《高频》(本科)实验指导书(精简版本)

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1、高 频 电 子 线 路电子信息与电气工程系通信教研室二 00 八年十月（ 蔡志明修订 ）目录实验 一高 小信号 振放大器（甲 ）3实验 二高 功率 振放大 路（丙 ）8实验 三综 合 计 （ 幅波 制 与解 调 ） 21 四集成 路 率 制器16 五集成 路 率解 器191适 用 专 业 ： 通 信 、 电 子 、 信 息 类 专 业 本 科 学 生一 、 实 验 与 实 践 课 程 的 性 质 、 目 的 与 任 务1. 加 深 对 高 频 电 路 课 中 各 单 元 电 路 工 作 原 理 的 理 解 ，做 到 从 实 践 中 来 ，到 实践 中 去 ， 加 深 对 理 性 知 识 的 认

2、 识 。2. 熟 悉 高 频 实 验 仪 器 的 原 理 和 使 用 。3. 熟 悉 各 单 元 电 路 的 组 成 ，元 件 及 参 数 的 选 择 ，掌 握 单 元 电 路 的 基 本 设 计 方法 。4. 熟 练 使 用 实 验 仪 器 ， 进 行 电 路 参 数 的 测 试 。5. 正 确 分 析 实 验 数 据 ，从 而 总 结 出 符 合 实 际 的 正 确 结 论 ，全 面 掌 握 所 学 知 识 。6. 能 自 已 设 计 制 作 一 般 电 路 。二 、 实 验 与 实 践 课 程 教 学 的 基 本 要 求加 强 实 验 与 实 践 教 学 ， 理 论 联 系 实 际 ，

3、加 深 对 知 识 的 理 解 与 掌 握 。 提 高 学 生实 践 操 作 水 平 ，进 行 创 新 性 的 培 养 ；加 强 综 合 性 和 设 计 性 实 验 以 提 高 学 生 解 决 实际 问 题 的 能 力 。为 了 达 到 以 上 目 的 ， 要 求 ：1. 实 验 要 求 ：(1) 学 生 实 验 课 前 要 认 真 阅 读 实 验 与 实 践 指 导 书 ， 写 出 预 习 实 验 报 告 。(2) 实 验 课 上 认 真 听 老 师 讲 解 ， 回 答 老 师 提 出 的 有 关 实 验 内 容 的 相 关 问 题 。(3) 按 要 求 正 确 开 启 实 验 仪 器 和

4、设 备 。(4) 认 真 进 行 数 据 测 量 和 记 录 。(5) 实 验 结 束 ， 请 指 导 老 师 检 查 实 验 记 录 ， 做 到 实 验 数 据 正 确 ， 方 可 终 止 实验 。(6) 关 闭 实 验 仪 器 ， 整 理 实 验 现 场 。(7) 填 写 实 验 记 录 ， 教 师 签 字 后 方 可 离 开 。(8) 认 真 处 理 实 验 数 据 ， 写 出 实 验 报 告 。(9) 教 师 应 仔 细 批 改 实 验 报 告 ， 并 把 有 关 情 况 以 不 同 方 式 反 馈 学 生 。2. 实 践 要 求 ：(1) 认 真 选 择 实 践 内 容 。(2) 若

5、 现 场 参 观 ， 要 服 从 管 理 人 员 指 导 ， 认 真 观 察 ， 认 真 记 录 。(3) 若 进 行 电 子 制 作 ，要 根 据 老 师 要 求 选 择 制 作 项 目 ，研 究 制 作 原 理 ，绘 制 电路 原 理 图 ， 进 行 印 刷 电 路 板 制 作 ， 安 装 调 试 。(4) 上 述 各 项 结 束 后 都 要 认 真 地 写 出 实 践 报 告 。三、 考 核 办 法1 基 本 要 求实 验 课 目 的 是 为 了 提 高 学 生 的 动 手 操 作 以 及 创 新 能 力 。实 验 成 绩 占 高 频 电2路 课 程 总 成 绩 的 20%。2 平 时

