2 实验指导书3实验总结报告撰写要求1实验要求（1）认真复习实验所需知识（2）按时完成预习报告，预习报告不合格不能进行实验（3）提前到达实验室，迟到要扣分，迟到30分钟以上者不能参加本次试验，本次试验成绩为零（4）认真听讲（5）保持实验室秩序和卫生，试验结束以后整理试验台和实验仪器，确认所有仪器的电源都关闭后方能离开实验室（6）认真完成实验总结报告（7）考核办法：预习报告，包括试验目的，实验原理分析，实验步骤设计，实验表格的编制和对实验中可能发生的问题的解决预案。
不按时交预习报告，预习报告不合格或不能回答老师提出的问题者，扣除该项成绩的一半；不合格的重写，仍不合格的不能进行该次试验，该次实验成绩为零。
实验操作，包括对电路的理解，调试电路的方法，遇到问题时分析解决问题的能力，能否达到预期的实验结果等。
总结报告，包括对实验得到结果的分析，实验中所遇到问题的分析和解决，实验结论等，考勤：实验课迟到，扣除本次试验最后成绩的20%，迟到30分钟以上者不能参加本次实验，本次实验成绩记为0。
本学期实验课最后成绩取四次实验成绩的平均值。
2实验指导书2.1 互补功率放大电路实验互补功率放大器具有结构简单，可靠性高等优点，在各种音频功率放大器中有十分广泛的应用。
本实验利用功率MOS管和运算放大器构同相推挽式乙类复合放大器，利用运算放大器的负反馈原理去除因功放管截止区带来的交越失真。
一、实验目的：1. 了解互补功率放大电路的工作原理；2. 学会利用MOS管和运算放大器搭建功率放大电路，掌握其工作原理及特点。
3．测量功率放大电路的输出功率、电压增益、效率等参数。
4. 观察电路中各点的波形。
二、复习要求1．复习互补功率放大器有关的知识；2. 分析实验电路中功率放大器的工作原理；3. 了解输出功率、效率、占空比、电压增益等参数的含义及测量方法；4. 熟悉实验电路中各元件作用。
电路分析实验指导书
第一部分电路及电工实验实验须知一、电工实验的目的和要求通过实验课有计划的培养和训练，应达到以下 6 个方面的要求。
（1）、加深学生对课程内容的理解，验证理论和巩固所学的课堂知识。
（2）、培养学生具有一定的实践技能，树立尊重事实的思想和严谨的科学作风。
（3）、能正确使用一般常用的电工仪表、电子仪器、电机和电气设备。
（4）、能准确地读取实验数据、测绘波形曲线、分析实验结果，编写完整的实验报告。
（5）、能独立完成简单的电工及电子实验，提高分析问题和解决问题的能力。
（6）、具有一般安全用电知识。
二、实验课的组织电工实验是在教师指导下由学生独立完成规定的实验内容的教学过程。
每次实验前教师应检查学生的预习情况，简述实验内容，讲解仪器的使用方法及注意事项，在实验过程中检查接线情况和实验结果，处理和解答学生在实验中所提出的问题。
实验开始之前，学生自行编好实验小组。
每次实验需要经过预习，熟悉设备、接线、通电操作、观察波形（现象），记录并整理数据，编写实验报告等环节。
学生对实验的科学态度应贯穿与整个实验过程的始终，对每一个环节都必须重视，不可偏废。
学生对待实验的态度将列为成绩考核的内容之一。
实验结束后整理好实验台，并在每一台仪器记录本上签到，爱护公物，保持卫生。
三、实验前的预习学生在实验前必须进行预习，其内容包括复习有关教材内容，阅读本次实验内容说明和步骤。
做到明确实验目的和实验内容，熟悉实验电路图及操作步骤。
对实验教程中所提出的具体要求，应做好准备。
写好实验提纲，其内容包括实验目的，仪器名称、规格，实验步骤，线路图，操作注意事项，记录表格及计算公式，预习中发现的疑难问题等。
教师在实验开始时，根据教程的要求检查学生预习情况。
四、熟悉设备与接线实验开始后，学生应根据教程查对仪器，然后再熟悉仪表设备的接线端、刻度、各旋钮的位置及作用，电源开关的位置以及确定仪表的量程、极性等等。
接线前，应根据实验线路合理安排仪表及实验器材的位置，做到有利于读数及操作，也便于接线和查对，同时，应避免电感过于靠近电表造成读数不准。
非线性电路教案.docx
