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文檔簡介

1、TPE-GP4高頻4綜合實驗箱指導書(天大)集成電路(壓控振蕩器)構成的頻率調制器于10為恒流源,V7線性斜升,升至VSP時V0跳變為高 電平,V0高電平時控制 S2閉合,S1斷開,恒流源10全部 流入A支路,即16=10,于電流轉發器的特性,B支路電流17應等于I6,所以17=10,該電流C放電電流提供,因此 V7線性斜降,V7降至VSM時V0跳變為低電平,如此周而復 始循環下去,I7及V0波形如圖9-2。566輸出的方波及三角波的載波頻率 (或稱中心頻率)可 用外加電阻R和外加電容C來確定。f(V8V5)RCV8(Hz)其中:R為時基電阻C為時基電容V8是566管腳至地的電壓V5是566管

2、腳至地的電壓五、實驗內容及步驟圖2實驗電路見圖3+5V -5VC1201L1201GNDGNDGNDU1201-8P1211C1204P1210U1201-12200P12JP1201SW1201R1207R1208C1203U1201-1L1203GNDMP1201P12010UT1P12020UT2MP1202MP1234566U1XX765R1201R1203Rp12 圖3 566 構成的調頻器321 40集成電路(壓控振蕩器)構成的頻率調制器1. 按圖接線,觀察R、C1204對頻率的影響(其中R=R1203+RP1201)1)短接JP1201,將C1204接入566管腳,短接JP120

3、2 的1-2端,使RP1202及C1205接至566管腳;接通電源(土 5V)。2) 調Rp1202,使566腳電壓 V5=,將頻率計接至 M1201,改 變RP1201,觀察方波輸出信號頻率, 記錄當R為最大和最小 值時的輸出頻率。當 R分別為Rmax和Rmin及8=2200時, 計算這二種情況下的頻率,并與實際測量值進行比較。用雙 蹤示波器觀察并記錄 R=Rmin時方波及三角波的輸出波形。2. 觀察輸入電壓對輸出頻率的影響1)直流電壓控制:先調 RP1201至最大,然后改變RP1202調整輸入電壓,測當 V5在變化時輸出頻率 f 的變化,V5按遞增。將測得的結果填入表1。表1 V5(V)

4、f(MHz) 342)用交流電壓控制:仍將R設置為最大,用跳線端子短接JP1202的2-3端。a)將函數發生器的正弦波調制信號 em (輸入的調制信 號)置為f=5KHz、VP-P=1V,然后接至M1203端。用雙蹤示波 器同時觀察輸入信號 em和566管腳的調頻(FM)方波輸出 信號,觀察并記錄當輸入信號幅度 VP-P和頻率fm有微小變化時,輸出波形如何變化。注意:輸入信號em的VP-P不要大于。注意:為了更好的用示波器觀察頻率隨電壓的變化情況可適當微調調制信號的頻率,即可達到理想的觀察效果。b)調制信號改用方波信號 em,使其頻率 fm=1KHz, VP-P=1V,用雙蹤示波器觀察并記錄

5、em和566管腳的調頻 (FM)方波輸出信號。六、實驗報告要求1闡述566(VCO的單片集成電路)的調頻原理。2.整理實驗結果,畫出波形圖,說明調頻概念。3. 根據實驗,說明接在 566管腳上R的作用,計算當 R最大、最小時 566的頻率,并與實驗結果進行比較。41集成電路(鎖相環)構成的頻率解調器實驗十二 集成電路(鎖相環)構成的頻率解調器一、實驗目的1. 了解用鎖相環構成調頻波的解調原理。2. 學習掌握集成電路頻率調制器/解調器系統的工作原理。二、預習要求1. 查閱有關鎖相環內部結構及工作原理。2. 弄清鎖相環集成電路與外部元器件之間的關系。三、實驗儀器設備1. 雙蹤示波器2. 頻率計 3

