大连理工大学通信电子线路高频实验报告.docx

大连理工大学实验预习报告学院（系）：电子信息与电气工程学部专业:电子信息工程班级:姓名：学号：组：_实验时间：实验室：C224实验台:指导教师签字：成绩：实验一高频小信号调谐放大器一、实验目的和要求实验目的：1 .学习高频小信号谐振放大器的工程设计方法。2 .掌握谐振回路的调谐方法和放大器的某些技术指标的测试方法。3 .了解局部接入电路的形式和作用。4 .学会通过实验对电路性能进行研究。实验要求：利用实验室提供的元器件设计一个高频小信号谐振放大器。设计要求如下：1. 工作频率三16.455MHzo2. 输入信号质200VEMF（为便于示波器观察，调试时输入电压可用IomVEMFO）3. IkQ负载时，谐振点的电压放大倍数JVO220dB,不要超过35dB。4. lk负载时，通频带BW七IMHZo5. IkQ负载时，矩形系数奸0.1<10。6. 电源电压比c=12V°7. 放大器工作点连续可调（工作电流EQ=l8mA）0二、实验原理和内容对于小信号谐振放大器来说，并联谐振回路的输入端与管子的输出阻抗相连，而回路负载通常是后级管子的输入阻抗。因此高频晶体管的输入、输出阻抗中的电阻局部，会降低回路的有载0值，它们的输入、输出电容、跨接电容的Miner效应及其他寄生电容等会影响谐振频率，而且管子参数和分布参数是不稳定的，会随着温度、工作点的变化而变化。为减小这些不良影响，晶体管、负载与并联谐振回路的连接宜采用局部接入方式，降低对LC回路的影响。三、设计的图纸及对图纸的分析图111高频小信号调谐放大器参数选择如下图为变压器耦合的小信号谐振放大器，变压器是中周形式的，变压器初级线圈Ll为谐振回路电感，。2为回路的调谐电容，变压器次级接负载电阻。N、Nl分别为初级线圈的总匝数和抽头1、2之间的匝数，N2为变压器次级线圈的匝数。晶体管集电极接在回路电感的抽头上，晶体管输出阻抗只与电感的一局部并联，接入系数Pi=等。高频小信号放大器工作于甲类放大状态，为获得高的增益和大的动态范围，工作点应14选在转移特性蜷端线线性局部的中点。cqMeq(l3)mAm=份-/C为了不对交流信号起阻碍作用，其阻抗应远小于其两端的等效阻抗，参考SS9014的特性，C1=0.1F(Io4),Ce=0.1F(IO4),为到达20dB以上的电压增益，取4«2血4,$9014的最小6=200,3=£=104可到达20dB以上的电压增益，分别取分别取RbI=IOkRb2=5k,Rw=100k(104),Re=Iko谐振回路应谐振于工作频率，由于中周Ll最大值为2H,根据/0=流会可求出C75pF,故Cz=75Pf,其余电容均为0.1F(Io4)。四、拟采取的实验步骤1 .按图连接电路，输入电压为100nIVpp,调整RW调整三极管的静态工作点，利用示波器观察是否有输出，并且观察电压幅值是否变化。2 .检查LC谐振回路是否谐振在16.455MHz,即用扫频仪扫谐振曲线，用螺丝刀改变中周磁芯旋入高度，观察幅频特性曲线中Q值的变化，调节使矩形系数K_rO.KlO3 .调整RW调整三极管的静态工作点，使电路谐振点的电压放大倍数A_v022OdB大连理工大学实验报告学院(系)：电子信息与电气工程学部专业:电子信息工程班级:电子1303姓名：李彤学号:202383081组:实验时间：实验室：程21实验台：指导教师签字：成绩：实验一高频小信号调谐放大器一、实验目的和要求实验目的：1 .学习高频小信号谐振放大器的工程设计方法。2 .掌握谐振回路的调谐方法和放大器的某些技术指标的测试方法。3 .