通信电子电路实验

2024-05-03 来源：好走旅游网

通信电子电路实验指导

实验1 单调谐回路谐振放大器 ...............................1 实验2 双调谐回路谐振放大器 ...............................5 实验3 电容三点式LC振荡器 ................................8 实验4 石英晶体振荡器 .................................... 12 实验5 射随放大电路...................................... 14 实验6 晶体三极管混频实验 ................................ 16 实验7 集成乘法器混频器实验 .............................. 19 实验8 中频放大器 ....................................... 22 实验9 集成乘法器幅度调制电路 ............................. 24 实验10 振幅解调器（包络检波、同步检波） ................... 29 实验11 高频功率放大与发射实验 ............................ 33 实验12 变容二极管调频器 ................................. 35 实验13 电容耦合回路相位鉴频器 ............................ 38 实验14 4046组成的频率调制器 ............................. 40 实验15 LM565组成的频率解调器 ............................ 43 实验16 自动增益控制（AGC） .............................. 46 实验17 发送部分联试实验 ................................. 49 实验18 接收部分联试实验 ................................. 50 实验19 发射与接收完整系统的联调 .......................... 51 实验20 高频电路开发实验 ................................. 54 附录 .................................................. 57

0 通信电子电路实验指导

实验1 单调谐回路谐振放大器

一、实验目的

1．熟悉电子元器件和高频电子线路实验系统； 2．掌握单调谐回路谐振放大器的基本工作原理； 3. 熟悉放大器静态工作点的测量方法；

4．熟悉放大器静态工作点和集电极负载对单调谐放大器幅频特性（包括电压增益、通

频带、Q值）的影响； 5．掌握测量放大器幅频特性的方法。

二、实验仪器

1. 单调谐回路谐振放大器模块 2. 双踪示波器 3. 万用表 4. 频率计

5. 高频信号源

三、实验的基本原理

1．单调谐回路谐振放大器原理

小信号谐振放大器是通信接收机的前端电路，主要用于高频小信号或微弱信号的线性放大和选频。单调谐回路谐振放大器原理电路如图1-1所示。图中，RB1、RB2、RE用以保证晶体管工作于放大区域，从而放大器工作于甲类。CE是RE的旁路电容，CB、CC是输入、输出耦合电容，L、C是谐振回路，RC是集电极（交流）电阻，它决定了回路Q值、带宽。为了减轻晶体管集电极电阻对回路Q值的影响，采用了部分回路接入方式。

CcLOUTRb1CRcBGCbINRb2ReCe

图1-1 单调谐回路放大器原理电路

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1K01+12VVCCGND+12V1VCC+12V12VGND1L01+12V-12V1C021C081D011W01+12V11K0211T0116234TRANS6461W021R9LED1R1COMMON13NONC21R31C25-20pF21C0431R61TP011C061Q0290181TP021输入IN1C051C011Q0190181R51V01X11C0711VO2XYY1OUT输出1R821R21R41C03GND112 图1-2 单调谐回路谐振放大器实验电路图

2．单调谐回路谐振放大器实验电路

单调谐回路谐振放大器实验电路如图1-2所示。其基本部分与图1-1相同。图中，1C2

用来调谐，1K02用以改变集电极电阻，以观察集电极负载变化对谐振回路（包括电压增益、带宽、Q值）的影响。1W01用以改变基极偏置电压，以观察放大器静态工作点变化对谐振回路（包括电压增益、带宽、Q值）的影响。1Q02为射极跟随器，主要用于提高带负载能力，1W02用来改变1Q02的基极偏置。

