高频电路实验2
高频电子线路实验范例
高频电子线路实验指导范例盐城工学院信息学院实验一、 函数信号发生实验开通K 1、K 3、K 700示波器，频率计接入TP 701测量，J 701为信号输出口。
1、K 702 1—2，正弦波输出。
用W 703、W 704、W 705来调整波形失真度。
W 703 调整 一、二象限对称，调整三、四象限对称。
W 704 调整 90度处过渡波形。
W 705 调整270度处过渡波形。
以上要求利用示波器显示屏方格标尺仔细、反复地调整，达到目测波形失真最小，要求小于1%。
2、输出正弦波的频率、幅度测量 K 702 1—2 K 701 1—2 W 701 频率调节范围： 9.6Hz —154Hz 2—3 W 701 频率调节范围： 77Hz —1.24KHz 4—5 W 701 频率调节范围：733Hz —11.4KHz 以100Hz ，1KHz ，10KHz 频率为基准，测量输出幅度为： K 701 1—2 频率：100Hz 幅度调节范围：0—12V P-P 2—3 频率：1KHz 幅度调节范围：0—12V P-P 4—5 频率：10KHz 幅度调节范围：0—12V P-P3、输出三角波的频率、幅度测量 K 702 2—3 K 701 1—2 W 701 频率调节范围： 9.6Hz —154Hz 2—3 W 701 频率调节范围： 77Hz —1.24KHz 4—5 W 701 频率调节范围：733Hz —11.4KHz 以100Hz ，1KHz ，10KHz 频率为基准，测量输出幅度为： K 701 1—2 频率 100Hz 幅度调节范围：0—20V P-P 2—3 频率 1KHz 幅度调节范围：0—20V P-P 4—5 频率 10KHz 幅度调节范围：0—20V P-P4、输出方波的频率，幅度测量 K 702 4—5 K 701 1—2 W 701 频率调节范围： 9.6Hz —154Hz 2—3 W 701频率调节范围： 77Hz —1.24KHz 4—5 W 701 频率调节范围：733Hz —11.4KHz 以100Hz ，1KHz ，10KHz 频率为基准，测量输出幅度： K 701 1—2 频率：100Hz 幅度调节范围：0—22V P-P 2—3 频率：1KHz 幅度调节范围：0—22V P-P 4—5 频率：10KHz 幅度调节范围：0—22V P-P实验二、非线性波形变换实验开通 K 1，K 3， K 300，K 700 准备工作：1、开通函数信号发生与非线性变换两项电源，K 301至K 306全部1—2。
高频电子技术任务二总结
制作整理：刘腾 钱玉婷任务二知识点（整理）(一) 单调谐回路放大器：1) 晶体管高频等效电路的建立有两种方法：一，根据晶体管内部发生的物理过程拟定模型而建立的物理参数等效电路，如常用的晶体管混合∏型参数等效电路；二，把晶体管看作一个有源二端口网络，先从外部端口列出电流和电压的方程，然后拟定满足方程的网络模型而建立的网络参数等效电路，如H 、Y 、Z 和G 参数等效电路。
2) 二端口Y 参数方程：（注：选bU ∙和cU ∙为自变量，bI ∙和cI ∙为因变量）b bc ie re c b cfe oe I Y U Y U I Y U Y U ∙∙∙∙∙∙=+=+符号说明：基极输入电流b I ∙、基极输入电压bU ∙、集电极输出电流cI ∙和集电极输出电压c U ∙3) 共射晶体管等效为二端口网络其中：cbie b 0UI Y U ==定义为放大器输出端短路时的输入导纳。
它反映了放大器输入电压对输入电流的控制作用，其倒数就是放大器的输入阻抗。
ccfe b0U I Y U ==定义为放大器输出端短路时的正向传输导纳。
它反映了放大器输入电压对输出电流的控制作用，或者说电路的放大作用。
fe Y 越大，放大能力越强。
b bre c 0UI Y U ==定义为放大器输入端短路时的反向传输导纳。