了解局部接入电路的形式和作用。4 .学会通过实验对电路性能进行研究。实验要求：利用实验室提供的元器件设计一个高频小信号谐振放大器。设计要求如下：1. 工作频率三16.455MHzo2. 输入信号片200VEMF（为便于示波器观察，调试时输入电压可用IOmVEMF。）3. IkQ负载时，谐振点的电压放大倍数加0220dB,不要超过35dB。4. lk负载时，通频带BWglMHz。5. IkQ负载时，矩形系数ArO.1<10。6. 电源电压无c=12V°7. 放大器工作点连续可调（工作电流TEQ=I8mA）。二、实验原理和内容对于小信号谐振放大器来说，并联谐振回路的输入端与管子的输出阻抗相连，而回路负载通常是后级管子的输入阻抗。因此高频晶体管的输入、输出阻抗中的电阻局部，会降低回路的有载0值，它们的输入、输出电容、跨接电容的MiIIer效应及其他寄生电容等会影响谐振频率，而且管子参数和分布参数是不稳定的，会随着温度、工作点的变化而变化。为减小这些不良影响，晶体管、负载与并联谐振回路的连接宜采用局部接入方式，降低对LC回路的影响。三、主要仪器设备直流稳压电源1台高频信号发生器1台示波器1台频率特性测试仪1台四、调试正确的图纸经过调试，将Rb2阻值改为20k图121高频小信号调谐放大器调试正确电路五、实验数据记录和处理电路接IkQ负载，当输入信号VPP=100inV,频率16.455MHZ时,输出大概为L5Vpp0三极管静态工作点：Vb:3.822VVe:3.185VVc:11.982V高频小信号谐振放大器输出信号波形如下：图高频小信号放大电路输出波形六、实验结果与分析由上图可看出，输出波形无明显失真，电路接IkQ负载，输入信号VPP=100mV,频率16.455MHZ时，输出大概为L5Vpp,放大15倍。三极管静态工作点：Vb:3.822VVe:3.185VVc:11.982V增益为23.5dB,符合设计要求。七、实验体会一刚开始高频小信号放大器增益太小，不能到达设计要求。后来发现偏置电阻Rb2选择的阻值偏小，后来通过更换电阻，Rb选择阻值为20k的电阻后，到达了增益要求。大连理工大学实验预习报告学院（系）：电子信息与电气工程学部专业:电子信息工程班级:电子1303姓名：李彤学号:202383081组:实验时间：实验室：C224实验台:指导教师签字：成绩：实验二本地振荡器设计一、实验目的和要求实验目的：1 .掌握晶体振荡器的设计方法。2 .培养设计、制作、调测振荡器的能力。3 .掌握准确测量振荡频率的方法。4 .学会通过实验对电路性能进行研究。实验要求：利用实验室提供的元器件设计一个串联型晶体振荡器（克拉泼电路或西勒电路形式）。设计要求如下：1.振荡频率/Lo在14MHZ左右（可选以下频率的晶体:13.433、13.560、13.875、14,140>14,31818>14,7456MHz）02,振荡器工作点连续可调，调节范围满足：0.5mAvEV8mA03 .反应元件可更换。4 .电源电压VCOI2V。5 .在IK负载上输出电压波形目测不失真，VLOPG800mV.二、实验原理和内容晶体振荡电路有两种类型，即并联型和串联型，分别如图21和图22所示。在串联晶体振荡电路中，晶体起着高。短路器的作用；而在并联晶体振荡电路中，晶体起着高Q电感器的作用。考察图22串联型晶体振荡电路，不难看出，在串联谐振频率点上，串接在反应支路上的高。石英谐振器近乎短路，此时，它实际上就是一个考毕兹振荡器。因此，设计串联晶体振荡电路，就是设计一个振荡频率接近晶体标称频率的LC振荡器，振荡回路的L、C元件值很容易由振荡频率来确定。