實驗名稱高頻電子電路實驗
學院計算機與通訊工程學院
專業班級電子資訊工程
姓名學號
2023年 12月
實驗1 單調諧迴路諧振放大器
—、實驗準備
1．做本實驗時應具備的知識點：(1)放大器靜態工作點(2)lc併聯諧振迴路(3)單調諧放大器幅頻特性
2．做本實驗時所用到的儀器：單調諧迴路諧振放大器模組 、雙蹤示波器 、萬用表、頻率計、高頻訊號源
二、實驗目的
1．熟悉電子元器件和高頻電子線路實驗系統；
2．掌握單調諧迴路諧振放大器的基本工作原理；
3. 熟悉放大器靜態工作點的測量方法；
4．熟悉放大器靜態工作點和集電極負載對單調諧放大器幅頻特性（包括電壓增益、通頻帶、q值）的影響；
5．掌握測量放大器幅頻特性的方法。
三、實驗內容
1．用萬用表測量電晶體各點（對地）電壓vb、ve、vc，並計算放大器靜態工作點；
2．用示波器測量單調諧放大器的幅頻特性；
3．用示波器觀察靜態工作點對單調諧放大器幅頻特性的影響；
4．用示波器觀察集電極負載對單調諧放大器幅頻特性的影響。
四、基本原理
1．單調諧迴路諧振放大器原理
小訊號諧振放大器是通訊接收機的前端電路，主要用於高頻小訊號或微弱訊號的線性放大和選頻。單調諧迴路諧振放大器原理電路如圖1-1所示。圖中，rb1、rb2、re用以保證電晶體工作於放大區域，從而放大器工作於甲類。
ce是re的旁路電容，cb、cc是輸入、輸出耦合電容，l、c是諧振迴路，rc是集電極（交流）電阻，它決定了迴路q值、頻寬。為了減輕電晶體集電極電阻對迴路q值的影響，採用了部分迴路接入方式。
圖1-1 單調諧迴路放大器原理電路
圖1-2 單調諧迴路諧振放大器實驗電路圖
2．單調諧迴路諧振放大器實驗電路
單調諧迴路諧振放大器實驗電路如圖1-2所示。其基本部分與圖1-1相同。圖中，1c2用來調諧，1k02用以改變集電極電阻，以觀察集電極負載變化對諧振迴路（包括電壓增益、頻寬、q值）的影響。
1w01用以改變基極偏置電壓，以觀察放大器靜態工作點變化對諧振迴路（包括電壓增益、頻寬、q值）的影響。1q02為射極跟隨器，主要用於提高帶負載能力，1w02用來改變1q02的基極偏置。
五、實驗步驟
1.實驗準備
⑴ 插裝好單調諧迴路諧振放大器模組，接通實驗箱上電源開關，按下模組上開關1k01
接通電源，此時電源指示燈亮。
2．單調諧迴路諧振放大器靜態工作點測量
調整1w01，使放大器工作於飽和狀態、截止狀態、放大狀態。用萬用表測量各點（對地）電壓vb、ve、vc，並填入表1.1內（發射極電阻1r4=1kω）。
表1.1
3．單調諧迴路諧振放大器幅頻特性測量
測量幅頻特性通常有兩種方法，即掃頻法和點測法。掃頻法簡單直觀，可直接觀察到單調諧放大特性曲線，但需要掃頻儀。本實驗採用點測法，即保持輸入訊號幅度不變，改變輸入訊號的頻率，測出與頻率相對應的單調諧迴路揩振放大器的輸出電壓幅度，然後畫出頻率與幅度的關係曲線，該曲線即為單調諧迴路諧振放大器的幅頻特性。
步驟如下：
（1）1k02置「off「位，即斷開集電極電阻1r3，調整1w01，使放大器工作於放大狀態。高頻訊號源輸出連線到單調諧放大器的輸入端（1v01）。示波器ch1接放大器的輸入端1tp01，示波器ch2接單調諧放大器的輸出端1tp02，調整高頻訊號源頻率為6.
3mhz（用頻率計測量），高頻訊號源輸出幅度（峰——峰值）為100mv（示波器ch1監測）。調整單調諧放大器的電容ic2，使放大器的輸出為最大值（示波器ch2監測）。此時迴路諧振於6.