6、.萬用表4. TPE-GP4高頻綜合實驗箱實驗區域:鎖相環解調器壓控振蕩器四、實驗電路說明圖10-1為565(PLL單片集成電路)的框圖及管腳排列, 鎖相環內部電路相位鑒別器、壓控振蕩器、放大器三部分構成,相位鑒別器模擬乘法器構成,它有二組輸圖1 565(PLL)的框圖及管腳排列入信號,一組為外部管腳、輸入信號e1,其頻率為f1 ;另一組為內部壓控振蕩器產 生信號e2,經腳輸出,接至腳送到相位鑒別器,其頻率 為f2,當f1和f2差別很小時,可用頻率差代表兩信號之間 的相位差,即f1-f2的值使相位鑒別器輸出一直流電壓,該電壓經腳送至VCO的輸入端,控制 VCO,使其輸出信號 頻率f2發生變化,

7、這一過程不斷進行,直至f2=f1為止,這時稱為鎖相環鎖定。42集成電路(鎖相環)構成的頻率解調器五、實驗內容及步驟實 驗 電 路 見 圖 10-2P1215P1214P1213U1202-10SW1202+5V -5VC1206C1209R12091 5KU1202-1R1219R1220GND12U1202-10L1202141312111098U1202-10MP1204P1206C1207L1204GNDGNDC12102200GNDGNDINR1211R1210MP1205R1213C1208R121234567U1202565R1217U1202- 10Rp1203P1217U120

8、2-1C1212R1214P1212MP1207GNDC121 1R1218C1213238MP1206P12077LM311OUTR1215R1216U12031C 1214U1202-14GNDP1209GNDGN圖 2 565(PLL) 構成的頻率 解調器1. 正弦波解調器調RP使其中VCO的輸出頻率f0(A點:即腳)為50KHzo先按實驗十一的實驗內容2(1)的要求獲得調頻方波輸出信號(腳),要求輸入的正弦調制信號 em為:VP-P=, f=1KHz,然后將其接至565鎖相環的IN輸入端,調節566 的RP1201(順時針旋轉)使R最大,用雙蹤示波器觀察并記錄566的輸入調制信號em和

9、565的解調輸出信號。2. 相移鍵控解調器:用峰一峰值VP-PW,fm=1KHz的方波做調制信號送給調制器566,分別觀察調制器566的調制信號和比較器 311的輸出信號。六、實驗報告要求1. 整理全部實驗數據、波形及曲線。2. 分析用集成電路(566、565)構成的調頻器和解調器在聯機過程中遇到的問題及解決方法。43集成乘法器混頻實驗實驗十二集成乘法器混頻實驗一、實驗目的1. 熟悉集成電路實現的混頻器的工作原理。2. 了解混頻器的多種類型及構成。3. 了解混頻器中的寄生干擾。二、預習要求1. 預習混頻電路的有關資料。2. 認真閱讀實驗指導書,對實驗電路的工作原理進行 分析。三、實驗儀器設備1

10、. 雙蹤示波器一臺2. SP1461型高頻信號發生器一臺3.頻率計 一臺4. TPE-GP4高頻綜合實驗箱四、實驗原理及電路簡介1.工作原理混頻器按工作原理可分為兩大類,即疊加型混頻和乘積型混頻。疊加型混頻原理是先將信號電壓和本振電壓疊加, 在作用于非線性器件的混頻。us后面的晶體管混頻器即是如 此。而乘積型混頻是將信號電壓和本振電壓通過模擬乘法器 直接相乘。本實驗采用MC1496集成模擬乘法器構成乘積uLi低通濾波器ui圖1乘積型混頻器方框圖型混頻器,方框圖如圖1,實際電路見圖2。設信號電壓為 us usUsmcosst本振信號為 uL uLULmcosLt則模擬乘法器的輸出電 流為:iKu

