高频电路实验.pdf

发布时间：2022-06-09 发布人：admin 分类：说明书资料大小：5.14M 资料格式：pdf 举报版权申诉

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前言南京润众科技有限公司是专业从事通信工程与电子信息专业实验教学设备研发、生产、销售和技术服务的高新技术企业。公司坐落在著名的历史文化名城--中国南京市，枕紫金、挽玄武，踞光华门之宝地、映秦淮河之碧波，依托地区教育，信息，产业优势，经过润众人不懈的努力，公司已经发展成为国内知名的通信教育综合服务厂商。公司主要生产《通信原理系列》《高频电子系列》《移动通信系列》《程控交换系列》《信号与系统系列》《微波与射频通信系列》《数字电路系列》《软件无线电系列》《课题设计系列》《现代通信网络实验系统》《实验台系列》《物联网》《虚拟仪器系列》《DSP 与通信应用系列》《通信仪表设备》等十五大系列四十多种型号的通信与电子教学设备，品种之多样，型号之齐全，堪称通信电子教仪生产公司之最。近年经公司精心研发，又新推出了通信实训系统八大系列产品，分别为《RZ-NGN 通信网络综合实训系统》、《基于 4G 的移动互联网实训系统》、《3G 移动通信系统》、《NGN 软交换实训系统》、《SDH 光传输与 EPON 光接入系统》、《电子通信综合创新开发实训系统》、《虚拟实验室系统》、《可视通信系统》。专家教授领其衔，栋梁英才集于斯。公司拥有一支由一线资深教授、高级工程师、高级实验师和年轻硕士、博士组成的研发队伍，研发能力强，产品科技含量高。可为各类院校提供个性化服务，量身定做各种适用的通信电子教学实验设备。公司设有专业的焊接生产调试基地，生产设备良好，通过严格的生产调试工艺，保证产品质量稳定可靠。经过公司多年信誉积累，销售及服务网络遍及全国，产品已在超过 200 百所高校投入使用，为各高校的实验教学发挥了重大作用。润众公司任重道远，公司非常感谢教育界同仁多年来对南京润众科技的关心和大力支持，热忱欢迎广大用户莅临公司参观、考察、指导。我们期待您的到来！技术支持及联系方式：电话: 025-84585075 84585951 68550915 传真: 025-84585075 E-Mail： njrzkj@126.com Http:// www.njrzkj.com 润众教材编写组 2016 年 7 月版

高频电子线路实验说明书目录实验 1 小信号调谐放大器（单调谐与双调谐放大器） ................................................. 3 1-1 小信号调谐放大器基本工作原理 ............................................................................. 3 1-2 小信号调谐放大器实验电路 ..................................................................................... 6 1-3 小信号调谐放大器实验目的、内容和步骤 .............................................................. 8 实验 2 正弦波振荡器（LC 振荡器和晶体振荡器） ...................................................... 13 2-1 正弦波振荡器的基本工作原理 ............................................................................... 13 2-2 正弦波振荡器的实验电路 ....................................................................................... 17 2-3 正弦波振荡器实验目的、内容和步骤.................................................................... 19 实验 3 混频器（晶体三极管混频器和集成乘法器混频器） ....................................... 22 3-1 混频器的基本工作原理 ........................................................................................... 22 3-2 混频器的实验电路 ................................................................................................... 25 3-3 混频器的实验目的、内容和步骤 ........................................................................... 29 实验 4 中频放大器 .......................................................................................................... 31 4-1 中频放大器的基本工作原理 ................................................................................... 31 4-2 中频放大器的实验电路 ........................................................................................... 32 4-3 中频放大器的实验目的、内容和步骤.................................................................... 34 实验 5 振幅调制（集成乘法器幅度调制电路） ........................................................... 36 5-1 振荡调制的基本工作原理 ....................................................................................... 36 5-2 振幅调制实验电路 ................................................................................................... 46 5-3 振幅调制实验目的、内容和步骤 ........................................................................... 48 实验 6 振幅解调器（包络检波、同步检波） ............................................................... 54 6-1 振幅解调基本工作原理 ........................................................................................... 54 6-2 振幅解调实验电路 ................................................................................................... 59 6-3 振幅解调实验目的、内容和步骤 ........................................................................... 63 实验 7 高频功率放大器 .................................................................................................. 68 7-1 高频功率放大器基本工作原理 ............................................................................... 68 7-2 高频功率放大器实验电路 ....................................................................................... 73 1

