2. 观察输入电压对输出频率的影响 (1).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7.1。画出波形图。
表 7.1 V5(V) 2.2 2.4 2.6 2.8 3 3.2 3.4 3.6 3.8 4 4.2 F(Mhz) (2)用交流电压控制:仍将R设置为最大,断开⑤脚所接C2、Rp2,将图7-4(即:输
入信号电路)的输出OUT接至图7-3中566的⑤脚。
(a)将函数发生器的正弦波(sine wave)调制信号em(输入的调制信号)设置为
f=5KHZ、Vp-p=1V,然后接至图7-4电路的IN端。用双踪示波器( oscilloscope )同时观察输入信号em和566管脚③的调频(FM)方波输出信号,观察并记录当输入信号幅度Vp-p和频率fm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:为了更好地用示波器( oscilloscope )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)调制信号改为方波信号em,使其频率fm=1KHZ,Vp-p=1V,用双踪示波器观
察并记录em和566管脚③的调频(FM)方波输出信号。
六. 实验报告要求(Experimental reporting requirements)
1. 阐述566(VCO的单片集成电路 (integrated circuits))的调频原理。 2. 整理实验结果,画出波形图,说明调频概念。
七.实验思考题(Experiment questions)
1. 在交流电电压控制时,如果R设置为最小,其结果将会如何?分析其原因。 2. 如果想在方波调制或三角波调制后获取正弦波(sine wave)调制信号,如何处理?
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实验八 集成电路(锁相环)构成的频率解调
(integrated circuits phase-locked loop made into demodulator)
一. 实验目的(Experimental purposes)
1. 了解用锁相环(phase-locked loop)构成调频波的解调原理。
2. 学习掌握集成电路 (integrated circuits)频率调制器/解调器系统的工作原理。
二. 实验仪器(Experiment instruments)
1.
2. 3. 4.
1. 查阅有关锁相环(phase-locked loop)内部结构及工作原理。
2. 弄清锁相环(phase-locked loop)集成电路 (integrated circuits)与外部元器件之间的
关系。
3. 分析各元器件在电路中的作用。
双踪示波器(dual tracer oscilloscope ) 频率计(frequency counter) 万用表(multimeter)
实验板(experiment board)
三. 预习要求(Preview requirements)
四. 实验原理(Experimental principle)
图8-1为565(PLL通用单片集成电路 (integrated circuits)锁相环(phase-locked loop))的框图及管脚排列,锁相环(phase-locked loop)内部电路由相位鉴别器、压控振荡器(voltage controlled oscillator (VCO) )、放大器( amplifier )三部分构成,相位鉴别器由模拟乘法器(multiplier)构成,它有两组输入信号,一组为外部管脚②,③输入信号e1,其频率为f1;另一组为内部压控振荡器 (voltage controlled oscillator (VCO) )产生信号e2 ,经④脚输出,接至⑤脚送到相位鉴别器,其频率为f2,当f1 和f2 差别很小时,可用频
图8-1 565(PLL)的框图及管脚排列
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率差代表两信号的相位差,即f1-f2的值使相位鉴别器输出一直流电压,该电压经⑦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,这时称为锁相环(phase-locked loop)锁定。
五.实验内容(Experiment contents )
实验电路见图8-2
+5VGND-5V12314R1C1INAR2R3C65651312111098R51K4567R6+5V86RpR105+5VC3C2+R4C7R7R8R9C5U?273OUT-5VB4-5V1C4LM311
图 8-2 565(PLL)构成的频率解调(demodulation )器
1.正弦波解调器(sine wave demodulator )
调Rp使其中VCO的输出频率f0(④脚)为50KHZ。先按实验七的实验内容2(1)的要求获得调频方波输出信号(③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(phase-locked loop)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(phase shift keying demodulator)
用峰-峰值VP-P =0.8V,fm=1KHZ的正弦波(sine wave)做调制信号送给调制器566,分别观察调制器566的调制信号和比较器311的输出信号。
六.实验报告要求(Experimental reporting requirements)
1. 整理全部实验数据、波形及曲线。
2. 分析用集成电路 (integrated circuits)(566、565)构成的调频器和解调
(demodulation )器在联机过程中遇到的问题及解决方法。
七.实验思考题(Experiment questions)
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4. 试画出锁相环(phase locked loop)频率解调的原理框图,并简要分析原理。 5. 试分析影响解调信号效果的因素有哪些?如何在实际操作时进行改善?
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