四、实验内容

1．用万用表测量晶体管各点（对地）电压VB、VE、VC，并计算放大器静态工作点； 2．用示波器测量单调谐放大器的幅频特性；

3．用示波器观察静态工作点对单调谐放大器幅频特性的影响； 4．用示波器观察集电极负载对单调谐放大器幅频特性的影响。

五、实验步骤 1.实验准备

⑴ 插装好单调谐回路谐振放大器模块，接通实验箱上电源开关，按下模块上开关1K01 接通电源，此时电源指示灯亮。

2．单调谐回路谐振放大器静态工作点测量

调整1W01，使放大器工作于饱和状态、截止状态、放大状态。用万用表测量各点（对地）电压VB、VE、VC，并填入表1.1内（发射极电阻1R4=1KΩ）。

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调整1W01 饱和状态截止状态放大状态表1.1 实测(V) 计算(V,mA) VB VE VC VBE VCE Ie

3．单调谐回路谐振放大器幅频特性测量

测量幅频特性通常有两种方法，即扫频法和点测法。扫频法简单直观，可直接观察到单调谐放大特性曲线，但需要扫频仪。本实验采用点测法，即保持输入信号幅度不变，改变输入信号的频率，测出与频率相对应的单调谐回路揩振放大器的输出电压幅度，然后画出频率与幅度的关系曲线，该曲线即为单调谐回路谐振放大器的幅频特性。步骤如下：

（1）1K02置“off“位，即断开集电极电阻1R3，调整1W01，使放大器工作于放大状态。高频信号源输出连接到单调谐放大器的输入端（1V01）。示波器CH1接放大器的输入端1TP01，示波器CH2接单调谐放大器的输出端1TP02，调整高频信号源频率为6.3MHZ （用频率计测量），高频信号源输出幅度（峰——峰值）为100mv（示波器CH1监测）。调整单调谐放大器的电容IC2，使放大器的输出为最大值（示波器CH2监测）。此时回路谐振于6.3MHZ。

（2）按照表1-2改变高频信号源的频率（用频率计测量），保持高频信号源输出幅度为100mv（示波器CH1监视），从示波器CH2上读出与频率相对应的单调谐放大器的电压幅值，并把数据填入表1-2。

表1-2

输入信号频率f(MHZ) 输出电压幅值U(mv) 5.4 5.5 5.6 5.7 5.8 5.9 6.0 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 6.8 6.9 7.0 7.1 （3）以横轴为频率，纵轴为电压幅值，按照表1-2，画出单调谐放大器的幅频特性曲线。 4．观察集电极负载对单调谐放大器幅频特性的影响

当放大器工作于放大状态下，按照上述幅频特性的测量方法测出接通 1R3的幅频特性曲线。并把数据填入表1-3。观察，集电极负载加重，Q值降低，对幅频特性影响。表1-3 （接通1R3）

输入信号频率f(MHZ) 输出电压幅值U(mv) 5.4 5.5 5.6 5.7 5.8 5.9 6.0 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 6.8 6.9 7.0 7.1 5．观察静态工作点对单调谐放大器幅频特性的影响。

调整1W01，从而改变静态工作点。按照上述幅频特性的测量方法，测出幅频特性曲线。可以发现：当1W01加大时，由于ICQ减小，幅频特性幅值会减小，同时曲线变“瘦”（带宽减小）；而当1W01减小时，由于ICQ加大，幅频特性幅值会加大，同时曲线变“胖”（带宽加大）。

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六. 实验预习要求 1．认真阅读本实验教材及有关教材内容。