它反映了放大器输出电压对输入电流的影响，即放大器内部的反向传输作用或称放大器内部反馈作用。
re Y 越大，内部反馈越强。
bcoe c 0UI Y U ==定义为放大器输入端短路时的输出导纳。
它反映了放大器输出电压对输出电流的影响，其倒数就是放大器的输出阻抗。
4) 等效电路共射晶体管Y 参数等效电路小笔记：将输出的等效为受控源Y 参数：1.ie ie ie j Y g C ω=+ 2.oe io oe j Y g C ω=+3.re re re Y Y ϕ=∠ 4. fe fe fe Y Y ϕ=∠(二) 单级共射单调谐回路放大器的工作原理和等效电路1) 共射单调谐回路放大器原理电路\2) 其交流等效电路：小笔记：直流电源接地，旁路电容短路（部分接入）3) 放大器的Ya) 简化的Y 参数等效电路b) 假设负载为下一级晶体管，且型号与本级晶体管相同，则并项后的等效电路晶体管其中：221oe 2ie 0g p g p g g ∑=++221oe 2ie C p C p C C∑=++(三) 单级单调谐回路放大器的主谐振回路的主要技术指标1) 电压增益12feu0p p Y A g ∑=说明：1j j Y g C Lωω∑∑=++回路谐振时，Y g ∑=；负号表示输出电压和输入电压反相。
高频电路Multisim仿真实验二 高频功率放大仿真
实验二 高频功率放大器一、高频功率放大器原理仿真，电路如图所示：(Q1选用元件Transistors 中的 BJT_NPN_VIRTUAL)图2.1 高频功率放大器原理图1、集电极电流ic（1）设输入信号的振幅为0.7V ，利用瞬态分析对高频功率放大器进行分析设置。
要设置起始时间与终止时间，和输出变量。
（2）将输入信号的振幅修改为1V ，用同样的设置，观察i c 的波形。
（提示：单击simulate 菜单中中analyses 选项下的transient analysis...命令，在弹出的对话框中设置。
在设置起始时间与终止时间不能过大，影响仿真速度。
例如设起始时间为0.03s ，终止时间设置为0.030005s 。
在output variables 页中设置输出节点变量时选择vv3#branch 即可）（3）根据原理图中的元件参数，计算负载中的选频网络的谐振频率ω0，以及该网络的品质因数Q L 。
根据各个电压值，计算此时的导通角θc 。
（提示根据余弦值查表得出）。
srad LCw /299.61012610200116120=⨯⨯⨯==-- =Cθ87.80378.0299.61263000=⨯==Lw R Q L2、线性输出（1）要求将输入信号V1的振幅调至1.414V。
注意：此时要改基极的反向偏置电压V2=1V，使功率管工作在临界状态。
同时为了提高选频能力，修改R1=30KΩ。
（2）正确连接示波器后，单击“仿真”按钮，观察输入与输出的波形；输入端波形：输出端波形:（3）读出输出电压的值并根据电路所给的参数值，计算输出功率P0，PD，ηC；输出电压：12V ；∑==RI V I P m c cm m c 21102121 0C cc D I V P = Dc P P 0=η二、 外部特性1、调谐特性，将负载选频网络中的电容C1修改为可变电容（400pF ），在电路中的输出端加一直流电流表。
当回路谐振时，记下电流表的读数，修改可变电容百分比，使回路处于失谐状态，通过示波器观察输出波形，并记下此时电流表的读数；谐振时，C=200pF ，此时电流为：-256.371输出波形为：将电容调为90%时，此时的电流为-256.389mA 。
高频电子线路实验指导书(八个实验)
