高频电子线路实验

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高频电子线路实验

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目 录

1. 高频电子实验箱简介

2. 实验一 高频小信号调谐与谐振功率放大器实验 3. 实验二 正弦波振荡实验 4. 实验三 二极管混频与调频实验 5. 实验四 集电极调幅与大信号检波实验 6. 设计性实验 小功率调频发射机与接收机设计

说明: 星号(*)标识的实验为选作实验。

高频电子实验箱简介

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高频电子实验板分为两大部分,左侧部分为实验设置,包括混频、调频(乘法器);检波鉴频(乘法器);PLL频率合成器;二极管开关混频器;正弦振荡器;集电极调幅及检波;FM信号PLL解调;变容二极管调频;高频谐振功率放大器;高频小信号调谐放大器,中频放大鉴频解调。实验板的右侧为实验所需而配备的高低频信号源和频率计。它们不作为实验内容,属于实验工具。高低频信号源和频率计的使用说明如下。

1 频率计的使用方法

实验箱提供的频率计是基于本实验箱实验的需要而设计的。它适用于频率低于15MHz,信号幅度Vp-p=100mV~5V的信号。

使用的方法是:KG1是频率计的开关,在使用时首先要按下该开关;当测低于100KHz的信号时连接JG3、JG4(此时JG2应为断开状态)。当测高于100KHz的信号时连接JG2(此时JG3、JG4应为断开状态,一般情况下都接JG2)。CG10用于校正显示频率的准确度,WG1用于调节测量的阀门时间,这两个元件均在PCB板的另一面。

将需要测量的信号(信号输出端)用实验箱中附带的连线与频率计的输入端(ING1)相连,则从频率计单元的数码管上能读出信号的频率大小。数码管为8个,其中前6个显示有效数字,第8个显示10的幂,单位为Hz(如显示10.7000-6时,则频率为10.7MHz)。 本频率计的精度为:若信号为MHz级,显示精度为百赫兹。若信号为KHz和Hz级则显示精度为赫兹。

2 低频信号源的使用方法

实验箱提供的低频信号源是基于本实验箱实验的需要而设计的。它包括两部分: 第一部分:输出500Hz~2KHz信号(实验输出信号范围较宽):此信号可以以方波的形式输出,也可以以正弦波的形式输出。它用于变容二极管调频单元,集成模拟乘法应用中的平衡调幅单元,集电极调幅单元和高频信号源调频输出。

第二部分:输出20KHz~100KHz信号(实验输出信号范围较宽):此信号以正弦波的形式输出。它用于锁相频率合成单元。

低频信号源在整机中的位置见整机分布图. 低频信号源的使用方法如下:

可调电阻WD5用于调节输出方波信号的占空比;WD3、WD4的作用是:在输出正弦波信号时,通过调节WD3、WD4使输出信号失真最小。这三个电位器在实验箱出厂时均已调到最佳集团且此三个电位器在PCB板的另一面。

可调电阻WD6用来调节输出频率的大小;WD1用于调节输出方波信号的大小;WD2用于调节输出正弦波信号大小。

在使用时,首先要按下开关KD1。当需输出500Hz~2KHz的信号时,参照电原理图连接好JD1、JD4(此时JD2、JD3应断开),则从TTD1处输出500Hz~2KHz的正弦波;断开

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JD4,连上JD3,则从TTD2处输出500Hz~2KHz的方波。根据实验的需要用示波器观察,通过调节WD1、WD2获得需要信号的大小,WD1调节方波的大小,WD2调节正弦波的大小;用频率计测量,通过调节WD6获得需要的信号的频率。

当需输出20KHz~100KHz的信号时,连接好JD2、JD4(此时JD1、JD3应断开)。从TTD1处输出20KHz~100KHz的正弦波。根据实验的需要用示波器观察,通过调节WD2获得需要信号的大小;用频率计测量,通过调节WD6获得需要信号的频率。