2．熟悉实验参考电路及实验步骤，并画出所测数据的表格。熟悉所需仪器使用方法。七、实验报告要求

1．画出图1-2电路的直流通路，计算放大器直流工作点，并与实测结果作比较。

2．对实验数据进行分析，说明静态工作点变化对单调谐放大器幅频特性的影响，并画

出相应的幅频特性。

3．对实验数据进行分析，说明集电极负载变化对单调谐放大器幅频特性的影响，并画

出相应的幅频特性。

4．总结由本实验所获得的体会。

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实验2 双调谐回路谐振放大器

一、实验目的

1．熟悉电子元器件和高频电子线路实验系统；

2．熟悉耦合电容对双调谐回路放大器幅频特性的影响； 3．了解放大器动态范围的概念和测量方法。

二、实验仪器

1. 双调谐回路谐振放大器模块 2. 双踪示波器 3. 万用表

4. 频率计 5. 高频信号源

三、实验的基本原理

1．双调谐回路谐振放大器原理顾名思义，双调谐回路是指有两个调谐回路：一个靠近“信源”端（如晶体管输出端），称为初级；另一个靠近“负载”端（如下级输入端），称为次级。两者之间，可采用互感耦合，或电容耦合。与单调谐回路相比，双调谐回路的矩形系数较小，即：它的谐振特性曲线更接近于矩形。电容耦合双调谐回路谐振放大器原理图如图2-1所示。

与图1-1相比，两者都采用了分压偏置电路，放大器均工作于甲类，但图2-1中有两个谐振回路：L1、C1组成了初级回路，L2、C2组成了次级回路；两者之间并无互感耦合（必要时，可分别对L1、L2加以屏蔽），而是由电容C3进行耦合，故称为电容耦合。

图2-1 电容耦合双调谐回路放大器原理电路RB2RECEINCBRB1C3BGL1C1C2L2VccCcOUT5

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2K1+12VVCCGND+12V1VCC+12V12VGND2L03+12V12C092R04+12V-12V2K012C08TP02W012L012L022R032C032C042C052K022C062C132P012TP022C0712C112D01LED2L0412C122K032Q0190182C1012V02XYOUT2TP012R052V01INX2R01输出12C012R022C022Y1输入GND112 图 2-2 双调谐回路谐振放大器实验电路

2．双调谐回路谐振放大器实验电路

双调谐回路谐振放大器实验电路如图2-2所示，其基本部分与图2-1相同。图中，2C04、2C11用来对初、次级回路调谐，2K02用以改变耦合电容数值，以改变耦合程度。2K01用以改变集电极负载。2K03用来改变放大器输入信号，当2K03往上拨时，放大器输入信号为来自天线上的信号，2K03往下拨时放大器的输入信号为直接送入。

四、实验内容

1．采用点测法测量双调谐放大器的幅频特性；

2．用示波器观察耦合电容对双调谐回路放大器幅频特性的影响； 3．用示波器观察放大器动态范围。

五、实验步骤 1．实验准备

在实验箱主板上插上双调谐回路谐振放大器模块。接通实验箱上电源开关，按下模块上开关2K1接通电源，此时电源指示灯点亮。 2．双调谐回路谐振放大器幅频特性测量

本实验仍采用点测法，即保持输入幅度不变，改变输入信号的频率，测出与频率相对应的双调谐放大器的输出幅度，然后画出频率与幅度的关系曲线，该曲线即为双调谐回路放大器的幅频特性。 ⑴幅频特性测量

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①2K02往上拨，接通2C05（30P）。高频信号源输出频率6.3MHZ（用频率计测量），幅度100mv，然后用电缆接入双调谐放大器的输入端（IN）。2K03往下拨，使高频信号送入放大器输入端。示波器CH1接2TP01，示波器CH2接放大器的输出（2TP02）端。反复调整2C04、2C11使双调谐放大器为最大值，此时回路谐振于6.3MHZ。

②按照表2-1改变高频信号源的频率（用频率计测量），保持高频信号源输出幅度峰——峰值为100mv（示波器CH1监视），从示波器CH2上读出与频率相对应的双调谐放大器的幅度值，并把数据填入表2-1。

表2-1

放大器输入信号频率f(Mhz) 放大器输出幅度U（mv）放大器输入信号频率f(Mhz) 放大器输出幅度U（mv） 5.3 6.4 5.4 6.5 5.6 5.7 5.8 6.8 5.9 6.9 6.0 7.0 6.1 7.1 6.2 7.2 6.3 7.3 6.6 6.7