11、suLKU12KUsmsmULmcosstcosLtstcosLstULmcosL上式中K為相乘增益,輸出經過低通濾波器取出差頻分 量,即可獲得中頻輸出信號。44TPE GP4高頻綜合實驗箱實驗指導書清華大學科教儀器廠實驗是學習電子技術的一個重要環節。對鞏固和加深課 堂教學內容,提高學生實際工作技能,培養科學作風,為學 習后續課程和從事實踐技術工作奠定基礎具有重要作用。為 配合教學需要,我們新研制了 TPE-GP4高頻綜合實驗學習機該學習機仍屬于TPE- GP系列產品,與TPE-GP2相比, TPE-GP4所提供的實驗是基于建立一個完整的無線電收發系 統而設置的,因此更強調電路的系統性、相關性

12、和綜合性。 電路的設計多采用原理性強的典型電路,以便結合理論知識 進行學習與分析。同時,盡量多地介紹一些功能相同但電路 形式不同的單元電路,以便學生掌握各電路的共性與差異。本學習機采用了整板結構形式,所有的實驗均集成在同 一電路板上,并且面板上繪制了電原理圖,連接方便,易于 教學和使用。內置電源直接將直流連接到各單元電路,并用 獨立的按鍵開關切換。同時還設置了外供電源,采用自鎖緊 插孔,為用戶的外掛電路提供電源。電路的設計多采用原理性強的典型電路,以便結合理論 知識進行學習與分析。各實驗單元電路板既可完成獨立的單 元實驗,又可通過適當連接完成系統性實驗。為使理論教學和實踐教學緊密結合,注重學生

13、的能力培 養,同時為了更好地使用 TPE-GP4高頻學習機,我們特編寫 了這本實驗指導書。實驗項目的編排和指導書的編寫主要以 近年來出版的以面向 21世紀課程教材“電子線路非線性部 分”,“通信電子電路”,“高頻電路”等高校教材,同時 也參考了中等專業學校電子信息類教材“高頻電子線路”等 資料,因此該實驗指導書有較強的通用性。指導書的編寫力 求簡明扼要,突出實驗要求與過程,必要時結合工作原理對 電路特點加以說明。對于I通過實驗應能解決的問題或應能解釋的現象,均在實驗 報告要求中提出。于編者水平所限,時間倉促,錯誤及欠缺之處懇請批評 指正。20XXII編者年2月于清華大學實驗要求1. 實驗前必須

14、充分預習,完成指定的預習任務。預習 要求如下:1 )認真閱讀實驗指導書,分析、掌握實驗電 路的工作原理,并進行必要的估算。2)完成各實驗“預習要求”中指定的內容。3 )熟悉實驗任務。4)預習實驗中所用各儀器的使用方法及注意事項。2. 使用儀器和學習機前必須了解其性能、操作方法及注意事項,在使用時應嚴格遵守。3. 實驗時接線要認真,相互仔細檢查,確定無誤才能 接通電源,初學或沒有把握應經指導教師審查同意后再接通 電源。4 .咼頻電路實驗注意:1)將實驗板插入主機插座后,即已接通地線,但實驗 板所需的正負電源則要另外使用導線進行連接。2)于高頻電路頻率較高,分布參數及相互感應的影響 較大。所以在接

15、線時連接線要盡可能短。接地點必須接觸良 好,以減少干擾。3)做放大器實驗時如發現波形削頂失 真甚至變成方波,應檢查工作點設置是否正確,或輸入信號 是否過大。5. 實驗時應注意觀察,若發現有破壞性異常現象應立 即關斷電源,保持現場,報告指導教師。找出原因、排除故 障,經指導教師同意再繼續實驗。6. 實驗過程中需要改接線時,應關斷電源后才能拆、 接線。7. 實驗過程中應仔細觀察實驗現象,認真記錄實驗結果(數據、波形、現象)。所記錄的實驗結果經指導教師審 閱簽字后再拆除實驗線路。8 .實驗結束后,必須關斷電源、拔出電源插頭,并將儀器、設備、工具、導線等按規定 整理。9.實驗后每個同學必須按要求獨立完