3 高频信号源的使用方法

实验箱提供的高频信号源是基于本实验箱实验的需要而设计的。它只提供10.7MHz的载波信号和约10.7MHz的调频信号(调频信号的调制频偏可以调节)。载波主要用于小信号调谐放大单元、高频谐振功率放大器单元、集电极调幅单元、模拟乘法器部分的平衡调幅及混频单元和二极管开关混频单元。调频信号主要用于模拟乘法器部分的鉴频单元和FM锁相解调单元。。

晶体振荡输出载波峰峰值不低于1.5V。LC振荡输出载波峰峰值不低于1V。 高频信号源的使用方法如下:

使用时,首先要按下开关KF1。当需要输出载波信号时,连接JF1(此时JF2、JF3、JF4断开),则10.7MHz的信号由TTF1处输出,WF1用于调节输出信号的大小。

当需要输出10.7MHz的调频信号时,连接JF2、JF3、JF4(此时JF1断开,同时使低频信号源处于输出1KHz正弦波的状态,改变低频信号源的幅度就是改变调频信号的频偏,在没有特别要求时,一般低频信号源幅度调为2V,参看低频信号源的使用),则10.7MHz的调制信号由TTF1处输出,WF1用于调节输出信号的大小;低频信号源处的WD2用于调节调制频偏的大小。

在具体使用中,通过示波器观察输出信号的大小和形状。

4 使用高频电子实验箱注意事项

(1) 在进行信号连接时,应优先选择较短的信号连接线。

(2) 实验箱中的地已经连接好,不需要再接地线,而示波器探头的地线应就近接地。 (3) 调中周磁心时,应选择合适的无感起子,旋转无感起子时用力不能过猛。 (4) 用手旋转电位器时,用力应均匀。

(5) 只在所在单元工作时才打开,以免各实验单元之间互相影响。

(6) 为避免频率计对示波器观察波形时产生干扰,应尽量避免两者同时挂在信号的

输入(输出)端。

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实验一 高频小信号调谐与谐振功率放大器实验

一、实验目的

1、熟悉电子元器件和高频小信号调谐电路 2、熟悉对谐振回路的调试

3、熟悉对放大器处于谐振时各项技术指标的测试

4、理解谐振功率放大器的工作原理,理解负载阻抗和激励信号电压变化对工作状态的影响

5、了解谐振功率放大器的调谐特性和负载特性

二、实验设备与仪器

1、高频电子实验箱 4、高频电压表 2、万用表 5、调试工具 3、20MHz模拟示波器 三、实验原理

1、高频小信号调谐放大器

图1-1 小信号调谐放大器

如图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

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实验二 正弦波振荡实验

一、实验目的

1、掌握晶体管(振荡管)工作状态、反馈大小对振荡幅度与波形的影响。 2、掌握改进型电容三点式正弦波振荡器的工作原理及振荡性能的测量方法。 3、研究外界条件变化对振荡频率稳定度的影响。

4、比较LC振荡器和晶体振荡器频率稳定度,加深对晶体振荡器频率稳定度的理解。

二、实验设备与仪器 1、高频电子实验箱 2、双踪示波器 3、万用表 4、调试工具

三、实验原理

正弦波振荡器是指振荡波形接近理想正弦波的振荡器,这是应用非常广泛的一类电路,产生正弦信号的振荡电路形式很多,但归纳起来,不外是RC、LC和晶体振荡器三种形式,在本实验中,我们研究的主要是LC三端式振荡器及晶体振荡器。LC三端式振荡器的基本电路如图(2-1)所示:

图2-1 三端式振荡器的交流等效电路

根据相位平衡条件,图中构成振荡电路的三个电抗中,X1、X2必须为同性质的电抗, X3必须为异性质的电抗,且它们之间应满足下列关系式:

X3 = -(X1+X2)