③以横轴为频率，纵轴为幅度，按照表2-1，画出双调谐放大器的幅频特性曲线。

④按照上述方法测出耦合电容为2C06（2K02拨向下方）时幅频特性曲线。

2. 放大器动态范围测量

（1）2K02拨向上方，接通2C05。高频信号源输出接双调谐放大器的输入端（IN），调整高频信号源频率为6.3MHZ，幅度60mv，2K03拨向下方，使高频信号源输出，送入放大器输入端，示波器CH1接2TP01，示波器CH2接双调谐放大器的输出（2TP02）端。反复调整2C04、2C11，使双调谐放大器输出为最大值，此时回路谐振于6.3MHZ。

（2）按照表2-2放大器输入幅度，改变高频信号源的输出幅度（由CH1监测）。从示波器CH2读取出放大器输出幅度值，并把数据填入表2-2，且计算放大器电压放大倍数值。可以发现，当放大器的输入增大到一定数值时，放大倍数开始下降，输出波形开始畸变（失真）。

表2-2

放大器输入(mV) 放大器输出(V) 放大器电压放大倍数 60 80 100 150 200 300 400 500 600 700 800 六、实验报告要求

1．画出耦合电容为2C05和2C06两种情况下的幅频特性，计算-3dB带宽，并由此说明其

优缺点。

2．当放大器输入幅度增大到一定程度时，输出波形会发生什么变化？为什么？

3．画出放大器电压放大倍数与输入电压幅度之间的关系曲线。若把放大器的动态范围

定义为放大倍数下降1dB时对应的输入电压幅度，试求本放大器的动态范围。 4．总结由本实验所获得的体会。

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实验3 电容三点式LC振荡器

一、实验目的

1．熟悉电子元器件和高频电子线路实验系统；

2．掌握电容三点式LC振荡电路的基本原理，熟悉其各元件功能；

3．熟悉静态工作点、耦合电容、反馈系数、等效Q值对振荡器振荡幅度和频率的影响； 4．熟悉负载变化对振荡器振荡幅度的影响。

二、实验仪器

1. LC振荡器与射随放大电路模块 2. 双踪示波器 3.频率计 4.万用表

三、基本原理

1.概述

ＬＣ振荡器实质上是满足振荡条件的正反馈放大器。ＬＣ振荡器是指振荡回路是由ＬＣ元件组成的。从交流等效电路可知：由ＬＣ振荡回路引出三个端子，分别接振荡管的三个电极，而构成反馈式自激振荡器，因而又称为三点式振荡器。如果反馈电压取自分压电感，则称为电感反馈ＬＣ振荡器或电感三点式振荡器；如果反馈电压取自分压电容，则称为电容反馈ＬＣ振荡器或电容三点式振荡器。

在几种基本高频振荡回路中，电容反馈ＬＣ振荡器具有较好的振荡波形和稳定度，电路形式简单，适于在较高的频段工作，尤其是以晶体管极间分布电容构成反馈支路时其振荡频率可高达几百ＭＨＺ～ＧＨＺ。

2.ＬＣ振荡器的起振条件

一个振荡器能否起振，主要取决于振荡电路自激振荡的两个基本条件，即：振幅起振平衡条件和相位平衡条件。

3.LC振荡器的频率稳定度

频率稳定度表示：在一定时间或一定温度、电压等变化范围内振荡频率的相对变化程度，常用表达式：Δf０／f０来表示（f０为所选择的测试频率；Δf０为振荡频率的频率误差，Δf０＝f０２－f０１；f０２和f０１为不同时刻的f０），频率相对变化量越小，表明振荡频率的稳定度越高。由于振荡回路的元件是决定频率的主要因素，所以要提高频率稳定度，就要设法提高振荡回路的标准性，除了采用高稳定和高Q值的回路电容和电感外，其振荡管可以采用部分接入，以减小晶体管极间电容和分布电容对振荡回路的影响，还可采用负温度系数元件实现温度补偿。

