实验二、调幅接收系统实验
一、实验目的与内容:
通过实验了解与掌握调幅接收系统,了解与掌握三极管混频器电路、中频放大/AGC电路、检波电路。
二、实验原理:
1、晶体管混频电路:
工作原理:
混频电路将高频载波信号或已调波信号进行频率变换,将其变换为某一特定固定频率的信号,频谱内部结构和调制类型保持不变,仅仅改变信号的载波频率。输入协调于30MHz的载波信号,经隔直电容2C5加于晶体三极管2BG1的基极上,本振输入(调制信号)经隔直电容2C6 加于晶体三极管发射极,载波信号和本振信号经三极管2C6混频,得到固定频率(455kHz)的中频信号,再经选频网络滤波,得到所需的455kHz不失真混频信号。
2、中频放大/AGC和检波电路:
工作原理:
输入经上级三极管混频后的中频电压,利用晶体三极管3BG1和选频网络3B1组成的中频放大器进行放大;输出放大信号输入AGC反馈控制电路,利用AGC控制前级中频放大器的输出增益,使系统总增益随规律变化;在经过最后一级二极管检波电路实现解调,将中频挑夫信号变换为反映传送信息的调制信号。
3、调幅接收系统:
工作原理:
从天线接收传递信息的载波信号,经过低噪放完成初级放大送入混频器,与本振信号混频的到455kHz的中频信号,再经过中频放大器和AGC反馈控制电路实现增益可控的信号放大,最后由二极管检波器完成检波,输出要求的调制信号。
A、AGC是什么?AGC电路在通信系统中的作用是什么?AGC的主要指标有哪些?
AGC是中放的自动增益控制电路
作用:作用是使中频放大器的增益受视频检波器输出的视频信号控制,当信号过强时,中频放大器增益自动下降,使输入视频检波器的中频信号电压变化不大,同时要求在AGC控制范围内,中频放大器的频率特性变化不大。
B、二极管检波原理是什么?
二极管检波原理:调幅波信号是二极管检波电路的输入,由于二极管只允许单向导电,所以,如果使用的是硅管,则只有电压高于0.7V的部分可以通过二极管。同时,由于二极管的输出端连接了一个电容,这个电容与电阻配合对二极管输出中的高频信号对地短路,使得输出信号基本上就是信号包络线。电容和电阻构成的这种电路功能叫做滤波。三、 实验步骤:
1、晶体管混频电路:
先直流后交流 1调节电路静态工作点,调节2W1使2BG1的直流工作点即2R4上的电流为5mA,利用万用表直流电压档测量2R4(即Re)两端电压,调整基极偏执电阻2W1
2输入10.455MHz的调幅信号与10MHz的本振信号。利用函数信号发生器,分别在V2-1和V2-5处接入高频载波信号和本振信号。其中,高频载波信号频率10MHz,峰峰值250mV,本振信号为10.455MHz的调制信号(利用函数信号发生器的调制模式将1000kHz和10.455MHz的正弦信号进行调制);
3调节选频网络,观测中频输出,调节2C3,使输出为455KHz的最大不失真稳定正弦波。在观测点V2-3接入示波器,用小螺丝刀调节选频网络2B1中的电容2C3,使输出中频信号尽量达到最大不失真(注意固定示波器的时基),并使中频输出信号固定在455KHz左右;
4改变基极偏执电阻2W1,使静态工作点从0到3.0变化,测量不同静态工作点下的中频输出的峰峰值,并计算混频增益,计算公式为:
2、中频放大/AGC和检波电路:
先直流后交流 1调节电路静态工作点,接通12V直流电源,调整3BG1静态工作点:利用万用表直流电压档测量3R7(即Re)两端电压,调整基极偏执电阻3W1,使发射级电流Ie在0.5到0.8mA左右即可;分别通过3W1和3W2调节3BG1和3BG2的直流工作点,需要注意的是前者电压应略大于后者
2利用函数信号发生器,在V3-1处接入455kHz的中频输入信号;将开关3K2、3K3闭合,接入AGC;
(第一级中频放大电路)以V3-2为观测点,调节选频网络中的电容3C4,使中频放大输出信号最大不失真且保持455kHz;(第二级AGC电路)以3BG2为中心的AGC反馈控制电路调节方式与步骤4一样,调节选频网络中的电容3C7,使中频放大输出信号最大不失真且保持455kHz;
3改变出入中频信号的峰峰值,使之从1mV到1V变化,测量不同峰峰值输入信号Uin下,中频放大器输出Vo1(即AGC输入)和AGC输出Vo2以及AGC控制电压;