目录实验一调谐放大器（实验板1） (1)实验二丙类高频功率放大器（实验板2） (4)实验三 LR电容反馈式三点式振荡器（实验板1） (6)实验四石英晶体振荡器（实验板1） (8)实验五振幅调制器（实验板3） (10)实验六调幅波信号的解调（实验板3） (13)实验七变容二极管调频管振荡器（实验板4） (16)实验八相位鉴频器（实验板4） (18)实验九集成电路（压控振荡器）构成的频率调制器（实验板5） (20)实验十集成电路（锁相环）构成的频率解调器（实验板5） (23)实验十一利用二极管函数电路实现波形转换（主机版面） (25)实验一调谐放大器（实验板1）一、预习要求1、明确本实验的目的。
2、复习谐振回路的工作原理。
3、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。
4、实验电路中，若电感量L=1uh，回路总电容C=220pf（分布电容包括在内），计算回路中心频率f0。
二、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—通频带预选择性。
3、熟悉信号源内阻及负载对谐振回路的影响，从而了解频带扩展。
4、熟悉和了解放大器的动态范围及其测试方法。
三、实验仪器1、双踪示波器2、扫描仪3、高频信号发生器4、毫秒仪5、万用表6、实验板1图 1-1 单调谐回路谐振放大器原理图四、实验内容（一）单调谐回路谐振放大器1、实验电路图见图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R e=1K测量各静态工作点，计算并填表1-1*V E ，V B 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V i ~V 0（在谐振点）选R = 10K ，R 0 = 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V i ，调节频率f 使其为10.7MHZ ，调节C T 使回路谐振，使输出电压幅度为最大。
(完整版)高频电子线路张肃文第五版_第2章习题答案
高频电子线路（用于学习之间交流,不得用于出版等商业用途！)第2章习题答案2-1已知某一并联谐振回路的谐振频率f 0＝1MHz,要求对990kHz 的干扰信号有足够的衰减,问该并联回路应如何设计？解 为了有效滤除990kHz 的干扰信号，应使它位于通频带之外。
若取BW 0.7＝20kHz ，则由通频带与回路Q 值之间的关系有502010007.00===BW f Q因此应设计Q ＞50的并联谐振回路.2-2试定性分析题图2—2所示的电路在什么情况下呈现串联谐振或并联谐振状态.解 题图2-2（a ）中L 1C 1或L 2C 2之一呈并联谐振状态，则整个电路即为并联谐振状态。
若L 1C 1与L 2C 2呈现为容抗，则整个电路可能成为串联谐振。
题图2-2（b)只可能呈现串联谐振，不可能呈现并联谐振状态.题图2-2（c)只可能呈现并联谐振，不可能呈现串联谐振状态。
2—3有一并联回路,其电感、电容支路中的电阻均为R 。
当C L R =时(L 和C 分别为电感和电容支路的电感值和电容值），试证明回路阻抗Z 与频率无关。
解 ()()()⎪⎭⎫ ⎝⎛-++⎪⎪⎭⎫⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎪⎭⎫⎝⎛-++⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=C L j R R C R LR j C L R R C j R L j R C j R L j R Z abωωωωωωωω11121112212121 要想使Z ab 在任何频率下，都呈现纯阻性，就必须使分子与分母的相角相等，亦即必须有2121121R R C L CL R R C R LR +-==-ωωωω 上式化简得C R C L LR C L 2122222-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-ω 要使上式在任何频率下都成立，必有0222=-LR C L 或 C L R =2 0212=-C R C L 或 CL R =1 因此最后得CL R R ==212-4有一并联回路在某频段内工作，频段最低频率为535kHz ，最高频率为1605kHz 。