4.LC振荡器的调整和参数选择

以实验采用改进型电容三点振荡电路（西勒电路）为例，交流等效电路如图3-1所示。

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图3-1并联改进型电容三点振荡电路（西勒电路）

(1)静态工作点的调整

合理选择振荡管的静态工作点，对振荡器工作的稳定性及波形的好坏，有一定的影响，偏置电路一般采用分压式电路。

当振荡器稳定工作时，振荡管工作在非线性状态，通常是依靠晶体管本身的非线性实现稳幅。若选择晶体管进入饱和区来实现稳幅，则将使振荡回路的等效Q值降低，输出波形变差，频率稳定度降低。因此，一般在小功率振荡器中总是使静态工作点远离饱和区，靠近截止区。

（2）振荡频率f的计算 f=

12L(ccT)

式中CT为C1、C2和C3的串联值，因C1（300p）>>C3(75p),C2(1000P)>>C3(75p)，故CT≈C3，所以，振荡频率主要由L、C和C3决定。

(3) 反馈系数F的选择

C1C2

3001000 反馈系数F不宜过大或过小，一般经验数据F≈0.1～0.5,本实验取F=5.电容三点式LC振荡器电路

0.3

电容三点式LC振荡器实验电路如图3-2所示。图中3C01是旁路电容，3W01用以调整振荡器静态工作点，3K02、3K03用来改变振荡器负载。3C05可微调振荡器频率。

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+12V13W013R033TP013C043R013C063K01IN3Q0190183C023K023L013C053K031SW-K23R023R103C013R043C033R11 图3-2 LC振荡器实验电路

四、实验内容

1．用万用表进行静态工作点测量，用示波器观察振荡器的停振、起振现象。 2．用示波器观察振荡器输出波形，测量振荡电压峰-峰值Vp-p，并以频率计测量振荡频率。

3．观察并测量静态工作点、耦合电容、反馈系数、等效Q值等因素对振荡器振荡幅度和频率的影响。

五、实验步骤

1．实验准备

⑴ 插装好LC振荡器与射随放大电路模块，按下开关3K1接通电源。 ⑵ 3K01、3K02、3K03置“off“位，即可开始实验。 2．静态工作点测量

⑴ 用三用表测量晶体振荡管3Q01的各管脚电压，用示波器探头接3TP01端，观察

振荡器停振和起振时的情形。

⑵ 调整电位器3W01可改变3Q01的基极电压VB，并改变其发射极电压VE。记下VE

的最大值，并计算相应的IE值（发射极电阻3R04=1kΩ）：

IE3．静态工作点变化对振荡器工作的影响

⑴ 实验初始条件：IEQ=2.5mA（调3W01达到），

⑵ 调节电位器3W01以改变晶体管静态工作点IEQ，使其分别为表3.1所示各值，且

VE3R04

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把示波器探头接到3TP01端，观察振荡波形，测量相应的输出振荡电压峰-峰值Vp-p，并以频率计读取相应的频率值，填入表3.1。