6、成 绩 评 定 办 法（ 1 ） 课 前 预 习 ： 20%凡 不 写 预 习 报 告 的 、 不 能 回 答 教 师 问 题 的 ， 扣 除 此 项 成 绩 。（ 2 ） 实 际 操 作 : 40%着 重 考 察 每 个 学 生 实 际 操 作 的 科 学 性 、 主 动 性 、 认 真 性 、 熟 练 性 。（ 3 ） 实 验 报 告 ： 40%不 按 时 交 实 验 报 告 的 扣 除 10%， 书 写 不 合 格 的 重 写 ， 扣 除 20%。（ 4 ） 考 勤 ： 实 验 课 不 到 的 ， 扣 除 本 次 实 验 的 100%。3 实 验 课 堂 纪 律凡 违 反 学 生 实 验

7、 守 则 、 以 及 安 全 规 则 的 扣 除 成 绩 20%， 损 坏 物 品 要 赔 偿 。四、 实 验 课 程 内 容打 * 为选开实验实验一高频小信号谐振放大器（甲类）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的关系。3、熟悉信号源内阻及负载对谐振回路的影响。4、熟悉和了解放大器的动态范围及其测试方法。5、自测数据，绘制曲线，分析实验数据。二、实验仪器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 1图 1-1单调谐小信号谐振放大器原理图3三、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

8、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 0。四、实验内容及步骤( 一 ) 单调谐回路谐振放大器。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, R 开路。测量各静态工作点，计算并填表1.1表 1.1 （用万用表直流电压、直流电流档测量）实测实 测 计 算根据 VCE原因判断 V 是否工作在放大区VBVEI CVCE是否*VB，

9、VE 是三极管的基极和发射极对地电压。注：工作在放大区要求发射结正偏，集电结反偏。3、动态测量(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，电路输出端接示波器，将高频信号发生器输出调至 0.04V ，粗调频率 f=10.7MHZ，查看输出示波器的电平值，并左、右调节高频信号发生器的 f ，使输出电平达到最大，此时即找到谐振回路的谐振频率点。此时调节 Vi 由 0.04 伏变到 0.4 伏，逐点记录V0 电压，并填入表1.2 ，并用示波器观测。注： Vi V0 为峰 - 峰值电压。Vi 的范围要根据实测情况来调整。不一定取0.

10、02 0.2表 1.24V (V)0.040.20.4iRe=2kRe= 1kV0（V）Re=500(2) 当 Re 分别为 500 、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Re 不同时，Vi与 V0 的动态范围曲线，并进行比较和分析。(3) 用扫频仪观察谐振曲线。仍选 R=10K， Re=1K。扫频仪 0dB 校正，将BT-3C 扫频仪 Y 轴衰减打到0，粗细衰减调至 0dB，并将扫频仪的输出探头与Y 轴输入检波探头对接，适当调Y 轴增益使曲线处于屏幕适当位置，例如5 格。然后将BT3C扫频仪输出探头接至被测电路的输入端，Y 轴输入检波探头接被测电路输出端，调扫频仪

11、输出粗、细衰减旋钮，使扫频仪输出曲线为5 格（注：与扫频仪未接被测电路时的曲线位置一样），此时记下粗细衰减旋钮的读数，即为被测放大器的增益，并用坐标纸描绘出曲线图。选 R=470K， Re =1K，重复上述实验内容，并进行比较分析。(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（注：谐振频率在此附近），调节频率f ，使输出电压幅度为最大，此时的回路谐振频率f 0 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

12、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。注： Vi V0 为峰 - 峰值电压表 1.3f(MHZ)f 0R=10k0R=2KVR=470计算谐振在中心频率 f0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 2K， 470时，重复上述测试，并填入表1.3 。比5较通频带情况。（二）双调谐回路小信号放大器1、 实验线路见图1-2(1) 用扫频仪调双回路谐振曲线接线方法同上3(3) 。观察双回路谐振曲线，选C=3pf ，反复调整CT1、 CT2 使两回路谐振在 10.7MHZ。(2) 测双回路放大器的频率特性按图 1-2 所示连接电路，将

13、高频信号发生器的输出端接至电路输入端，选C=3pf ，置高频信号发生器频率为10.7MHZ，反复微调高频信号发生器的输出信号频率，使输出电压幅度为最大，此时的频率为中心频率，然后保持高频信号发生器输出电压不变，改变频率，由中心频率向两边逐点偏离，测得对应的输出频率f 和电压值，并填入表1.4 。2、改变耦合电容C 为 10P，重复上述测试，并填入表1.4 。图 1-2 双调谐回路小信号放大器原理图表 1.4F(MHZ)10.7C=3pfV0C=10pf6五、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、