16、成實驗報告。III相位鑒頻器C7+V1R24-+V22-+V22-+D3R25R27C33'V1CT1L5Vd1 -+Uo1-GN DL7CT2UO-Uo2+Vd2D4-GNDI-R26R28C33”+CT3GNDS 2 相 位鑒頻器簡化原理圖四、實驗原理及電路簡介:1. 電容耦合雙調諧相位鑒頻器原理:圖一是本實驗電路的原理圖。圖二是相位鑒頻器簡化圖,圖中對相關元件的編號進行了縮寫,如L4005、CT4001分別寫為L5、CT1,其余相同,以便于敘述。1)晶體管 V4004、V4005 與 C4025 L4005、CT4001 等元件組成限幅放大器,以提高相位鑒頻器輸入電壓和抑制寄 生

17、調幅對解調輸出的影響。2)參見圖二,V1是限幅放大器的輸出電壓,極性如圖所示。L5、CT1, L7、CT2通過CT3組成電容耦合雙調諧電路,L5、CT1等為初級回路,L7、CT2等為次級回路。于 C7>>CT3?所以C7主要起隔直流的作用, 它使放大器輸出電壓 V1加到線圈L7的中間抽頭與地之間和 電阻R24的兩端。V1通過CT3產生流過次級的電流I,它在 L7兩端感應出電壓 V2。于是加到二極管兩端的高頻電壓兩 部分組成,即R24上的電壓和L7感應的一半電壓的矢量和, 為d1V.2V2Vd2VR242而它們檢波輸出的電壓 V01和V02分別 與Vd1、Vd2成正比,即VO1Vd1

18、 VO2Vd2鑒頻器的輸出電壓為V0= V01-VO2 3)于CT3的容量很小,其容抗遠大于L7、CT2回路的并聯諧振電阻。.0相位鑒頻器.故I可看作一個不隨諧振電路阻抗變化的電流源,即ljCT3V1.V2 . I 0V1(a)V2 2. V2 2.V1(b) 3 =3 0圖3V2 1 V. 2 V2 2 (c)3>3 0.V1.V2 2 . V2 2(d)3 V 3 0其相位超前于 V1相位90,如圖3所示,而L7兩端感應的電壓V2的相位視諧振電路的情況有如下幾種狀態:當3 =3 0時,回路諧振,V2超前I0相位900;VO1= VO2 VO=0.當3 > 3 0時,回路并聯阻抗

19、呈容性,V2滯后于10某個角度;VO1>VO2 VO>0.當 3 CT4002-0 或 CT4002v CT4002-0 的變化并與CT4002= CT4002-0 的曲線比較,再將 CT4002調至 CT4002-0 正常位置。注:CT4002-0表示回路諧振時的電容量。2)調CT4001重復(1)的實驗3)調CT4003至較小的位置,微調 CT4001、CT4002得S曲線,記下曲線中37相位鑒頻器點及上下兩峰的頻率和二點高度格數Vm Vn,再調CT4003到最大,重新調 S曲線為最佳,記錄:f0 '、fmin、 fmax和V m V n的值。定義:峰點帶寬 BW=fm

20、ax-fmin曲線斜率 S=(Vm-Vn)/BW比較CT4003最大、最小時的 BW和So4. 將調頻電路與鑒頻電路連接。將調頻電路的中心頻率調為,鑒頻器中心頻率也調諧在,調頻輸出信號送入鑒頻器輸入端,將f=1KHz, Vm=400mV的音頻調制信號加至調頻電路輸入端進行調頻。用雙蹤示波器同時觀測調制信號和解調信號,比較二者的異同,如輸出波形不理想可調鑒頻器CT1、CT2、CT3。將音頻信號加大至Vm=800mV 1000mV觀察波形變化,分析原因。六、實驗報告要求1. 整理實驗數據,畫出鑒頻特性曲線。2.分析回路參數對鑒頻特性的影響。3.分析在調頻電路和鑒頻電路聯機實驗中遇到的問題 及解決辦