表3.1

IEQ(mA) f(MHz) Vp-p(V) 1.2 1.5 1.8 2.1 2.4 2.7 3.0 4．振荡器频率范围的测量测量方法：

用小起子调整半可变电容3C05，同时用频率计在3TP01端测量输出振荡信号的频率值 5.频率稳定度的测量测试方法：

（1）用频率计在3TP01端测量振荡频率，观察１分钟左右，振荡频率f０的变化情况，并记录两个频率值f０１（开始值），f０２（最大变化值）。

（2）计算：ＬＣ振荡器的短期频率稳定度Δf０／f０应优于１０－３。

例如：本实验振荡频率f０为7.5ＭＨＺ，因此，振荡频率的频率误差Δf０应满足：

－３３

Δf０＝f０２－f０１＝±f０×１０＝7.5×１０ＨＺ。即振荡频率在短时间内，误差不应超出7.5ＫＨＺ。

6.等效Q值变化（负载电阻变化）对振荡器工作的影响

改变负载电阻使其分别为10K、5.1K（分别接通3K02、3K03），观察振荡波形测量相应的振荡电压峰一峰值VP-P。

六、讨论与思考

1.如何用三用表通过测量，判断振荡器是否振荡？

2.振荡器正常工作时振荡管的管压降Ｕbe、Ｕce的正常值范围各为多少？超出此范围，振荡器将不能正常工作。

３.振荡器的频率范围（频率复盖）达不到要求，整个范围抬高了，如何降低高、低端振荡频率？如果频率范围过宽，如何提高低端，降低高端振荡频率？

七、实验报告要求

１.记录ＬＣ振荡器的测量数据： (1)静态工作点电流； (2)振荡器频率范围； (3)短期频率稳定度；

(4)影响振荡稳定性的因素； 2.实验体会和总结。

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实验4 石英晶体振荡器

一、实验目的

1．熟悉电子元器件和高频电子线路实验系统。

2．掌握石英晶体振荡器、串联型晶体振荡器的基本工作原理，熟悉其各元件功能。 3．熟悉静态工作点、微调电容、负载电阻对晶体振荡器工作的影响

4．感受晶体振荡器频率稳定度高的特点，了解晶体振荡器工作频率微调的方法。

二、实验准备

1. 晶体振荡器模块 2. 双踪示波器 3. 频率计 4. 万用表

三、实验的基本原理 1．晶体振荡器工作原理

一种晶体振荡器的交流通路如图4-1所示。图中，若将晶体短路,则L1、C2、C3、C4就构成了典型的电容三点式振荡器(考毕兹电路)。因此，图4-1的电路是一种典型的串联型晶体振荡器电路（共基接法）。若取L1=4.3μH、C2=820pF、C3=180pF、C4=20pF，则可算得LC并联谐振回路的谐振频率f0≈6MHz，与晶体工作频率相同。图

中，C4是微调电容，用来微调振荡频率；C5是耦合（隔直流）电容，R5是负载电阻。很显然，R5越小，负载越重，输出振荡幅度将越小。 2．晶体振荡器电路

晶体振荡器电路如图4-2所示。图中，4R03、4C02为去耦元件，4C01为旁路电容，并构成共基接法。4W01用以调整振荡器的静态工作点（主要影响起振条件）。4C1为微调电容，可微调振荡频率，4C05为输出耦合电容。4Q02为射随器，用以提高带负载能力。实际上，图4-2电路的交流通路即为图4-1所示的电路。四、实验内容

1．用万用表进行静态工作点测量。

2．用示波器观察振荡器输出波形，测量振荡电压峰-峰值Vp-p，并以频率计测量振荡

频率。

3．观察并测量静态工作点、微调电容、负载电阻等因素对晶体振荡器振荡幅度和频率

的影响。

图5-1 晶体振荡器交流通路图4-1 晶体振荡器交流通路 R4C2BG1C3C4C5JTIL1R5 通信电子电路实验指导

五、实验步骤 1．实验准备

在实验箱主板上插好晶振模块，接通实验箱上电源

4W014R033k4C022K+12V14R07开关，按下开关4K01，此时电源指示灯点亮。

4R014L014D01LED 4TP014R054C054Q02901875p14TP022．静态工作点测量

4Q0114C0614VO1X改变电位器4W01可改变4Q01的基极电压VB，并改变其发射极电压VE。记下VE的最大、最小值，并计算相应的IEmax、IEmin值（发射极电阻4R04=1KΩ—）。

3．静态工作点变化对振荡器工作的影响

⑴ 实验初始条件：VEQ=2.5V（调4W01达到）。

4C014JZ014R026MHZ4R044C034C1Y输出4R06500GND134C0412 图4-2 晶体振荡器实验电路 ⑵ 调节电位器4W01以改变晶体管静态工作点IE，使其分别为表4.1所示各值，且把示波器探头接到4TP01端，观察振荡波形，测量相应的振荡电压峰-峰值Vp-p，并以频率计读取相应的频率值，填入表4.1。

