電子資訊專業電子線路實驗之 實驗一

2022-12-27 01:12:02 字數 4895 閱讀 5359

實驗一:熟悉高頻с3電子實驗箱,熟悉掃頻儀的使用方法

一、實驗箱介紹

本實驗箱為整板式結構,實驗板的右側至上而下分別為實驗所需的頻率計、低頻訊號源和高頻訊號源。它們不作為實驗內容,屬於實驗工具。頻率計、低頻訊號源和高頻訊號源的使用方法說明如下:

1、頻率計使用方法

本實驗箱提供的頻率計是基於本實驗箱實驗的需要而設計的。它只適用於頻率低於15mhz,訊號幅度vp-p=100mv~5v的訊號。

kg1是頻率計的電源開關,ing1為頻率計的輸入端,jg2、jg3和jg4為輸入訊號通道選擇跳線。當所測訊號頻率低於100khz時,連線jg3、jg4(此時jg2斷開)。當所測訊號頻率高於100khz時連線jg2(此時jg3、jg4斷開),一般情況下都連線jg2,斷開jg3、jg4。

所測訊號的頻率通過8個數碼管顯示,其中前6個數碼管顯示有效數字,第8個數碼管顯示10的冪,單位為hz(如顯示10.7000-6,則頻率為10.7mhz)。

頻率計的使用方法如下:

使用時,首先按下開關kg1,然後用實驗箱附帶的連線線將所要測量的訊號與頻率計的輸入端ing1相連,按要求確定jg2、jg3和jg4的連線方式,則數碼管顯示所測訊號的頻率。

本頻率計的精度為:若訊號為兆赫茲級,則顯示精度為百赫茲。若訊號為千赫茲級和赫茲級,則顯示精度為赫茲。

2、低頻訊號源的使用方法

本實驗箱提供的低頻訊號源是基於本實驗箱實驗的需要而設計的。輸出分兩個頻段:

第一頻段:500hz~2khz(實際輸出訊號範圍較寬)。此訊號可以方波、正弦波的形式輸出。

主要用於變容二極體調頻實驗、整合模擬乘法應用中的平衡調幅實驗、集電極調幅實驗和高頻訊號源輸出調頻波功能的實現。

第二頻段:20khz~100khz(實際輸出訊號範圍較寬)。此訊號可以正弦波的形式輸出。主要用於鎖相環倍頻實驗。

kd1為低頻訊號源的電源開關,ttd1和ttd2分別為正弦波和方波輸出端。跳線jd1、jd2用於選擇頻段,連線jd1(斷開jd2),則輸出訊號頻率範圍為500hz~2khz;連線jd2(斷開jd1),則輸出訊號頻率範圍為20khz~100khz。跳線jd3、jd4用於選擇輸出訊號的波形,連線jd3(斷開jd4),則輸出波形為方波;連線jd4(斷開jd3),則輸出波形為正弦波。

wd6用於調節輸出訊號的頻率,wd1用於調節方波訊號的幅度,wd2用於調節正弦波訊號的幅度。

低頻訊號源的使用方法如下:

使用時,首先按下開關kd1,則發光二極體ledd1、ledd2亮。當需輸出500hz~2khz的訊號時,連線jd1、jd4(此時jd2、jd3斷開),則從ttd1處輸出500hz~2khz的正弦波,調節wd2使正弦波的幅度滿足要求,調節wd6同時用頻率計測量使輸出訊號的頻率滿足要求。連線jd1、jd3(此時jd2、jd4斷開),則從ttd2處輸出500hz~2khz的方波,調節wd1使方波的幅度滿足要求,調節wd6同時用頻率計測量使輸出訊號的頻率滿足要求。

當需輸出20khz~100khz的訊號時,連線jd2、jd4(此時jd1、jd3斷開),則從ttd1處輸出20khz~100khz的正弦波,調節wd2使正弦波的幅度滿足要求,調節wd6同時用頻率計測量使輸出訊號的頻率滿足要求。連線jd2、jd3(此時jd1、jd4斷開),則從ttd2處輸出20khz~100khz的方波,調節wd1使方波的幅度滿足要求,調節wd6同時用頻率計測量使輸出訊號的頻率滿足要求。