节称章名0绪论授课 类另0必修课（丁）；实验课（）詈畫 时数2教学冃的 及耍求1、 对非线性电子线路初步认识2、 学握非线性器件的基本特点3、 了解通信系统基本组成与作用4、 熟悉非线性器件特性的参数教学内容提要备注0.1非线性电子线路的作用1） 线性电子电路与非线性电子电路2） 非线性电子线路在通信系统屮的应用 0.2非线性器件的基本特点 1） 非线性器件特性的参数2） 非线性器件特性的控制变量 3） 不满足柱加定理 0.3本课程的特点教学重 点难点重点：电路非线性特性、非线性器件特性的参数 难点：大信号、小信号分析组设 学与 教织计教学过程 的组织1、 电路非线性特性、非线性器件特性的参数2、 介绍：非线性电路运用于作用3、 重点讲清：非线性器件特性的参数不用应用环境4、 讲清：通信各个模型的作用5、 引导学生对本课程的热爱、兴趣讨论作业 习题的 安排教学手段 的应用多媒体、板书教学实 施小结节称章名1.1功率电子线路概述授课 类另0教学 必修课（J ）;实验课（） 希器2教学目的 及要求1、 熟悉功率放大器作用2、 掌握功率放大器的性能要求3、 掌握功率的性能、特性4、 掌握甲类、乙类、甲乙类、丙类概念教学内容提要备注1.1.1功率放大器1） 作用、特点2） 功率放大器的性能要求 3） 功率管的运用特点 1. 1.2电源变换电路 1. 1.3功率器件1） 功率管散热和相应的PCM 2） 二次击穿 3） 三极管 4） MOS 管教学重 点难点籃:缰辭黠性能、功率运用筋教学组织与设计 教学过程 的组织1、 介绍功率放大器的性能要求2、 讲解电流变换电路3、 掌握功率管的特性4、 讲清三极管各个功能区的特性5、 M OS 管基本原理讨论作业 习题的 安排2 教学手段 的应用多媒体、板书教学实 施小结节称章名1. 2功率放大器的电路组成和工作特性授课 类另0 必修课（丁）；实验课（）算鲁 时数2教学目的 及要求1、 三极管共发放大电路基木原理2、 甲类功率放大器的屯路组成及其功率性能 教学内容提要备注1、 三极管共发放大电路 1） 静态分析2） 动态分析 3） 功率分析 2、 甲类变压器耦合功率放大器 1） 静态分析 2） 动态分析 3） 功率分析教学重 点难点组设 学与 教织计教学过程 的组织1、 简略复习学过的内容2、 重点讲解习题讨论作业 习题的 安排教学手段 的应用教学实 施小结川理工学院教案授课教师陈明举开课系自电开课学期2012-2013-1授课电信10级3・5班系级非线性电子线路课程名称专业及班课程类型必修课（V）选修课（）考核方式考试（V）考查（）课程教学68学分数总学时数学时分配理论课68学时；实践课8学时高等教育出版社及教材名称电子线路非线性部分作者谢嘉奎出版社出版时间2000.书名作者出版社及出版时间高等教育出版社，电子线路线性部分谢嘉奎2000电子线路孙成林, 杨晓剑北京理工大学出版社高频电子线路曾兴雯高等教育出版社高频电子线路林春方电子工业出版社高频电子线路张肃文高等教育出版社笏右孑so高频电子线路胡宴如耿苏燕高等教育出版社高频电子线路设计高吉祥电子工业出版社高频电子线路实践教程朱昌平9咼匹机械工业出版社现代电子技术基础（模拟部北京航空航天大学出王成华、王友仁分）版社电子线路熊耀辉高等教育出版社电子电路基础刘京南电子工业出版社。
非线性电子线路课程设计
非线性电子线路课程设计一、引言本课程设计旨在探究非线性电子线路，了解常用的非线性电子元器件及其特性，并使用非线性元器件搭建具有一定复杂度的电子线路。
通过自主设计电路，对电子线路的结构、工作原理、性能指标等方面有更深刻的认识。
二、设计思路与方案1. 非线性元器件二极管二极管是一种常见的非线性元器件。
由于二极管具有整流作用，在电子线路中有广泛的应用。
对于电压在一定范围内的小信号，二极管具有线性特性，但对于高于临界电压的信号，会发生饱和现象，成为非线性元器件。
晶体管晶体管虽然也是一种非线性元器件，但由于其优良的放大能力和控制性能，被广泛应用于信号放大、开关等领域。
晶体管有很多种类型，如NPN型、PNP型、MOSFET等。
2. 电子线路设计我们选用切比雪夫滤波器电路作为电子线路设计的对象。
切比雪夫滤波器是一种非线性滤波器，具有滤波效果好、阻带抑制能力强等优点。
我们将采用RC低通滤波器与二极管等非线性元器件搭建切比雪夫滤波器电路。
首先，我们通过计算得出切比雪夫滤波器所需的参数：通带截止频率为2kHz，阻带最小衰减为40dB，阻带截止频率为4kHz。
根据公式计算得出所需电感、电容值，并选择合适的电子元器件。
接下来，我们开始搭建电子线路。
首先，根据计算结果选择电容，然后将电容连接到二极管的负极上，再将二极管连接到一个中心为1/2电源电压的分压电路上。
