高频电子线路实验报告

高频实验报告

2013年12月

实验一、调幅发射系统实验

、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:

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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30MHZE 弦振荡信号。

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：

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原理：高频谐振功率放大电路是工作频率在几十

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：

原理：首先LC 振荡电路产生一个频率为30MHZ 幅度为lOOmV 的信号源，然 后加入频率为

1KHZ 幅度为lOOmV 的本振信号，通过三极管幅度调制，再经过 咼频谐振功率放大器输出稳定的

最大不失真的正弦波。

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 勺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 lOOmV 勺载波信号，接着闭合7K3,在1KHZ 调制信号处输入频率为1KHZ 幅度 为lOOmV 勺调制信号，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

:

MHZ 到几百MHZ 勺谐振功率

图1调幅发射系统结构图

（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、IC1 ~ 3mA、f o ~ 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、Ic1 = 0.5 —6 mA

振荡器的- 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。

波形特点与测量值分析结论：

从图中可以看出输出波形为稳定的最大不失真正弦波，且频率为 总电路分析：

1. 在LC 振荡实验电路中，我们发现将开关5K1必须拨到合适的位置处，

因为要满足振幅

起振条件，输出频率为

30MHZ 的正弦信号，应该增大反馈系数 k fu 和电压增益，但是增大

反馈系数 k fu ,电压增益必定减小，反之， k fu 减小，虽然可以提高电压增益，但是环路增益

没有提高，因此要增加环路增益，

反馈系数k fu 要选取合适值。因此在本次实验中 LC 三点式

振荡器电路中开关 5K1打到5C11 —100处为最佳。

2. 我们发现提高三极管集电极的静态电流，可以增大跨导，从而可以增大电压增益，但 是如果电流过大， 就会造

成回路有载品质因数过低， 从而影响振荡频率的稳定性，

因此在选

取静态工作电流范围时一般取

1~5mA.

2. 三极管幅度调制电路（基极）：

2.1、I c 值变化对调制系数 m 的影响关系：“IC -- m ”

表 1-3

测试条件：V1 = +12V U Q = 1kHz/0.1 V p-p Ui = 30MHz/0.1 V P -P 名称

单位

U Q = 1KHZ/0.1 W-P Ui = 30MHZ/0.1 M-P Ic mA

1 2 3 4 5 Usm (A) M-P

0.324 0.436 0.468 0.540 0.660 Usm (B)

M-P

0.072 0.212 0.304 0.400 0.524 m

%

62.6

34.6

21.0

14.9

12.2

27.86MHZ 。

1.3、LC 三点式振荡输出波形: