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高频实验指导书

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高频实验指导书《高频电子线路II》实验指导书撰写人:粟建新李志军审核人:湘潭大学信息工程学院2007年11月23日前言一、实验总体目标《高频电子线路》是电子信息工程和通信工程专业的学科基础课,也是一门工程性和实践性很强的课程。

实验教学的目的是:利用典型实际高频电子线路,运用高频实验仪器,验证《高频电子线路》课程中各单元电路的工作原理,综合运用各单元电路完成模块化功能的学习,达到掌握和巩固所学基本概念和提高自行研究分析设计类似电路的能力。

在实验中要熟悉各典型高频线路的组成,元件及参数的选择,熟悉高频实验仪器的原理和使用方法,掌握使用高频实验仪器进行电路参数测试的方法,在实验中学会运用理论知识分析和解决各种实际问题,实现理论与实践相结合,提高工程应用能力。

二、适应专业年级适应全日制本科电子信息工程、通信工程专3年级学生。

三、先修课程开设本课程之前,学生必须修完电路理论、模拟电子技术基础及实验、数字电子技术基础及实验、高频电子线路相关理论课程。

四、实验项目及课时分配实验是学习电子技术的一个重要环节。

对巩固和加深课堂教学内容,提高学生实际工作技能,培养科学作风,为学习后续课程和从事实践技术工作奠定基础具有重要作用。

为适应电子科学技术的迅猛发展和教学改革不断深入的需要,我们在教学实践的基础上,运用多年从事教学仪器产品研制生产的经验,研制生产了TPE-GP系列高频电路实验学习机。

其中,TPE-GP2型高频电路实验学习机由试验机箱与单元电路板构成,可完成下述属于模拟电路范畴的实验,即:单、双调谐回路谐振放大(小信号选频放大电路);丙类高频功率放大电路;LC电容反馈三点式振荡器;石英晶体振荡器;低电平振幅调制与解调电路,高电平集电极调幅与发射电路;变容二极管调频与相位鉴频电路;集成电路(压控振荡器)构成的频率调制器;集成电路(锁相环)构成的频率解调器;利用二极管函数电路实现的波形转换电路;晶体管混频电路实验;调幅、调频接受实验等。

高频电子线路(通信电子线路)实验指导书

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实验一 函数信号发生实验一、实验目的1)、了解单片集成函数信号发生器ICL8038的功能及特点。

2)、掌握ICL8038的应用方法。

二、实验预习要求参阅相关资料中有关ICL8038的内容介绍。

三、实验原理(一)、ICL8038内部框图介绍ICL8038是单片集成函数信号发生器,其内部框图如图2-1所示。

它由 恒流源I 2和I 1、电压比较器A 和B 、触发器、缓冲器和三角波变正弦波电路等组成。

外接电容C 可由两个恒流源充电和放电,电压比较器A 、B 的阀值分别为总电 源电压(指U CC +U EE )的2/3 和1/3。

恒流源I 2和I 1的大 小可通过外接电阻调节,但 必须I 2>I 1。

当触发器的输出为低电平时,恒流源I 2断开 图2-1 ICL8038原理框图,恒流源I 1给C 充电,它的两端电压u C 随时间线性上升,当达到电源电压的确2/3时,电压比较器A 的输出电压发生跳变,使触发器输出由低电平变外接电容E E为高电平,恒流源I 2接通,由于I 2>I 1(设I 2=2I 1),I 2将加到C 上进行反充电,相当于C 由一个净电流I 放电,C 两端的电压u C 又转为直线下降。

当它下降到电源电压的1/3时,电压比较器B 输出电压便发生跳变,使触发器的输出由高电平跳变为原来的低电平,恒流源I 2断开,I 1再给C 充电,……如此周而复始,产生振荡。

若调整电路,使I 2=2I 1,则触发器输出为方波,经反相缓冲器由引脚9输出方波信号。

C 上的电压u c ,上升与下降时间相等(呈三角形),经电压跟随器从引脚3输出三角波信号。

将三角波变为正弦波是经过一个非线性网络(正弦波变换器)而得以实现,在这个非线性网络中,当三角波电位向两端顶点摆动时,网络提供的交流通路阻抗会减小,这样就使三角波的两端变为平滑的正弦波,从引脚2输出。

1、ICL8038引脚功能图图2-2 ICL8038引脚图供电电压为单电源或双电源: 单电源10V ~30V 双电源±5V ~±15V2、实验电路原理图如图2-3 所示。

高频电子线路实验指导书

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实验一 LC 与晶体振荡器实验一、实验目的1)、了解电容三点式振荡器和晶体振荡器的基本电路及其工作原理。