3mhz。
（2）按照表1-2改變高頻訊號源的頻率（用頻率計測量），保持高頻訊號源輸出幅度為100mv（示波器ch1監視），從示波器ch2上讀出與頻率相對應的單調諧放大器的電壓幅值，並把資料填入表1-2。
表1-2
（3）以橫軸為頻率，縱軸為電壓幅值，按照表1-2，畫出單調諧放大器的幅頻特性曲線。
4．觀察靜態工作點對單調諧放大器幅頻特性的影響。
調整1w01，從而改變靜態工作點。按照上述幅頻特性的測量方法，測出幅頻特性曲線。可以發現：
當1w01加大時，由於icq減小，幅頻特性幅值會減小，同時曲線變「瘦」（頻寬減小）；而當1w01減小時，由於icq加大，幅頻特性幅值會加大，同時曲線變「胖」（頻寬加大）。
5．觀察集電極負載對單調諧放大器幅頻特性的影響
當放大器工作於放大狀態下，按照上述幅頻特性的測量方法測出接通與不接通1r3的幅頻特性曲線。可以發現：當不接1r3時，集電極負載增大，幅頻特性幅值加大，曲線變「瘦」，q值增高，頻寬減小。
而當接通1r3時，接通幅頻特性幅值減小，曲線變「胖」，q值降低，頻寬加大。
實驗5 石英晶體振盪器實驗報告
—、實驗準備
1． 做本實驗時應具備的知識點：
石英晶體振盪器
串聯型晶體振盪器
靜態工作點、微調電容、負載電阻對晶體振盪器工作的影響
2．做本實驗時所用到的儀器：
晶體振盪器模組
雙蹤示波器
頻率計萬用表
實驗步驟
二、實驗目的
1．熟悉電子元器件和高頻電子線路實驗系統。
2．掌握石英晶體振盪器、串聯型晶體振盪器的基本工作原理，熟悉其各元件功能。
3．熟悉靜態工作點、負載電阻對晶體振盪器工作的影響。
4．感受晶體振盪器頻率穩定度高的特點，了解晶體振盪器工作頻率微調的方法。
三、實驗內容
1．用萬用表進行靜態工作點測量。
2．用示波器觀察振盪器輸出波形，測量振盪電
壓峰-峰值vp-p，並以頻率計測量振盪頻率。
3．觀察並測量靜態工作點、負載電阻等因素對
晶體振盪器振盪幅度和頻率的影響。
率計讀取相應的頻率值，填入表4.1。
（四）比較負載變化對lc正弦波振盪器和石英晶體振盪器的不同影響
負載變化對lc正弦波振盪器的影響比較明顯。而對石英晶體振盪器的影響很小。這主要是由於石英晶體振盪器的穩定性很高。
思考題晶體振盪器的振盪頻率比lc振盪器穩定得多，為什麼？
答：因為
（1）石英晶體諧振器具有很高的標準性。
（2）石英晶體諧振器與有源器件的接入係數 ，受外界不穩定因素的影響少。
（3）石英晶體諧振器具有非常高的q值，維持振盪頻率穩定不變的能力極強。
—、實驗準備
1．做本實驗時應具備的知識點：
● 振幅解調
● 二極體包絡檢波
● 模擬乘法器實現同步檢波
2．做本實驗時所用到的儀器：
● 整合乘法器幅度解調電路模組
● 晶體二極體檢波器模組
● 高頻訊號源
● 雙蹤示波器
● 萬用表
二、實驗目的
1．熟悉電子元器件和高頻電子線路實驗系統；
2．掌握用包絡檢波器實現am波解調的方法。了解濾波電容數值對am波解調影響；
3．理解包絡檢波器只能解調m≤100％的am波，而不能解調m＞100％的am波以及dsb波的概念；
4．掌握用mc1496模擬乘法器組成的同步檢波器來實現am波和dsb波解調的方法；
5．了解輸出端的低通濾波器對am波解調、dsb波解調的影響；
6．理解同步檢波器能解調各種am波以及dsb波的概念。
三、實驗內容
1．用示波器觀察包絡檢波器解調am波、dsb波時的效能；
2．用示波器觀察同步檢波器解調am波、dsb波時的效能；
3．用示波器觀察普通調幅波（am）解調中的對角切割失真和底部切割失真的現象。
四、基本原理
振幅解調即是從振幅受調製的高頻訊號中提取原調製訊號的過程，亦稱為檢波。通常，振幅解調的方法有包絡檢波和同步檢波兩種。
1．二極體包絡檢波
二極體包絡檢波器是包絡檢波器中最簡單、最常用的一種電路。它適合於解調訊號電平較大（俗稱大訊號，通常要求峰一峰值為1.5v以上）的am波。
它具有電路簡單，檢波線性好，易於實現等優點。本實驗電路主要包括二極體、rc低通濾波器和低頻放大部分，如圖9-1所示。
圖中，10d01為檢波管，10c02、10r08、10c07構成低通濾波器，10r01、10w01為二極體檢波直流負載，10w01用來調節直流負載大小，10r02與10w02相串構成二極體檢波交流負載，10w02用來調節交流負載大小。開關10k01是為二極體檢波交流負載的接入與斷開而設定的，10k01置「on」為接入交流負載，10k01置「off」為斷開交流負載。10k02開關控制著檢波器是接入交流負載還是接入後級低放。
開關10k02撥至左側時接交流負載，撥至右側時接後級低放。當檢波器構成系統時，需與後級低放接通。10bg01、10bg02對檢波後的音訊進行放大，放大後音訊訊號由10p02輸出，因此10k02可控制音訊訊號是否輸出，調節10w03可調整輸出幅度。
圖中，利用二極體的單向導電性使得電路的充放電時間常數不同（實際上，相差很大）來實現檢波，所以rc時間常數的選擇很重要。rc時間常數過大，則會產生對角切割失真（又稱惰性失真）。rc常數太小，高頻分量會濾不乾淨。
綜合考慮要求滿足下式：
其中：為調幅係數，ω為調製訊號角頻率。
當檢波器的直流負載電阻r與交流音訊負載電阻不相等，而且調幅度又相當大時會產生底邊切割失真（又稱負峰切割失真），為了保證不產生底邊切割失真應滿足。
2．同步檢波
同步檢波又稱相干檢波。它利用與已調幅波的載波同步（同頻、同相）的乙個恢復載波與已調幅波相乘，再用低通濾波器濾除高頻分量，從而解調出調製訊號。本實驗採用mc1496積體電路來組成解調器，如圖9-2所示。
圖中，恢復載波vc先加到輸入端9p01上，再經過電容9c01加在⑻、⑽腳之間。已調幅波vamp先加到輸入端9p02上，再經過電容9c02加在⑴、⑷腳之間。相乘後的訊號由（6）腳輸出，再經過由9c04、9c05、9r06組成的型低通濾波器濾除高頻分量後，在解調輸出端（9p03）提取出調製訊號。
需要指出的是，在圖9-2中對1496採用了單電源（+12v）供電，因而⒁腳需接地，且其它腳亦應偏置相應的正電位，恰如圖中所示。
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