在滤波器输出处，我们接上示波器和电阻，以观察滤波器的输出。
最后，我们在示波器上观察到了清晰的滤波效果：在通带内，滤波器将信号通过，而在阻带范围内，则有较大的衰减。
三、实验数据及分析我们通过实验测试了切比雪夫滤波器电路的性能，并得到了如下数据：频率（Hz）电压（V）1 0.92 0.953 0.754 0.45 0.26 0通过实验数据可知，在通带内，滤波器输出的电压基本上与输入的电压相同，在阻带范围内，滤波器输出的电压急剧降低，实现了我们预设计的目标。
四、结论与总结通过本次课程设计，我们深入了解了非线性电子线路和切比雪夫滤波器的原理和设计方法。
非线性电子线路实验报告
高频实验报告班级：14021002 班级：14021002 姓名：余杨姓名：张幸幸学号:2010303508 学号：20103035092012年11月目录目录 (2)实验一、发射系统实验 (3)一、实验目的与内容 (3)二、实验原理 (3)三、实验步骤 (6)四、测试指标与测试波形 (8)实验二、调幅接收系统实验 (13)一、目的与内容 (13)二、实验原理 (14)三、实验步骤 (15)四、测试指标与测试波形 (15)实验三、接收系统实验 (18)一、实验目的与内容 (18)二、实验原理 (19)三、实验步骤 (20)四、测试指标与测试波形 (21)实验一、发射系统实验一、实验目的与内容图1为实验中的调幅发射系统结构图。
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。
实验内容：1.LC三点式振荡器电路2.三极管幅度调制电路3.高频谐振功率放大电路4.调幅发射系统二、实验原理1、LC三点式振荡器电路：本振功率放大调幅信源图1 调幅发射系统结构图5BG1为三极管，与其外围电路构成三点式振荡电路。
调节5W2可以改变其静态工作点。
5BG2与其外围电路构成共集电极放大电路。
调节5C4，改变振荡频率。
调节5W1可以调节输出正弦波的幅度。
5K1接不通的电容，形成不通的反馈网络。
反馈振荡器是由主网络和反馈网络构成。
闭合环路形成反馈振荡的条件是：保证接通电源后从无到有地建立起振荡的起振条件，保证进入平衡状态，输入等幅持续振荡的平衡条件以及保证平衡状态不因外界不稳定因素影响而受到破坏的稳定条件。
2、三极管幅度调制电路：此电路为一三极管基极幅度调制电路。
振幅调制是用低频调制信号去控制高频正弦波的振幅，使其随调制信号波形的变化而呈现线性变化。
类似一乘法器。
设载波为uc(t)=Ucmcosωct，调制信号为单频信号，即uΩ(t)=UΩmcosΩt(Ωωc), 则普通调幅信号为：uAM(t)= (Ucm+kUΩm cos Ωt)cosωct=Ucm(1+MacosΩt)cosωct调幅信号的振幅由直流分量Ucm和交流分量kUΩm cosΩt迭加而成, 其中交流分量与调制信号成正比,调幅信号的包络(信号振幅各峰值点的连线)完全反映了调制信号的变化。
非线性电子线路教学设计
非线性电子线路教学设计一、引言非线性电子线路是电子工程中的重要领域之一，它涵盖了许多重要的电子元件和系统。
因此，非线性电子线路在电子工程学科中具有很高的重要性。
考虑到这一点，本教学设计将介绍如何教授非线性电子线路，使用合适的教学手段，方法，技术等等。
通过这种方式，学生可以更好地掌握非线性电子线路，并将其应用于实际电路设计中。
二、教学目标本教学设计旨在帮助学生在非线性电子线路的基础上建立更高级别的认知，学习线性电子线路的高级概念，如放大器，振荡器，电源，放大器等。
本课程还将帮助学生了解非线性电子线路分析的基础知识，例如电压和电流特性，器件参数和模型等等。
