1、西工大电路综合设计高频实验报告电子综合设计实验电子综合设计实验报告（一）班级班级班级学号学号学号姓名姓名姓名预习成绩预习成绩预习成绩实验成绩实验成绩实验成绩实验报告成绩实验报告成绩实验报告成绩总成绩总成绩总成绩 201 6 年 12 月实验1、调幅发射系统实验一、 实验目的与内容：图1为实验中的调幅发射系统结构图。通过实验了解与掌握调幅发射系统，了解与掌握LC三点式振荡器电路、三极管幅度调制电路、高频谐振功率放大电路。图1 调幅发射系统结构图2、实验原理：1、LC三点式振荡器电路：工作原理：通过以三极管5BG1为中心所构成的电感三点式LC振荡电路产生所需的30MHz高频信号，再经下一级晶体三极
2、管5BG2进行放大处理后输出至下一级电路中三极管幅度调制电路：给出原理图，并分析其工作原理。2、高频谐振功率放大电路：工作原理：谐振功率放大电路是在限定输入信号波形的情况下，通过滤波匹配网络，使输出负载上得到所需的不失真功率。输入经上一级晶体三极管调幅后的30MHZ调幅信号，分别通过两级三极管6BG1和6BG2进行放大；得到所需的放大信号。3、调幅发射系统：工作原理：通过振荡电路输出30MHz高频信号，经放大后与本振信号在三极管幅度调制电路中进行调幅处理，经滤波后再通过高频谐振功放完成放大处理，再经检波后输出所需信号。3、实验方法与步骤：1、LC三点式振荡器电路：1)接通12V直流电源，调整静
3、态工作点： 调节静态工作点使Ic1=3mA，用万用表的电压档位测其两端电压，调节5W2，使电压表之示数达到3V左右； 2)验证振荡器反馈系数kfu对振荡器幅值U L的影响关系： 保持上述静态工作点，通电后，将示波器接至5-1端，在示波器上即有相应的参数呈现，之后调节5K1的几个档位，并分别用示波器读出其对应的峰峰值Vp-p并记录； 3)验证振荡管工作电流和振荡幅度的关系 保持静态工作点不变，调节5K1至一固定位臵并保持不变；万用表臵电压档并接至5R8两端，示波器接至5-1，通过调节5W2，使万用表电压值与步骤（2）所测值尽量一致，此时通过示波器测出相应的峰峰值Vpp和频率f并记录数据和对应波形
4、；2、三极管幅度调制电路：1） 调节三极管的静态工作点，即调节可变电阻7W1，使得集电极电流为3mA。 即调节7W1，直到7R3两端电压为0.3V 2）在7K1 处输入30MHz的高频载波。 3） 在V7-2接入示波器，观测输出波形，调节7C10，知道观测到最大不失 真波形。 4）在7K2处接入1KHz的调幅波，观察波形。5)验证Ic值变化对调制系数m的影响关系： 将万用表打至电压档接至7R3两端，调节7W1，使其示数为0.1V，同时用示波器测出此时的V(A)和V(B)的大小；调节7W1，使得静态工作点电流值分别为0.1mA，0.2mA，0.3mA，0.4mA，0.5mA，0.6mA，0.7m
5、A，0.8mA，并分别用示波器测出它们各自对应的V(A)和V(B)的值并记录； 6)验证调制信号U幅度变化对调制系数m的影响关系：由于上个步骤改动了静态工作点，现在应该改回到先前的Ic1=3mA上来，然后输入调制信号：1000Hz 0.1Vpp 电源电压V1=12V和U1：30MHZ 0.1Vpp，记录此时的波形，然后调节调制信号的幅值，使得万用表电压值分别为：0.1V，0.2V，0.3V，0.4V，0.5V，0.6V，0.7V，0.8V ，并同时用示波器测出此时对应V(A)和V(B)的大小并加以记录；3、高频谐振功率放大电路：1)在6K2处加30MHz、300-500mV的正弦信号源，把万用
6、表调到电流档接入电路。 2)在信号源处将幅度调到300mV，每次增加100mV，观察电流表示数，当电流突变到20mA以上时（小于等于60mA），可以调节波形； 3)将6K1打到50档，调节6C5，用示波器观测V6-2的波形，使之达到最大不失真； 4)调节6C13，使V6-3处示波器中的波形输出最大且不失真。4、调幅发射系统：从板1出来的信号不能直接与板2相连，因为信号幅度太大，可用函数发生器产生该信号再与板2相连，然后再依次连接好。4、测试指标与测试波形：1LC三点式振荡器电路：1.1、振荡器反馈系数kfu对振荡器幅值U L的影响关系：表1-1： 测试条件：V1 = +12V、 Ic1 3mA
7、、 f0 28MHz kfu = 0.10.5 名称单位12345kfu5C6/(CN+5C6)10.760.580.400.20U LV P-P1.511.471.340.9040.4振荡器的反馈系数kfu-U L特性结论：振荡器幅值的U L随着振荡器的反馈系数Kfu的增大而增大；并且随着Kfu的增大，U L的变化率逐步减小。 1.2、振荡管工作电流和振荡幅度的关系： IcUL表1-2： 测试条件：V1 =12V、 kfu 0.4、 fo 30MHz、 Ic1 = 0.5 6 mA数据值 项 目5BG1电流 Ic （mA）0.512345ULV P-P0.2480.4920.9701.451
