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1、TPEGP2型高频电路实验学习机实 验 指 导 书(适用于TPE-AG电子线路实验学习机)清华大学科教仪器厂2000年8月前 言实验是学习电子技术的一个重要环节。对巩固和加深课堂教学内容，提高学生实际工作技能，培养科学作风，为学习后续课程和从事实践技术工作奠定基础具有重要作用。为适应电子科学技术的迅猛发展和教学改革不断深入的需要，我们在教学实践的基础上，运用多年从事教学仪器产品研制生产的经验，研制生产了TPEGP型高频电路实验学习机，并编写了这本相应的实验指导书。本书包括了高频电路课程主要实验内容。不同层次不同需要的学校可根据本专业教学要求选择。也可自行开发实验内容。本指导书中所有实验均可在T
2、PEGP型高频电路实验学习机上完成。自行开发部分的实验须在面包板上完成，并需另备元器件。由于编者水平所限，时间仓促，错误及欠缺之处恳请批评指正。 编者 1998年6月于清华大学实验要求 1实验前必须充分预习，完成指定的预习任务。预习要求如下：1） 认真阅读实验指导书，分析、掌握实验电路的工作原理，并进 行必要的估算。 2）完成各实验“预习要求”中指定的内容。 3）熟悉实验任务。 4）复习实验中所用各仪器的使用方法及注意事项。2使用仪器和学习机前必须了解其性能、操作方法及注意事项，在 使用时应严格遵守。3实验时接线要认真，相互仔细检查，确定无误才能接通电源，初 学或没有把握应经指导教师审查同意后
3、再接通电源。 4高频电路实验注意： 1）将实验板插入主机插座后，即已接通地线，但实验板所需的正负电源则要另外使用导线进行连接。2）由于高频电路频率较高，分布参数及相互感应的影响较大。所以在接线时连接线要尽可能短。接地点必须接触良好。以减少干扰。3）做放大器实验时如发现波形削顶失真甚至变成方波，应检查工作点设置是否正确，或输入信号是否过大。4）在实验的接线过程中，应尽量避免线与线的交叉或接触。如若不然，则很容易引起输出信号的不稳定。5实验时应注意观察，若发现有破坏性异常现象（例如有元件冒烟、 发烫或有异味）应立即关断电源，保持现场，报告指导教师。找 出原因、排除故障，经指导教师同意再继续实验。
4、6实验过程中需要改接线时，应关断电源后才能拆、接线。7实验过程中应仔细观察实验现象，认真记录实验结果(数据、波形、 现象) 。所记录的实验结果经指导教师审阅签字后再拆除实验线 路。8实验结束后，必须关断电源、拔出电源插头，并将仪器、设备、 工具、导线等按规定整理。9实验后每个同学必须按要求独立完成实验报告。目 录 实验一 调谐放大器(实验板1) 1 1.单调谐回路谐振放大器 2.双调谐回路谐振放大器 实验二 丙类高频功率放大器 (实验板2) 5 实验三 LC电容反馈式三点式振荡器(实验板1) 7 实验四 石英晶体振荡器(实验板1) 10 实验五 振幅调制器(实验板3) 12 实验六 调幅波信号
5、的解调(实验板3) 15 实验七 变容二极管调频振荡器(实验板4) 18 实验八 相位鉴频器(实验板4) 20 实验九 集成电路(压控振荡器)构成的频率调制器(实验板5) 23 实验十 集成电路(锁相环)构成的频率解调器(实验板5) 26 实验十一 利用二极管函数电路实现波形转换(主机面板) 28调谐放大器实验一 调谐放大器实验目的一、 1.熟悉电子元器件和高频电路实验箱。 2.熟悉谐振回路的幅频特性,分析通频带与选择性。 3.熟悉信号源内阻及负载对谐振回路的影响，分析其与通频带之间的关系。 4.熟悉和了解放大器的动态范围及其测试方法。二、 实验仪器1.双踪示波器2.高频信号发生器3.万用表4
6、.实验板G1三、预习要求1.复习谐振回路的工作原理。分析放大器工作在哪一类状态？（甲、乙、丙类）2.由电压放大倍数、通频带、谐振频率的计算公式，根据实验结果画出放大电路的频率特性曲线，找出放大器的动态范围。分析通频带、品质因数、及谐振频率之间的关系。3.实验电路中,若电感量L=1h，回路总电容C=220pf (分布电容包括在内),计算回路中心频率f0。四、实验内容及步骤(一)单调谐回路谐振放大器。 图1-1 单调谐回路谐振放大器原理图1.实验电路见图1-1(1).按图1-1所示连接电路 (注意接线前先测量+12V电源电压，无误后，关断电源再接线)。(2).接线后仔细检查，确认无误后接通电源。2