14、型号。4、整理实验数据，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，整理并分析原因。(2) 双调谐回路耦合电容 C 对幅频特性，通频带的影响。从实验结果找出单调谐回路和双调谐回路的优缺点。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。7实验二高频功率谐振放大电路（丙类）一、实验目的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、掌握调试丙类功放的方法。3、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、

15、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1四、电路原理和调试方法1 、实验电路与工作原理实验板电路如下V1、 V2 为小信号谐振甲类放大器，为V3 提供放大的信号。实际的丙类功率放大器部分如图2-1 。图中 , L8 、 C12 、C13 、 L5为输出端电源供电支路。其中L8 、 C12 、 C13为 型滤波电路，以防止高频信号对直流电源产生影响；L5 为高频扼流线圈，以阻止高频信号通过。 C8 、 L6 、 C9 、 RL 为负载支路，其中C8 为隔直电容，对交流短路； L6、 C98为并联谐振回路， 负载

16、电阻RL 与电感 L6串接在一起， 整个电路的输出从电阻RL 端引出，这样可以减小负载电阻对谐振回路的影响。在三极管V3 的输出端，电源供电支路和负载支路相并联，构成集电极并馈供电形式。图中， C6 、 L4、 R10 和 C7 为基极偏置电路，它利用发射极脉冲电流 i E 的直流成份 I eo 流过 R10 来产生基极反向偏压， L4 为高频扼流圈，反向偏压 V BB 为 I eo 与 R10 的乘积， C7 为高频旁路电容，用来短路高频电流的。图 2-1高频谐振功率放大器（丙类）原理图注：并联谐振阻抗L8具体见第一章并联谐振回路原理。RpC9 RL谐振功放的负载一般为小电阻负载，如50 、

17、 75、 120的天线或者电缆。采用小阻抗负载和电感（或电容）串连的方法，根据RpL8，小电阻可以产生大的谐振阻抗，进而C 9 RL减小负载对谐振回路的影响。2、丙类功放电路的调试技术功率放大器是否工作在设计状态，与电路的设计有关，也与电路参数的调整有关，在图 2-1 中，电路中各参数均已设计好，无需再调整，但是作为一个知识点，我们还是介绍一下丙类功率放大器的调整。为了使丙类功率放大器有较大的输出功率和效率，通常要使谐振回路处于谐振状态，并使其工作在临界状态，即集电极的负载阻抗为纯电阻性，并且阻值的大小要合适。但电路在初始状态或在调谐过程中，会出现失谐，此时，集电极负载呈现感性或容性，其阻抗值

18、大大减小，（即 Rp 减小）会导致负载上的电压值也大大减小，但集电极电流i C 反而增加，功率管9集电极电压增大，集电极的耗散功率增加，严重时可能会损坏功率管。所以，为了功率管的安全使用，通常在电路正常工作之前，要对电路进行调整。调整时，通常先将电源电压调整为规定值的1/2，找到谐振点后，再将电源电压恢复到规定值，这样可以防止在调整过程中损坏功率管。功率管的损坏是高频功率放大器调试过程中容易发生的现象，必须引起足够的重视，功率管损坏的原因有以下两条:(1) 在调试过程中，由于负载失谐，负载的等效阻抗减小，使放大器工作在欠压区，三极管的集电极承受了过大的电压和电流，其耗散功率急增，当超过了三极管

19、的最大耗散功率时，管子就有可能损坏。(2) 在设计的过程中 , 功率管的设计裕量太小 , 造成过载能力差。(3) 在电路设计和调整过程中，产生了高频自激振荡。为了避免产生自激振荡，应尽量采用合理的元件布局，并尽量采用短而粗的引线，以及接地良好等措施。五、实验内容及步骤1、图 2-1连接电路 ,C 、D 两点短接，负载接50 ，OUT 输出端接示波器，IN 端接高频信号发生器，电源电压接+5V ，用逐点法测量电路的谐振频率f p （最大不失真输出电压对应的频率,本实验电路的谐振频率在6.5MHZ 附近）。2. 电源电压恢复为 +12V ，负载接 50 电阻， C 、 D 之间接入直流数字万用表，

