1、 東南大學電工電子實驗中心實 驗 報 告課程名稱： 電子電路與綜合實驗 第 一 次實物實驗院 （系）： 信息科學與工程學院 專 業： 信息工程 姓 名： 陳金煒 學 號： 04013130 實 驗 室： 高頻實驗室 實驗組別： 同組人員： 陳秦 郭子衡 鄒俊昊 實驗時間：2015年11月21日評定成績： 審閱教師： 實驗一 常用儀器使用一、實驗目的1. 通過實驗掌握常用示波器、信號源和頻譜儀等儀器的使用，并理解常用儀器的基本工作原理；2. 通過實驗掌握振幅調制、頻率調制的基本概念。二、實驗儀器示波器（帶寬大于 100MHz） 1臺萬用表 1臺雙路直流穩壓電源 1臺信號發生器 1臺頻譜儀 1臺多

2、功能實驗箱 1 套多功能智能測試儀 1 臺3、 實驗內容1、說明頻譜儀的主要工作原理，示波器測量精度與示波器帶寬、與被測信號頻率之間關系。答：（1）頻譜儀結構框圖為：頻譜儀的主要工作原理：對信號進行時域的采集，對其進行傅里葉變換，將其轉換成頻域信號。這種方法對于AD要求很高，但還是難以分析高頻信號。通過直接接收，稱為超外差接收直接掃描調諧分析儀。即：信號通過混頻器與本振混頻后得到中頻，采用固定中頻的辦法，并使本振在信號可能的頻譜范圍內變化。得到中頻后進行濾波和檢波，就可以獲取信號中某一頻率分量的大小。（2）示波器的測量精度與示波器帶寬、被測信號頻率之間的關系：示波器的帶寬越寬，在通帶內的衰減就

3、越緩慢；示波器帶寬越寬，被測信號頻率離示波器通帶截止頻率點就越遠，則測得的數據精度約高。2、畫出示波器測量電源上電時間示意圖，說明示波器可以捕獲電源上電上升時間的工作原理。答：上電時間示意圖：工作原理：捕獲這個過程需要示波器采樣周期小于過渡時間。示波器探頭與電源相連，使示波器工作于“正常”觸發方式，接通電源后，便有電信號進入示波器，由于示波器為“正常”觸發方式，所以在屏幕上會顯示出電勢波形；并且當上電完成后，由于沒有觸發信號，示波器將不再顯示此信號。這樣，就可以利用游標讀出電源上電的上升時間。3、簡要說明在FM調制過程中，調制信號的幅度與頻率信息是如何加到FM波中的？ 答：載波的瞬時角頻率為，

4、(其中為與電路有關的調頻比例常數）已調的瞬時相角為所以FM已調波的表達式為：當時，其中 為調制指數其值與調制信號的幅度成正比，與調制信號的角頻率反比，即。這樣，調制信號的幅度與頻率信息是已加到 FM 波中。4、對于單音調制信號，分別采用AM與FM調制方式，信號所占的帶寬如何計算，并與頻譜儀測試結果進行比較說明。答：（1）AM波的帶寬公式：（2）FM波的帶寬公式：可以觀察到FM占用的帶寬遠大于AM。這一點與從頻譜儀上觀察的結果一致。實驗二 振幅調制與解調電路實驗一、實驗目的1、通過實驗加深理解振幅調制的基本概念、調幅波的性質及其特點；2、通過實驗加深理解大信號包絡檢波的基本概念及基本原理。二、實

5、驗儀器雙蹤示波器（帶寬大于40） 1臺萬用表 1臺雙路直流穩壓電源 1臺信號發生器 2臺頻譜儀 1臺三、實驗內容（1）打開實驗箱調幅與解調部份供電電源；（2）測量MC1496 各引腳直流電位，估算片內各三極管工作狀態，注意不要讓使其引腳短路。（3）在P10 端輸入信號fC =2MHz，Vpp=400mV 正弦單音信號作為載頻信號，該信號可用智能測試儀的高頻信號輸出端口產生。（4）在P11 端輸入信號fM =2KHz, Vpp=400mV 正弦單音信號作為調制（基帶）信號，該信號可用信號發生器產生（也可以用實驗箱DDS 的功能5 產生，DDS 信號輸出端為P24）。（5）示波器通道衰減打到X10

6、 檔；（6）分別用示波器和頻譜儀觀察P13 端振幅調制信號。（7）分別改變載波和基帶信號頻率及幅度，觀察已調信號波形。（8）用信號發生器產生調幅信號，載頻為2MHz，調制信號為2KHz，調制度在60%左右，調幅波信號峰峰值大于700mV，輸入到調幅解調電路的P14 輸入信號端。（9）用示波器觀察AM 解調輸出端P17 的波形，分別改變載頻、基帶信號頻率、幅度及調制度，觀察波形失真情況。（10）改變圖 3.3.8 中包絡檢波器中放電時間常數(RL 值)，即接通與斷開開關LJQ2，觀察對解調波形的影響。二、實驗結果（1） MC1496 各引腳電位PIN1234567891011121314V-0.