表4.1

VEQ(V) f(MHz) Vp-p(V) 2.0 2.2 2.4 2.6 2.8 3.0 4．微调电容4C1变化对振荡器工作的影响 ⑴ 实验初始条件：同3⑴。

⑵ 用改锥（螺丝刀、起子）平缓地调节微调电容4C1。与此同时，把示波器探头接到4TP02端，观察振荡波形，测量相应的振荡电压峰-峰值Vp-p，并以频率计读取相应的频率值，填入表4.2。六、实验报告要求

1．根据实验测量数据，分析静态工作点(IEQ)对晶体振荡器工作的影响。

2．对实验结果进行分析，总结静态工作点、微调电容、负载电阻等因素对晶体振荡器

振荡幅度和频率的影响，并阐述缘由。

3．对晶体振荡器与LC振荡器之间在静态工作点影响、带负载能力方面作一比较，并

分析其原因。

4．总结由本实验所获得的体会。

表4.2 C4数值 Vp-p(V) f(MHz) 最小较小中间较大最大通信电子电路实验指导

实验5 射随放大电路

一、实验目的

1．熟悉电子元器件和高频电子线路实验系统； 2．熟悉射极跟随器的工作原理和作用。

二、实验仪器

1. LC振荡器与射随放大电路模块 2. 双踪示波器 3. 频率计 4.

三、实验的基本原理

由于射随器具有输入阻抗高，输出阻抗低的特点，因而它带负载能力强，并能起到隔离作用，减小后级对前级的影响。从前面的LC振荡器实验我们知道，负载变化会对LC振荡器的频率和幅度产生影响，而且LC振荡器输出的幅度不可调，当LC振荡器的输出接到射随放大电路后，射随放大电路输出的幅度不仅可以调整，而且减弱了后级负载变化对LC振荡器频率的影响。

射随放大的实验电路如图5-1所示。

3R063W023R143R053K013Q02SW-K290183C07220P220P3R083R123R155103TP023C083Q0390183C1113R073R093C103Q049018LED3VO1X3D01+12V13R16YOUT 3R13 3C091输出2GND11

图5-1射随放大电路原理图

图示3Q02、3Q04为射极跟随器，3Q03为甲类放大器，调整3W02可调整输出幅度。四、实验内容

1．用示波器观察输入输出波形；

2．用频率计测量射随器后负载变化时LC振荡器的频率。

五、实验步骤

1．将LC振荡器与射随放大电路模块插入实验箱主板上，接通实验箱和本模块电源，

即可开始实验。

通信电子电路实验指导

2．将3K01 置“on“位，使LC振荡的输出送入射随放大电路的输入端。用示波器观

察3TP02点的波形。调整3W02，看波形幅度是否变化。

3．用频率计测量LC振荡器输出频率（3TP01处），在射随放大输出端（3TP02）加接

负载，接电阻或接示波器，看频率是否变化。

4. 用示波器观察LC振荡器输出波形（3TP01处），在射随放大器输出端（3TP02）加

接负载，看LC振荡器输出幅度是否变化。

六、实验报告要求

总结由本实验所获得的体会。

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实验6 晶体三极管混频实验

一、实验目的

1.进一步了解三极管混频器的工作原理； 2.了解混频器的寄生干扰。

二、实验仪器

1. 晶体三极管混频模块 2. LC振荡与射随放大模块 3. 高频信号源 4. 双踪示波器

三、实验的基本原理

混频器的功能是将载波为（高频）的已调波信号不失真地变换为另一载频fi （固定中频）的已调波信号，而保持原调制规律不变。例如在调幅广播接收机中，混频器将中心频率为535-1605KHZ的已调波信号变为中心频率为465KHZ的中频已调波信号。此外，混频器还广泛用于需要进行频率变换的电子系统及仪器中，如频率合成器，外差频率计等。混频器的电路模型如图 6-1所示。