高频电子线路实验说明书 7-3 高频功率放大器实验目的、内容和步骤 ................................................................ 75 实验 8 频率调制（变容二极管调频器） ...................................................................... 79 8-1 频率调制工作原理 ................................................................................................... 79 8-2 频率调制实验电路 ................................................................................................... 86 8-3 频率调制实验目的、内容和步骤 ........................................................................... 88 实验 9 调频波的解调（斜率鉴频与相位鉴频器） ....................................................... 90 9-1 调频波解调工作原理 ............................................................................................... 90 9-2 调频波解调实验电路 ............................................................................................... 93 9-3 调频波解调实验目的、内容和步骤 ....................................................................... 95 实验 10 锁相环路与频率合成器 .................................................................................... 97 10-1 锁相环路与频率合成器基本工作原理.................................................................. 97 10-2 锁相环路与频率合成器实验电路 ....................................................................... 100 10-3 锁相环路与频率合成器实验目的、内容和步骤 ................................................ 103 实验 11 脉冲计数式鉴频器 .......................................................................................... 106 11-1 脉冲计数式鉴频器基本原理 ............................................................................... 106 11-2 脉冲计数式鉴频器实验电路 ............................................................................... 108 11-3 脉冲计数式鉴频器实验目的和步骤 ................................................................... 109 实验 12 自动增益控制（AGC） .................................................................................... 110 12-1 自动增益控制基本原理 ....................................................................................... 110 12-2 自动增益控制实验内容和步骤 ........................................................................... 112 实验 13 调幅发射与接收完整系统的联调 .................................................................. 113 13-1 无线电通信概述 ................................................................................................... 113 13-2 调幅发送部分联试实验 ....................................................................................... 117 13-3 调幅接收部分联试实验 ....................................................................................... 118 13-4 调幅发射与接收完整系统的联调 ....................................................................... 119 实验 14 调频发射与接收完整系统的联调 .................................................................. 121 实验 15 高频电路开发实验（选配） .......................................................................... 123 附录 ........................................................................................................................... 130 2

高频电子线路实验说明书实验 1 小信号调谐放大器（单调谐与双调谐放大器） 1-1 小信号调谐放大器基本工作原理一．概述在无线电技术中，经常会遇到这样的问题——所接收到的信号很弱，而这样的信号又往往与干扰信号同时进入接收机。我们希望将有用的信号放大，把其它无用的干扰信号抑制掉。借助于选频放大器，便可达到此目的。小信号调谐放大器便是这样一种最常用的选频放大器，即有选择地对某一频率的信号进行放大的放大器。小信号调谐放大器是构成无线电通信设备的主要电路，其作用是放大信道中的高频小信号。所谓小信号，通常指输入信号电压一般在微伏至毫伏数量级，放大这种信号的放大器工作在线性范围内。所谓调谐，主要是指放大器的集电极负载为调谐回路（如 LC 谐振回路）。这种放大器对谐振频率 of 的信号具有最强的放大作用，而对其他远离 of 的频率信号，放大作用很差。调谐放大器的频率特性如图 1-1 所示。 oK 0.7 oK 放大倍数 K 0 通频带 2 of 2 of 2 of f of 1f f 图 1-1 调谐放大器的频率特性调谐放大器主要由放大器和调谐回路两部分组成。因此，调谐放大器不仅有放大作用，而且还有选频作用。本章讨论的小信号调谐放大器，一般工作在甲类状态，多用在接收机中做高频和中频放大，对它的主要指标要求是：有足够的增益，满足通频带和选择性 3