此外，串联晶体振荡电路的调节非常方便，可先将晶体用短路线代替，将三点式振荡电路调谐在晶体的串联谐振频率点附近，然后拿走短路线将晶体接入电路即可。设计容易、调节方便是选择串联型晶体振荡电路的主要原因。克拉泼电路或西勒电路性能较好，本实验选用克拉泼电路。图2.1.1并联型晶体振荡电路图2.1.2串联型晶体振荡电路三、设计的图纸及对图纸的分析图2.1.3本地振荡器电路Rbl、Rb2、R皿、构成偏置电路，R”可调使放大器工作点连续可调。C1SC2和C3、L组成振荡|口|路。振荡频率1=2兀"于因为C1、比拟大，并且C3<<C2+C1,所以CE=然+C3=C3,振荡频率主要由C3、L决定。为了满足设计要求，振荡器的反应系数最好在020.5之间，理论上满足此比例的前提下，CKC2容值大些好，对谐振回路电容的影响小。因此令Cl=220Pf,C2=470Pf（反应系数约为0.32）O取RbI=4.7KO,Rb2=20KC,Rc=3.3K。，Re=IKO,RW为IOoKq可调电位器，.根据14MHZ的谐振回路,经过计算，选择谐振电容C3=51pF°四、拟采取的实验步骤1 .如图连接电路，将三点式振荡电路调谐在晶体的串联谐振频率点附近，使振荡器输出波形正常。2 .调整RW调整三极管的静态工作点，使得在IK负载上输出电压波形目测不失真，VLOpp800mVo3 .研究工作点变化对振荡频率及振荡幅度的影响，确定最正确工作点IEQ（OPT）o大连理工大学实验报告学院（系）：电子信息与电气工程学部专业:电子信息工程班级:电子1303姓名：李彤学号:202383081组:实验时间：实验室：C224实验台:指导教师签字：成绩：实验二本地振荡器设计一、实验目的和要求实验目的：1 .掌握晶体振荡器的设计方法。2 .培养设计、制作、调测振荡器的能力。3 .掌握准确测量振荡频率的方法。4 .学会通过实验对电路性能进行研究。实验要求：利用实验室提供的元器件设计一个串联型晶体振荡器（克拉泼电路或西勒电路形式）。设计要求如下：1 .振荡频率/Lo在14MHZ左右（可选以下频率的晶体：13.433、13.560、13.875、14.140、14.31818>14.7456MHz）o2 .振荡器工作点连续可调，调节范围满足：0.5mA<E<8mA03 .反应元件可更换。4 .电源电压VCC=I2V。5 .在IK负载上输出电压波形目测不失真，VLpp>800mVo二、实验原理和内容晶体振荡电路有两种类型，即并联型和串联型，分别如图21和图22所示。在串联晶体振荡电路中，晶体起着高。短路器的作用；而在并联晶体振荡电路中，晶体起着高Q电感器的作用。考察图22串联型晶体振荡电路，不难看出，在串联谐振频率点上，串接在反应支路上的高0石英谐振器近乎短路，此时，它实际上就是一个考毕兹振荡器。因此，设计串联晶体振荡电路，就是设计一个振荡频率接近晶体标称频率的LC振荡器，振荡回路的L、C元件值很容易由振荡频率来确定。此外，串联晶体振荡电路的调节非常方便，可先将晶体用短路线代替，将三点式振荡电路调谐在晶体的串联谐振频率点附近，然后拿走短路线将晶体接入电路即可。设计容易、调节方便是选择串联型晶体振荡电路的主要原因。克拉泼电路或西勒电路性能较好，本实验选用克拉泼电路。图并联型晶体振荡电路图串联型晶体振荡电路三、主要仪器设备直流稳压电源1台高频信号发生器（具备频率计功能）1台示波器四、调试正确的图纸图本地振荡器电路五、实验数据记录和处理振荡器输出频率：14.3MHZ电压幅度：Vo=200mVx4=800mV,三极管静态工作点：Vb:3.361VVe:2.565VVc:3.631V输出波形如下：图224本地振荡器输出波形六、实验结果与分析从波形图中可以看出，输出波形频率稳定，IK负载上输出电压波形目测不失真，电压幅度Vo=200mVx4=800mV,满足设计要求。