7、086-1.02-0.7340-6.298.0705.240.0205.440.0207.890.008-7.18（2） 根據所測電壓，分析并判斷調幅集成電路內主要晶體管的工作狀態。 原理圖見教材152頁5腳、14腳所接的三極管作為恒流源正常工作，1腳、4腳所接三極管導通，其余四只差分對三極管未導通。（3）當 fC=2MHz, Vpp=200mV 正弦單音信號，fM = 2KHz, Vpp=200mV 正弦單音信號時，分別畫出調幅信號的頻域及時域波形，計算調制指數；測量此時的調幅波形，從所測量波形上計算調制數；用頻譜儀測量此已調波的頻譜。 由測量結果所得的調制指數 （4）寫出此調幅信號的數學表

8、達式，并計算此調幅波所占帶寬。此調幅信號的數學表達式為：此調幅波所占帶寬為：（5）實驗步驟（3）與（4）中分別改變載波和基帶信號幅度時，哪一個對已調信號波形的影響大些，為什么？答：從實驗中可見已調信號的振幅是周期變化的，主要受基帶信號振幅的影響，基帶信號幅度對已調波形影響較大。分析：引腳2 與引腳 3 間的反饋電阻可增加射頻電壓的線性范圍，引腳 5 和引腳14間電壓恒定，引腳 5 接T7、T8的基極，這兩個三極管為恒流源。從MC1496的原理圖，可以看出晶體管T1T4組成雙差分放大器，T5、T6組成單差分放大器，用以激勵晶體管T1T4，晶體管T7、T8為恒流電路。當兩個輸入電壓相等時，乘法器的

9、線性動態范圍較小，在引腳2和引腳3之間外接電阻RE，可擴大輸入的線性動態范圍。基帶信號加載到引腳1和引腳4之間，T5、T6將基帶信號電流放大，載波信號加載到引腳8和引腳10之間，若三極管T1T4的放大倍數均為，則，可見T5的基極電流變化對結果的影響較大。實驗三 高頻小信號諧振放大器一、實驗目的1.通過實驗加深理解高頻小信號諧振放大器的基本性能特點；2.通過實驗理解小信號諧振放大器的增益、通頻帶、選擇性等主要性能指標；3.掌握雙蹤示波器、IST-B智能信號測試儀的使用方法和小信號諧振放大器主要性能指標的測試方法。二、實驗內容與步驟1.將撥動開關JP11置于12之間，接通“小信號諧振放大器”的直流

10、電壓12V；2.小信號諧振放大器靜態工作點的調整：調節電位器W1，使BG1集電極電流Ic1約為1.5mA左右(通過測量P3點的電壓來確定電流IC1)；3.從P1端接入6.5MHZ的正弦信號，幅度約為50mV 左右；4.用示波器觀察比較P2端的波形，應有不失真的放大波形；5.選ISTB“頻率鍵控”（18號）功能，并設始頻為5.0MHZ，頻率間隔為100KHz，按IST-B鍵盤光標鍵，隨著信號頻率的變化，應能觀察到P2信號輸出波形從小到大，再從大到小的變化。并記錄諧振點的頻率。6.選ISTB“頻響測試”（13號）功能，并設置參數：始頻為5.5MHZ，頻率間隔為100KHZ，N20，S1ms。P1為

11、輸入點，P2為輸出點，P2點接示波器探頭（X10檔），做一次頻響測試，并記錄測試結果。（P1、P2點各有一個測量孔，用于插接IST-B的探頭）7P2點接示波器探頭（X1檔）步驟同六再做一次頻響測試，并記錄測試結果。8.將撥動開關JP1置于2、3使諧振回路并接電阻R8重復實驗6。比較接與不接R8兩種情況下頻響曲線有何區別。三、實驗結果與數據分析1、諧振功率放大輸入：輸出：輸入：輸出：2、整理實驗數據，記錄諧振點頻率f/MHz3.63.73.83.94.04.14.24.34.44.54.6V/mV126130134138140141144146146146145f/MHz4.74.84.95.0

12、5.15.25.35.45.55.65.7V/mV142142140140140135130126122121117f/MHz5.85.96.06.16.26.36.46.56.66.76.8V/mV11611210910610410210097953、實驗測得頻響波形：分析：從圖中我們可以看出：小信號諧振放大器在諧振頻率兩側呈現的是衰減的趨勢，由于諧振回路中電感品質因數Q有限，因此頻響并不關于諧振點呈現重中心對稱的結論。利用采樣點直接測量輸出電壓幅度測量頻響與利用智能信號測試儀直接測得的頻響在圖像上有很大的相似，但是存在一定的差壓。這是由于高頻實驗中，布線電容，測量儀器引入誤差導致測量結果存在一定差異。此外，還可以得到諧振頻率大約是4.3MHz4.5MHz。4、比較所描繪的曲線，分析實驗結果比較可知，示波器探頭