21、法,畫出調頻輸入和鑒頻輸出的波形,指出其特點。38集成電路(壓控振蕩器)構成的頻率調制器實驗十一集成電路(壓控振蕩器)構成的頻率調制器一、實驗目的1. 進一步了解壓控振蕩器和用它構成頻率調制的原理2. 掌握集成電路頻率調制器的工作原理。二、預習要求1. 查閱有關集成電路壓控振蕩器資料。2. 認真閱讀指導書,了解566(VCO的單片集成電路)的內部電路及原理。3.搞清566外接元件的作用。三、實驗儀器設備1. 雙蹤示波器2.頻率計3. 萬用表,4.電容表5. TPE-GP4高頻綜合實驗箱實驗區域:壓控振蕩器四、實驗電路說明圖1 566(VCO)的框圖及管腳排列圖1為566型單片集成VCO的框圖及

22、管腳排列圖。圖1中幅度鑒別器,其正向觸發電平定義為VSR反向觸發電平定義為 VSM當電容C充電使其電壓 V7(566管腳 對地的電壓)上升至VSP,此時幅度鑒別器翻轉,輸出為高電 平,從而使內部的控制電壓形成電路的輸出電壓,該電壓V0為高電平;當電容 C放電時,其電壓 V7下降,降至 VSM時 幅度鑒別器再次翻轉,輸出為低電平從而使V0也變為低電平,用V0的高、低電平控制 S1和S2兩開關的閉合與斷開。 V0為低電平時S1閉合,S2斷開,這時16=17=0,10 全部給 電容C充電,使V7上升。39咼電平振幅調制器實驗3 .用短路環將J3002的1、2端和3、4端分別短接, 使低頻調制信號加至

23、 VQ輸入端,在輸出端M3處觀察輸出波 形,逐漸加大 VQ的幅度可得到調幅度近似等于1的調幅波形。4. 將電源電壓調整為 9V,將低頻調制信號調整為左右, 于音頻變壓器的變壓比大約為,所以實際加至集電極回路的 音頻電壓為6VP-P,用包絡法測量調幅度,并與計算值進行 比較。5 .測量電參數變化對調幅度ma的影響。A.保持音頻調制頻率 Q =1KHz,測出ma- UQ曲線。B .保 持調制電壓UQ m=3V不變,測出 ma-Q曲線。U調幅度計算公式mamEC六、問題思考1. 集電極調幅為什么必須工作于過壓狀態,本實驗是如何保證工作在過壓狀態的?2. 設計一基極調幅器,對于基極調幅器應工作在什么

24、狀態?為什么?25調幅波信號的解調實驗實驗八調幅波信號的解調一、實驗目的1. 進一步了解調幅波的原理,掌握調幅波的解調方法。2. 了解二極管包絡檢波的主要指標,檢波效率及波形失真。3. 掌握用集成電路實現同步檢波的方法。二、預習要求1. 復習課本中有關調幅和解調原理。2. 分析二極管包絡檢波產生波形失真的主要因素。三、實驗儀器設備1. 雙蹤示波器2. SP1461型高頻信號發生器 3.萬用表4. TPE-GP4高頻綜合實驗箱四、實驗電路說明調幅波的解調即是從調幅信號中取出調制信號的過程,通常稱之為檢波。調幅波解調方法有二極管包絡檢波器和同步檢波器。1.二極管包絡檢波器適合于解調含有較大載波分量

25、的大信號的檢波過程,它具有電路簡單。易于實現,本實驗如圖1所示,主要二極管D5006及RC低通濾波器組成,它利用二極管的單向導電特性和檢波負載RC的充放電過程實現檢波。所以RC時間常數選擇很重要,RC時間常數過大,則會產生對角切割失真。 RC時間常數太 小, 高頻分量會濾不干凈。JP5004M5010P5015R5036D5006R5037R5038JP5005C5027C5025C5026Rp5004GNDGNDGNDGNDRp5005GNDM5011M5012C5028P50 161212R5039圖1二極管包絡檢波器26調幅波信號的解調實驗綜合考慮要求滿足下式:1f0RC1mm2其中:m