完成本课程后，学生将掌握以下技能：•详细的非线性电子线路知识•熟练掌握非线性电子线路的基本原理•能够应用所学的理论知识设计和制造非线性电子线路三、教学内容概述1.非线性电子线路基础•基础电子元件介绍，如二极管、三极管、场效应器件等•非线性电子线路基础概念，如电压、电流•基础非线性电子线路分析方法介绍2.非线性电子线路高级技术•放大器，包括BJT放大器、场效应管放大器、差分放大器等•振荡器，包括LC振荡器、RC振荡器、晶体振荡器等•电源，包括线性电源和开关电源等•放大器，包括B类、AB类、C类等四、教学方法在这门课程中，采用混合式教学方法，包括以下几种方式：1.课堂教学•教师通过演示实验、示意图、实物样品等方式来讲解课程内容•课程结束后，教师将提供参考资料并回答学生的问题2.独立学习•学生们通过参考资料来学习该课程的内容•学生将完成小测试来检查他们的理解情况3.小组讨论•教师将指导学生自主形成学习小组，共同研究与讨论课程中涉及到的问题•通过小组讨论，能够增强学生们的互动性与合作意识4.实验演示•在课程最后的阶段，我们会针对第一部分中学到的知识，进行相应的实验演示五、评测教学结束后，我们将通过以下方式评测学生的能力：1.课程测试与作业•期末考试•小测试•作业(数学分析作业)2.评价标准•学生的参与与互动•学生获得的课程成绩和学分六、教学资源我们为学生提供以下资源：1.相关教科书、教程及杂志2.专业老师的教学视频3.实验室设备在此教学设计中，我们将着重关注非线性电子线路教学的关键问题和策略，希望能更好的增强学生们的认知水平和实际操作能力。
非线性电子线路实验指导书
非线性电子线路实验指导书淮北煤炭师范学院电子技术实验室实验要求1. 实验前必须充分预习，完成指定的预习任务。
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）复习实验中所用各仪器的使用方法及注意事项。
2. 使用仪器和学习机前必须了解其性能、操作方法及注意事顶，在使用时应严格遵守。
3. 实验时接线要认真，相互仔细检查，确定无误才能接通电源，初学或没有把握应经指导教师审查同意后再接通电源。
4. 高频电路实验注意（1）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，分布参数及相互感应的影响较大。
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削顶失真甚至变成方波，应检查工作点设置是否正确，或输入信号是否过大。
5. 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，报告组导教师。
找出原因、排除故障，经指导教师同意再继续实验。
6. 实验过程需要改接线时，应关断电源后才能拆、接线。
7. 实验过程中应仔细观察实验现象，认真记录实验结果（数据、波形、现象）。
所记录的实验结果经指导教师审阅签字后再拆除实验线路。
8. 实验结束后，必须关断电源、拔出电源插头，并将仪器、设备、工具、导线等按规定整理9. 实验后每个同学必须按要求独立完成实脸报告。
实验目录实验一单调谐回路谐振放大器 (1)实验二石英晶体振荡器（实验版1） (4)实验三振幅调制器（实验板2） (6)实验四调幅波信号的解调（实验板2） (9)实验五变容二极管调频振荡器（实验板3） (12)实验六相位鉴频器（实验板3） (14)实验七集成电路（压控振荡器）构成的频率调制器（实验板4）.17 实验八集成电路（锁相环）构成的频率解调器（实验板4） (20)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。
非线性电路
非线性电路
实验目的
（1）利用仿真设计一个含二极管的非线性电路
（2）观察该电路的输出波形，了解非线性原件对电路的影响
实验过程：
实验连接图如下：
设定实验中的二极管为理想原件，不存在压降
以最右边两个端口作为输出端
运行电路并分析
电压源为一幅值为6V的正弦交流信号
当0<u<3V时，二极管不导通，输出信号为电压源信号
当u>3V时，二极管导通，输出信号为3V的直流电压信号
当u<0时，二极管不导通，输出信号为电压源信号
解：
仿真图连接如下：
由波形图我们可以看出，红色的即为正弦波输入波形，而黑色的为输出波形，可以看出当输入电压大于3V时，输出的电压值即为3V，而其余的时候这是输入波形。
既当输入大于3V是，二极管阳极电压大于阴极电压，二极管导通，反之则截止，这就是二极管的单向导电性。
而在电路中的二极管为理想二极管，五管压降，否则输出的波形应该再加上管压降的值。
实验小结
本次实验中我们通过设计含二极管的非线性电路模拟了非线性电路的运行，并通过直观的输出波形图观察了解了非线性原件对电路的影响。
实验中只要注意对二极管方向极性的分析就能很好的从实验结果中得出二极管的单向导电性，再有直观的输出波形图就能使我们更好的加深了对非线性工作元件对电路影响的了解。
