高频电子线路 实验指导书 山东理工大学 电气与电子工程学院
高 频 电 子 线 路 实 验 指 导 书 山东理工大学 电气与电子工程学院
目录 高频电子线路实验箱简介 .2 实验一高频小信号调谐放大器 6 实验二振荡器LC、晶体)… 13 实验三幅度调制电路(AM、DSB、SSB) 17 实验四简易通信实验(包络检波及同步检波)22
1 目 录 高频电子线路实验箱简介.................................................................................................................2 实验一 高频小信号调谐放大器.....................................................................................................6 实验二 振荡器(LC、晶体) ...........................................................................................................13 实验三 幅度调制电路(AM、DSB、SSB)...............................................................................17 实验四 简易通信实验(包络检波及同步检波).......................................................................22
高频电子线路实验箱简介 一、 实验箱组成 该实验箱由2个实验仪器模块和8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(模块6): 频率测量范围:5Hz~2400MHz 输入电平范围:100mV~2V(有效值) 测量误差:≤±20ppm(频率低端≤±1Hz) 输入阻抗:1M2/10pF 2)高频信号源(模块1): 输出频率范围:400KHz~45MHz(连续可调) 频率稳定度:10E-4(1×104) 输出波形:正弦波,谐波≤一30dBc 输出幅度:峰峰值1mV~1V(连续可调) 输出阻抗:50Q 3)低频信号源(模块1): 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(1×104) 输出波形:正弦波、方波、三角波 输出幅度:峰峰值10mV~5V(连续可调) 输出阻抗:100Ω 2、实验模块及电路组成如下: 1)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。 2)模块3:正弦波振荡及VC0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。 3)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
2 高频电子线路实验箱简介 一、 实验箱组成 该实验箱由 2 个实验仪器模块和 8 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(模块 6): 频率测量范围:5Hz~2400MHz 输入电平范围:100mV~2V(有效值) 测量误差:≤±20ppm(频率低端≤±1Hz) 输入阻抗:1MΩ/10pF 2) 高频信号源(模块 1): 输出频率范围:400KHz~45MHz(连续可调) 频率稳定度:10E-4(1×10-4) 输出波形:正弦波,谐波≤-30dBc 输出幅度:峰峰值 1mV~1V(连续可调) 输出阻抗:50Ω 3) 低频信号源(模块 1): 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(1×10-4) 输出波形:正弦波、方波、三角波 输出幅度:峰峰值 10mV~5V(连续可调) 输出阻抗:100Ω 2、 实验模块及电路组成如下: 1)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。 2) 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。 3) 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
4)模块5:M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。 5)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。 6)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。 7)模块9:收音机模块 包含三极管变频、AM收音机、FM收音机。 8)模块10:综合实验模块 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、 实验箱主要特点 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、实验箱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,八个模块可组合成五种典型系统: (1)中波调幅发射机(525KHz~1605KHz)。 (2)超外差中波调幅接收机(525KHz~1605KHz,中频465KHz)。 (3)半双工调频无线对讲机(10MHz~15MHz,中频4.5MHz,信道间隔200KHz)。 (4)锁相频率合成器(频率步进40KHz~4MHz可变)。 (⑤)超外差FM收音机(88MHz~108MHz,中频10.7MHz)。 4、实验内容非常丰富,十多个单元实验包含了高频电子线路课程的几乎所有知识点,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、实验箱使用说明 1、信号源的使用 信号源面板如下图所示:
3 4) 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。 5) 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。 6) 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。 7) 模块 9:收音机模块 包含三极管变频、AM 收音机、FM 收音机。 8) 模块 10:综合实验模块 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、 实验箱主要特点 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、 实验箱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,八个模块可组合成五种典型系统: ⑴ 中波调幅发射机(525KHz~1605KHz)。 ⑵ 超外差中波调幅接收机(525KHz~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)。 ⑸ 超外差 FM 收音机(88MHz~108MHz,中频 10.7MHz)。 4、 实验内容非常丰富,十多个单元实验包含了高频电子线路课程的几乎所有知识点,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、 实验箱使用说明 1、信号源的使用 信号源面板如下图所示:
颊车调节 AM调剩开类 iiii F精开关 「拉形海举 RF精度 c的=口行c0 三:肢方被正蓝被 帽皮销节 信号源模块 RF第出0.4-45M RP QUTT RF OUT2 低颜撞出 ① 高频部分 低频部分 信号源分高频和低频两部分,图中虚线左边为高频信号源,右边为低频信号源。使用时,将最右边的 “POWER”开关拨置下方,指示灯点亮。 高频信号源频率调节有四个档位:1KHz,10KHz,100KHz和1MHz档。按下面板左上的“频率调节” 旋钮可在各档位间切换,为1KHz,10KHz和100KHz档时,相对应绿灯点亮,当三灯齐亮,即为1MHz档, 旋转该旋钮可改变输出高频信号的频率。 低频信号源通过“波形选择”按键可切换输出波形,有相应的指示灯指示,若选择正弦波,则“正弦波” 指示灯亮。通过“十”“一”按键可以增大、减小信号的频率。 调节“F幅度”旋钮可改变输出高频信号源的幅度,顺时针旋转幅度增加:调节“幅度调节”旋钮可改 变输出低频信号源的幅度。 本信号源有内调制功能,“FM调制开关”拨置“ON”,对应的“M”指示灯点亮,输出调频波,调制信 号为信号源低频正弦波信号,载波信号为信号源高频信号:“FM调制开关”拨置“OF”,“FM”指示灯点 灭,输出无调制的高频信号。“AM调制开关”拨置“ON”,对应的“AM”指示灯点亮,输出调幅波,调制 信号为信号源低频正弦波信号,载波信号为信号源高频信号:“AM调制开关”拨置“OF”,“AM”指示灯 灭,输出无调制的高频信号。调节“FM频偏”旋钮可改变调频波的调制指数,调节“AM调幅度”旋钮可改 变调幅波的调幅度。 面板下方“RF OUT1”和“RF OUT2”插孔输出400KHz~45MHz的正弦波信号,其中一路用作输出信 号频率显示,另一路可用作电路的信号输入。(在观察频率特性的实验中,可将“RF OUT1”作为信号输入, “RF OUT2”通过射频跳线连接到频率计观察频率):“低频输出”插孔输出200Hz~10KHz的正弦波、三角 波、方波信号。 2、频率计的使用
4 高频部分 低频部分 信号源分高频和低频两部分,图中虚线左边为高频信号源,右边为低频信号源。使用时,将最右边的 “POWER”开关拨置下方,指示灯点亮。 高频信号源频率调节有四个档位:1KHz,10KHz,100KHz 和 1MHz 档。按下面板左上的“频率调节” 旋钮可在各档位间切换,为 1KHz,10KHz 和 100KHz 档时,相对应绿灯点亮,当三灯齐亮,即为 1MHz 档, 旋转该旋钮可改变输出高频信号的频率。 低频信号源通过“波形选择”按键可切换输出波形,有相应的指示灯指示,若选择正弦波,则“正弦波” 指示灯亮。通过“+”“-”按键可以增大、减小信号的频率。 调节“RF 幅度”旋钮可改变输出高频信号源的幅度,顺时针旋转幅度增加;调节“幅度调节”旋钮可改 变输出低频信号源的幅度。 本信号源有内调制功能,“FM 调制开关”拨置“ON”,对应的“FM”指示灯点亮,输出调频波,调制信 号为信号源低频正弦波信号,载波信号为信号源高频信号;“FM 调制开关”拨置“OFF”, “FM”指示灯点 灭,输出无调制的高频信号。“AM 调制开关”拨置“ON”,对应的“AM”指示灯点亮,输出调幅波,调制 信号为信号源低频正弦波信号,载波信号为信号源高频信号;“AM 调制开关”拨置“OFF”,“AM”指示灯 灭,输出无调制的高频信号。调节“FM 频偏”旋钮可改变调频波的调制指数,调节“AM 调幅度”旋钮可改 变调幅波的调幅度。 面板下方“RF OUT1”和“RF OUT2”插孔输出 400KHz~45MHz 的正弦波信号,其中一路用作输出信 号频率显示,另一路可用作电路的信号输入。(在观察频率特性的实验中,可将“RF OUT1”作为信号输入, “RF OUT2”通过射频跳线连接到频率计观察频率);“低频输出”插孔输出 200Hz~10KHz 的正弦波、三角 波、方波信号。 2、频率计的使用