西工大高频电路实验报告高频实验报告
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高频实验报告
2013年 11 月
实验一、调幅发射系统实验
一、实验目的与内容:
通过实验了解与掌握调幅发射系统,了解与掌握LC三点式振荡器电路、三极管幅度调制电路、高频谐振功率放大电路。
二、实验原理:
1、LC三点式振荡器电路:
以5BG1为中心,构成电容式Clapp Oscilltor LC振荡电路,用于产生信号源
C≈5C3,ω≈1/
L为5L2与可变电容5C4,变容二极管5D2(频率微调:移动5W1的滑动端,改变5D2上电压,电压不同,其电容值不同)的并联
则决定振荡频率的元件:电容5C3,电感5L2,和可变电容5C4,变容二极管5D2 5K1处,取不同的C值,使得F不同,控制电路的稳定性和振荡条件。
电阻5W2可改变直流工作点。
2、三极管幅度调制电路:
三极管幅度调制是利用三极管构成的线性时变电路实现相乘运算,再利用电路中的LC谐振回路滤除不需要的信号,选出所需的信号成分,从而完成调幅过程。7C10、7C2、7L1三者构成LC并联谐振回路。7C10为可变电容,用来调节谐振回路的谐振频率。
3、高频谐振功率放大电路:
6BG1 第一级放大,6C5,6L1第一级并联谐振
6BG2 第二级放大,6C13,6L4第二级串联谐振
谐振功率放大电路是经过两级三极管放大,通过滤波匹配网络,得到放大的不失真功率。
1、调幅发射系统:
三、实验步骤:
1、LC三点式振荡器电路:
调试振荡电路:
先调电路的静态工作点: 调节电路的可变电阻5W2,使≈3mA。即:在5R8两端接上万用表,测其电压, 调节电路的可变电阻5W2,直到=(因为在电路中,宁测电压不测电流,则通过测量电压来测量电流。又≈,则测静态工作电流,通过测5R8上的电压来间接测量。=/)
V5—1用示波器观测波形,拨动5K1从5C7至5C11选择一个电容值,得到合适波形,并使得输出波形频率为约为28M;
V5-1接频率计数器,调节可变电容5C4和变容二极管5D2(微调频率),让频率等于28M。
振荡器反馈系数kfu对振荡器幅值U L的影响:
Kfu=5C6/(5K1接入电容)
将5K1打到不同的位置,在各个电容的两端接万能表,用蜂鸣端测试接入的是哪一个电容。
在V5—1接示波器观测波形,调整石基等得到较好波形时,测量输出电压峰峰值。记录下Kfu ≈ 0.4,即5K1接5C8=251时的输出波形。
振荡管工作电流和振荡幅度的关系:
调出30MHZ的信号源(方法与上面调试振荡电路相同);
使Kfu ≈ 0.4,即5K1接5C8=251;
改变5BG1的静态工作电流使Ic1 为0.5 — 6 mA。方法与上面调静态工作点的方法相同,只是=, Ic1 为0.5 — 6 mA.
在V5—1接示波器观测波形,调整石基等得到较好波形时,测量输出电压峰峰值。
2、三极管幅度调制电路:
调试幅度调制电路:
先调电路的静态工作点: 调节电路的可变电阻7W1,使≈3mA。即:使在7R3两端接上万用表,测其电压, 调节电路的可变电阻7W1,直到=
将函数发生器接到7K1,输入30MHz/0.1 Vp-p 的高频单窄波;
在V7-2接入示波器,观测输出波形。
调节谐振回路:调节7C10,并同时观察波形,直到看到最大不失真波形(说明谐振回路谐振点为30M);
接入调制信号:接通7K2。
得到并观察调幅波,得到好的波形号,记录输出波形。
记录输出已调调幅波波形垂直方向上的最大A和最小长度B,则调幅系数:m = [(A-B)/(A+B)] • 100 %
IC值变化对调制系数m的影响关系:
改变7BG1的静态工作电流使Ic1 为1、2、3、4、5 mA。方法与上面调静态工作点的方法相同,只是=, Ic1 为1、2、3、4、5mA.
其后步骤与上面相同。
分别记录,在不同Ic值时A、B,计算出m的值。
3.高频谐振功率放大电路:
高频谐振功放调试:
调第一级放大器:观测点:V6-2 (接示波器)
此时电流表,不接入电路。
因为直流已经固定,则只需要调交流。
调交流: 在V6-1加入fo=30MHz /0.5-0.8 Vp-p单窄波调节谐振回路,
调节6C5,直到波形为最大不失真时即可。
(注意:输出一定是要大于输入的,所以可以根据这一点来验证正确性。)
调第二级放大器:观测点:V6-3(接示波器)
将电流表接到其相应的接入点,将K6C打到左边,RL=50Ω,接入电路。
(注意:接入之前,要确保流过电流表的电流不会太大,始终要满足<60mA)。观察电流表示数,若电流很小,逐渐增大输入,观察电流变化。若电流有逐渐缓慢增大变为突然大幅增大,则调试成功。
输入激励信号与输出信号电流/电压之间的关系,输出功率与工作效率:
在V6-1接示波器,观察输出,并记录峰峰值;再接万能变,测电压有效值;在V6-2接示波器,观察输出,并记录峰峰值;再接万能变,测电压有效值;在V6-3接示波器,观察输出,并记录峰峰值;再接万能变,测电压有效值;读出电流表的值,得到末级电流
计算:电源输入功率P D;电路工作效率η;高频输出功率P0
谐振功率放大器的负载特性:
-- Uo U bm= 3—4Vp-p
R
L
在开关6K1处,接入不同电阻R
= 50Ω--150Ω
L
在V6-3接示波器,观察波形,记录峰峰值Uo,和观察得到电流表中电流Ic。4.调幅发射系统: