高頻實驗指導書

2022-06-14 22:36:02 字數 5138 閱讀 2576

前言本高頻電子實驗箱共包含十個實驗單元模組:單元選頻電路模組;小訊號選頻放大模組;正弦波振盪及vco模組;am調製及檢波模組;fm鑒頻模組一;fm鑒頻模組二;混頻及變頻模組;高頻功放模組;波形變換模組;綜合實驗模組。

本實驗系統的實驗內容是根據高等教育出版社的《高頻電子線路》一書而設計的。本實驗箱共設定了二十四個實驗:其中有十九個單元實驗,是為配合課程而設計的,主要幫助學生理解和加深課堂所學的內容;五個系統實驗是讓學生了解每個複雜的無線收發系統都是由乙個個單元電路組成的。

此外,學生還可以根據我們所提供的單元電路自行設計系統實驗。

本實驗系統力求電路原理清楚,重點突出,實驗內容豐富。其電路設計構思新穎、技術先進、波形測量點選擇準確,具有一定的代表性。同時,注重理論分析與實際動手相結合,以理論指導實踐,以實踐驗證基本原理,旨在提高學生分析問題、解決問題的能力已及動手能力。

由於編者水平有限,書中難免存在一些缺點和錯誤,希望廣大讀者批評指正。

編者1、 本實驗系統接通電源前請確保電源插座接地良好。

2、 每次安裝實驗模組之前應確保主機箱右側的交流開關處於斷開狀態。為保險起見,建議拔下電源線後再安裝實驗模組。

3、 安裝實驗模組時,模組右邊的雙刀雙擲開關要撥上,將模板四角的螺孔和母板上的銅支柱對齊,然後用黑色接線柱固定。確保四個接線柱要擰緊,以免造成實驗模組與電源或者地接觸不良。經仔細檢查後方可通電實驗。

4、 各實驗模組上的雙刀雙擲開關、撥碼開關、復位開關、自鎖開關、手調電位器和旋轉編碼器均為磨損件,請不要頻繁按動或旋轉。

5、 請勿直接用手觸控晶元、電解電容等元件,以免造成損壞。

6、 各模組中的3362電位器(藍色正方形封裝)是出廠前除錯使用的。出廠後的各實驗模組功能已調至最佳狀態,無需另行調節這些電位器,否則將會對實驗結果造成嚴重影響。若已調動請盡快復原;若無法復原,請與指導老師或直接與我公司聯絡。

7、 在關閉各模組電源之後,方可進行連線。連線時在保證接觸良好的前提下應盡量輕插輕放,檢查無誤後方可通電實驗。拆線時若遇到連線與孔連線過緊的情況,應用手捏住線端的金屬外殼輕輕搖晃,直至連線與孔鬆脫,切勿旋轉及用蠻力強行拔出。

8、 按動開關或轉動電位器時,切勿用力過猛,以免造成元件損壞。

目錄高頻電子線路實驗箱簡介 1

儀器介紹 7

實驗一高頻小訊號調諧放大器實驗 10

實驗二整合選頻放大器 18

實驗三三點式正弦波振盪器 23

實驗四晶體振盪器與壓控振盪器 26

實驗五非線性丙類功率放大器實驗 29

實驗六模擬乘法器調幅(am、dsb、ssb) 38

實驗七包絡檢波及同步檢波實驗 44

實驗八正交鑒頻及鎖相鑒頻實驗 52

實驗九中波調幅發射機組裝及除錯 59

實驗十超外差中波調幅接收機 61

實驗十一半雙工調頻無線對講機 64

一、 產品組成

該產品由3種實驗儀器、10個實驗模組及實驗箱體(含電源)組成。

1、 實驗儀器及主要指標如下:

1) 頻率計:

頻率測量範圍:50hz~99mhz

輸入電平範圍:100mvrms~2vrms

測量誤差:≤±20ppm(頻率低端≤±1hz)

輸入阻抗:1mω/10pf

2) 訊號源:

輸出頻率範圍:400khz~45mhz(連續可調)

