高頻電路
實驗指導書
新疆農業大學計算機與資訊工程學院電子實驗室
2023年3月
目錄第一部分高頻電路實驗系統介紹
一、實驗系統概述2
二、實驗箱箱體結構說明2
三、高頻實驗模組介紹及實驗說明4
第二部分高頻電路實驗部分
實驗一單調諧迴路諧振放大器及通頻帶展寬實驗5
實驗二丙類功率放大器實驗7
實驗三（1）電容反饋三點式振盪器實驗9
實驗三（2）石英晶體振盪器實驗11
實驗四幅度調製器實驗13
實驗五調幅波訊號的解調實驗15
實驗六變容二極體頻率調製電路實驗17
實驗七頻率解調電路實驗19
實驗八相位調製器實驗20
實驗九整合混頻器電路實驗21
高頻電路實驗系統介紹
一、高頻電路實驗系統概述
本系統由實驗箱和外接實驗模組兩部分組成，其中外接模組採用插拔式結構設計，便於功能的擴充套件。實驗箱帶有乙個0hz~120khz的低頻訊號源、乙個20khz~10mhz的高頻訊號源、乙個音訊介面單元。此外高頻ⅳ型實驗系統還帶有乙個頻率計單元（高頻ⅲ型無此單元）。
實驗箱可使用自帶電源，也可通過右上角的4針電源介面從外部引入。高頻電路單元採用模組式設計，將有關聯的單元電路放在乙個模組內。高頻模組可插在實驗箱的4個固定孔上，配合高、低頻訊號源和頻率計即可進行高頻電路實驗。
二、實驗箱箱體結構說明
箱體結構如圖一所示：
圖一1、 電源介面
實驗箱提供-8v、+5v、-5v、-12v、+12v五組電源輸出。當電源正常時，各組電源對應的指示燈均被點亮。
2、 低頻訊號源
本實驗箱採用整合函式發生器icl8038產生正弦波、方波和三角波，頻率為0hz—120khz連續可調。使用時先選擇波形，然後將「頻率選擇」開關打到合適的檔位，再通過「頻率調節」旋鈕調出所需要的頻率。「幅度調節」旋鈕使輸出訊號的幅度從0v到5v連續可調。
「占空比調節」 旋鈕可調節輸出訊號的占空比，「失真度調節」 旋鈕可調整正弦波的失真度。
3、 高頻訊號源
高頻訊號源採用max038作為訊號發生器，本實驗箱只能輸出正弦波，頻率為20khz—10mhz連續可調，幅度從0v到5v連續可調。使用時先將「頻率選擇」開關打到合適的檔位，再通過「頻率調節」 和「幅度調節」旋鈕調出所需要的頻率和幅值的訊號。
4、 頻率計***（僅高頻ⅳ型有）
頻率計的引數為：顯示：5位，紅led顯示、量程：50hz—12mhz
精度：1%±1字、靈敏度：150mvrms、最大輸入電平：10vp-p
輸入阻抗：1m歐姆
select按鈕為通道選擇。select彈起選擇通道1輸入，select按下選擇通道2輸入。數碼管左側有紅、綠兩個指示燈作為單位顯示，紅燈亮時單位為「khz」，綠燈亮時單位為「hz」。
5、 音訊介面單元：音訊介面單元電路如下圖所示：
圖二麥克風電路採用lm741放大器，其輸入、輸出均為耳機介面。揚聲器電路採用lm386音訊功率放大器，輸入為耳機介面，輸出有耳機介面，也有二號孔介面。如將aout插孔和spin插孔連線，輸入的語音頻號經功放直接進入揚聲器。
如aout插孔和spin插孔斷開，則可從其它電路輸入音訊訊號至spin。
6、外接實驗模組區
外接模組採用插拔式結構設計，通過卡釘與實驗箱連線，便於安裝和拆卸。
注意：插拔模組要在斷電的狀態下進行。
三、高頻模組介紹及實驗說明
本系統配有十個高頻模組，分別為：
1、 單、雙調諧放大模組
2、 丙類功率放大模組
3、 lc振盪、石英晶體振盪模組
4、 幅度調製、解調模組
5、 頻率調製、解調模組
6、 小功率調頻發射模組
7、 小功率調頻接收和音訊放大模組
8、 小功率調頻接收和相位調製模組
9、 整合混頻器模組
10、 整合鎖相環和頻率合成模組
各模組的的表面均覆有該實驗電路的原理圖。各模組的電源均用導線從實驗箱上引入，模組上設有電源指示燈。
高頻電路實驗要求：
1、實驗之前必須充分預習，認真閱讀實驗指導書，掌握好實驗所必需的有關原理和理論知識；
2、對實驗中所用到的儀器使用之前必須了解其效能、使用方法和注意事項，並在實驗時嚴格遵守；
3、動手實驗之前應仔細檢查電路，確保無誤後方能接通電源；
4、由於高頻電路的特點，要求每次實驗時連線要盡可能地短且整齊，不要有多餘的線；
5、調節可變電容或可變電阻時應使用無感改錐；
6、需要改接連線時，應先關斷電源，再改接線；
7、實驗中應細心操作，仔細觀察實驗現象；
8、實驗中如發現異常現象，應立即關斷電源，並報告指導老師；
9、實驗結束後，必須關斷電源，整理好儀器、裝置、工具和實驗導線。
高頻電路實驗部分
實驗一、單調諧迴路諧振放大器及通頻帶展寬實驗
一、實驗目的:
1、熟悉高頻電路實驗箱的組成及其電路中各元件的作用；
2、熟悉併聯諧振迴路的通頻帶與選擇性等相關知識；
3、熟悉負載對諧振迴路的影響，從而了解頻帶擴充套件；