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这就是LC三端式振荡器相位平衡条件的判断准则。

若X1和X2均为容抗,X3为感抗,则为电容三端式振荡电路;若X1和X2均为感抗,X3为容抗,则为电感三端式振荡器。

电路原理如图2-2所示。

图2-2 正弦振荡电路

电源供电为12V,振荡管Q52为3DG12C。隔离级晶体管Q51也为3DG12C,LC振荡工作频率为10.7MHz,晶体振荡频率为10.245MHz。

静态工作电流的确定

选ICQ=2mA VCEQ=6V β=60 则有 R55+R54=(UCC-UCEQ)/ICQ=6/2=3KΩ

为提高电路的稳定性RE值适当增大,取R55=1KΩ则R54=2KΩ 则 UEQ=ICQ·RE=2×1=2V

IBQ=ICQ/β=1/30mA 取流过R56的电流为10IBQ

则 R56 = 8.2K 则R57 + W51 = 28K

取 R57 = 5.1K, W51为50K的可调电阻。 确定主振回路元器件

f0?12?LC

当为LC振荡时, f0 =10.7MHz 设L=L51=2.2μH 则 C?1(2?f2?100PF 0)L

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C = C53+C51+C512+C55‖C56‖C57

由C56、C57远大于C55[C523、CC51、C512] 所以C≈C53+C51+C55+C512

取C55为24P C53+C512为55P(而实际上对高频电路由于分布电容的影响,往往取值要小于此值),C51为3-30P的可调电容。 而C56/C57(C58、C59)=1/2—1/8 则取 C56=100P

而对于晶体振荡,只并联一可调电容进行微调即可。

四、实验内容与步骤

1、使用高频电子实验箱,按下开关K51,调整静态工作点:调W51使VR55 = 2V(即测P2与G两焊点之间的电压)。

2、(1)连接好J54、J52,调节可调电容C51,通过示波器和频率计在TT51处观察振荡波形,并使振荡频率为10.7MHz(在本实验中可调范围不窄于10MHz-12MHz)。此为LC振荡器。

(2)断开J52,接通J53,微调C52,使振荡频率为10.245MHz。此为晶体管振荡器。 3、观察振荡状态与晶体管工作状态的关系。

断开J53,连好J52,用示波器在TT51观察振荡波形,调节W51,观察TT51处波形的变化情况,并测量波形变化过程中的几个点的发射极电压UE且计算对应的IE。RE=1K,填入表2-1中。

表2-1

测量次数 UE RE IE 输出波形电压变化UP-P 第一次 第二次 第三次

4、用示波器在TT51处观察波形。 保持J52连接,分别连接J54、J55、J56或组合连接使C56/C57‖C58‖C59等于1/3、1/5、1/6、1/8时,观察幅度的变化并实测。

5、比较LC振荡器和晶体振荡器频率稳定度。

分别接通J53、J52,在TT51处用频率计观察频率变化情况。

五、实验调试与现象分析

1、晶体振荡器的频率为10.245MHz时,(本实验的10.245MHz作为该实验箱的高频信号源使用)。

1)接好连接器J53,J54(J52断开);按下开关K51;调节电位器W51使三极管Q52的UEQ = 2V;(可用万用表测量电阻R55临近三极管Q52的管脚的电压值。)

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2)按输入信号; 3)实验现象:

在测试点TT51脚测得频率为10.245MHz峰峰值大小为500mV左右的信号。如图2-3所示。

图2-3

2、当做L-C振荡时

1)接好连接器J52,J54(J53断开);按下开关K51;调节电位器W51使三极管Q52的UEQ = 2V;(可用万用表测量电阻R55临近三极管Q52的管脚的电压值。) 2)接输入信号; 3)实验现象:

在测试点TT51脚测得峰峰值大小为500mV左右的信号,调节可调电容C51,用频率计测得其频率范围不窄于10~12MHz。

六、思考题

1、比较LC振荡器与晶体振荡器的优缺点。

2、分析为什么静态电流Ie0增大,输出振幅增加,而Ie0过大反而会使振荡器输出幅度 下降?