7、.静态测量实验电路中选Re=1K测量各静态工作点，计算并填表1.1表1.1实 测实测计算根据VCE判断V是否工作在放大区原因VBVEICVCE是否* VB，VE是三极管的基极和发射极对地电压。3.动态研究(1).测放大器的动态范围ViV0(在谐振点) 。选R=10K，Re =1K.调节高频信号发生器频率f使其为10.7MHz（f要以示波器的读数为准），接到电路输入端，调节CT使回路谐振，输出电压幅度为最大。（注意：先找空载时的谐振频率，再接负载R,测动态范围曲线。）调节Vi由3mV变到200mV，逐点记录V0电压，并填入表1.2。 Vi的各点测量值可根据(各自)实测情况来确定。表1.2Vi(m
8、V)358101215203050100200V0(mV)Re=1kRe=500Re=2K(2).当Re分别为500、2K时，重复上述过程，将结果填入表1.2。在同一坐标纸上画出IC不同时的动态范围曲线。 (3).用扫频仪调回路谐振曲线。(本应该用扫频仪测f0，但由于现在实验室里仪器缺乏，) 仍选R=10K,Re=1K.将扫频仪射频输出送入电路输入端，电路输出接至扫频仪检波器输入端。观察回路谐振曲线（扫频仪输出衰减档位应根据实际情况来选择适当位置），调回路电容Cr，使f0=10.7MHZ. (4).测量放大器的频率特性 当回路电阻R=10K时, 选择正常放大区的输入电压Vi，将高频信号发生器输
9、出端接至电路输入端，调节频率f使其为f0，调节CT使回路谐振，使输出电压幅度为最大，此时的回路谐振频率f0=10.7MHz为中心频率，然后保持输入电压Vi不变，改变频率f由中心频率向两边逐点偏离，测得在不同频率f时对应的输出电压V0，将测得的数据填入表1.3。频率偏离范围可根据(各自)实测情况来确定。表1.3f(MHz)10.7V0R=10KR= 2KR= 计算f0=10.7MHz时的电压放大倍数及回路的通频带和Q值。(注意:串、并联回路的Q值之间的变换关系) (5).改变谐振回路电阻，即R分别为2K和时，重复上述测试，并填入表1.3。 比较通频带情况。（注：当R改变为时，Q值由有载QL变成了
10、空载Q0）。(二) 双调谐回路谐振放大器1. 实验线路见图1-2图1-2 双调谐回路谐振放大器原理图(1) .用扫频仪调双回路谐振曲线 接线方法同上3(3)。观察双回路谐振曲线，选C=3pf，反复调整CT1、CT2使两回路谐振在10.7MHz。(2).测双回路放大器的频率特性 按图1-2所示连接电路,将高频信号发生器输出端接至电路输入端，选C=3pf，置高频信号发生器频率为10.7MHz，反复调整CT1 、CT2使两回路谐振，使输出电压幅度为最大，此时的频率为中心频率，然后保持高频信号发生器输出电压不变，改变频率，由中心频率向两边逐点偏离，测得对应的输出频率f和电压值,并填入表1.3。表1.3
11、f(MHz)10.7V0C= 3pfC=10pf C=12pf 2.改变耦合电容C为10P、12Pf，重复上述测试，并填入表1.3。五、实验报告要求 1.写明实验目的。 2.画出实验电路的直流和交流等效电路，计算直流工作点，与实验实测结果比较。 3.写明实验所用仪器、设备及名称、型号。4.整理实验数据，并画出幅频特性。 (1).单调谐回路接不同回路电阻时的幅频特性和通频带,整理并分析原因。 (2).双调谐回路耦合电容C对幅频特性，通频带的影响。从实验结果找出单调 谐回路和双调谐回路的优缺点。 5.本放大器的动态范围是多少（放大倍数下降1dB的折弯点V0定义为放大器动态范围）。六、思考题1当Re
12、分别为500、2K时，由实验结果IC不同时的动态范围怎样变化。根据放大器的动态特性曲线说明为什么？2改变谐振回路电阻，即R分别为2K和时，回路的通频带怎样变化，根据回路Q值定义说明为什么？ 3由实验结果分析通频带、品质因数、及谐振频率之间的关系。- 15 -振幅调制器实验五 振幅调制器(利用乘法器)一、实验目的 1.掌握用集成模拟乘法器实现全载波调幅和抑制载波双边带调幅的方法与过程，并 研究已调波与二输入信号的关系。 2.掌握测量调幅系数的方法。 3.通过实验中波形的变换，学会分析实验现象。二、预习要求 1.预习幅度调制器有关知识。2.认真阅读实验指示书，了解实验原理及内容，分析实验电路中用1496乘法器调制的工作原理，并分析计算各引出脚的直流电压。 3.分析全载波调幅及抑制载波调幅信号特点，并画出其频谱图。三、实验仪器 1.双踪示波器。 2.高频信号发生器。 3.万用表。 4.实验板G3。四、实验电路说明 幅度调制就是载波的振幅受调制信号的控制作周期性的变化。变化的周期与调制信号周期相同。