8、.711.35foMHz30.0529.7829.7429.7229.5929.08振荡器的IcUL特性结论：振荡管的幅度在一定范围内随振荡管工作电流的增大而增大，超出该范围后振荡管的幅度随工作电流的增大而下降。 1.3、LC三点式振荡输出波形：测试条件：V1 =12V、 kfu 0.4、 fo 28MHz、 Ic1 = 3mA波形特点与测量值分析结论：其波形为正弦图像，频率大概是30MHZ左右，是输出的最大不失真波形。 2三极管幅度调制电路（基极）：2.1、IC值变化对调制系数m的影响关系：“IC - m”表1-3 测试条件：V1 = +12V U= 1kHz/0.1 Vp-p Ui = 3
9、0MHz/0.1 Vp-p名称单位U= 1KHz/0.1VP-P Ui = 30MHz/0.1VP-PIcmA12345Usm (A)VP-P0.8020.9851.141.261.36Usm (B)VP-P0.3950.6320.8331.01.13m%3421.8315.5611.509.24IC值变化对调制系数m的影响的结论：基极调幅电路中，调制器的调制系数m值随晶体管工作电压Ic的增大而减小。 2.2、三极管幅度调制电路（基极）输出波形：测试条件：V1 = +12V U= 1kHz/0.1 Vp-p Ui = 30MHz/0.1 Vp-p Ic=3mA波形特点与测量值分析结论：其调制信
10、号输出波形频率大概是30MHz，峰峰值1V左右，是一个稳定的图像。 3高频谐振功率放大电路：3.1. 输入激励信号与输出信号电流/电压之间的关系，输出功率与工作效率由于对实验步骤的不熟练，时间仓促，导致我们未能完成以下的实验，还望老师谅解。表1-4 测试条件：V1=V2=12V、fo=30MHz/0.5-0.8 Vp-p、RL=50、（Ic不得超过60mA）级别激励放大级器(6BG1)末级谐振功率放大器(6BG2)测量项目注入信号Ui（V6-1）激励信号Ubm（V6-2）输出信号U0（V6-3）未级电流IC（mA）峰峰值V P-P有效值V电源输入功率PD: Ic = mA、 PD = mW高频
11、输出功率P0 : Uo = Vp-p RL = P0 = mW电路工作效率: %3.2. 谐振功率放大器的负载特性： RL- Uo表1-5 测试条件：V1=V2 =12V、 fo=30MHz Ubm= 34Vp-p RL= 50-150RL5075100125150Uo(Vp-p)(V6-3)Ic(mA)(V2)结论： 4调幅发射系统结论（给出实测波形以及各单元模块接口信号参数并分析）： 实验2、调幅接收系统实验一、 实验目的与内容：通过实验了解与掌握调幅接收系统，了解与掌握三极管混频器电路、中频放大/AGC电路、检波电路。2、实验原理：1、晶体管混频电路：工作原理：晶体管混频电路是将输入的高
12、频信号（经滤波、放大）变换为频率固定的中频信号。其中2C3，2B1,2R5为中频输出回路。输入协调于30MHz的载波信号，经隔直电容2C5加于晶体三极管2BG1的基极上，本振输入（调制信号）经隔直电容2C6加于晶体三极管发射极，载波信号和本振信号经三极管2C6混频，得到固定频率（455kHz）的中频信号，再经选频网络滤波，得到所需的455kHz不失真混频信号2、中频放大/AGC和检波电路：工作原理：输入经上级三极管混频后的中频电压，利用晶体三极管3BG1和选频网络3B1组成的中频放大器进行放大；输出放大信号输入AGC反馈控制电路，利用AGC控制前级中频放大器的输出增益，使系统总增益随规律变化；
13、在经过最后一级二极管检波电路实现解调，将中频调幅信号变换为反映传送信息的调制信号。3、调幅接收系统：由天线接收到的信号经低噪声放大器放大后送入混频器与本征信号进行混频得到中频信号，混频后的中频信号送入中频放大器ACG电路进行放大，再进行解调检波得到信息信号最后在进行放大然后输出。3、实验步骤：1、晶体管混频电路：1.主要功能：将输入的高频信号（经滤波、放大）变换为频率固定的中频信号。2测试步骤：调静态工作点，闭合开关k2，电路接入12V直流稳压电源，用万用表测量2R4两端电压，调节2W1，使2R4两端电压为0.5v到1v。调交流通路，在V2-5输入10.455MHz，250mVpp的本振信号,