2)、比较静态工作点和动态工作点,了解工作点对振荡波形的影响。

3)、测量振荡器的反馈系数、波段复盖系数、频率稳定度等参数。

4)、比较LC 与晶体振荡器的频率稳定度。

二、实验预习要求实验前,预习教材:“电子线路非线性部分”第3章:正弦波振荡器;“高频电子线路”第四章:正弦波振荡器的有关章节。

三、实验原理说明三点式振荡器包括电感三点式振荡器(哈脱莱振荡器)和电容三点式振荡器(考毕兹振荡器),其交流等效电路如图1-1。

1、起振条件1)、相位平衡条件:X ce 和X be 必 需为同性质的电抗,X cb 必需为异性质的电抗,且它们之间满足下列关系:2)、幅度起振条件: 图1-1 三点式振荡器式中:q m ——晶体管的跨导,LCX X X X Xc o C L ce be 1 |||| )(=-=+-=ω,即)(Au1* 'ie L oe m q q q Fu q ++>F U——反馈系数,A U——放大器的增益,q ie——晶体管的输入电导,q oe——晶体管的输出电导,q'L——晶体管的等效负载电导,F U一般在0.1~0.5之间取值。

2、电容三点式振荡器1)、电容反馈三点式电路——考毕兹振荡器图1-2是基本的三点式电路,其缺点是晶体管的输入电容C i和输出电容Co对频率稳定度的影响较大,且频率不可调。

L1L1(a)、考毕兹振荡器(b)、交流等效电路图1-2 考毕兹振荡器2)、串联改进型电容反馈三点式电路——克拉泼振荡器电路如图1-3所示,其特点是在L支路中串入一个可调的小电容C3,并加大C1和C2的容量,振荡频率主要由C3和L决定。

C1和C2主要起电容分压反馈作用,从而大大减小了C i和C o对频率稳定度的影响,且使频率可调。

(a )、克拉泼振荡器 (b )、交流等效电路图1-3 克拉泼振荡器3)、并联改进型电容反馈三点式电路——西勒振荡器电路如图1-4所示,它是在串联改进型的基础上,在L 1两端并联一个小电容C 4,调节C 4可改变振荡频率。

高频电子线路实验指导书

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高频电子线路实验箱简介THCGP-1型仪器介绍●信号源:本实验箱提供的信号源由高频信号源和音频信号源两部分组成,两种信号源的参数如下:1)高频信号源输出频率范围:0.4MHz~45MHz(连续可调);频率稳定度:10E–4;输出波形:正弦波;输出幅度:1Vp-p 输出阻抗:75Ω。

2)低频信号源:输出频率范围:0.2kHz~20 kHz(连续可调);频率稳定度:10E–4;输出波形:正弦波、方波、三角波;输出幅度:5Vp-p;输出阻抗:100Ω。

信号源面板如图所示使用时,首先按下“POWER”按钮,电源指示灯亮。

高频信号源的输出为RF1、RF2,频率调节步进有四个档位:1kHz、20kHz、500kHz、1MHz档。

按频率调节选择按钮可在各档位间切换,为1kHz、20kHz、500kHz档时相对应的LED亮,当三灯齐亮时,即为1MHz档。

旋转高频频率调节旋钮可以改变输出高频信号的频率。

另外可通过调节高频信号幅度旋钮来改变高频信号的输出幅度。

音频信号源可以同时输出正弦波、三角波、方波三种波形,各波形的频率调节共用一个频率调节旋钮,共有2个档位:2kHz、20kHz档。

按频率档位选择可在两个档位间切换,并且相应的指示灯亮。

调节音频信号频率调节旋钮可以改变信号的频率。

分别改变三种波形的幅度调节旋钮可以调节输出的幅度。

本信号源有内调制功能,“FM”按钮按下时,对应上方的指示灯亮,在RF1和RF2输出调频波,RF2可以外接频率计显示输出频率。

调频波的音频信号为正弦波,载波为信号源内的高频信号。

改变“FM频偏”旋钮调节输出的调频信号的调制指数。

按下“AM”按钮时,RF1、RF2输出为调幅波,同样可以在RF2端接频率计观测输出频率。

调节“AM调幅度”可以改变调幅波的幅度。

面板下方为5个射频线插座。

“RF1”和“RF2”插孔为400kHz ——45MHz的正弦波输出信号,在做实验时将RF1作为信号输出,RF2接配套的频率计观测频率。

《高频电子线路》实验指导书

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《高频电子线路》实验指导书南昌工学院人工智能学院前言本高频电子试验箱共包含十个标配实验单元模块和三个选配实验单元模块.其中标配模块包含有信号源模块、频率计模块、小信号选频放大模块、正弦波振荡及VCO模块、AM调制及检波模块、FM鉴频1模块、收音机模块、混频及变频模块、高频功放模块、综合实验模块。