特別指出的是,在輸出20khz~100khz的訊號時,會出現訊號幅度隨著頻率的增大而減小的現象。這是因為:本實驗裝置的頻率調節是通過跳線選擇不同的電容值和調節電位器分壓來實現的。

不同的電容值對訊號幅度的衰減不同,在相同電容值且頻率較高的情況下,輸出電壓幅度會隨著頻率的增大而減小。但這種變化可通過調節輸出電壓幅度來進行調整,不影響實驗的效果。

3、高頻訊號源的使用方法

本實驗箱提供的高頻訊號源是基於本實驗箱實驗的需要而設計的。它只提供10.7mhz的載波訊號和約10.

7mhz的調頻訊號(調頻訊號的頻偏可以調節)。載波主要用於小訊號調諧放大器實驗、高頻諧振功率放大器實驗、集電極調幅與大訊號檢波實驗、模擬乘法器應用實驗中的平衡調幅和混頻、二極體開關混頻器實驗。調頻訊號主要用於模擬乘法器應用實驗中的鑒頻實驗、模擬鎖相環應用實驗中的鎖相鑒頻實驗。

kf1為高頻訊號源的電源開關,ttf1為高頻訊號源的輸出端,wf1用於調節輸出訊號的幅度,可調電容ccf1用於調節調頻波載波的頻率,跳線jf1、jf2、jf3、jf4用於選擇輸出載波還是輸出調頻波。

高頻訊號源的使用方法如下:

使用時,首先按下開關kf1,則發光二極體ledf1亮。當需輸出載波訊號時,連線jf1(此時jf2、jf3、jf4斷開),則10.7mhz的載波訊號由ttf1處輸出,調節wf1使載波訊號的幅度滿足要求。

當需輸出調頻波時,連線jf2、jf3、jf4(此時jf1斷開,同時使低頻訊號源處於輸出頻率為1khz,峰峰值為2v的正弦波狀態),則約10.7mhz的調頻訊號由ttf1處輸出,若調頻波的中心頻率偏離10.7mhz,調節ccf1使調頻波的中心頻率更接近10.