仿真实验六 非线性电路
六、非线性放大电路仿真实验一、电路课程设计目的1、掌握用非线性电路元件设计放大器的方法，掌握非线性三极管元件的伏安特性；2、学会用Multisim 仿真软件，对所设计的非线性放大电路进行仿真测试；3、了解并掌握电路中各个元件参数的改变，对输出波形的影响，熟练掌握非线性电路的图解分析法和小信号分析法。
二、仿真电路设计原理在以前的实验中研究的都是线性电路问题，即各元件的参数不随电压或电流变化，如果电路元件的参数随着电压或电流而变化，就称之为非线性元件含有非线性元件的电路称为非线性电路。
根据下面原理图，当给电路加上V U CC 12+=直流电压后，通过偏置电阻2,1Rb Rb ，可给三极管提供一个合适的工作状态，静态值由下式估算E EBE CC b b b C R R U U R R R I +'⎪⎪⎭⎫⎝⎛-⨯+=211式中，BE U 对硅管一般可取0.7V ，对锗管可取0.2V 。
静态工作点的设置，应考虑到在整个信号变化的范围内晶体管始终处于线性工作状态。
如果选择不合适，使静态工作电流C I 太小，工作点下移，就会出现截止失真；反之，则工作点上移，就会出现饱和失真。
而，为了得到最大的动态范围，应将静态工作点调在交流负载线的中点。
实际电路的元件的参数总是或多或少的随电压电流变化的。
在工程计算中，可以把非线性程度比较弱的电路元件当做线性元件来处理，从而简化电路分析。
但对许多本质因素具有非线性特性的元件，如果忽略其非线性特性就将导致计算结果和实际量值相差太大而无意义。
因此分析研究非线性电路具有重要的工程物理意义。
小信号分析法是分析非线性电路的主要方法之一，因为在模拟电子电路中遇到的非线性电路，同时有作为偏置电压的直流电源0U 和随时间变化的输入信号源()s u t 作用。
如果在任何时刻都有0U 远远大于()s u t ，则将输入的信号源做小信号处理。
具体来说，所谓小信号法是在直流偏置电源产生的静态工作点附近建立一个局部线性的模型，求解非线性电路中的交流小信号激励下的响应，就可以运用线性电路的分析方法来进行分析计算。
- 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)。
非线性电子线路实验指导书淮北煤炭师范学院电子技术实验室实验要求1. 实验前必须充分预习，完成指定的预习任务。
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）复习实验中所用各仪器的使用方法及注意事项。
2. 使用仪器和学习机前必须了解其性能、操作方法及注意事顶，在使用时应严格遵守。
3. 实验时接线要认真，相互仔细检查，确定无误才能接通电源，初学或没有把握应经指导教师审查同意后再接通电源。
4. 高频电路实验注意（1）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，分布参数及相互感应的影响较大。
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削顶失真甚至变成方波，应检查工作点设置是否正确，或输入信号是否过大。
5. 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，报告组导教师。
找出原因、排除故障，经指导教师同意再继续实验。
6. 实验过程需要改接线时，应关断电源后才能拆、接线。
7. 实验过程中应仔细观察实验现象，认真记录实验结果（数据、波形、现象）。
所记录的实验结果经指导教师审阅签字后再拆除实验线路。
8. 实验结束后，必须关断电源、拔出电源插头，并将仪器、设备、工具、导线等按规定整理9. 实验后每个同学必须按要求独立完成实脸报告。
实验目录实验一单调谐回路谐振放大器 (1)实验二石英晶体振荡器（实验版1） (4)实验三振幅调制器（实验板2） (6)实验四调幅波信号的解调（实验板2） (9)实验五变容二极管调频振荡器（实验板3） (12)实验六相位鉴频器（实验板3） (14)实验七集成电路（压控振荡器）构成的频率调制器（实验板4）.17 实验八集成电路（锁相环）构成的频率解调器（实验板4） (20)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.熟悉谐振回路的幅频特性分析—通频带与选择性。