3、调幅接收系统:
分别在V2-1和V2-5处接入高频载波信号和本振信号。其中,高频载波信号频率10MHz,峰峰值250mV,本振信号为10.455MHz的调制信号(利用函数信号发生器的调制模式将1000kHz和10.455MHz的正弦信号进行调制);
晶体管混频电路与中频放大/AGC和检波电路通过试验箱内部连接
二、测试指标与测试波形:
1、晶体管混频电路:
混频管静态电流“Ic”变化对混频器中频输出信号“U2”的影响关系
表2- 1 测试条件:EC1 = +12V、 载波信号Us = 5mv UL=250 mVp-p Ic = 0.1—3mA
2、中频放大/AGC和检波电路:
2.1、AGC动态范围测试
表2-2 V1=+12V, Uin=1mVp-p——1Vp-p/455kHz
AGC动态范围测试曲线图
AGC动态范围结论
2.2、AGC输入信号峰峰值与AGC检波输出电压关系曲线图
AGC检波输出线性动态范围结论
2.3、检波失真观测
测试条件:输入信号Vin:455KHz、10mVp-p,调制1kHz信号,调制度50%调幅信号
检波无失真输出波形实测波形选贴
对角线失真输出波形实测波形选贴
负峰切割失真输出波形实测波形选贴
调幅接收系统(给出各单元模块接口信号参数):
第二篇:西工大高频实验预习报告3
实验三、调频接收系统实验
一、实验目的:图3为实验中的调频接收系统结构图。通过实验了解与掌握调频接收系统,了解与掌握小信号谐振放大电路、晶体振荡器电路、 集成混频鉴相电路(虚框部分为所采用的集成混频鉴相芯片MC3362P)。
图3. 调频接收系统结构图
二、预习内容:
1、给出完整的调幅接收系统结构图。
2、小信号谐振放大电路
图1-1为小信号谐振放大电路图。熟悉电路,并论述其原理。思考并回答下列问题:
A、小信号谐振放大电路主要分为单调谐、双调谐、参差调谐几种电路形式。给出单谐振和双谐振放大电路的特点。
答:单谐振回路 缺点:通频带窄,选择性一般
优点:调整简单
双谐振回路 优点:选择性较好,通频带宽
缺点:调整困难
B、如何测量放大电路的幅频特性,有哪些方法,采用什么仪器,给出测试原理框图。
一.用函数信号发生器输入一个正弦载波信号,用示波器观察输出信号,选取不同的频率点,测量增益,从而得到电路的幅频特性曲线
二.用扫频仪输入一个频率连续变化的扫频信号,经过放大电路回到扫频仪,得到电路幅频特性曲线
3、晶体振荡器电路
图T4-2为晶体谐振电路图。熟悉电路,并论述其原理。思考并回答下列问题:
A、比较晶体振荡电路与LC振荡电路特点。
晶体振荡电路的频率稳点性好,输出频率精度高,温漂时漂小,LC
振荡电路的可用频率范围宽,电路简单,但频率稳定度低,温漂时漂大。B、晶体振荡电路中的晶体的特效模型是什么?
晶体特效模型如图所示
4、集成混频鉴相电路
图T7-2为集成混频鉴相电路图。熟悉电路,论述其原理。思考并回答下列问题:
A、
下载MC3362p的数据手册,给出MC3362p的主要性能指标。
B、2Y1是何器件?
陶瓷滤波器
三、 给出调幅发射系统调试步骤;
指出需要哪些仪器、给出仪器与实验电路连接的测试结构图
实验步骤:
一.小信号谐振放大电路
(1)接通电源,先设置1BG1的直流工作点,方法是调节1Y1,用万用表测1R3两端的电压,直至得到合适的工作电流。
(2)调试单谐振:将1K1的开关拨至单谐振,V1-2端接入示波器,调节电容1C4,使输出达到最大不失真。
(3)调试双谐振:将1K1的开关拨至双谐振,V1-3端接入示波器,调节电容1C9和1C10,使输出达到最大不失真。
二.晶体振荡电路
(1)接通电源,打开开关,在V5-4端接入示波器
(2)调选频网络5B1,方法是调节电容5C22,观察V5-4端输出的波形,直至达到最大不失真即可。
三.集成混频鉴相电路
(1)接通电源,打开开关
(2)在载频输入端输入载频信号在V2-8端接入示波器,观察
(3)调选频2B2,方法是调节电容2C20,观察直至得到最大不失真输出。
四.调频接受系统
打开电源,接入天线,检查调试各模块直至无误,在V2-8端接入示波器,观察波形输出