4、熟悉和了解單調諧迴路諧振放大器的效能指標和測量方法。
二、預習要求：
1、複習選頻網路的特性分析方法；
2、複習諧振迴路的工作原理；
3、了解諧振放大器的電壓放大倍數、動態範圍、通頻帶及選擇性等分析方法和知識。
三、實驗電路說明：
本實驗電路如圖1-1所示。
圖 1-1
w、r1、r2和re1(re2)為直流偏置電路，調節w可改變直流工作點。c2、c3、l1構成諧振迴路，r3為迴路電阻，rl為負載電阻。
四、實驗儀器：
1、雙蹤示波器 2、萬用表 3、數字頻率計
4、實驗箱及單、雙調諧放大模組
五、實驗內容和步驟：
1、測量諧振放大器的諧振頻率：
1）撥動開關k3至「rl」檔； 2）撥動開關k1至「off」檔，斷開r3 ；
3）撥動開關k2，選中re2； 4）檢查無誤後接通電源；
5）高頻訊號發生器接到電路輸入端tp1，示波器接電路輸出端tp3；
6）使高頻訊號發生器的正弦訊號輸出幅度為300mv左右，調節其頻率在2—11mhz之間變化，找到諧振放大器輸出電壓幅度最大且波形不失真的頻率並記錄下來；（注意：如找不到不失真的波形，應同時調節w來配合）
2、測量放大器在諧振點的動態範圍：
1）撥動開關k1，接通r3； 2）撥動開關k2，選中re1；
3）高頻訊號發生器接到電路輸入端tp1，示波器接電路輸出端tp3；
4）調節高頻訊號發生器的正弦訊號輸出頻率為4mhz，調節c2使諧振放大器輸出電壓幅度u0 最大且波形不失真。此時調節高頻訊號發生器的訊號輸出幅度由300mv變化到1v，使諧振放大器的輸出經歷由不失真到失真的過程，記錄下最大不失真的u0值（如找不到不失真的波形，可同時微調一下w和c2來配合），填入表1-1：
表1-1
5）再選re2=500ω，重複第4）步的過程；
6）在相同的座標上畫出不同ic（由不同的re決定）時的動態範圍曲線，並進行分析和比較。
3、測量放大器的通頻帶：
1）撥動開關k1，接通r3； 2）撥動開關k2，選中re2；
3）撥動開關k3至「rl」檔；
4）高頻訊號發生器接到電路輸入端tp1，示波器接電路輸出端tp3；
5）調節高頻訊號發生器的正弦訊號輸出頻率為4mhz，訊號輸出幅度為300mv左右，調節 c2使輸出電壓幅度u0最大且波形不失真（注意檢查一下此時諧振放大器如無放大倍數可調節w）。以此時迴路的諧振頻率4mhz為中心頻率，保持高頻訊號發生器的訊號輸出幅度不變，改變頻率由中心頻率向兩邊偏離，測得在不同頻率時對應的輸出電壓uo，頻率偏離的範圍根據實際情況確定。將測量的結果記錄下來，並計算迴路的諧振頻率為4mhz時電路的電壓放大倍數和迴路的通頻帶；
6）撥動開關k1，斷開r3，重複第5）步。比較通頻帶的情況。
六、實驗報告要求：
1、畫出實驗電路的交流等效電路；
2、整理各實驗步驟所得的資料和圖形，繪製出單諧振迴路接與不接迴路電阻時的幅頻特性和通頻帶，分析原因；
3、分析ic的大小不同對放大器的動態範圍所造成的影響。
4、談談實驗的心得體會。
實驗二、 丙類功率放大器實驗
一、實驗目的：
1、了解諧振功率放大器的基本工作原理， 初步掌握高頻功率放大電路的計算和設計過程；
2、了解電源電壓與集電極負載對功率放大器功率和效率的影響。
二、預習要求：
1、複習諧振功率放大器的原理及特點；
2、分析圖2-2所示的實驗電路，說明各元件的作用。
三、實驗電路說明：
本實驗電路如圖2-1所示。
圖2-1
本電路由兩級組成：q1等構成前級推動放大，q2為負偏壓丙類功率放大器，r4、r5提供基極偏壓（自給偏壓電路），l1為輸入耦合電路，主要作用是使諧振功放的晶體三極體的輸入阻抗與前級電路的輸出阻抗相匹配。l2為輸出耦合迴路，使晶體三極體集電極的最佳負載電阻與實際負載電阻相匹配。
r14為負載電阻。
四、實驗儀器：
1、雙蹤示波器2、萬用表 3、實驗箱及丙類功率放大模組
五、實驗內容及步驟；
1、將p2、p3用導線短接，將開關撥到接通r14的位置，用萬用表測量3dg12的發射極電壓。通過原理圖上的引數，可計算發射極電流。
高頻實驗指導書
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...
高頻實驗指導書
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...
電路實驗指導書實驗
一 實驗目的 1 學會使用直流穩壓電源和萬用表 2 通過實驗證明線性電路的疊加原理 二 實驗裝置 1 雙路直流穩壓電源一台 2 數字萬用表一塊 3 實驗電路板一塊 三 實驗原理 由疊加原理 性電路中，有多個電源同時作用時，在電路的任何部分產生的電流或電壓，等於這些電源分別單獨作用時在該部分產生的電流...