20、万用表放在直流电流档，量程选择大于或等于200m A（用于测量直流电源给出直流电流I O）。在 IN输入端接高频信号发生器，输入信号频率为fp ,输入信号电压Vi=4V( 峰 - 峰值，用示波器测量 ),测量电源直流电流I O和输出交流电压值Vo（用示波器进行测量，读取峰 - 峰值），填入表 2.1.表 2.1fp =Vi=2V(B 点峰 - 峰值 )VCVi=4V(B 点峰 - 峰值 )=5VVi=2V(B 点峰 - 峰值 )实测 (V或 m A)计算 (mw 或 %)VBVEVCE VoI OPOPDCPC CR L =50 R L =120 R L =50 R L =120 R L =5

21、0 R L =120 10VCVi=4VR L =50 =12V(B 点峰 - 峰值 )R L =120 其中： Vi : 输入电压 B 点峰 - 峰值，用示波器测量 Vo : 输出电压峰 - 峰值，用示波器测量 I O: 电源给出总电流Vo2Po22RLPO: 电路输出功率 ，PDC: 电源输出总功率 , PDC =V C * IOPC:三极管实际损耗功率, P C = P DC - P O C:放大电路的效率 , C = (PO / P DC)*100%3、加 120负载电阻，同 2 测试并填入表 2.1 内。4、改变输入端电压Vi =2V，同 2、 3、 4 测试并填入表2.1 测量。5

22、、改变电源电压Vc=5V，同 2、3、 4、 5 测试并填入表2.1 内。六、实验报告要求1、根据实验测量结果，计算各种情况下PDC、 P0、 PC、 。2、根据实验数据，分析当负载电阻变化时,输出功率和效率的变化情况。3、根据实验数据，分析当输入信号电压、电源电压变化时,输出功率和效率的变化情况。11实验三综合设计调幅波的调制与解调一、综合设计目的1、掌握高频信号发射与接收系统的整体设计方法，能根据提供的集成模拟乘法器实现无线发射、接收机，完成普通载波调幅和抑制载波双边带调幅与解调，2、通过系统设计，研究已调波与二输入信号的关系。掌握测量调幅系数的方法。3、掌握用集成电路实现同步检波的方法。

23、4、通过实验中波形的变换，学会分析实验现象。二、预习要求1、复习课本中有关调制和解调原理。2、分析实验电路中1496 乘法器的工作原理，并分析计算各引出脚的直流电压。3、分析全载波调幅及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。四、实验电路说明本实验采用集成模拟乘法1496 来构成调幅调制器和解调器， 图 7-1 为 1496 芯片内部电路图，它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V1-V 4 组成，以反极性方式相连接，而且两组差分对的恒流源又组成一对差分电路，即 V5 与 V6，因此恒流源的控制电压可正

24、可负，以此实现了四象限工作。D、 V7、V8 为差动放大器12V5、 V6 的恒流源。进行调幅时，载波信号加在V1-V 4 的输入端，即引脚的、之间；调制信号加在差动放大器V5、 V6的输入端，即引脚的、之间，、脚外接1K 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、 之间） 输出。五、实验内容（一）调制电路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周期相同。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。用 1496 集成电路构成的调幅器电路图如图7-2 所示，图中

25、Rp1 用来调节引出脚、之间的平衡， Rp2 用来调节、脚之间的平衡，三极管V 为射极跟随器，以提高调幅器带负载的能力。图 7-2 1496 构成的调幅器注： U ABU cm 1m cost cost1、直流调制特性的测量(1)调 Rp2电位器使载波输入端平衡：在调制信号输入端IN2 加峰峰值为 80mv，频率为1KHZ的正弦信号，调节Rp2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IN1 加峰值 VC 为 15mv，频率为 1MHZ的正弦信号，用万用表测量A、B之间的电压VAB，用示波器观察OUT输出端的波形，以VAB=0.1V 为步长，记录Rp1 由一端调至另一端的输出

