高频电路IV型实验指导书 30
组成,W2、R6、R7为变容二极管提供静态时的反向直流偏置电压,R5为隔离电阻。C7与高频扼流圈L2给调制信号提供通路,C8起高频滤波作用。
(三)相位鉴频器实验电路如图5-4所示。
R31.5KC6R1160KGND0.047uFR53KR68.2KK1GNDR41KC80.047uFR101.5KR11100R122.2KR132.2KR1412K+12VinR20510KR18GND160K6R15C12330pFGNDOUT-1220K3R1620KC13330pF2+12VinW150KGNDC100.1uF23U1OUT+GNADJ8C1Uin0.047uFC3Q19013C70.047uF1014CAR+CAR-SIG+SIG-GNADJU2OP-076R21718GNDMC1496PVEEBIASUout3KC1136pFGNDC20.047uFR24.7K148.2pFL110uHC410pFC57/25pF5GND-12VinR19200KR81KR91KC90.1uFGNDGND4
图5-4
四、实验仪器: 1. 双踪示波器 2. 万用表 3. 频率计
4. 实验箱、频率调制电路和相位鉴频器电路模块 五、实验内容及步骤: (一)变容二极管调频电路
1. 静态调制特性测量
1)模块“频率调制电路”部分的P1拨到“on”位置,接通电源,电路电源指示灯点亮;
2)输入端“Uin”不接调制信号,短接到“GND”;示波器接至Uout端观察波形,并用频率计测量频率;
3)调节W1使振荡器起振,且波形不失真,Uout端输出频率约为5-6MHz;方法:W2逆时针旋转到头,然后调节W1。
4)调节W2使Ud(变容二极管两端的电压)测试点的电压变化,将对应的输出频率填入表5-1。
相位鉴频器电路图
高频电路IV型实验指导书 31
表5-1 变容二极管电压与振荡频率的关系
Ud(V) f0(MHz) 1 1.5 2 2.5
2. 动态测试:
调节频率调制电路的f0约在5-6MHz间,从Uin端输入F=2KHz,峰峰值约4V的调制信号Us,,在输出Uout端观察Us与调频波上下频偏的关系,将对应的波形填入表5-2。 表5-2 调制信号幅值与调频波频偏的关系
Us(V) 调频波波形 (二)相位鉴频器实验电路
1.用逐点描绘法测绘乘积型相位鉴频器的静态鉴频特性:
1)用高频信号源从Uin端输入一幅度500mV左右7MHz的的正弦信号; 2)将开关K1拨至R5档;
3)用万用表测鉴频器的输出电压:在5—8MHz的范围内(以7MHz为基准),以每格0.02 MHz的间隔测量相应的输出电压,记录下来并绘制出静态鉴频特性曲线(注意:当7MHz相位鉴频时,应使输出电压为零;如果不为零,可以调可变电容C5,归零后再进行实验);
表5-3 静态鉴频特性曲线参数
f0(MHz) Ud(V) 6.2 0V 0 4 3 3.5 4 4.5 5 4)将开关K1拨至R6档,重复第2)步的工作,并与之比较; 2.观察调频信号解调的电压波形: 1)将调频电路中心频率调为6-7MHz间; 2)将鉴频电路的K1接R5;
3) 将调频输出信号(调频电路中的Uout端)送入相位鉴频器的输入端Uin,将F=2KHz、幅值500mV的正弦信号加至调频电路的输入端进行调频;
高频电路IV型实验指导书 32
4)调节调频电路按照实验五(一),调频电路的输出连接相位鉴频器的输入端,调节调频电路电位器和相位鉴频器电路的可调电容C5,使在相位鉴频器输出端观察到最大且不失真的正弦波为止。
5)用双踪示波器同时观测调制信号和解调信号,比较二者的异同。将调制信号的幅度改变,观察波形变化,分析原因。
表5-4 相位鉴频电路输入输出信号
幅度 频率 波形 调制信号 已调信号 解调信号 6)将K1拨到R6,观察与在R5时输出异同(如果出现失真,按实验步骤4)调节)。
六、 实验报告要求:
1. 整理各项实验所得的数据和波形,绘制静态调制特性曲线; 2. 求出调制灵敏度S。
3、 分析回路参数对鉴频特性的影响; 4、分析讨论各项实验结果。
高频电路IV型实验指导书 33
实验六 混频器实验(验证性实验)
一、 实验目的:
1. 了解集成乘积混频器的工作原理;
2. 了解本振电压幅度和模拟乘法器的偏置电流对混频增益的影响; 3. 学习利用直流负反馈改善集成混频器动态工作范围的方法; 4. 观察混频器寄生通道的干扰现象。 二、 预习要求:
1. 了解非线性电路、时变参量电路和变频器的基本原理;
2. 了解采用模拟乘法器实现混频的基本原理,熟悉实验电路及电路中各元件的作用。
三、 实验电路说明:
本实验电路如图6-1所示。
图中,Q1与电容C13、C14、C15、C18及L1构成电容三点式振荡电路作为本地振荡器。Q2和Q3分别构成两级射随器起缓冲隔离的作用。
本振电压从TP1端馈入,信号电压从TP2端馈入。 ZL、C19、C20构成中频滤波网络。
Q4为缓冲隔离级。中频回路调谐于2.5MHz上下,从Uout)输出中频电压。 四、实验仪器:
1. 双踪示波器 2. 万用表
3. 频率计
4. 实验箱及集成混频器模块 五、实验内容及步骤:
1. 测量UIm – ULm关系曲线: 1)检查电路无误后接通正、负电源;
2)调整本地振荡器:
高频电路IV型实验指导书 34
将示波器接在TP1,调整W1和C18,使其起振并输出一个不失真的、振荡频率为10.5MHz左右的正弦本振信号UL;调整W2,使其幅度约200mV,记录 UL的频率、幅度值及波形;
表6-1 本振信号参数
本振信号UL
3)调谐中频回路:
保持高频信号源输出正弦信号频率fs=8MHz、输出电压幅度Usm=200mV,将此信号作为混频器输入Us从TP2输入;
本振信号保持频率fL=10.5MHz、输出幅度ULm约200mV。用示波器在Uout测量,调节ZL及C19,直到出现不失真的正弦波形。测量并记录中频调谐输出电压UI的频率、幅度及波形。
表6-2 中频信号参数
中频信号UI
4)在Is约为1mA(模块已经固定),调节W2 改变ULm大小,测量UIm – ULm关系曲线。
表6-3 中频信号和本振信号幅值关系
Ulm(mV) UIm(mV) 450 400 350 300 频率 幅度值 波形 频率 幅度值 波形 2. 观察混频器中频干扰信号的分布情况
保持高频信号源输出电压幅度Usm=200mV,将此信号作为混频器输入Us;本振信号的频率fL=10MHz、输出幅度ULm=200 mV,在1MHz—8MHz的范围内改变高频信号源输出信号频率, 观察并记录哪些频率点上有明显的中频信号出现。
表6-4 输入信号和中频信号的频率关系