頻率穩定度:10e-4

輸出波形:正弦波,諧波≤-30dbc

輸出幅度:1mvp-p~1vp-p(連續可調)

輸出阻抗:75ω

3) 低頻訊號源:

輸出頻率範圍:200hz~10khz(連續可調,方波頻率可達250khz)

頻率穩定度:10e-4

輸出波形:正弦波、方波、三角波

輸出幅度:10mvp-p~5vp-p(連續可調)

輸出阻抗:100ω

2、 實驗模組及電路組成如下:

1) 模組1:單元選頻電路模組

該模組屬於選件,非基本模組

包含lc併聯諧振迴路、lc串聯諧振迴路、集總引數lc低通濾波器、陶瓷濾波器、石英晶體濾波器等五種選頻迴路。

2) 模組2:小訊號選頻放大模組

包含單調諧放大電路、電容耦合雙調諧放大電路、整合選頻放大電路、自動增益控制電路(agc)等四種電路。

3) 模組3:正弦波振盪及vco模組

包含lc振盪電路、石英晶體振盪電路、壓控lc振盪電路、變容二極體調頻電路等四種電路。

4) 模組4:am調製及檢波模組

包含模擬乘法器調幅(am、dsb、ssb)電路、二極體峰值包絡檢波電路、三極體小訊號包絡檢波電路、模擬乘法器同步檢波電路等四種電路。

5) 模組5:fm鑒頻模組一

包含正交鑒頻(乘積型相位鑒頻)電路、鎖相鑒頻電路、基本鎖相環路等三種電路。

6) 模組6:fm鑒頻模組二

該模組屬於選件,非基本模組

包含雙失諧迴路斜率鑒頻電路、脈衝計數式鑒頻電路等兩種電路。

7) 模組7:混頻及變頻模組

包含二極體雙平衡混頻電路、模擬乘法器混頻電路、三極體變頻電路等三種電路。

8) 模組8:高頻功放模組

包含非線性丙類功放電路、線性寬頻功放電路、整合線性寬頻功放電路、集電極調幅電路等四種電路。

9) 模組9:波形變換模組

該模組屬於選件,非基本模組

包含限幅電路、直流電平移動電路、任意波變方波電路、方波變脈衝波電路、方波變三角波電路、脈衝波變鋸齒波電路、三角波變正弦波電路等七種電路。

10) 模組10:綜合實驗模組

包含話筒及**片放大電路、音訊功放電路、天線及半雙工電路、分頻器電路等四種電路。

二、 產品主要特點

1、 採用模組化設計,使用者可以根據需要選擇模組,既可節約經費又方便今後公升級。

2、 產品整合了多種高頻電路設計及除錯所必備的儀器,既可使學生在做實驗時觀察實驗現象、調整電路時更加全面、更加有效,同時又可為學生在進行高頻電路設計及除錯時提供工具。

3、 實驗箱各模組有良好的系統性,除單元選頻電路模組及波形變換模組外,其餘八個模組可組合成四種典型系統:

⑴ 中波調幅發射機(535khz~1605khz)。

⑵ 超外差中波調幅接收機(535khz~1605khz,中頻465khz)。

⑶ 半雙工調頻無線對講機(10mhz~15mhz,中頻4.5mhz,通道間隔200khz)。

⑷ 鎖相頻率合成器(頻率步進40khz~4mhz可變)。

4、 實驗內容非常豐富,單元實驗包含了高頻電子線路課程的大部分知識點,並有豐富的、有一定複雜性的綜合實驗。

5、 電路板採用貼片工藝製造,高頻特性良好,效能穩定可靠。

三、 實驗內容

1、 小訊號調諧(單、雙調諧)放大器實驗 (模組2)

2、 整合選頻放大器實驗 (模組2)

3、 二極體雙平衡混頻器實驗 (模組7)

4、 模擬乘法器混頻實驗 (模組7)

5、 三點式正弦波振盪器(lc、晶體)實驗 (模組3)