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实验三 二极管混频与调频实验

一、实验目的

1、掌握变频原理及开关混频原理

2、掌握环形开关混频器组合频率的测试方法 3、掌握变容二极管调频的工作原理 4、学会测量调频信号的频偏及调制灵敏度

二、实验设备与仪器

1、高频电子实验箱

2、20MHz双踪模拟示波器 3、万用表 4、调试工具

三、实验原理

1、二极管开关混频器

实验电路原理图,如图3-1所示。

图3-1 二极管混频电路

图中MIX41为集成环形开关混频器,型号为HSPL-1。其内部电原理如图3-2所示。

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图3-2 集成环形开关混频器内部电原理图

封装外引脚功能如下:

.1 .3 .5 .7 .2 .4 .6 .8

其中,1脚为射频信号输入端,8脚为本振信号输入端,3脚、4脚为中频信号输出端,2、5、6、7接地。

混频器的本振输入信号在+3dBm—+13dBm之间,用高频信号源输入本振信号,频率选 为10.7MHz,而射频信号是由正弦振荡部分产生的10.245MHz的信号。输出取差频10.7-10.245=455KHz信号,经过455KHz的陶瓷滤波器FL41进行滤波,选取中频信号,因信号较弱,经Q41进行放大。此放大电路的静态工作电流为ICQ=7mA(VE=3.36V)。

选R414=RE=470Ω,取RC=R412=560Ω。R411=3.6K。R410=5.1K。W41=5.1K。其中R41,R42,R43;R45,R44,R46;R48,R47,R49组成隔离电路。

因为频率较高,信号较强,且信号引入较长,存在一定感应,在输出可能存在一定强度的本振信号和射频信号。 2、变容二极管调频

所谓调频,就是把要传送的信息(例如语言、音乐)作为调制信号去控制载波(高频振荡)的瞬时频率,使其按调制信息的规律变化。

设调制信号:υΩ(t)=VΩcosΩt,载波振荡电压为:a(t)=A0cosω0t 根据定义,调频时载波的瞬时频率ω(t)随υΩ(t)成线性变化,即

ω(t)=ω0+KfVΩcosΩt=ω0+ΔωcosΩt

则调频波的数字表达式如下:af(t)=A0cos[ω0t+(KfVΩ/Ω)sinΩt] 或 af(t)=A0cos(ω0t+mfsinΩt)

式中:Δω=KfVΩ是调频波瞬时频率的最大偏移,简称频偏,它与调制信号的振幅成正比。 比例常数Kf亦称调制灵敏度,代表单位调制电压所产生的频偏。

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式中:mf=KfVΩ/Ω=Δω/Ω=Δf/F称为调频指数,是调频瞬时相位的最大偏移, 它的大小反映了调制深度。由上述公式可见,调频波是一等幅的稀密波,可以用示波器观察其波形。

如何产生调频信号?最简便、最常用的方法是利用变容二极管的特性直接产生调频波, 其原理电路如图3-3所示。

图3-3 变容二极管调频原理电路

变容二极管Cj通过耦合电容C1并接在LCN回路的两端,形成振荡回路总电容的一部分。因而,振荡回路的总电容C为:

C = CN + Cj

振荡频率为:

f?11 ?2?LC2?L(CN?Cj)加在变容二极管上的反向偏压为:

VR=VQ(直流反偏)+υΩ(调制电压)+υ0(高频振荡,可忽略)

变容二极管利用PN结的结电容制成,在反偏电压作用下呈现一定的结电容(势垒电容),而且这个结电容能灵敏地随着反偏电压在一定范围内变化。

由图3-3设调制电压很小,工作在关系曲线Cj~υR曲线的线性段,暂不考虑高频电压对变容二极管作用。

设 υR = VQ + VQcosΩt 变容二极的电容随υR变化。

即: Cj = CjQ - CmcosΩt 可得出此时振荡回路的总电容为

C′=CN + Cj = CN + CjQ - CmcosΩt

由此可得出振荡回路总电容的变化量为:

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ΔC=C′-( CN + CjQ) =ΔCj = - CmcosΩt