七、实验体会由于反应系数F过大和过小对振荡器起振都不利，因此应找出适宜的反应系数，并确定其元件值。本实验中反应系数取决于电容Cl和C2的大小，CUC2选择适宜的值，所以振荡器容易起振，设计成功。大连理工大学实验预习报告学院（系）：电子信息与电气工程学部专业:电子信息工程班级:电了1303姓名：李彤学号:202383081组:实验时间：实验室：C224实验台:指导教师签字：成绩：实验三晶体管混频器一、实验目的和要求实验目的：1 .加深对混频概念的理解。2 .掌握晶体管混频电路的工程设计方法。3 .学会对电路性能进行研究。实验要求：利用实验室提供的元器件设计一个晶体管混频器（含LC带通滤波器）和一级中频放大器。设计要求如下：1 .输入信号频率fRF=16.455MHz,本振信号频率fLO=MMHz左右（准确值由所设计确定的本振频率决定)，中频频率fI=2.455MHz左右(fI=fLO-fRF)。2 .电源电压Vcc=12Vo.3 .混频器工作点连续可调。4 .混频增益5dB,为方便用示波器测量，可和中频放大器级联后一起测。5 .中频放大器采用谐振放大器，中心频率fI,带宽BW200kHz,在IkQ负载上谐振点电压放大倍数Av025dBo6 .混频输出经放大后波形目测无失真。二、实验原理和内容按照晶体管组态和本地振荡电压以。(£)注入点的不同，有四种根本电路形式，如下图。其中，图和图(b)是共发射极电路，输入信号电压外F(t)均从基极输入，而本振电压外女。(£)的注入不同，图(a)所示电路是从基极注入，而图(b)所示电路是从发射极注入。图(C)和图(d)所亦是共基极电路，输入信号电压外F(t)均从发射极输入，但本振电压那么分别从发射极和基极注入。图3.1.1三极管混频器根本形式这些电路的共同特点是，不管本振电压注入方式如何，实际上输入信号吮。(t)和本振信号灯0«)都是加在基极和发射极之间的，并且利用三极管转移特性的非线性实现频率的变换。由于信号接入方式不同，上述各电路有着各自的优缺点，对于图5(a)所示的基极输入、基极注入型电路，需要的本振功率较小，但输入信号和本振信号会相互影响，有可能产生频率牵引效应；图5(b)电路，由于是基极输入、发射极注入型，输入信号和本振信号相互影响小，不易产生频率牵引，但要求输入的本振功率大，不过通常所需功率也不是很大，本振电路完全可以供应。图5(C)和图5(d)所示的共基型混频电路，与共发射极型的混频器相比，在工作频率不高时变频增益较低，一般较少应用。综上所述，本次设计中电路采用图(b)的电路形式。该电路结构输入信号和本振信号相互影响小，并且对于本振电压来说是共基极电路，输入阻抗较小，震荡波形较好。三、设计的图纸及对图纸的分析图三极管混频电路根据分析，电容C2选择75pF,耦合电容C3应较大些，应选择IooPF(104),其余参数选择如图。四、拟采取的实验步骤1 .调测时先输入一个中频信号将混频输出的LC回路调谐在中频上，并把中频放大器调好，然后级联起来调混频器。2 .寻找混频器最正确工作点/EQ(OPT)0在本振信号VLO=100mV(rms),输入单频正弦信号VRF=5mV(rms)时，调节混频器工作点(eq在0.2lmA间变化)，找出中频信号最大不失真输出所对应的eq(Opt)并测出的LC带通的3dB带宽；如果BW<50kHz,那么需在并联回路上并一电阻，展宽通带。