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。
二、实验仪器1.双踪示波器2.扫描仪3.高频信号发生器4.毫伏表5.万用表6.实验板1三、预习要求1、复习谐振回落的工作原理。
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关系。
3. 实验电路中，若电感量L=1 h ，回路总电容C=220pf（分布电容包括在内），计算回路中心频率f四、实验内容及步骤（一）单调谐回落谐振放大器。
图1-1 单调频回路谐振放大器原理图1.实验电路见图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. 静态测量实验电路选K R e 1=测量各静态工作点，计算并填表1.1表1.1*E B V V ,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0~V Vi （在谐振点） 选.1,10K R K R e ==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C 使回路谐振，使输出电压幅度为最大。
此时调节Vi 由0.02伏变到0.8伏，逐点记录0V 电压，并填入表1.2。
i V 的各点测量可根据（各自）实测情况来确定。
表1.2（2）.当e R 分别为500Ω、2K 时，重复上述过程，将结果填入表1.2。
在同一坐标纸上画出c I 不同时的动态范围曲线，并进行比较和分析。
（3）.用扫描仪调回路谐振曲线。
仍选K R k R e 1,10==。
将扫描仪射频输出送入电路输入端，电路输出接至扫描仪检波器输入端。
观察回路谐振曲线（扫描仪输出衰减挡位应根据实际情况来选择适当位置），调回路电容r C ，使MHZ f 7.100=。
（4）.测量放大器的频率特性当回路电阻R=10K 时，选择正常放大区的输入电压Vi ，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r C 使回路谐振，使输出电压幅度为最大，此时的回路谐振频率MHZ f .100=为中心频率，然后保持输入电压Vi 不变，改变频率f 由中心频率向两边诼点偏离，测得在不同频率f 时对应的输出电压0V ，测得上午数据填入表1.3。
频率偏离范围可根据（各自）实测情况来确定。
表1.3计算MHZ f 7.100=时的电压放大倍数及回路的通频带和Q 值。
（5）.改变谐振回路电阻，即R 分别为ΩΩ4702、K 时，重复上述测试，并填入表1.3。
比较通频带情况。
五.实验报告要求1.写明实验目的。
2.画出实验电路的直流和交流等效电路，计算直流工作点．与实验实测结果比较。
3.写明实验所用仪器、设备及名称、型号．4.整理实验教据，并画出幅频特性。
( 1 ).单调谐回路接不同回路电阻时的幅频特性和通频带，整理井分析原因．5. 本放大器的动态范围是多少（放大倍数下降1dB 折弯点0V 定义为放大器动态范围）。
讨论c I 对动态范围的影响。
实验二 石英晶体震荡器一、实验目的：1. 了解晶体振荡器的工作原理及特点。
2. 掌握晶体振荡器的设计方法及参数计算方法。
二、预习要求：1. 查阅晶体振荡器的有关资料。
阐明为什么用石英晶体作为振荡回路元件就能使振荡器的频率稳定度大大提高。
2. 试画出并联谐振型晶体振荡器和串联谐振型晶体振荡器的实际电路。
并阐述两者在电路结构及应用方面的区别。
三、实验仪器1. 双踪示波器2. 频率计3. 万用表4. 实验板 1四、实验内容实验电路图见图4-1 图4-1 晶体振荡器原理图1. 测量振荡器静态工作点。
请图中p R ，测得min p I 及max p I 。
2. 测量当工作点在上述范围时的振荡频率及输出电压。
3. 负载不同时对频率的影响，R L 分别取110ΩΩΩK K K 1,10,，测出电路振荡频率，填入表4.1，并与LC 振荡器比较。
f R L ~ 表 4.1R110K Ω 10K Ω 1K Ω ()MHZ f五、实验报告1.画出实验电路的交流等效电路。
2.整理实验数据。