高频电子线路实验说明书要求，工作稳定等。二．单调谐放大器小信号调谐放大器的种类很多，按调谐回路区分，有单调谐放大器、双调谐放大器和参差调谐放大器。按晶体管连接方法区分，有共基极、共发射极和共集电极调谐放大器，等等。下面我们讨论共发射极单调谐放大器。共发射极单调谐放大器原理电路如图 1-2 所示。 Cc L Ec OUT Rb1 Cb IN Rc C T Q Rb2 Re Ce 图 1-2 图中晶体管 T 起放大信号的作用，RB1、RB2、RE 为直流偏置电阻，用以保证晶体管工作于放大区域，从而放大器工作于甲类。CE 是 RE 的旁路电容，CB、CC 是输入、输出耦合电容， L、C 是谐振回路作为放大器的集电极负载起选频作用，它采用抽头接入法，以减轻晶体管输出电阻对谐振回路Q 值的影响，RC 是集电极（交流）电阻，它决定了回路Q 值、带宽。三．双调谐回路放大器双调谐回路放大器具有频带宽，选择性好的优点。顾名思义，双调谐回路是指有两个调谐回路：一个靠近“信源”端（如晶体管输出端），称为初级；另一个靠近“负载”端（如下级输入端），称为次级。两者之间，可采用互感耦合，或电容耦合。与单调谐回路相比，双调谐回路的矩形系数较小，即：它的谐振曲线更接近于矩形。图 1-3 为电容耦合双调谐回路谐振放大器原理图。 4

高频电子线路实验说明书 Vcc L1 C1 C2 L2 Cc OUT C3 BG R E C E IN C B R B1 R B2 图 1-3 电容耦合双调谐回路放大器原理电路图中，RB1、RB2、RE 为直流偏置电阻，用以保证晶体管工作于放大区域，且放大器工作于甲类状态， EC 为 ER 的旁通电容， BC 和 CC 为输入、输出耦合电容。图中两个谐振回路： L C、组成了次级回路。两者之间并无互感耦合（必要时，可 L C、组成了初级回路， 2 1 2 1 L 分别对 1 L、加以屏蔽），而是由电容 3C 进行耦合，故称为电容耦合。 2 5

高频电子线路实验说明书 1-2 小信号调谐放大器实验电路图 1-4 为小信号调谐放大器实验电路。图中， 2 01P 为信号输入铆孔，当做实验时，高频信号由此铆孔输入。2 TP 为输入信号测试点。接收天线用于构成收发系统时接收发 01 方发出的信号。变压器 2 1T 和电容 12C 、 22C 组成输入选频回路，用来选出所需要的信号。晶体三极管 2 1BG 用于放大信号， 12R 、 22R 和 52R 为三极管 2 1BG 的直流偏置电阻，用以保证晶体管工作于放大区域，且放大器工作于甲类状态。三极管 2 1BG 集电极接有 LC 调谐回路，用来谐振于某一工作频率上。本实验电路设计有单调谐与双调谐回路，由开关 2 2K 控制。当 2 2K 断开时，为电容耦合双调谐回路， 12L 、 22L 、 42C 和 52C 组成了初级回路， 32L 、 42L 、 72C 和 92C 组成了次级回路，两回路之间由电容 62C 进行耦合，调整 62C 可调整其耦合度。当开关 2 2K 接通时，即电容 62C 被短路，此时两个回路合并成单个回路，故该电路为单调谐回路。图中 12D 、 22D 、 32D 为变容二极管，通过改变 ADVIN 的直流电压，即可改变变容二极管的电容，达到对回路的调谐。底板上的“调谐”旋钮，就是用来改变变容二极管上电压的，三个二极管的并联，其目的是增大变容二极管的容量。图中开关 2 1K 控制 32R 是否接入集电极回路，2 1K 接通时（开关往下拨为接通），将电阻 32R （ 2K ）并入回路，使集电极负载电阻减小，回路Q 值降低，放大器增益减小。图中 62R 、 72R 、 82R 和三极管 2 2BG 组成放大器，用来对所选信号进一步放大。2 TP 为 02 输出信号测试点， 2 02P 为信号输出铆孔。 6

高频电子线路实验说明书 2L1 2K1 2C15 2L3 2L5 2C10 2C11 接收天线 1 2R2 2R3 2C4 2C5 2L2 2C7 2C9 2D1 2D2 2D3 2L6 +12V1 2R9 2D4 +12V1 2TP01 1 2P01 输入 2C1 1 2 3 2T1 Text 1 4 5 2 3 6 4 5 6 2C6 2C2 2R4 双单 2K2 2BG1 2C3 2R1 2R5 2C12 2L4 ADVIN 2C16 2R6 2C13 2R7 2TP02 1 2C14 2P02 输出 2BG2 2R8 图 1-4 小信号调谐放大器电路图 7 7

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