大连理工大学实验报告学院(系)：电子信息与电气工程学部专业：电子信息工程班级：电子1303姓名：李彤学号:20238李81组:实验时间：实验室：C224实验台:指导教师签字：成绩：实验三晶体管混频器一、实验目的和要求实验目的：1 .加深对混频概念的理解。2 .掌握晶体管混频电路的工程设计方法。3 .学会对电路性能进行研究。实验要求：利用实验室提供的元器件设计一个晶体管混频器(含LC带通滤波器)和一级中频放大器。设计要求如下：1 .输入信号频率fRF=16.455MHz,本振信号频率fLO=MMHz左右(准确值由所设计确定的本振频率决定)，中频频率fI=2.455MHZ左右(fI=fLO-fRF)。2 .电源电压Vcc=12Vo.3 .混频器工作点连续可调。4 .混频增益5dB,为方便用示波器测量，可和中频放大器级联后一起测。5 .中频放大器采用谐振放大器，中心频率fI,带宽BW200kHz,在IkQ负载上谐振点电压放大倍数Av025dBo6 .混频输出经放大后波形目测无失真。二、实验原理和内容按照晶体管组态和本地振荡电压吮。(£)注入点的不同，有四种根本电路形式，如下图。其中，图(a)和图(b)是共发射极电路，输入信号电压外产«)均从基极输入，而本振电压外女。(t)的注入不同，图(a)所示电路是从基极注入，而图(b)所示电路是从发射极注入。图(C)和图(d)所亦是共基极电路，输入信号电压外F(t)均从发射极输入，但本振电压那么分别从发射极和基极注入。图3.2.1三极管混频器根本形式这些电路的共同特点是，不管本振电压注入方式如何，实际上输入信号以。(t)和本振信号/o(t)都是加在基极和发射极之间的，并且利用三极管转移特性的非线性实现频率的变换。由于信号接入方式不同，上述各电路有着各自的优缺点，对于图5(a)所示的基极输入、基极注入型电路，需要的本振功率较小，但输入信号和本振信号会相互影响，有可能产生频率牵引效应；图5(b)电路，由于是基极输入、发射极注入型，输入信号和本振信号相互影响小，不易产生频率牵引，但要求输入的本振功率大，不过通常所需功率也不是很大，本振电路完全可以供应。图5(C)和图5(d)所示的共基型混频电路，与共发射极型的混频器相比，在工作频率不高时变频增益较低，一般较少应用。综上所述，本次设计中电路采用图的电路形式。该电路结构输入信号和本振信号相互影响小，并且对于本振电压来说是共基极电路，输入阻抗较小，震荡波形较好。三、主要仪器设备直流稳压电源1台高频信号发生器1台示波器1台频率特性测试仪1台四、调试正确的图纸图三极管混频电路五、实验数据记录和处理输入信号频率fRF=16.455MHz,本振信号频率fL0=14.3MHz,中频频率fl=2.155MHz基极输入IoomVPp,输出波形如卜：图3.2.3晶体管混频器输出波形六、实验结果与分析由示波器上波形可得到，混频器输出波形频率为2.155MHz,波形目测不失真。七、实验体会实验过程中，刚开始混频器输出谐波太多，波形不稳，后来调节中周使混频器谐振回路谐振在中频上，发现波形变好，杂波明显减少，最终得到输出波形。大连理工大学实验预习报告学院（系）：电子信息与电气工程学部专业:电子信息工程班级:电子1303姓名：李彤学号:202383081组:实验时间：实验室：盛如实验台：指导教师签字：成绩：实验四中频放大器设计一、实验目的和要求实验目的：通过实验研究电路性能实验要求：L中频放大器采用谐振放大器，中心频率f，带宽BWW200KQ,在IKQ负载上谐振点电压放大倍数A_V0225ClB2.