3.比较晶体振荡器与LC振荡器带负载能力的差异，并分析原因。
4.你如何肯定电路工作在晶体的频率上。
5.根据电路给出的LC参数计算回路中心频率，阐述本电路的优点。
实验三振幅调节器（利用乘法器）一、实验目的1. 掌握用集成模拟乘法器实现全载波调幅和抑制载波双边带调幅的方法与过程，并研究已调波与二输入信号的关系。
2. 掌握测量调幅系数的方法。
3. 通过实验中波形的变换，学会分析实验现象。
二、预习要求1. 预习幅度调节器有关知识。
2. 认真阅读实验指示书，了解实验原理及内容，分析实验电路中用1496乘法器调制的工作原理，分析计算各引出脚的直流电压。
3. 分析全载波调幅抑制载波调幅信号特点，并画出其频谱图。
三、实验仪器1.双踪示波器2.高频信号发生器3.万用表4.实验板2图5-1 1496芯片内部电路图四、 实验电路说明幅度调制就是载波的振幅受调制信号的控制作周期性的变化。
变化的周期 与调制信号相同。
即振幅变化与调制信号的振幅成正比。
通常称高频信号为载波信号，低频信号为调制信号，调幅器即为产生调幅信号的装置。
本实验采用集成模拟乘法器1496来构成调幅器，图5-1为1496芯片内部电路图，他是一个四象限模拟乘法器的基本电路，电路采用了两组差动对由41V V -组成，以及极性方式相连接，而且两组差分对的恒流又组成一对差分电路，即5V 与6V ，因此恒流源的控制电压可正可负，以此实现了四象限工作，87V V 、、D 为差动放大器65V 、V 的恒流源。
进行调幅时，载波信号加在41~V V 的输入端，即引脚的⑧、⑩之间：调侧信号加在差动放大器65,V V 的输入端，即引脚的 ①、④之间，②、③脚外接1K Ω电阻，以扩大调制信号动态范围，已调制信号取自双差动放大器的两集电极（即引出脚⑹、⑿之间）输出。
用1496集成电路构成的调幅器电路图如图5-2所示，图中1p R 用来调节引出脚 ① 、 ④ 之间的平街，2p R 用来诵节⑧、⑩脚之间的平衡，三极管V 为射极限位器，以提高调幅器带负载的能力。
五、实验内容实验电路见图5-21.直流调制特性的测量（1）调2p R 电位器使载波输入端平衡，在调制信号输入端IN2加峰值为100mv,频率为1KHZ 的正弦信号。
调节2p R 电位器使输出端信号最小，然后去掉输入信号。
（2）在载波输入端INI 加峰值c V 为10mv,频率为100KHZ 的正弦信号，用万用表测量A 、B 之间的电压V AB ，用示波器观察OUT 输出的波形，以V AB 0.2V 为步长，记录1p R 有一端调至另一端的输出波形及其峰值电压，注意观察相位变化，根据公式()t V KV V c AB =0计算出系数K 值。
填入表5.1。
表5.12. 实现全载波调幅（1）.调节p R 1使V V AB 1.0=，载波信号仍为()()mv t t V C 5102sin 10⨯=π，将低频信号()()mv V t V s s 3102sin ⨯=π加至调制器输入端IN2，画出mv V s 30=和mv 100时的调幅波形（标明峰—峰值与谷—谷值）并测出其调制度m 。
（2）.加大示波器扫描速率，观察并记录%100=m 和%100>m 两种调幅波在零点附近的波形情况。
（3）.载波信号()t V c 不变，将调制信号改为()()mv t t V s 3102sin 100⨯=π调节p R 1观察输出波形()t V AB 的变化情况，记录m=30%和m=100%调幅波所对应的AB V 值。
（4）.载波信号()t V c 不变，将调制信号改为方波，幅值为100mv ，观察记录V V AB 0=、0.1V 、0.15V 时的已调波。
3.实现抑制载波调幅（1）.调p R 1使调制端平衡，并在载波信号输入端IN1加()()mv t V S 5102sin 10⨯=π 信号，调制信号端IN2不加信号，观察并记录输出端波形。
（2）.载波输入端不变，调制信号输入端IN2加()()mv t t V s 3102sin 100⨯=π信号，观察记录波形，并标明峰—峰值电压。
（3）.加大示波器扫描速率，观察记录已调波在零点附近波形，比较它与%100=m 调幅波的区别。
（4）.所加载波信号和调制信号均不变，微调2p R 为某一值，观察记录输出波形。
（5）.在（4）的条件下，去掉载波信号，观察并记录输出波形，并与调制信号比较。