由此可见:它随调制信号的变化规律而变化,式中Cm是变容二极管结电容变化的最大幅值。我们知道:当回路电容有微量变化ΔC时,振荡频率也会产生Δf的变化,其关系如下:

?f1?C ??f02C式中,f0是未调制时的载波频率;C0是调制信号为零时的回路总电容,显然

C0 = CN + CjQ

由振荡频率公式可计算出f0(调频中又称为中心频率)。 即: f0?1

2?L(CN?CjQ)1(f0/C0)Cmcos?t??fcos?t 2由上述公式可求得:?f(t)?频偏: ?f?1(f0/C0)Cm 2振荡频率: f(t)?f0??f(t)?f0??fcos?t

由此可见:振荡频率随调制电压线性变化,从而实现了调频。其频偏Δf与回路的中心频率f0成正比,与结电容变化的最大值Cm成正比,与回路的总电容C0成反比。

为了减小高频电压对变容二极管的作用,减小中心频率的漂移,常将图3-3中的耦合电容C1的容量选得较小(与Cj同数量级),这时变容二极管部分接入振荡回路,即振荡回路的等效电路如图3-4所示。理论分析将证明这时回路的总电容为:

C0 ′= CN + C1·Cj/(C1+Cj)

回路总电容的变化量为:

ΔC′≈PΔCj

频偏: ?f??P?式中 P=C1/(C1+CjQ)称为接入系数。

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1(f0/C0)Cm?P2?f 2

图3-4 Cj部分接入回路

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四、实验内容与步骤

1、二极管开关混频器实验

1) 调整静态工作点:按下开关K41,调节电位器W41使三极管Q41的UEQ=3.36V(即测P1与G两焊点之间的电压)。

2)参照图3-1,接通射频信号(从IN42输入),射频信号选用10.245MHz,此信号由正弦振荡部分产生(产生的具体方法是:参见正弦振荡部分的原理图,连接J54、J53;其余插键断开,也就是说,由10.245MHz晶体产生该信号,信号从TT51输出)。

3)输入本振信号:从IN41注入本振信号,本振信号由信号源部分提供,频率为10.7MHz 的载波信号(产生的方法参考高频信号源的使用),用示波器观测Vp-p不小于300mV。 4) 用示波器在TT42处观察输出波形,比较TT41与TT42处波形形状并绘制波形(输出的中频信号为信号源即IN41处信号和射频信号IN42处信号的差值,结果可能不是准确的455KHz,而在其附近)。 5)观察混频器的镜象干扰 IN41处信号不变。由正弦振荡单元的LC振荡部分产生11.155MHz的信号(产生的具体方法参见正弦振荡部分实验内容),作为IN42处的输入信号。观察TT42处的信号是否也为455KHz。此即为镜像干扰现象。

2、变容二极管调频实验内容与步骤

1)由实验箱连接J82、J84组成LC调频电路。

2)接通电源调节W81,用万用表测试变容二极管D81的电压,使变容二极管的反向偏压为2.5V。

3)用示波器和频率计在TT82处观察振荡波形,调节L84,使振荡频率为10.7MHz。 4)从IN81处输入1KHz的正弦信号作为调制信号(信号由低频信号源提供,参考低频信号源的使用)。信号大小由零慢慢增大,用示波器在TT82处观察振荡波形变化,此时能观察到一条正弦带。如果用方波调制则在示波器上可看到两条正弦波,这两条正弦波之间的相差随调制信号大小而变。 5)分别接J81、J83重做。

6)(选做)测绘变容二极管的CjX~VRX曲线。断开J81、J83,连接J82,断开IN81的输入信号,使电路为LC自由振荡状态。

(1)断开变容二极管Cj(即断开J84),用频率计在TT82处测量频率fN。

(2)断开变容二极管Cj,接上已知CK(即连通J85,在C86处插上电容),在TT82处测量频率fK,由式

2fKCN?2?CK 2fN?fK 计算出CN值,填入表3-1中。

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表3-1

fN

(3)断开CK(即断开J85),接上变容二极管(即连接J84),调节W81,测量变容二极管不同

2?fN?的反偏VRX值时,对应的频率fX值,代入式CjX?? ?f2?1???CN计算CjX值,填入表3-2中。

?X?CK fK CN VRX(V) fX(MHz) CjX(PF)

0.5 1 1.5 表3-2 2 2.5 3 ?? (4)作CjX~VRX曲线。 (5)作fX~VRX曲线。

五、实验调试与现象分析 1、二极管开关混频

1)按下开关K41:调节电位器W41使三极管Q41的UEQ=3.36V,即调好三极管Q41的静态工作点;(可用万用表测量P1和G两点的电压值。) 2)接输入信号:

a)从IN41脚输入频率为10.7MHz,大小为Vp-p=300mV左右的本振信号,该信号由高频信号源部分提供(参考高频信号源的使用);

b)从IN42脚输入频率为10.24MHz的信号,此信号由“正弦波振荡器”部分的晶体振荡产生,即从测试点TT51引入。

3)实验现象:

在测试点TT42脚处分别用频率计和示波器可以观察到混频信号的频率(455KHz)和波形,信号幅度应不小于300mV。如图3-5所示。

图3-5

2、变容二极管调频

1)接好连接器J82,按下开关K81:调节电位器W81使变容二极管D81的反向偏压为

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2.5V(注万用表的红表笔应接变容二极管的红色一端以测量其反向偏压。);调W81使Q81的静态工作点为UEQ=2V);调节可调电感L84,使测试点TT82处信号的频率为10.7MHz,信号大小约为峰峰值300mV。

2)接输入信号:从IN81脚输入频率为2KHz大小为300mV左右的调制信号;该信号由低频信号源部分产生(参考低频信号源的使用); 3)实验现象:

当调制信号为方波时,在测试点TT82脚处用频谱仪可以观察到10.7MHz±20KHz的双峰调频波。如图3-6所示。

图3-6

也可用示波器观察到如图3-7所示的波形。如现象不明显,可以增大调制信号的幅度;两条正弦信号之间的相移随调制信号幅度的加大而变大。

图3-7

当调制信号为正弦波时,从示波器上看到为正弦带,此带的宽度随调制信号幅度变大而加宽。

六、思考题

1、说明镜像干扰引起的后果,如何减小镜像干扰?

2、说明从fX~VRX曲线上求出VΩ对应的Kf=Δf/ΔV值与直接测量值进行比较的结果。

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实验四 集电极调幅与大信号检波实验

一、实验目的

1、进一步加深对集电极调幅和二极管大信号检波工作原理的理解; 2、掌握动态调幅特性的测试方法;

3、掌握利用示波器测量调幅系数ma的方法; 4、观察检波器电路参数对输出信号失真的影响。

二、实验设备与仪器

1、高频C3电子实验箱 2、30MHz双踪模拟示波器

三、实验原理

1、集电极调幅的工作原理

集电极调幅是利用低频调制电压去控制晶体管的集电极电压,通过集电极电压的变化,使集电极高频电流的基波分量随调制电压的规律变化,从而实现调幅。实际上,它是一个集电极电源受调制信号控制的谐振功率放大器,属高电平调幅。调幅管处于丙类工作状态。

集电极调幅的基本原理电路如图4-1所示:

图4-1 集电极调幅原理电路

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图中,设基极激励信号电压(即载波电压)为:υ0 = V0cosω0t 则加在基射极间的瞬时电压为 υB = -VBE + V0cosω0t

调制信号电压υΩ加在集电极电路中,与集电极直流电压VCC串联,因此,集电极有效 电流电压为 VC=VCC+υΩ=VCC+VΩcosΩt=VCC(1+macosΩt)。