26、為調幅系數,fO為載波頻率,Q為調制信號角頻率。27掉殘余的高頻分量,R5038和RP5004是可調檢波直流負載,C5028 R5039、RP5005是可調檢波交流負載,改變RP5004和RP5005可觀察負載對檢波效率和波形的影響。2. 同步檢波器+12VJP5001C5017MP5006R5027R5018C5012GNDGNDR5020C5015P5008C5013GND12C501412JP5002P500912MP5004P5006C5010R5016GND81014GNDU50026GNDP50101234MP5005R5017R5019R50255R5040C5011R5021R

27、5022R5024C5016P5007GNDGND+12VR5023GND 圖2 1496 構成的解調器利用一個和調幅信號的載波同頻同相的載波信號與調幅波相乘,再通過低通濾波器濾除高頻分量而獲得調制信號。本實驗如圖2所示,采用1496集成電路構成解調器,載波信號VC經過電容C5010加在、腳之間,調幅信號VAM經電容C5011加在、腳之間,相乘后信號(12)腳輸出,經C5013 C5014 R5020組成的低通濾波器,在解調輸出端,提取調制信號。五、實驗內容及步驟注意:做此實驗之前需恢復實驗六的實驗內容及步驟中2、3的內容 調幅波信號的解調實驗(一)二極管包絡檢波器實驗電路見圖11. 解調全載

28、波調幅信號(1).m v 30%的調幅波的檢波載波信號仍為 VC(t)=10sin2 n X 10(t)(mV)調節調制信 號幅度,按調幅實驗中實驗內容 2(1)的條件獲得調制度 mv 30%的調幅 波,并將它加至圖1信號輸入端,OUT1處觀察放大后的調幅波,在 OUT2觀察解調輸出信號,調節RP5004改變直流負載,觀測二極管直流負載改變對檢波幅度和波形的 影響,記錄此時的波形。(2).適當加大調制信號幅度,重復上述方法,觀察記錄 檢波輸出波形。(3).接入C5027,重復(1)、(2)方法,觀察 記錄檢波輸出波形。(4).去掉C4, RP1逆時針旋至最大,短接JP5004,在P5016處觀

29、察解調輸出信號,調節 RP5005改變交流負載,觀測二極管交流負 載對檢波幅度和波形的影響,記錄檢波輸出波形。2. 解調抑制載波的雙邊帶調幅信號。載波信號不變,將調制信號VS的峰值電壓調至80mV調節RP1使調制器輸出為抑制載波的雙邊帶調幅信號,然后加至二極管包絡檢波器輸入端,斷開a、b兩點,觀察記錄檢波輸出0UT2端波形,并與調制信號相比較。(二)集成電路(乘法器)構成解調器實驗電路見圖6-21. 解調全載波信號(1) .將圖6-2中的C4另一端接地,C5另一端接A,按 調幅實驗中實驗內容2(1)的條件獲得調制度分別為30% 100%及100%勺調幅波。將它們依次加至解調器VAM的輸入端,并

30、在解調器的載波輸入端加上與調幅信號相同的載波信號,分別記錄解調輸出波形,并與調制信號相比。(2) .去掉C4, C5觀察記錄m=30%勺調幅波輸入時的解調 器輸出波形,并與調制信號相比較。然后使電路復原。2.解調抑制載波的雙邊帶調幅信號(1).按調幅實驗中實驗內容 3(2)的條件獲得抑制載波 調幅波,并加至圖6-2的VAM俞入端,其它連線均不變,觀察記錄解調輸出波形,并與調制信號相比較。(2).去掉濾波電容C4, C5觀察記錄輸出波形。5六、實驗報告要求28調幅波信號的解調實驗1.通過一系列兩種檢波器實驗,將下列內容整理在表內,并說明二種檢波結果的異同原因。輸入的調幅波波形二極管包絡檢波器輸出

