高频实验实验指导丛书

第一章 LabHFC高频电路实验系统构成及说明

1．1 构成

LabHFC高频电路实验系统实验机由两层电路结构组成：

上层：高频电路实验系统实验模块。由7块电路板组成，各板的实验模块组成见表1-1-1。

下层：高频电路实验系统电源模块。

板号模块名称实验模块序号

#1板高频信号发生器S1

#2板频率显示S2 低频信号发生器S3

#3板单回路谐振放大器A1 双回路谐振放大器A2 集成选频放大电路A3 丙类谐振功率放大器A4 LC振荡器A5

#4板混频电路A6 晶体振荡器A7 集成变容二极管振荡器A8 锁相环频率合成电路A9

#5板全载波调幅电路A10 同步检波电路A11 自动增益控制电路A12 二极管包络检波电路A13

#6板变容二极管调频电路A14 斜率鉴频电路A15

#7板锁相环调频电路A16 锁相环鉴频电路A17 FSK解码电路A18

#8板电源模块

主实验板的布置简图见图1-1-1所示

电源模块板外形尺寸为35厘米×47厘米，。

图1-1-1 主实验板的布置简图

1．2 说明

一．模块1

模块1为高频实验系统的信号源发生与显示部分。该信号源模块分为两个部分：高频信号发生器和低频信号发生器。以下分别来介绍信号源的功能和使用方法：

1．高频信号发生器（S1）

S1模块是高频信号发生器模块，它主要由4位8段数码管、两个高频信号输出口、2个频率调节电位器和2个幅度调节电位器组成。可同时提供两路同频率、同相位，不同幅度的信号输出，並可实现内部信号频率显示。模块布置图见图1-1-1所示。

高频信号的发生与调节：

“频率选择”开关用于切换输出信号的频率的‘低/高’档位，“频率选择”开关在‘低’档时，高频信号发生器输出信号的频率为0.8~5MHz；“频率选择”开关在‘高’档时，高频信号发生器输出信号的频率为3~35MHz。“频率调节”和“频率微调”电位器用于线性调节输出信号的频率；“幅度调节1”调节“输出1”口的输出信号幅值；“幅度调节2”调节“输出2”口的输出信号幅值。具体输出和调节对照见表1-2-1。

表1-2-1 高频信号发生器输出与调节对照表

输出口频率调节

电位器

频率范围（频率选择）幅度调节电

位器

数据

显示

单位低挡高档

输出1 频率调节/

频率微调1~10MHz 3~28MHz 幅度调节1

XX.XX MHz

输出2 幅度调节2

2．低频信号发生器（S2）

S2模块是低频信号发生器模块，它主要由4位8段数码管、1个低频信号输出、1个频率调节电位器和1个幅度调节电位器组成。可实现频率和幅度可调的低频信号发生，并可实现频率的显示。具体输出和调节对照见表1-2-2。

表1-2-2 低频信号发生器输出与调节对照表

输出口频率调节

电位器

频率范围幅度调节电位器

数据

显示

单位

低频输出频率调节15Hz~19KHz 幅度调节XX.XX Hz XX.XX KHz

第二章 高频放大器

2．1 单回路谐振放大器

一．实验要求

1． 了解频谱仪的使用方法。

2．了解和掌握典型高频单回路谐振放大器的构成方法。

3．了解和掌握谐振放大器幅频特性曲线（谐振曲线）的绘制及通频带BW 的测量，並计算出回路的Q 值。 4．研究谐振回路的并联电阻R L 对通频带的影响。

5. 了解和掌握利用频谱仪观察谐振放大器的谐振曲线及测量通频带BW ，並计算出回路的Q 值。

二．实验原理及说明

1．实验电路

高频单回路谐振放大器的实验电路见图2-1-1。

其中‘fo 选择’开关用来改变谐振回路的电容值，从而改变谐振回路的谐振频率；

其中‘S7’开关用来接通谐振回路并联电阻‘R L ’，从而观察并联电阻对谐振回路的影响； 其中‘Uo1’检测环用于示波器观察或高频毫伏表测量，‘Uo2’插座用于频谱仪。

R 20

47

R 175.1

R 231.2K

R 13.9K

R 31200

R 271.2K

C 30

.01u

C 1630P

C 2020P

C 45

1u

V6

9018

2

1

3

4

8

65

7

XC1Ui GND

输入

输出（频谱仪）

R 3751

R 29510

V1K241

ON

GND

.1u

C 1710P

GND

Uo1

输出（示波器）

B1

T1

1

2

S7

OFF .01u

fo 选择开关

GND

+12V

Ui

Uo2

图2-1-1 高频单回路谐振放大器的实验电路

2．谐振放大器谐振频率的计算

谐振频率：

)

(21

0O C C L f +=

π

L 为中周变压器‘B1’的电感量，约为3.3μH 。 C 为回路电容。

O C 为回路杂散电容映射到谐振回路的电容，包括回路分布电容、晶体管结电容等，约为7Pf 左右。

3．单回路谐振放大器的幅频特性

典型单回路谐振放大器的幅频特性见图2-1-2。