通信电子电路高频实验报告
实验一高频小信号谐振放大器一、实验目的1．高频小信号谐振放大器的工作原理及电路构成和电路元器件的作用。
2．了解高频小信号的质量指标和谐振放大器的性能。
3．掌握L,C参数对谐振频率的影响。
4．分析单调谐回路放大器的质量指标，测量电压增益，测量功率增益；测量放大器的频率。
二、预习要求1．复习高频小信号放大器的功用。
答：高频小信号放大器主要用于放大高频小信号, 属于窄带放大器。
由于采用谐振回路作负载，解决了放大倍数、通频带宽、阻抗匹配等问题，高频小信号放大器又称为小信号放谐振放大器。
就放大过程而言，电路中的晶体管工作在小信号放大区域中，非线性失真很小。
一方面可以对窄带信号实现不失真放大，另一方面又对带外信号滤除, 有选频作用。
2．高频小信号放大器，按有源器件分可分为：_以分立元件为主的集中选频放大器__,_以集成元件为主的集中选频放大器_;按频带宽度可分为：_窄带放大器_,宽带放大器。
三、实验内容1．参照电路原理图1-1连线。
，计算回路电容和回路2．图1-1为一单调谐回路中频放大器，已知工作频率f电感。
图1-1 小信号谐振放大器1．在选用三极管时要查晶体管手册，使参数合理。
2．观察瞬态分析的波形输出及频谱分析是否合理。
3．在pspice中设定：参数，AC=100mV、V OFF =0V，Vampl=300mV，freq=10MegHz。
V2参数CD=12V。
V1在AC Sweep中设定参数：①在AC Sweep Type中选 Decade。
②在Sweep Parameters 中选pts/Decade为20、Stort Fred为10k、End Fred为500MEG。
、Lntervat为10。
③AC Sweep Type中选 Output Voltoge为V(A)、1/V为V1四、实验报告1．根据输入信号的幅度和频率，测出输出信号的幅度和频率，完成表1-12．画出输入信号和输出信号的波形；（根据图形输出）仿真图如下：3．分析单调谐回路谐振放大器的质量指标：（1）测量电压增益；=60Au=UoUi（2）测量放大器的通频带；谐振回路的通频带：BW＝fH－fL =0.02MHz实验二三点式振荡器一、实验目的1．熟悉三点式振荡器的工作原理及电路构成。
《高频电子线路》实验指导书
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
是
否
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
高频实验二 晶体三极管混频电路实验报告
实验二晶体三极管混频电路实验一. 实验目的1.理解变频电路的相关理论。
2.掌握三极管混频电路的工作原理和调试方法。
二. 实验使用仪器1．三极管混频电路实验板2．200MH泰克双踪示波器3 .FLUKE万用表4. 频谱分析仪（安泰信）5. 高频信号源三、实验基本原理与电路1. LC振荡电路的基本原理在通信技术中，经常需要将信号自某一频率变换为另一频率，一般用得较多的是把一个已调的高频信号变成另一个较低频率的同类已调信号。
完成这种频率变换的电路称变频器。
2.实验电路晶体三极管混频电路实验电路如图2-2所示。
本振电压U L频率为(10.7MHz)从晶体管的发射极e输入，信号电压Us(频率为10.245MHz)从晶体三极管的基极输入，混频后的中频(Fi=F L-Fs)信号由晶体三极管的集电极输出。
输出端的带通滤波器必须调谐在中频Fi上，本实验的中频Fi=F L-Fs=10.7MHZz-10.245MHz=455KHz。