7mhz。調節wf1使調頻波的幅度滿足要求。

改變1khz調製訊號的幅度就是改變調頻波的頻偏,實驗時按本書給出的引數調節調製訊號幅度大小。

二、bt3c-b型頻率特性測試工作儀的基本操作和檢查

1、面板及背析布局

(1) 螢幕顯示的頻率為左低右高

(2)電源開關壓下電源接通

(3) 亮度調節顯示器亮度旋鈕

(4) x位移調節水平線左右位移旋鈕

(5) x幅度調節水平線增益旋鈕

(6)外頻標輸入埠

(7)led顯示顯示衰減db數,00~79變化。

(8)細衰減按鈕 0~9db步進,(+)增加衰減量(-)減少衰減量。

(9)粗衰減按鈕 0~70db步進,(+)增加衰減量(-)減少衰減量

(10)y輸入埠

(11)y位移調節垂直顯示位置旋鈕

(12)掃頻輸出埠輸出rf掃頻訊號

(13)y增益調節y增益旋鈕

(14)y方式選擇分ac/dc「x1,x 10"+/一極性選擇

(15)掃頻功能分全掃窄掃點頻(cw)三檔

(16)頻標功能分50mhz,10/1mhz和外標三種方式

(17)掃帶寬度在窄掃狀態下調節頻率範圍

(18)頻標幅度調節頻標高度

(19)中心頻率窄掃及點頻時指示顯示的中心頻率

(20)熔斷絲 1.5a/250v

(21)電源插座 ac 220v 50hz

2、儀器使用與存放須知

(1) 使用時應注意儀器的正常工作電壓為220v士10%, 50hz士5%

(2)由於本儀器工作頻率較高,所以應保證儀器有妥善的接地。

(3)儀器的各作用接構工作時,其操作時應著力均勻,不可過猛過快,以免損壞。

(4)儀器的輸入輸出埠應保持清潔,與外接接頭連線時應互相對準接牢,以免損壞。

(5)儀器檢波器靈敏度高,嚴禁大於128db u v的高頻電壓及3v直流電壓通過,以免損壞。

(6)為了保證儀器長期正常使用,儀器應放在乾燥通風清潔的環境下,並與地面有一定的距離。

(7)本儀器應避免在有振動的環境下使用和儲存,也應避免在高溫高濕和強磁場中使用,以免儀器工作發生異常。

3、儀器的應用測量和檢查

在操作本儀器前,應仔細閱讀本說明書前述章節,並應熟悉有關的掃頻測試技術。

三、儀器的操作程式如下:

先接上電源,欲入電源開關(c2),將衰減器(8) (9)置零掃頻功能(15) 為全掃鍵,頻標功能(16)置50mhz,檢波器接rf輸出口(12),再將檢波器輸出與顯示輸入(10)相連,適當調節y位移旋鈕(11)和調節y增益旋鈕(13). y選擇開

關(14)置*1檔,將這時可在顯示屏上看到乙個檢波後的方框,顯示如圖四,此時說明儀器工作基本正常。使用時應適當調節亮度(3)及水平擴充套件(5)和位移(4)。

頻率檢查:在螢幕上應有6根50mhz標誌,並可看到左邊的零頻,頻標按鍵改變頻標也應相應改變,掃頻功能改變掃頻方式也應相應改變、然後經行平坦度檢查,即先找出檢波後顯示的包絡線的最高點和最低點之間垂直間隔的大小,再看包絡線上任意點衰減1db後的間隔,相互比較,應優於士0.25db。

輸出功率檢查:在掃頻輸出口接毫伏表,面板粗細衰減器置零,掃頻功能鍵置單頻(cw),這時輸出應大於500mv±10%

儀器的應用測量

在測量過程中,應注意輸入輸出口要牢靠接地,保證阻抗匹配,應適當選擇輸出電平大小,頻率範圍及標誌組合等。

典型測試範例:

(1)無源濾波器的測量

測量時如圖五那樣連線,垂直顯示置xl檔,適當調節位移及y增益,選擇適當的頻率及頻寬。這時可由頻標確定濾波器的頻寬,用衰減器來確定帶內帶外特性及插入損耗大小。

其他無源四端網路測試方法類似

(2)有源放大器,中高頻電路的測量(圖五)

對有源網路的測量必須注意訊號饋給時的隔直問題,還須注意rf輸出的大小應保證被側網路輸出不失真,不飽和。同時,通過檢波器的訊號不可大於128dbuv,以免損壞檢波器。對於被測電路的自激振盪問題也不可忽略,自激振盪一般分為迴路本身的固有的寄生**和外訊號注入的寄生振盪。

它們會顯著改變幅頻曲線的形狀,使曲線有大的起伏和出現突變點或飽和狀態,這些現象應在除錯過程中予以排除。對於有源網路的有關測量指標可用儀器的衰減器和頗率標誌來確定。

(3)諧振迴路的測量(圖五)

應盡量使外電路與諧振迴路松禍合(訊號的饋入與取出),為此可在訊號饋入點並一匹配電阻,用一小電容將訊號禍合到被測回路裡,如有必要應在訊號饋入電加入適當的電抗分量元件,使被測回路的輸入端盡量形成行波狀態,以減少反射影響。訊號的定性檢測可用高阻探頭測比較方便,還應在探頭輸入處串接一小電容、以減少測試迴路可能產生的失真或自激等問題。

(4)測量電壓駐波比(圖六)。

電壓駐波比測量可用衰減器來確定,將衰減器置適當位置,將電橋輸出的反射曲線置適當位置,接法見圖六。然後將被測件與電橋測試端斷開,可看到全反射曲線,這時全反射曲線與帶負載時的反射曲線確之間的變化量就是回波損耗,其值可通過衰減器求得。

(5)維修

凡使用者遵守運輸、貯存和使用規則面儀器指標低於產品標準規定的,或出現故障,自發貨之日起十八個月內,本廠負責免費修理,超過十八個月者,本廠修理時收取元器件更換費用和工時費用。

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