混频输出经放大后波形目测无失真二、实验原理和内容中频放大器电路形式与高频小信号调谐放大器相同，所不同的是被放大信号的载波频率不同，中频放大器要求放大的是载频较低的中频信号，因此其并联谐振回路必须调谐在中频频率上。电路形式如下：图4.1.1中频放大电路三、设计的图纸及对图纸的分析图4.L2中频放大电路参数选择电路中各参数如下图,谐振电容C2仍然选择75pF,偏置电阻分别为Rbl=4.7k,Rb2=20k,Rw=50ko四、拟采取的实验步骤1 .如图连接电路，输入电压为IomVPp,调整RW调整三极管的静态工作点，利用示波器观察是否有输出，并且观察电压幅值是否变化。2 .检查LC谐振回路是否谐振在2.455MHz,即用扫频仪扫谐振曲线，用螺丝刀改变中周磁芯旋入高度，观察幅频特性曲线中Q值的变化，调节使矩形系数K0.IGO3 .调整RW调整三极管的静态工作点，使电路谐振点的电压放大倍数A_v022OdB大连理工大学实验报告学院（系）：电子信息与电气工程学部专业:电子信息工程班级:电子1303姓名：李彤学号:202383081组:实验时间：实验室：实验台：指导教师签字：成绩：实验四中频放大器设计一、实验目的和要求实验目的：通过实验研究电路性能实验要求：L中频放大器采用谐振放大器，中心频率f_I,带宽BW200KQ,在IKQ负载上谐振点电压放大倍数AV025dB2.混频输出经放大后波形目测无失真二、实验原理和内容中频放大器电路形式与高频小信号调谐放大器相同，所不同的是被放大信号的载波频率不同，中频放大器要求放大的是载频较低的中频信号，因此其并联谐振回路必须调谐在中频频率上。电路形式如下：图421中频放大电路三、主要仪器设备直流稳压电源1台高频信号发生器1台示波器1台频率特性测试仪1台四、调试正确的图纸五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析经过焊接调试，中频放大输出波形不稳定，谐波比拟多，调节电位器和中周对波形也没有很大影响，所以本设计没有成功。七、实验体会在进行本级调试过程中，我用信号发生器产生2.455MHz的调频波输入到中频放大器的输入端，用示波器监视输出端，调整电路的静态工作点以及中周电感都没有使回路正常工作，导致设计失败。大连理工大学实验预习报告学院（系）：电子信息与电气工程学部专业:电子信息工程班级:电子1303姓名：李彤学号:202383081组:实验时间：实验室：C221实验台：指导教师签字：成绩：实验五正交鉴频器设计（含低放和滤波电路）设计一、实验目的和要求实验目的：1 .加深对相乘器工作原理的认识。2 .掌握正交鉴频器的工程设计方法。3 .掌握用频率特性测试仪调测移相网络和鉴频特性曲线的方法。实验要求：利用实验室提供的元器件设计一个正交鉴频器（含低频放大和滤波），设计要求：1 .90°移相网络相移可调。2 .乘法器两输入端设置直流平衡调节电路。3 .S曲线零点位于fI上、下峰点根本对称，线性范围大于100kHz。4 .鉴频器能正确解调以下调频波，且输出波形目测无失真。调频波中心频率：fI（具体值由所设计确定的本振频率决定）；幅度：100mV（rms）；调制信号频率：IKHz;频偏：3KHzo5 .电源电压Vcc=12V,VEE=-8Vo二、实验原理和内容根据工作原理，正交鉴频器主要由完成频-相转换功能的线性网络（移相网络）、鉴相器和低通滤波器组成。然后将输出低频信号输出到有源音箱，进行监听。1.