式中,VCC为集电极固定电源电压:ma=VΩ/VCC 为调幅指数。

由式可见,集电极的有效电源电压VC随调制信号电压变化而变化。 2、二极管大信号检波的工作原理

当输入信号较大(大于0.5伏)时,利用二极管单向导电特性对振幅调制信号的解调,称为大信号检波。

大信号检波电路原理如图4-2(a)所示。检波的物理过程如下:在高频信号电压的正半周时,二极管正向导通并对电容器C充电,由于二极管的正向导通电阻很小,所以充电电流iD很大,使电容器上的电压υC很快就接近高频电压的峰值。充电电流的方向如图4-2(a)图中所示。

图4-2 二极管检波器的原理图和波形图

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这个电压建立后通过信号源电路,又反向地加到二极管D的两端。这时二极管导通与否,由电容器C上的电压υC和输入信号电压υi共同决定。当高频信号的瞬时值小于υC时,二极管处于反向偏置,管子截止,电容器就会通过负载电阻R放电,由于放电时间常数RC远大于调频电压的周期,故放电很慢。当电容器上的电压下降不多时,调频信号第二个正半周的电压又超过二极管上的负压,使二极管又导通。如图4-2(b)中的t1至t2的时间为二极管导通的时间,在此时间内又对电容器充电,电容器的电压又迅速接近第二个高频电压的最大值。在图4-2b中的t2至t3时间为二极管截止的时间,在此时间内电容器又通过负载电阻R放电。这样不断地循环反复,就得到图4-2(b)中电压υC的波形。因此只要充电很快,即充电时间常数Rd·C很小(Rd为二极管导通时的内阻);而放电时间常数足够慢,即放电时间常数R·C很大,满足Rd·C<<RC,就可使输出电压υC的幅度接近于输入电压υi的幅度,即传输系数接近1。另外,由于正向导电时间很短,放电时间常数又远大于高频电压周期(放电时υC基本不变),所以输出电压υC的起伏是很小的,可看成与高频调幅波包络基本一致。而高频调幅波的包络又与原调制信号的形状相同,故输出电压υC就是原来的调制信号,达到了解调的目的。 3、实验电路

本实验的电路原理图如图4-3所示。

图4-3 集电极调幅电路

图中Q62为驱动管,Q61为调幅晶体管。晶体管Q62工作于甲类,Q61工作于丙类,被调信号由高频信号源从IN61输入,C613与T63及C63与T61的初级调谐在输入信号,此处调谐在10.7MHz。调制信号从IN63处输入,D61为检波管,R63、R64、R65为检波器的直流负载,C66、R63、C67组成π型低通滤波器,C610为耦合电容,R67、R66、R610为下级输入电阻。

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四、实验内容与步骤

1、调整集电极调幅的工作状态。

由实验箱,按下K61,调W61使Q61的静态工作点为UEQ = 2.1V(即测P3与G两焊点的电压)。

用频率计测量电路,调节T63、T61的磁芯分别使C63与T61及C613与T63初级线圈形成的调谐回路谐振在10.7MHz处。

2、从IN61处注入10.7MHz的载波信号(大小为Vp-p=250mV左右,此信号由高频信号源提供。为了更好地得到调幅波信号,在实验过程中应微调10.7MHz信号的大小。),在TT61处用示波器观察输出波形,调节T63、T61的磁芯使TT61处输出信号最大且不失真。 3、测试动态调制特性

用示波器从Q61发射极测试输出电流波形(测试点为TT63),改变从IN61处输入信号的大小(即调WF1,信号幅度从小到大),直到观察到电流波形顶点有下凹现象为止,此时,Q61工作于过压状态,保持输入信号不变,从IN63处输入1KHz的调制信号(调制信号由低频信号源提供,参照低频信号源的使用),调制信号的幅度由0V开始增加(信号最大时为Vp-p=7V)。此时用示波器在TT61处可以看到调幅信号如图4-4所示,并绘制调幅信号波形。改变调幅信号大小,调幅信号的大小由低频调制信号来调节,记下不同的调幅信号UA、UB的值,按下式计算调幅系数ma,将其填入表4-1中。

ma?UA?UB?100%

UA?UB

A B

图4-4 调幅系数测量

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本文来源:https://www.bwwdw.com/article/swot.html

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