26、波形及其峰值电压，注意观察相位变化，根据公式V0=KVABVC(t) 计算出系数K值。并填入表7.1 。13表 7.1VABV0(P-P)K2、实现全载波调幅(1)调节 R 1使 V =0.1V ，载波信号仍为6V (t)=15sin2 10 t(mV) ，将低频信号PABCsssin2 103t(mV)加至调制器输入端 IN2sV (t)=V，画出 V =30mV和 80mV时的调幅波形 （标明峰峰值与谷谷值）并测出其调制度m。(2) 调节 RP1，观察并记录 m=100%和 m 100%两种调幅波在零点附近的波形情况。(3) 载波信号 VC(t) 不变，改变调制信号 VSm的值，观察输出波

27、形 VAM(t) 的变化情况，记录 m=30%和 m=100%调幅波所对应的 VAB值。(4) 载波信号VC(t) 不变，将调制信号改为方波，幅值为100mV，观察记录VAB=0V、 0.1V 、0.15V 时的已调波，并绘出波形图。3、实现抑制载波调幅(1) 将 VSm调至 30mV，Vcm 调至 80mV，调 RP1 ，观察波形的变化，直到出现抑制载波调幅。(2)若步骤 (1)无法实现抑制载波调幅，可将Vcm 调至 70mV，重复步骤 (1) 。(3)若步骤 (2)仍无法实现抑制载波调幅，可适当改变V 的值，重复步骤(2) ，直至出Sm现为止，此时记录VAB的值，并绘制波形图，分析结果。(

28、4) 所加载波信号和调制信号均不变，微调 RP2 为某一个值，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。（二）解调电路调幅波的解调即是从调幅信号中取出调制信号的过程，通常称之为检波。调幅波解调方法有二极管包络14图 7-3 1496 构成的解调器检波器，同步检波器。二极管包络检波见试验四。下面仅进行同步检波。用 1496 集成电路构成的解调器电路图如图7-3 所示，载波信号VC经过电容C1 加在、脚之间，调幅信号VAM经电容 C2 加在、脚之间，相乘后信号由(12) 脚输出，经C4、C5、 R6 组成的低通滤波器，在解调输出端，提取调

29、制信号。1、解调全载波信号(1)将图 7-3 中的 C4 另一端接地， C5 另一端接A，按调幅实验中实验内容2(1) 的条件获得调制度分别为30%， 100%及 100%的调幅波。将它们依次加至解调器VAM的输入端，并在解调器的载波输入端加上与调幅信号相同的载波信号，分别记录解调输出波形，并与调制信号相比。注：画出调幅波、载波、和解调信号三者的波形对比。(2) 去掉 C4， C5 观察记录 m=30%的调幅波输入时的解调器输出波形，并与调制信号相比较。然后使电路复原。2、解调抑制载波的双边带调幅信号(1)按调幅实验中实验内容3(2) 的条件获得抑制载波调幅波，并加至图7-3 的 VAM输入端

30、，其它连线均不变，观察记录解调输出波形，并与调制信号相比较。(2) 去掉滤波电容 C4， C5 观察记录输出波形。六、实验报告要求1、整理实验数据，用坐标纸画出直流调制特性曲线。2、画出调幅实验中m=30%、 m=100%、m 100%的调幅波形，在图上标明峰峰值电压。3、画出当改变VAB时能得到几种调幅波形，分析其原因。4、画出 100%调幅波形及抑制载波双边带调幅波形，比较二者的区别。5、画出实现抑制载波调幅时改变RP2 后的输出波形，分析其现象。6、在同一张坐标纸上画出同步检波解调全载波及抑制载波时去掉低通滤波器中电容C4、C5 前后各是什么波形，并分析二者为什么有区别。15* 二极管峰

31、值包络检波器一、实验目的1、进一步了解调幅波的原理，掌握调幅波的解调方法。2、了解二极管包络检波的主要指标，检波效率及波形失真。二、预习要求1、复习课本中有关调幅和解调原理。2、分析二极管包络检波产生波形失真的主要因素。三、实验仪器设备1、双踪示波器2、高频信号发生器3、万用表4、实验板 2四、实验电路说明调幅波的解调即是从调幅信号中取出调制信号的过程，通常称之为检波。 调幅波解调方法有二极管包络检波器，同步检波器。下面进行二极管包络检波。二极管包络检波器适合于解调含有较大载波分量的大信号的检波过程， 它具有电路简单， 易于实现，本实验如图 4-1 所示，主要由二极管 D及 RC低通滤波器组成

