51高频实验指导书

高频电子线路系统实验指导书前言本高频电子实验箱共包含十个实验单元模块：单元选频电路模块；小信号选频放大模块；正弦波振荡及VCO模块；AM调制及检波模块；FM鉴频模块一；FM鉴频模块二；混频及变频模块；高频功放模块；波形变换模块；综合实验模块。本实验系统的实验内容是根据高等教育出版社的《高频电子线路》一书而设计的。本实验箱共设置了二十四个实验：其中有十九个单元实验，是为配合课程而设计的，主要帮助学生理解和加深课堂所学的内容；五个系统实验是让学生了解每个复杂的无线收发系统都是由一个个单元电路组成的。此外，学生还可以根据我们所提供的单元电路自行设计系统实验。本实验系统力求电路原理清楚，重点突出，实验内容丰富。其电路设计构思新颖、技术先进、波形测量点选择准确，具有一定的代表性。同时，注重理论分析与实际动手相结合，以理论指导实践，以实践验证基本原理，旨在提高学生分析问题、解决问题的能力已及动手能力。由于编者水平有限，书中难免存在一些缺点和错误，希望广大读者批评指正。编者高频电子线路系统实验指导书实验注意事项1、本实验系统接通电源前请确保电源插座接地良好。2、每次安装实验模块之前应确保主机箱右侧的交流开关处于断开状态。为保险起见，建议拔下电源线后再安装实验模块。3、安装实验模块时，模块右边的双刀双掷开关要拨上，将模板四角的螺孔和母板上的铜支柱对齐，然后用黑色接线柱固定。确保四个接线柱要拧紧，以免造成实验模块与电源或者地接触不良。经仔细检查后方可通电实验。4、各实验模块上的双刀双掷开关、拨码开关、复位开关、自锁开关、手调电位器和旋转编码器均为磨损件，请不要频繁按动或旋转。5、请勿直接用手触摸芯片、电解电容等元件，以免造成损坏。6、各模块中的3362电位器（蓝色正方形封装）是出厂前调试使用的。出厂后的各实验模块功能已调至最佳状态，无需另行调节这些电位器，否则将会对实验结果造成严重影响。若已调动请尽快复原；若无法复原，请与指导老师或直接与我公司联系。7、在关闭各模块电源之后，方可进行连线。连线时在保证接触良好的前提下应尽量轻插轻放，检查无误后方可通电实验。拆线时若遇到连线与孔连接过紧的情况，应用手捏住线端的金属外壳轻轻摇晃，直至连线与孔松脱，切勿旋转及用蛮力强行拔出。8、按动开关或转动电位器时，切勿用力过猛，以免造成元件损坏。高频电子线路系统实验指导书目录高频电子线路实验箱简介.................................................................................................................1仪器介绍.............................................................................................................................................7实验一高频小信号调谐放大器实验...........................................................................................10实验二集成选频放大器...............................................................................................................18实验三三点式正弦波振荡器.......................................................................................................23实验四晶体振荡器与压控振荡器.................................................................................................26实验五非线性丙类功率放大器实验...........................................................................................29实验六模拟乘法器调幅（AM、DSB、SSB）..........................................................................38实验七包络检波及同步检波实验...............................................................................................44实验八正交鉴频及锁相鉴频实验...............................................................................................52实验九中波调幅发射机组装及调试...........................................................................................59实验十超外差中波调幅接收机...................................................................................................61实验十一半双工调频无线对讲机...............................................................................................64高频电子线路系统实验指导书第1页高频电子线路实验箱简介一、产品组成该产品由3种实验仪器、10个实验模块及实验箱体（含电源）组成。