高频电子线路实验指导书Word下载.docx
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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、操作方法及注意事项,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,报告指导教师。
找
出原因、排除故障,经指导教师同意再继续实验。
6.实验过程中需要改接线时,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验报告
实验一调谐放大器(实验板1)……………………………………………1
1.单调谐回路谐振放大器
2.双调谐回路谐振放大器
实验二丙类高频功率放大器(实验板2)……………………………5
实验三LC电容反馈式三点式振荡器(实验板1)………………………7
实验四石英晶体振荡器(实验板1)……………………………………10
实验五振幅调制器(实验板3)……………………………………………12
实验六调幅波信号的解调(实验板3)……………………………………15
实验七变容二极管调频振荡器(实验板4)…………………………………18
实验八相位鉴频器(实验板4)……………………………………………20
实验九集成电路(压控振荡器)构成的频率调制器(实验板5)…………23
实验十集成电路(锁相环)构成的频率解调器(实验板5)………………26
实验十一利用二极管函数电路实现波形转换(主机面板)………………28
实验十二晶体管混频电路(实验板6)……………………………………29
实验十三集成乘法器混频实验(高频电路实验箱)………………………32
实验十四数字信号发生实验(高频电路实验箱)…………………………6
实验十五锁相调频与鉴频实验(高频电路实验箱)………………………9
实验十六数字调频与解调实验(高频电路实验箱)………………………16
实验十七锁相式数字频率合成器实验(高频电路实验箱)………………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、实验仪器设备
1.双踪示波器
2.扫频仪
3.高频信号发生器
4.毫伏表
5.万用表
6.实验板G1
三、预习要求
1.复习谐振回路的工作原理。
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=1μh,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)单调谐回路谐振放大器。
图1-1单调谐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
实验电路中选Re=1K
测量各静态工作点,计算并填表1.1
表1.1
实测
实测计算
根据VCE
判断V是否工作在放大区
原因
VB
VE
IC
VCE
是
否
*VB,VE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Vi~V0(在谐振点)
选R=10K,Re=1K。
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CT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V0电压,并填入表1.2。
Vi的各点测量值可根据(各自)实测情况来确定。
表1.2
Vi(V)
0.02
0.04
0.1
0.15
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
V0(V)
Re=1k
Re=500Ω
Re=2K
(2).当Re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IC不同时的动态范围曲线,并进行比较和分析。
(3).用扫频仪调回路谐振曲线。
仍选R=10K,Re=1K。
将扫频仪射频输出送入电路输入端,电路输出接至扫频仪检波器输入端。
观察回路谐振曲线(扫频仪输出衰减档位应根据实际情况来选择适当位置),调回路电容CT,使f0=10.7MHz。
(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CT使回路谐振,使输出电压幅度为最大,此时的回路谐振频率f0=10.7MHz为中心频率,然后保持输入电压Vi不变,改变频率f由中心频率向两边逐点偏离,测得在不同频率f时对应的输出电压V0,将测得的数据填入表1.3。
频率偏离范围可根据(各自)实测情况来确定。
表1.3
f(MHz)
8.5
9.0
9.5
10.0
10.7
11.0
11.5
12.0
13.0
V0
R=10KΩ
R=2KΩ
R=470Ω
计算f0=10.7MHz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2KΩ,470Ω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.整理实验数据,并画出幅频特性。
单调谐回路接不同回路电阻时的幅频特性和通频带,整理并分析原因。
5.本放大器的动态范围是多少(放大倍数下降1dB的折弯点V0定义为放大器动态范围),讨论IC对动态范围的影响。
实验二高频功率放大器(丙类)
1.了解丙类功率放大器的基本工作原理,掌握丙类放大器的计算与设计方法。
2.了解电源电压VC与集电极负载对功率放大器功率和效率的影响。
二、预习要求
1.复习功率谐振放大器原理及特点。
2.分析图2-1所示的实验电路,说明各元器件作用。
三、实验仪器设备
1.双踪示波器
2.扫频仪
3.高频信号发生器
4.万用表
5.实验板G2
1.实验电路见图2-1
按图接好实验板所需电源,将A、B两点短接,利用扫频仪调回路谐振频率,使其谐振在6.5MHz的频率上。
图2-1功率放大器(丙类)原理图
2.加负载51Ω,测I0电流。
在输入端接f=6.5MHz、Vi=120mV信号,测量各工作电压,同时用示波器测量输入、输出峰值电压,将测量值填入表2.1内。
表2.1
f=6.5MHz
实测计算
Vi
I0
Pi
P0
Pa
η
VC=12V
Vi=120mV
RL=50Ω
RL=75Ω
RL=120Ω
Vi=84mV
VC=5V
其中:
Vi:
输入电压峰-峰值
V0:
输出电压峰-峰值
I0:
电源给出总电流
Pi:
电源给出总功率(Pi=VCI0)(VC:
为电源电压)
P0:
输出功率
Pa:
为管子损耗功率(Pa=Pi-P0)
3.加75Ω负载电阻,同2测试并填入表2.1内。
4.加120Ω负载电阻,同2测试并填入表2.1内。
5.改变输入端电压Vi=84mV,同2、3、4测试并填入表2.1测量。
6.改变电源电压VC=5V,同2、3、4、5测试并填入表2.1内。
1.根据实验测量结果,计算各种情况下IC、P0、Pi、η。
1.说明电源电压、输出电压、输出功率的相互关系。
2.总结在功率放大器中对功率放大晶体管有哪些要求。
实验三LC电容反馈式三点式振荡器
1.掌握LC三点式振荡电路的基本原理,掌握LC电容反馈式三点振荡电路设计及电参数计算。
2.掌握振荡回路Q值对频率稳定度的影响。
3.掌握振荡器反馈系数不同时,静态工作电流IEQ对振荡器起振及振幅的影响。
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