32、，它利用二极管的单向导电特性和检波负载 RC的充放电过程实现检波。所以 RC时间常数选择很重要，图 4-1二极管包络检波器RC 时间常数过大，则会产生对角切割失真。 RC时间常数太小，高频分量会滤不干净。综合考虑要求满足下式：1611 m 2f 0RCm其中： m为调幅系数， f 0 为载波频率， 为调制信号角频率。五、实验内容及步骤1、解调全载波调幅信号(1) m 30%的调幅波的检波载波信号仍为VC(t)=sin2 105t(V) 调节调制信号幅度，按调幅实验中实验内容2(1)的条件获得调制度m30%的调幅波，并将它加至图4-1 二极管包络检波器VAM信号输入端，观察记录检波电容为C1 时

33、的波形。(2) 加大调制信号幅度，使 m=100%，观察记录检波输出波形。(3) 改变载波信号频率， f c =500KHZ，其余条件不变，观察记录检波器输出端波形。(4) 恢复 (1) 的实验条件，将电容 C2 并联至 C1，观察记录波形，并与调制信号比较。2、解调抑制载波的双边带调幅信号。载波信号不变， 将调制信号VS的峰值电压调至80mV，调节 RP1 使调制器输出为抑制载波的双边带调幅信号，然后加至二极管包络检波器输入端，观察记录检波输出波形，并与调制信号相比较。六、实验报告要求1、通过一系列两种检波器实验，将下列内容整理在表内，并说明二种检波结果的异同原因。（注：同前一个实验比较）输

34、入的调幅波波形 M 30% M=100% 抑制载波调幅波二极管包络检波器输出同步检波输出2、画出二极管包络检波器并联 C2 前后的检波输出波形，并进行比较，分析原因。17实验四集成电路频率调制器一、实验目的1、进一步了解压控振荡器和用它构成频率调制的原理。2、掌握集成电路频率调制器的工作原理。二、预习要求1、查阅有关集成电路压控振荡器资料。2、认真阅读指导书，了解566(VCO的单片集成电路) 的确良内部电路及原理。3、搞清 566 外接元件的作用。三、实验仪器设备1、双踪示波器2、频率计3、万用表4、电容表5、实验板4四、实验电路说明图 5-1 为 566 型单片集成VCO的框图及管脚排列图

35、 5-1中幅度鉴别器， 其正向触发电平定义为VSP，反向触发电平定义为VSM，当电容 C 充电使其电压 V7（ 566 管脚对地的电压）上升至VSP，此时幅度鉴别器翻转，输出为高电平，从而使内部的控制电压形成电路的输出电压，该电压V0 为高电平；当电容C 放电时，其电压V7 下降，降至VSM时幅度鉴别器再次翻转。输出图 5-1566（ VCO ）的框图及管脚排列18为低电平从而使V 也变为低电平，用V 的高、低电平控制 S 和 S 两开关的闭合与断开。 V00120为低电平时 S1 闭合， S2 断开，这时 I=I =0， I全部给电容 C 充电，使 V 上升，由于 I0为恒6707流源， V

36、7 线性斜升，升至VSP时 V0 跳变为高电平， V0 高电平时控制S2 闭合， S1 断开，恒流源I 0 全部流入 A 支路，即 I6=I 0，由于电流转发器的特性，B 支路电流 I7 应等于 I 6，所以 I 7=I 0，该电流由 C 放电电流提供，因此 V7 线性斜降， V7 降至 VSM时 V0 跳变为低电平，如此周而复始循环下去， I及 V 波形如图 5-2 。70566 输出的方波及三角波的戴波频率（或称中心频率）可用外加电阻R和外加电容 C 来确定。f2 V 8V 5HZR CV 8其中： R 为时基电阻C 为时基电容V8 是 566 管脚至地的电压V5 是 566 管脚至地的电