选配模块包含有FM鉴频2、码型变换模块和谐振回路及滤波模块。

本实验系统的实验内容是根据高等教育出版社的《高频电子线路》一书而设计的。

本试验箱共设置了二十个重要实验和四个选做实验:其中有十五个单元实验,是为配合课程而设计的,主要帮助学生理解和加深课堂所学的内容;五个系统实验是让学生了解每个复杂的无线收发系统都是由一个个单元电路组成的。

此外,还有选做实验,学生也可以根据我们所提供的单元电路自行设计系统实验。

本实验系统力求电路原理清楚,重点突出,实验内容丰富。

其电路设计构思新颖、技术先进、波形测量点选择准确,具有一定的代表性。

同时,注重理论分析与实际动手相结合,以理论指导实践,以实践验证基本原理,旨在提高学生分析问题、解决问题的能力已及动手能力。

由于编者水平有限,书中难免存在一些缺点和错误,希望广大读者批评指正。

编者实验注意事项1、本实验系统接通电源前,请确保电源插座接地良好。

2、每次安装实验模块之前,应确保主机箱右侧的交流开关处于断开状态。

为保险起见,建议拔下电源线后再安装实验模块。

3、安装实验模块时,模块右边的电源开关要拨置上方,将模块四角的螺孔和母板上的铜支柱对齐,然后用螺钉固定。

确保四个螺钉拧紧,以免造成实验模块与电源或者地接触不良。

经仔细检查后方可通电实验。

4、各实验模块上的电源开关、拨码开关、复位开关、自锁开关、手调电位器和旋转编码器均为磨损件,请不要频繁按动或旋转。

5、请勿直接用手触摸芯片、电解电容等元件,以免造成损坏。

6、各模块中的贴片可调电容是出厂前调试使用的。

出厂后的各实验模块功能已调至最佳状态,无需另行调节这些电位器,否则将会对实验结果造成严重影响。

《高频电子线路》实验指导书

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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。
五、预习要求、思考题 1.复习谐振回路的工作原理。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-
2.谐振放大器的工作频率与哪些参数有关? 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 f0 。
-1-
表 1.1
实测
VB
VE
实测计算
根据 VCE 判断 V 是否工作在 放大区
IC
VCE


原因
* 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 0.03 伏变到 0.6 伏,逐点记录VO 电压,并 填入 表 1.2。Vi 的各点测量值可根据(各自)实测情况来振荡器
实验项目名称:LC 电容反馈式三点式振荡器 实验项目性质:验正性实验 所属课程名称:高频电子线路 实验计划学时:2 学时
一、实验目的 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
《高频电子线路》 实验指导书
桂玉屏
广东工业大学信息工程学院 二0一五年十一月印刷

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高频电子线路实验指导书高频电子线路实验指导书牡丹江师范学院工学院实验一高频小信号调谐放大器一、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一通频带与选择性。

3.熟悉和了解放大器的动态范围及其测试方法。

二、实验主要仪器1.高频电路实验箱2.双踪示波器3.高频信号发生器4.万用表5.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=1 μH 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、实验原理图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。

它不仅要放大高频信号,而且还要有一定的选频作用,因此晶体管的集电极负载为LC并联谐振回路。

在高频情况下,晶体管本身的极间电容及连接导线的分布参数等会影响放大器输出信号的频率和相位。

晶体管的静态工作点由电阻R B1,R B2及R E决定,其计算方法与低频单管放大器相同。

本实验中输入信号的频率fs=10MHz。

改变射极电阻R,从而改变放大器的增益。

E图1-1 小信号调谐放大器放大器在高频情况下的等效电路如图1-2所示,晶体管的4个y 参数ie y ,oe y ,fe y 及re y 。

图1-2 放大器的高频等效回路式中,m g ——晶体管的跨导,与发射极电流的关系为 {}SmA I g E m 26=(1-1)e b g /——发射结电导,与晶体管的电流放大系数β及I E 有关,其关系为{}S m A I r g E e b e b β261''==(1-2) L g 为调谐放大器输出负载的电导,L L R g 1=。

通常小信号调谐放大器的下一级仍为晶体管调谐放大器,则L g 将是下一级晶体管的输入导纳2ie g 。

由图1-2可见,并联谐振回路的总电导∑g 的表达式为GjwLjwc g p g p G jwL jwc g p g p g L oeie oe ++++=++++=∑11222122221(1-3)式中,G 为LC 回路本身的损耗电导。

高频电子线路实验指导书(精)

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高频电子线路实验指导书(精)编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(高频电子线路实验指导书(精))的内容能够给您的工作和学习带来便利。