1、实验仪器及主要指标如下：1)频率计：频率测量范围：50Hz～99MHz输入电平范围：100mVrms～2Vrms测量误差：≤±20ppm(频率低端≤±1Hz)输入阻抗：1MΩ/10pF2)信号源：输出频率范围：400KHz～45MHz（连续可调）频率稳定度：10E-4输出波形：正弦波，谐波≤－30dBc输出幅度：1mVp-p～1Vp-p（连续可调）输出阻抗：75Ω3)低频信号源：输出频率范围：200Hz～10KHz（连续可调，方波频率可达250KHz）频率稳定度：10E-4输出波形：正弦波、方波、三角波输出幅度：10mVp-p～5Vp-p（连续可调）输出阻抗：100Ω2、实验模块及电路组成如下：1)模块1：单元选频电路模块该模块属于选件，非基本模块高频电子线路系统实验指导书第2页包含LC并联谐振回路、LC串联谐振回路、集总参数LC低通滤波器、陶瓷滤波器、石英晶体滤波器等五种选频回路。2)模块2：小信号选频放大模块包含单调谐放大电路、电容耦合双调谐放大电路、集成选频放大电路、自动增益控制电路（AGC）等四种电路。3)模块3：正弦波振荡及VCO模块包含LC振荡电路、石英晶体振荡电路、压控LC振荡电路、变容二极管调频电路等四种电路。4)模块4：AM调制及检波模块包含模拟乘法器调幅（AM、DSB、SSB）电路、二极管峰值包络检波电路、三极管小信号包络检波电路、模拟乘法器同步检波电路等四种电路。5)模块5：FM鉴频模块一包含正交鉴频（乘积型相位鉴频）电路、锁相鉴频电路、基本锁相环路等三种电路。6)模块6：FM鉴频模块二该模块属于选件，非基本模块包含双失谐回路斜率鉴频电路、脉冲计数式鉴频电路等两种电路。7)模块7：混频及变频模块包含二极管双平衡混频电路、模拟乘法器混频电路、三极管变频电路等三种电路。8)模块8：高频功放模块包含非线性丙类功放电路、线性宽带功放电路、集成线性宽带功放电路、集电极调幅电路等四种电路。9)模块9：波形变换模块该模块属于选件，非基本模块包含限幅电路、直流电平移动电路、任意波变方波电路、方波变脉冲波电路、方波变三角波电路、脉冲波变锯齿波电路、三角波变正弦波电路等七种电路。10)模块10：综合实验模块高频电子线路系统实验指导书第3页包含话筒及音乐片放大电路、音频功放电路、天线及半双工电路、分频器电路等四种电路。二、产品主要特点1、采用模块化设计，使用者可以根据需要选择模块，既可节约经费又方便今后升级。2、产品集成了多种高频电路设计及调试所必备的仪器，既可使学生在做实验时观察实验现象、调整电路时更加全面、更加有效，同时又可为学生在进行高频电路设计及调试时提供工具。3、实验箱各模块有良好的系统性，除单元选频电路模块及波形变换模块外，其余八个模块可组合成四种典型系统：⑴中波调幅发射机（535KHz～1605KHz）。⑵超外差中波调幅接收机（535KHz～1605KHz，中频465KHz）。⑶半双工调频无线对讲机（10MHz～15MHz，中频4.5MHz，信道间隔200KHz）。⑷锁相频率合成器（频率步进40KHz～4MHz可变）。4、实验内容非常丰富，单元实验包含了高频电子线路课程的大部分知识点，并有丰富的、有一定复杂性的综合实验。5、电路板采用贴片工艺制造，高频特性良好，性能稳定可靠。三、实验内容1、小信号调谐（单、双调谐）放大器实验（模块2）2、集成选频放大器实验（模块2）3、二极管双平衡混频器实验（模块7）4、模拟乘法器混频实验（模块7）5、三点式正弦波振荡器（LC、晶体）实验（模块3）6、晶体振荡器与压控振荡器实验（模块3）7、非线性丙类功率放大器实验（模块8）8、线性宽带功率放大器实验（模块8）高频电子线路系统实验指导书第4页9、集电极调幅实验（模块8）10、模拟乘法器调幅（AM、DSB、SSB）实验（模块4）11、包络检波及同步检波实验（模块4）12、变容二极管调频实验（模块3）13、正交鉴频及锁相鉴频实验（模块5）14、模拟锁相环实验（模块5）15、自动增益控制（AGC）实验（模块2）16、中波调幅发射机组装及调试实验（模块4、8、10）17、超外差中波调幅接收机组装及调试实验（模块2、4、7、10）18、锁相频率合成器组装及调试实验（模块5、10）19、半双工调频无线对讲机组装及调试实验（模块2、3、5、7、8、10）20、斜率鉴频及脉冲计数式鉴频实验（选件模块6，属选做实验）21、波形变换实验（选件模块9，属选做实验）22、常用低通、带通滤波器特性实验（选件模块１，属选做实验）23、LC串、并联谐振回路特性实验（选件模块１，属选做实验）四、需另配设备1、实验桌2、20M双踪示波器（数字或模拟）3、万用表（数字或模拟）高频电子线路系统实验指导书第5页五、附：产品布局简图及综合实验方框图附一：产品布局简图附二：综合实验方框图1、自动增益控制增益可调放大器选频回路放大线性化检波比较基准电压仪器区实验区高频电子线路系统实验指导书第6页2、中波调幅发射机话筒或音乐IC音频放大高频功放AM调制3、超外差中波调幅接收机天线回路变频音频功放中频放大耳机检波4、锁相频率合成器参考分频器（1－1/99)鉴相器VCO环路滤波器时基分频器（1－1/999)5、半双工调频无线对讲机高放耳机FM解调中频放大下变频限幅音频功放双工器上变频功放调频音频放大话筒高频电子线路系统实验指导书第7页仪器介绍一、信号源本实验箱提供的信号源由高频信号源和音频信号源两部分组成，两种信号源的参数如下：1)高频信号源输出频率范围：400KHz～45MHz（连续可调）；频率稳定度：10E-4；输出波形：正弦波，谐波≤－30dBc;输出幅度：1mVp-p～1Vp-p（连续可调）；输出阻抗：75Ω。2)音频信号源：输出频率范围：200Hz～10KHz（连续可调，方波频率可达250KHz）频率稳定度：10E-4输出波形：正弦波、方波、三角波输出幅度：10m