线性相移网络本实验采用如下图的最常用的频-相转换网络,使用MC1496模拟乘法器芯片作鉴相器，为得到过原点的正弦鉴相特性，要求鉴相器的两个输入信号正交，因此，位于乘法器输入端的移相网络必须完成两个功能，一是频-相转换，即将输入调频波力（£）转换成调相-调频波切（。，使%（士）对女（£）的相位差与输入信号外（£）的频偏成正比；二是在输入调频波外（£）的中心频率点仞上，输出信号与输入信号是正交的，即该网络在力（t）的中心频率点功上必须移相90°。图5.1.1移相网络2.鉴相器本实验用MC1496模拟乘法器芯片作鉴相器，用双电源供电+12V和-8V。正常工作时MC1496各个引脚的直流工作电压大致如表所示：引脚1234568101214电压/V-2.2-2.9-2.9-2.2-6.88.75.95.98.7-8由于芯片1、4输入端输入阻抗高，移相网络接在1、4输入端，为防止偏置对移相网络的有载Q值带来大的影响，1、4脚上偏置电阻不能太小（一般为几k。）。芯片2、3脚之间的反应电阻可用于调节相乘器增益，这里电阻值不宜太大，否那么鉴频输出太小。其值可根据实际情况选取。3 .低频放大器和低通滤波低频放大采用LM741接成差分放大器的形式，将MCI496的双端输出变成单端输出，然后和RC滤波网络相连，如下图。为防止乘法器和低频放大器的直流工作点互相影响，建议两者之间采用交流耦合，运放电源采用±8V,+8V电压由LM7808三端稳压器产生。低通滤波采用简单的一阶RC滤波，截止频率为f=77.根据调频波调制信号的最高频2RC率确定滤波器截止频率，由上式计算RC的值，C的取值要求对高频信号近于短路，对调制信号近于开路。图差分放大器及低通电路LM7808应用电路4 .电源稳压块的应用实验室提供的是双路电源，当电路需要两种以上电源电压时，可用稳压器变换电压。如本实验MCI496的电源电压为+12V、-8V,LM741的电源电压为+8V、-8V,即鉴频器需要三种电源电压：+12V、+8V、-8V,故本实验需用三端稳压器LM7808将+12V变换到+8V,其根本应用电路如下图。图中Ci的作用是消除输入连线较长时其电感效应引起的自激振荡，减小波纹电压；Co的作用是消除电路高频噪声。三、设计的图纸及对图纸的分析图5.1.4MC1496构成的正交鉴频器实验电路四、拟采取的实验步骤1 .在鉴频器输入端加调频信号，其中心频率为6.5MHz,幅度为30mA（有效值），调制信号频率为IkHz,频偏为20kHz。对该调频波进行解调，记录解调输出波形（幅度和失真）。2 .改变输入调频波的频偏，记录解调输出波形，目测有明显失真前调频波的最大频偏值。3 .将Sl闭合，即在移相网络C2两端并上一个IOkQ的电阻，观察并记录此时的鉴频特性曲线，标出零点频率和两峰点频率，计算鉴频灵敏度，与实验1的结果相比拟；重复上面实验内容1、2中的两项实验。4 .改变移相网络电感上或电容C4,使移相网络在调频波的中心频率点上相移不为90°,观察并记录此时的鉴频特性曲线，标出零点频率和两峰点频率，与实验1的结果相比拟；重复上面实验内容1、2中的两项实验。大连理工大学实验报告学院（系）：电子信息与电气工程学部专业:电子信息工程班级:电子1303姓名：李彤学号:202383081组:实验时间：实验室：C224实验台:指导教师签字：成绩：实验五正交鉴频器设计（含低放和滤波电路）设计一、实验目的和要求实验目的：1 .加深对相乘器工作原理的认识。2 .掌握正交鉴频器的工程设计方法。3 .掌握用频率特性测试仪调测移相网络和鉴频特性曲线的方法。实验要求：利用实验室提供的元器件设计一个正交鉴频器（含低频放大和滤波），设计要求：1 .90°移相网络相移可调。