C4C3R3R1C2*B2R4C5R5LED1K +12RW1R2C1CVJ晶体三极管混频电路TP1IN1TP3OUTTP2IN2A8-0808电路基本原理：电容C1是隔直电容，滑动变阻器RW1和电阻R1,R2是晶体管基极的直流偏置电阻，用来决定晶体管基极的直流电压，电阻R3是射极直流负反馈电阻，决定了晶体管射极的直流电流Ie 。
晶体管需要设置一个合适的直流工作点，才能保证混频器电路正常工作，并有一定的功率增益。
通常，适当的增加晶体管射极的直流电流Ie 可以提高晶体管的交流电流放大倍数 ，从而增大混频器电路的变频增益。
但Ie 过大，混频电路的噪声系数会急剧增加。
对于混频器电路，一般控制Ie 在0.2-1mA 之间。
电阻R4是混频器的负载电阻。
电容C3，C4是混频器直流电源的去耦电容。
同时混频电路的电压增益还和本振信号的幅度有关。
输入信号幅度不变时，逐渐增加本振信号的幅度，刚开始由于本振信号的幅度较小，晶体管的变频跨导较小，此时随着本振信号幅度的增加，晶体管的变频跨导也逐渐增加，混频器的变频增益逐渐增加。
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HUNAN UNIVERSITY
高频电路实验
报告
学生姓名
学生学号
专业班级
指导老师黄生叶
2015 年10月20 日
实验二二极管双平衡混频器
一、实验目的
1.掌握二极管双平衡混频器频率变换的物理过程。
2.掌握晶体管混频器频率变换的物理过程和本振电压V0和工作
电流I e对中频转出电压大小的影响。
3.掌握集成模拟乘法器实现的平衡混频器频率变换的物理过程。
4.比较上述三种混频器对输入信号幅度与本振电压幅度的要求。
二、实验内容
1. 研究二极管双平衡混频器频率变换过程和此种混频器的优缺
点。
2.研究这种混频器输出频谱与本振电压大小的关系。
三、实验仪器
1、1号板1块
2、6号板1块
3、3 号板1块
4、7 号板1块
5、双踪示波器1台
四、实验原理与电路
1、二极管双平衡混频原理
图3-1 二极管双平衡混频器
二极管双平衡混频器的电路图示见图3-1。
图中V S 为输入信号电压，V L 为本机振荡电压。
在负载R L 上产生差频和合频，还夹杂有一些其它频率的无用产物，再接上一个滤波器（图中未画出）
二极管双平衡混频器的最大特点是工作频率极高，可达微波波段，由于二极管双平衡混频器工作于很高的频段。
图3-1中的变压器一般为传输线变压器。
二极管双平衡混频器的基本工作原理是利用二极管伏安特性的非线性。
众所周知，二极管的伏安特性为指数律，用幂级数展开为
⋯+⋯++=-=n T
T T S S V v
n V v V v I e
I i T
V v
)(1)(21[
)1(2！！ 当加到二极管两端的电压v 为输入信号V S 和本振电压V L 之和时，V 2项产生差频与和频。
其它项产生不需要的频率分量。
由于上式中u 的阶次越高，系数越小。
因此，对差频与和频构成干扰最严重的是v 的一次方项（因其系数比v 2项大一倍）产生的输入信号频率分量和本振频率分量。
用两个二极管构成双平衡混频器和用单个二极管实现混频相比，前者能有效的抑制无用产物。
双平衡混频器的输出仅包含（p ωL ±ωS ）
（p 为奇数）的组合频率分量，而抵消了ωL 、ωC 以及p 为偶数（p
ωL ±ωS ）众多组合频率分量。
下面我们直观的从物理方面简要说明双平衡混频器的工作原理及其对频率为ωL 及ωS 的抑制作用。
（a ）
Vs
Rs
RL
VL
T2
D3
D4
Ro
C
L L1
L2/2
L3
L4
Vo
T1
（b ）
图3-2 双平衡混频器拆开成两个单平衡混频器
在实际电路中，本振信号V L远大于输入信号V S。
在V S变化范围内，二极管的导通与否，完全取决于V L。
因而本振信号的极性，决定了哪一对二极管导通。