14、在V2-1输入10MHz、50mVpp的调幅信号，在V2-3处观测，调节2C3和2B1测量中频输出，使输出为455KHz的最大不失真稳定正弦波。调节可调电阻2W1使静态工作电流Ic分别为0.0、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0mA，用示波器测试并记录V2-3端中频输出电压幅值。（此步骤是为了测试混频管静态电流“Ic”变化对混频器中频输出信号“U2”的影响关系，测试条件是：EC1 = +12V、 载波信号Us = 5mv UL=250 mVp-p Ic = 0.13mA）2、中频放大/AGC和检波电路：1.主要功能：AGC电路是自动增益控制电路，用来比较电压，从而压缩有用信号的强度
15、变化范围，但不影响调制在载波上的包络变化，能够保证信号的不失真传输。检波电路是将调幅信号通过检波二极管，由于检波二极管的单项导电性，使得输出为基带低频信号，实现检波功能。2.测试步骤：A、调节第一级电路：调节3BG1的静态工作点，接入12v直流稳压电源，闭合k3，用万用表测量3R7两端的电压，并调节3W1，使它的电流在0.5-0.8mA之间在V3-1处接入455kHz的中频输入信号，将开关3K2、3K3闭合，接入AGC，以V3-2为观测点，调节选频网络中的电容3C4，使中频放大输出信号最大不失真且保持455kHz。B、调节第二级电路：调节3BG2 的静态工作点，接入12v直流稳压电源，闭合k3
16、，用万用表测量3R13两端的电压，并调节3W2，使它的电流在0.5-0.8mA之间将示波器加于V3-4,调节可调电容3C7，使输出波形最大不失真。C、测试动态范围：开关3K2断开，开关3K3闭合。调节输入信号Vi幅值，使其分别为10,20100，200mv1V，示波器分别接到V3-2（AGC输入）、V3-4（AGC输出）、V3-5（AGC控制电压Vc），记录AGC输入幅值，AGC输出幅值，AGC控制电压Vc。D、检波失真观测：（测试条件：输入信号Vin：455KHz、10mVp-p，调制1kHz信号，调制度50%调幅信号）输入信号为调制频率1kHz，载波频率455KHz，幅度为10mVp-p，
17、调制度50%调幅信号。先断开3K4，调节3W4，使检波输出信号为最大不失真。观察记录波形。观察对角线失真。对角线失真是由于负载电阻过大引起，所以，调节可调电阻3W4，用示波器观察记录检波输出波形。观察负峰切割失真。负峰切割失真是由于交流负载电阻小于直流负载电阻引起，所以调节3W4使输出为不失真的波形，然后闭合开关3K4，用示波器观察记录检波输出波形。3、调幅接收系统：1、晶体管混频电路中。2K1接入调制频率1KHz正弦波，载波频率10MHz，幅度为50mVp-p，调制度50%的调幅波信号。2K3接入10.455MHz，250mVp-p的正弦信号。2、中频放大电路3K1打至中频输入端，3K2断开
18、，3K3闭合，3K4断开，观察检波输出的波形，调节3W4，使其达到最大不失真波形。3、测试系统灵敏度，不断减小输入调幅波信号的幅值，同时观察检波输出波形，使示波器波形出现明显失真的输入幅值为该系统的最小可接收幅值。4、测试指标与测试波形：3.1. 晶体管混频电路：混频管静态电流“Ic”变化对混频器中频输出信号“U2”的影响关系表2- 1 测试条件：EC1 = +12V、 载波信号Us = 5mv UL=250 mVp-p Ic = 0.13mA电流 Ic（mA）0.00.51.01.52.02.53.0中频U2 （mVp-p）100228220200176148127混频增益Kuc (dB)2
19、6.233.232.932.030.929.428.13.2. 中频放大/AGC和检波电路：2.1、AGC动态范围测试表2-2 V1=+12V, Uin=1mVp-p1Vp-p/455kHz 输入信号UinmVp-p10201002001V一中放Vo1（AGC输入）（mV）p-p80101303455876AGC输出Vo2（mV）p-p170190408445718AGC控制电压VcV0.670.710.690.680.69AGC动态范围测试曲线图AGC动态范围结论AGC利用其自动反馈功能，自动控制系统的总增益，减小了原中频放大器的输出波动范围，从而也降低了系统波形的失真。 2.2、AGC输入信号峰峰值与AGC检波输出电压关系曲线图AGC检波输出线性动态范围结论从拟合曲线图可以看出，经过AGC电路的调整， AGC输入信号峰峰值与AGC检波输出电压近似成线性关系，大大减小了中频输出信号的线性失真。 2.3、检波失真观测测试条件：输入信号Vin：455KHz、10mVp-p，调制1kHz信号，调制度50%调幅信号检波无失真输出波形实测波形选贴 对角线失真输出波形实测波形选贴 负峰切割失真输出波形实测波形选贴 3.3. 调幅接收系统（给出各单元模块接口信号参数并分析调幅接收系统性能）：