2 .乘法器两输入端设置直流平衡调节电路。3 .S曲线零点位于fI上、下峰点根本对称，线性范围大于100kHz。4 .鉴频器能正确解调以下调频波，且输出波形目测无失真。调频波中心频率：fI（具体值由所设计确定的本振频率决定）；幅度：100mV（rms）；调制信号频率：IKHz5频偏:3KHzo5 .电源电压Vcc=12V,VEE=-8Vo二、实验原理和内容根据工作原理，正交鉴频器主要由完成频-相转换功能的线性网络（移相网络）、鉴相器和低通滤波器组成。然后将输出低频信号输出到有源音箱，进行监听。1 .线性相移网络本实验采用如下图的最常用的频-相转换网络,使用MC1496模拟乘法器芯片作鉴相器，为得到过原点的正弦鉴相特性，要求鉴相器的两个输入信号正交，因此，位于乘法器输入端的移相网络必须完成两个功能，一是频-相转换，即将输入调频波巧（£）转换成调相-调频波方（右），使方«）对内（£）的相位差与输入信号%（t）的频偏成正比；二是在输入调频波外（£）的中心频率点仞上，输出信号与输入信号是正交的，即该网络在火©的中心频率点功上必须移相90°。图5.2.1移相网络2 .鉴相器本实验用MC1496模拟乘法器芯片作鉴相器，用双电源供电+12V和-8V。正常工作时MC1496各个引脚的直流工作电压大致如表所示：引脚1234568101214电压/V-2.2-2.9-2.9-2.2-6.88.75.95.98.7-8由于芯片1、4输入端输入阻抗高，移相网络接在1、4输入端，为防止偏置对移相网络的有载Q值带来大的影响，1、4脚上偏置电阻不能太小（一般为几kQ）。芯片2、3脚之间的反应电阻可用于调节相乘器增益，这里电阻值不宜太大，否那么鉴频输出太小。其值可根据实际情况选取。3 .低频放大器和低通滤波低频放大采用LM741接成差分放大器的形式，将MCI496的双端输出变成单端输出，然后和Re滤波网络相连，如下图。为防止乘法器和低频放大器的直流工作点互相影响，建议两者之间采用交流耦合，运放电源采用±8V,+8V电压由LM7808三端稳压器产生。低通滤波采用简单的一阶RC滤波，截止频率为f=±。根据调频波调制信号的最高频2RC率确定滤波器截止频率，由上式计算RC的值，C的取值要求对高频信号近于短路，对调制信号近于开路。图差分放大器及低通电路LM7808应用电路4 .电源稳压块的应用实验室提供的是双路电源，当电路需要两种以上电源电压时，可用稳压器变换电压。如本实验MCI496的电源电压为+12V、-8V,LM741的电源电压为+8V、-8V,即鉴频器需要三种电源电压：+12V、+8V、-8V,故本实验需用三端稳压器LM7808将+12V变换到+8V,其根本应用电路如下图。图中Ci的作用是消除输入连线较长时其电感效应引起的自激振荡，减小波纹电压；Co的作用是消除电路高频噪声。三、主要仪器设备直流稳压电源1台高频信号发生器（具备频率计功能）1台示波器1台频率特性测试仪1台四、调试正确的图纸图5.L4MC1496构成的正交鉴频器实验电路五、实验数据记录和处理MCl496各引脚实测电压引脚12345681()1214电压/V-2.261-2.9502.932-2.242-6.8198.7275.9626.0218.711-8.032六、实验结果与分析由于中频放大器没有设计成功，所以正交鉴频器没有和前面级联，但通过测试MC1496各个引脚电压可知MC1496工作正常。七、实验体会本实验中由于中频放大设计失败，所以正交鉴频器不能和前面级联完成整体联机的工作但通过调节电位器可使MC1496正常工作。附：实验焊接电路板