当V L上端为正时，二极管D3和D4导通，D1和D2截止；当上端为负时，二极管D1和D2导通，D3和D4截止。
这样，将图3-1所示的双平衡混频器拆开成图3-2（a）和（b）所示的两个单平衡混频器。
图3-2（a）是V L上端为负、下端正期间工作；3-2（b）是V L上端为正、下端为负期间工作。
由图3-2（a）和（b）可以看出，V L单独作用在R L上所产生的ωL分量，相互抵消，故R L上无ωL分量。
由V S产生的分量在V L上正下负期间，经D3产生的分量和经D4产生的分量在R L上均是自下经上。
但在V L下正上负期间，则在R L上均是自上经下。
即使在V L一个周期内，也是互相抵消的。
但是V L的大小变化控制二极管电流的大小，从而控制其等效电阻，因此V S在V L瞬时值不同情况下所产生的电流大小不同，正是通过这一非线性特性产生相乘效应，出现差频与和频。
2、电路说明
模块电路如图3-3所示，这里使用的是二极管双平衡混频模块ADE-1，该模块内部电路如图3-5所示。
在图3-3中，本振信号V L 由P3输入，射频信号V S由P1输入，它们都通过ADE-1中的变压器将单端输入变为平衡输入并进行阻抗变换，TP8为中频输出口，是不平衡输出。
图3-3 二极管双平衡混频
图3-5 ADE-1内部电路
在工作时，要求本振信号V L>V S。
使4只二级管按照其周期处于开关工作状态，可以证明，在负载RL的两端的输出电压（可在TP8处测量）将会有本振信号的奇次谐波（含基波）与信号频率的组合分量，即pωL±ωS（p为奇数），通过带通滤波器可以取出所需频率分量ωL+ωS（或ωL—ωS -）。
由于4只二极管完全对称，所以分别处于两个对角上的本振电压V L和射频信号V S不会互相影响，有很好的隔离性；此外，这种混频器输出频谱较纯净，噪声低，工作频带宽，动态范围大，工作频率高，工作频带宽，动态范围大，缺点是高频增益小于1。
N1、C5、T1组成谐振放大器，用于选出我们需要的频率并进行放大，以弥补无源混频器的损耗。
五、实验步骤
1、熟悉实验板上各元件的位置及作用；
2、按下面框图所示，进行连线
信号源(1号板)
示波器P3
P2
本振输入
RF
OUT1
正弦波振荡器（3号板）
P1
射频输入
频率计P2P3
双平衡混频单元（7号板）
滤
波
器
双
平
衡
混
频
器
TP8
混频器
输出
选
频
放
大
取和频
输出
TP2
IF输出
输出
图3-4 双平衡混频连线框图
源端口目的端口连线说明
1号板：RF OUT1
（幅度最大f=6.2M）
7号板：P3 本振信号输入
3号板：P1 7号板：P1 射频信号输入
7号板：P2 6号板：P3 混频后信号输出
3、将3号板SW1拨为晶体振荡器，即拨码开关S1 为“10”，
S2拨为“01”。
4、用示波器观察7号板混频器输出点TP8波形，观测7号板混
频输出TP2处波形（调节7号板中周T1使输出最大），并读出频率计上的频率。
（如果使用数字示波器，可以使用FFT功能观测TP8的频谱）
5、调节本振信号幅度，重做步骤3~4。
六、实验数据
TP2与TP8的输出波形：
乘法器的输出波形：
输入信号幅值频率
射频信号 4.5MHZ 217mv
本振信号15.2MHZ 310mv
输出信号幅值频率
TP8 60mv 10.7MHZ TP2 1.15v 10.7MHZ
MIX混频增益=TP2/TP8=1150/60=19.2=25.67dB
本振信号输入幅度（mv）800 100 150 200 250 300 400 TP2输出幅度(mv) 160 240 600 820 1210 1930 2970 由测量数据可以看出，TP2的输出幅度随着本振信号的增大而
增大。
七、实验总结
通过本实验了解到了二极管双平衡混频器频率变换的物理过程，并且学到了晶体管双平衡混频器频率变换的过程和本振
电压、工作电流对中频转出电压大小的影响。
同时也学习到集
成模拟乘法器实现的平衡混频器频率的变换物理过程。