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《高频电子线路》实验指导书吴琼编沈阳大学信息学院目录实验一:高频电子仪器使用练习 2 实验二:单调谐回路谐振放大器及通频带展宽实验实验三:幅度调制器实验9 实验四:小功率功率调频发射、接收实验13课程编号:11271141 课程类别:学科必修适用层次:本科适用专业:电子信息科学与技术课程总学时:64 适用学期:第5学期实验学时:16 开设实验项目数:4撰写人:吴琼审核人:张明教学院长:范立南实验一:高频电子仪器使用练习一、实验目的与要求了解高频信号发生器基本结构及用途,学习该仪器的使用方法。

二、实验原理及说明本系统由实验箱和外接实验模块两部分组成,其中外接模块采用插拔式结构设计,便于功能的扩展。

实验箱带有一个0Hz~120KHz的低频信号源、一个20KHz~10MHz的高频信号源、一个音频接口单元。

实验箱可使用自带电源,也可通过右上角的4针电源接口从外部引入。

高频电路单元采用模块式设计,将有关联的单元电路放在一个模块内.高频模块可插在实验箱的4个固定孔上,配合高、低频信号源和频率计即可进行高频电路实验.三、实验内容和步骤1、电源接口测试实验箱提供的五组电源(-8V、+5V、—5V、-12V、+12V输出。

当电源正常时,各组电源对应的指示灯均被点亮。

用万用表测量各输出点的电压值,与电源标准值相对照,填表1—12、低频信号源本实验箱采用集成函数发生器ICL8038产生正弦波、方波和三角波,频率为0Hz—120KHz连续可调。

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《高频电子线路》实验指导书
(通信技术专业适用)
实验四 : LC 电容反馈式三点式振荡荡器
一、实验目的与任务
1.掌握LC 三点式震荡器电路的基本原理,掌握LC 电容反馈式三点式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I EQ 对振荡器起振及振幅的影响。

二、实验基本原理与要求
利用电容三点式振荡器正反馈特性产生振荡电压,通过测量了解各参数对频率、幅度的影响。

三、实验设备 1.双踪示波器 2.频率计 3.万用表 4.实验板12 四、实验内容
1. 设置静态工作点
2. 振荡频率与振荡幅度的测试
3. 当C 、C ′为不同数值时,改变I EQ (断开C T ,由数字万用表测出V E 值,
根据4
R V I E
E
4.
频率稳定度的影响 五、实验步骤
实验电路见图1。

实验前根据图1所示原理图在实验板上找到相应器件及插孔并了解其作用。

1.设置静态工作点
(1)在实验板+12V 扦孔上接入+12V 直流电源(注意电源极性不能接反)并按C=120pf 、
C ′=680pf 、C T =51Pf (实验板标为50Pf )、R L =110K 接入各元件其连线要尽量短)。

(2)OUT 端至地接入双踪示波器和频率计(以函数信号发生器代),分别打开电源开关,此时频率计应显示振荡频率,调节R P 使双踪示波器显示振荡波形最大时停止调节,断开C 、 C ′、C T 及R L ,用数字万用表测出V E (R 4上的电压),代入下式求得I E 值。

4
R V I E
E =
= (1) 设:R e =1KΩ 表1
2.振荡频率与震荡幅度的测试 实验条件: C=120pf 、C ′=680pf 、
R=110K
当电容C T 分别为C 9、C 10、C 11时,由频率计读出其相应的f 值及由双踪示波器读出V P-P (V P-P 为输出电压峰峰值)值,并填入表1中。

3.当C 、C ′为不同数值时,改变I EQ (断开C T ,由数字万用表测出V E 值,根据4
R V I E
E =
计算)为表格2所示系列值,由双踪示波器读出V L 值(取R=110K Ω、C T =50Pf ),并填入表2中(读取V L 值时去掉万用表)。

表格 2
(1)回路LC 参数不变,改变I EQ 对频率的影响。

实验条件:设 C/C ′=100/1200pf 、C T =50Pf 、R=110K Ω,改变电流I EQ (断开C T 时)使其分别为表2所示各值,测出其振荡频率,填入表3。

(2)回路LC 参数不变,改变并联在L 1上的电阻R L 使等效Q 值变化时,对振荡频率的影响(I E 取由式(1)计算值)。

实验条件:设 C/C ′=100/1200pf 、C T =50Pf 、电阻R L 分别为10K Ω、110K Ω,记录电路的振荡频率,并填入表4。

表3
表4
六、注意事项
1.
画出实验电路的直流与交流等效电路
整理数据,分析实验结果. 2.
说明本振荡电路有什么特点.
3.实验中出现问题及处理方法.
希望以上资料对你有所帮助,附励志名3条:
1、积金遗于子孙,子孙未必能守;积书于子孙,子孙未必能读。

不如积阴德于冥冥之中,此乃万世传家之宝训也。

2、积德为产业,强胜于美宅良田。

3、能付出爱心就是福,能消除烦恼就是慧。

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