31、同步檢波輸出 m v 30% m=100%抑制載波調幅波2.畫出二極管包絡檢波器并聯C4前后的檢波輸出波形,并進行比較,分析原因。3. 在同一張坐標紙上畫出同步檢波解調全載波及抑制載波時去掉低通濾波器中電容C4 C5前后各是什么波形,并分析二者為什么有區別。29變容二極管調頻振蕩器實驗九變容二極管調頻振蕩器一、實驗目的1. 了解變容二極管調頻器電路原理及構成。2. 了解調頻器調制特性及測量方法。3. 觀察寄生調幅現象,了解其產生原因及消除方法。二、預習要求1.復習變容二極管的非線性特性,及變容二極管調頻 振蕩器調制特性。2.復習角度調制的原理和變容二極管調 頻電路有關資料。三、實驗儀器設備1.

32、 雙蹤示波器2.頻率計3.萬用表4. TPE-GP4高頻綜合實驗箱R4004Rp4002L4003C4010R4011R4009GNDR4003J4001TP4001E dC40052R4014GNDC4014GNDGNDGNDC4017D4002C4013L4004R4 017C4018SW4001+12V121C40011C4002Rp4001L40023C4009W2 GND212GNDJ4002R4006GND321332V40022BC4011C4012Rp4003 C401631212B12CT40001C2CV4001V4003R4030TP4003WEEP400 1111R40

33、01C4003L4001C4006C4007C4008R40121D40011TP400 2C4019P400211R4005R4002C4004R4007R4008R4010R4013C40 15R4015R4016P4007GND 圖一變容管調頻器實驗電路四、實驗原理及電路簡介:1. 變容管調頻原理:變容管相當于一只壓控電容,其結電容隨所加的反向偏 壓而變化。當變容管兩端同時加有直流反向偏壓和調制信號 時,其結電容將在直流偏壓所設定的電容基礎上隨調制信號 的變化而變化,于變容管的結電容是回路電容的一部分,所 以振蕩器的振蕩頻率必然隨著調制信號而變化,從而實現了 調頻。變容二極管結電容Cj與

34、外加偏壓的關系為:30變容二極管調頻振蕩器CC0(1uVD)j式中:C0為變容管零偏時的結電容,VD為PN結的勢壘電位差,y為電容變化指數。設加在變容管兩端電壓 u=VQ+U Q sin Q t,代入上式經簡化后得yCj= CjO(1+mcsin Q t)式中: CjOCOVD(VDVQ)表示u=VQ時的電容量,即無調制時的電容量。2. 實驗電路簡介:圖一是本實驗電路的原理圖。圖中,V4001、C4012、C4008 C4006 C4007、D4001 以及電感L4002構成了調頻器的主振級,電路采用了西勒電容三點式振蕩形式。其交流等效電路如圖二所示。圖可見,變容二極管的結電容以部分接入的形式

35、納入在回路中。V4001R4004+12VC4008C4011Rp4001R4003L4001D4001L4002C4007C4006D4001GNDR4005GNDS二 主振級交流等效電路 圖三變容二極管直流偏置電路C6Cj11C回路總電容為: C11111C6CjC7C8C11C6CjC為 C4007、C4008 C4011 的串 聯等效電容11回路振蕩頻率:f 2LCC6Cj2L(C)C6Cj當回路電容有 微量變化是,振蕩頻率的變化下式決定:f1C f02C31變容二極管調頻振蕩器無調制時 CCC6Cj0j0'C6CC6Cjj有調制時回路電容為 CS',CCC6C變容二極管結電容接入系數為:PcC6C6Cj0變容二極管的直流偏置電路,如圖三所示。本實驗電路中還設置了跳線端子J4002,當其2-3端被短路環短接時,該電路的振蕩頻率大約為,該信號可用于二 次變頻的實驗中。該電路的調整不在此處敘述。五、實驗內容及步驟:接通TPE-GP4高頻綜合實驗箱的總電源,然后按下本次實驗單元電路的電源開關按鈕,發光二極管發光,表示電源已接通。1.電路調整:1)將示波器探頭接在電路輸出端。2. 靜態調制特性測量:輸入端不接音頻

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