37、压五、实验内容实验电路见图6-3图 5-2图 5-3 566构成的调频器图 5-4输入信号电路1、观察 R、 C1 对频率的影响（其中R=R3+RP1）。按图接线，将C1 接入 566 管脚， RP2及 C2 接至 566 管脚；接通电源（ 5V）。调 RP2 使 V5=3.5V，将频率计接至 566 管脚，改变 RP1 观察方波输出信号频率，记录当 R 为最大和最小值时的输出频率。当 R 分别为 Rmax 和 Rmin 及 C1=2200 时，计算这二种情况下19的频率，并与实际测量值进行比较。用双踪示波器观察并记录R=Rmin 时方波及三角波的输出波形。2、观察输入电压对输出频率的影响(1

38、)直流电压控制：先调RP1 至最大，然后改变RP2 调整输入电压，测当V5 在 2.2V 4.2V 变化时输出频率f 的变化， V5 按 0.2V递增。将测得的结果填入表5.1 。表 5.1V5(V)2.22.42.62.833.23.43.63.844.2f(MHZ)(2)用交流电压控制：仍将R 设置为最大，断开脚所接C2、 RP2，将图 5-4( 即：输入信号电路 ) 的输出 OUT接至图 5-3 中 566 的脚(a)将函数发生器的正弦波调制信号em（输入的调制信号）置为f=5KHZ、VP-P=1V，然后接至图 5-4 电路的 IN 端。用双踪示波器同时观察输入信号em和 566 管脚的

39、调频(FM)方波输出信号，观察并记录当输入信号幅度VP-P 和频率f m有微小变化时，输出波形如何变化。注意：输入信号em的 VP-P 不要大于1.3V 。注意：为了更好的用示波器观察频率随电压的变化情况，可适当微调调制信号的频率，即可达到理想的观察效果。(b) 调制信号改用方波信号 em，使其频率 f m=1KHZ， VP-P=1V，用双踪示波器观察并记录em和 566 管脚的调频（FM）方波输出信号。六、实验报告要求1、阐述 566（ VCO的单片集成电路）的调频原理。2、整理实验结果，画出波形图，说明调频概念。3、根据实验，说明接在566 管脚上 R 的作用，计算当R 最大、最小时566

40、 的频率，并与实验结果进行比较。20实验五集成电路频率解调器一、实验目的1、了解用锁相环构成调频波的解调原理。2、学习掌握集成电路频率调制器/ 解调器系统的工作原理。二、预习要求1、查阅有关锁相环内部结构及工作原理。2、弄清锁相环集成电路与外部元器件之间的关系。三、实验仪器设备1、双踪示波器2、频率计3、万用表4、实验板4四、实验电路说明图 6-1 为 565（ PLL单片集成电路）的框图及管脚排列，锁相环内部电路由相位鉴别器、压控振荡器、放大器三部分构成，相位鉴别器由模拟乘法器构成，它有二组输入信号，一组为外部管脚、输入信号1e ，另一组为内部压控振荡器产生信号2e，经脚输出，接至脚送到相位

41、鉴别器，其频率为 f2 ，当 f1 和 f2差别很小时，可用频率差代表两信号之间的相位差，即 f1-f2 的值使相位鉴别器输出图 6-1 565（ PLL ）的框图及管脚排列一直流电压，该电压经脚送至VCO的输入端， 控制 VCO，使其输出信号频率f2 发生变化， 这一过程不断进行， 直至 f2=f1为止，21这时称为锁相环锁定。五、实验内容实验电路见图6-2图 6-2 565（ PLL）构成的频率解调器1、正弦波解调器调 RP 使其中 VCO的输出频率f 0( 脚 ) 为 50KHZ。先按实验九的实验内容2(1) 的要求获得调频方波输出信号( 脚 ) ，要求输入的正弦调制信号em为： VP-P=0.8V ， f=1KHZ，然后将其接至 565 锁相环的 IN 输入端，调节 566 的 RP1( 逆时针旋转 ) 使 R最小，用双踪示波器观察并记录 566 的输入调制信号 em和 565“ B”点的解调输出信号。2、相移键控解调器： 用峰一峰值V0.8V ，f m=1KHZ的正弦波做调制信号送给调制器566，分别观察调制器的调制信号和比较器311 的输出信号。六、实验报告1、整理全部实验数据、波形及曲线。2、分析用集成电路(566 、565) 构成的调频器和解调器在联机过程中遇到的问题及解决方法。2223