6、 晶體振盪器與壓控振盪器實驗 (模組3)

7、 非線性丙類功率放大器實驗 (模組8)

8、 線性寬頻功率放大器實驗 (模組8)

9、 集電極調幅實驗 (模組8)

10、 模擬乘法器調幅(am、dsb、ssb)實驗 (模組4)

11、 包絡檢波及同步檢波實驗 (模組4)

12、 變容二極體調頻實驗 (模組3)

13、 正交鑒頻及鎖相鑒頻實驗 (模組5)

14、 模擬鎖相環實驗 (模組5)

15、 自動增益控制(agc)實驗 (模組2)

16、 中波調幅發射機組裝及除錯實驗 (模組4、8、10)

17、 超外差中波調幅接收機組裝及除錯實驗 (模組2、4、7、10)

18、 鎖相頻率合成器組裝及除錯實驗 (模組5、10)

19、 半雙工調頻無線對講機組裝及除錯實驗(模組2、3、5、7、8、10)

20、 斜率鑒頻及脈衝計數式鑒頻實驗(選件模組6,屬選做實驗)

21、 波形變換實驗(選件模組9,屬選做實驗)

22、 常用低通、帶通濾波器特性實驗(選件模組1,屬選做實驗)

23、 lc串、併聯諧振迴路特性實驗(選件模組1,屬選做實驗)

四、 需另配裝置

1、 實驗桌

2、 20m雙蹤示波器(數字或模擬)

3、 萬用表(數字或模擬)

五、 附:產品布局簡圖及綜合實驗方框圖

附一:產品布局簡圖

附二:綜合實驗方框圖

1、 自動增益控制

2、 中波調幅發射機

3、 超外差中波調幅接收機

4、 鎖相頻率合成器

5、 半雙工調頻無線對講機

一、訊號源

本實驗箱提供的訊號源由高頻訊號源和音訊訊號源兩部分組成,兩種訊號源的引數如下:

1) 高頻訊號源輸出頻率範圍:400khz~45mhz(連續可調);

頻率穩定度:10e-4;

輸出波形:正弦波,諧波≤-30dbc;

輸出幅度:1mvp-p~1vp-p(連續可調);

輸出阻抗:75ω。

2) 音訊訊號源:

輸出頻率範圍:200hz~10khz(連續可調,方波頻率可達250khz)

頻率穩定度:10e-4

輸出波形:正弦波、方波、三角波

輸出幅度:10mvp-p~5vp-p(連續可調)

輸出阻抗:100ω

訊號源面板如圖所示:

使用時,首先按下「power」開關,紅燈點亮。

高頻訊號源頻率調節有四個檔位:1khz,10khz,100khz和1mhz檔。按下面板左上的頻率調節旋鈕可在各檔位間切換,為1khz,10khz和100khz檔時,相對應綠燈點亮,當三燈齊亮,即為1mhz檔。

調節該旋鈕可改變輸出高頻訊號的頻率。

音訊訊號源通過「波形選擇」按鍵切換輸出波形,並用相應的指示燈指示,如選擇正弦波,則「正弦波」指示燈亮。通過「+」「-」按鍵可以增大、減小訊號的頻率。

調節「rf幅度」旋鈕可改變輸出高頻訊號源的幅度,順時針旋轉幅度增加;調節「幅度調節」旋鈕可改變輸出音訊訊號源的幅度,

本訊號源有內調製功能,「fm」開關按下,下方對應綠燈點亮,輸出調頻波,調製訊號為訊號源音訊正弦波訊號,載波訊號為訊號源高頻訊號;「fm」開關按上,綠燈滅,輸出無調製的高頻訊號。「am」開關按下,下方對應綠燈點亮,輸出調幅波,調製訊號為訊號源音訊正弦波訊號,載波訊號為訊號源高頻訊號;「am」開關按上,綠燈滅,輸出無調製的高頻訊號。調節「fm頻偏」旋鈕可改變調頻波的調製指數,調節「am調幅度」旋鈕可改變調幅波的調幅度。

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