图6-1 混频器电路模型US非线性器件带通滤波器UiUL本地振荡器混频器常用的非线性器件有二极管、三极管、场效应管和乘法器。本振用于产生一

个等幅的高频信号UL ，并与输入信号US经混频器后所产生的差频信号经带通滤波器滤出。目前，高质量的通信接收机广泛采用二极管环形混频器和由差分对管平衡调制器构成的混频器，而在一般接收机（例如广播收音机）中，为了简化电路，还是采用简单的三极管混频器，本实验采用晶体三极管作混频电路实验。

图6-2是晶体三极管的混频器电路，本振电压UL频率为(8.8MHZ)从晶体管的发射极e输入，信号电压Us(频率为6.3MHZ)从晶体三极管的基极6输入，混频后的中频(Fi=FL-Fs)信号由晶体三管的集电极C输出。输出端的带通滤波器必须调谐在中频Fi上，本实验的中频为Fi=FL-Fs=8.8MHZ-6.3MHZ=2.5MHZ。

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5TP015C035R015L045C095L055C10-12V15K01-12V5L01本振输入5V01IN1X5R035C015R02Y15Q015TP029018125L025D01LED5C045V0215C021YIN2X2射频输入GND5L03VCCGND12V5C055C07 1 5W015TP03Y1X5V03OUTVCC混频输出5C06+12V2GND11+12V-12V图6-2 晶体三极管混频的电路图

为了实现混频功能，混频器件必须工作在非线性状态，而作用在混频器上的除了输入信号电压Us和本振电压UL外，不可避免地还存在干扰和噪声。它们之间任意两者都有可能产生组合频率，这些组合频率如果等于或接近中频，将与输入信号一起通过中频放大器、解调器，对输出级产生干扰，影响输入信号的接收。

干扰是由于混频不满足是线性时变工作条件而形成的，因此不可避免地会产生干扰，其中影响最大的是中频干扰和镜像干扰。

四、实验内容

1.用示波器观察输入输出波形； 2.用频率计测量混频器输入输出频率；

3.用示波器观察输入波形为调幅波时的输出波形。

五、实验步骤 1.实验准备

将三极管混频器模块，LC振荡器与射随放大模块插入实验箱主板，接通实验箱与所需各模块电源。 2.中频频率的观测

将LC 振荡器输出频率为8.8MHZ接到放大与射随器(3K01置”on”)，射随器输出作为本实验的本振信号输入混频器的一个输入端(IN1)，混频器的另一个输入端（IN2）接高频信号发生器的输出（6.3MHz VP-P =0.4V）。用示波器观测5TP01、5TP02、5TP03，并用频率计测量其频率。并计算各频率是否符合Fi=FL-Fs。当改变高频信号源的频率时，输出中频5TP03的波形作何变化，为什么？ 3. 混频的综合观测

将高频信号发生器输出一个1KHZ音频调制的载波频率为6.3MHZ的调幅波，作为本实验的载波输入，用双踪示波器的观察5TP01、5TP02、5TP03各点波形，特别注意观察

通信电子电路实验指导

5TP02和5TP03两点波形的包络是否一致。

六、实验报告

1．根据观测结果，绘制所需要的波形图，并作分析。 2．归纳并总结信号混频的过程。

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实验7 集成乘法器混频器实验

一、实验目的

1. 了解集成混频器的工作原理，掌握用MC1496来实现混频的方法； 2. 了解混频器的寄生干扰。

二、实验仪器

1. 集成乘法器混频模块 2. LC振荡与射随放大模块 3. 高频信号源 4. 双踪示波器

三、实验的基本原理

混频器的功能是将载波为fs（高频）的已调波信号不失真地变换为另一载频fi （固定中频）的已调波信号，而保持原调制规律不变。例如在调幅广播接收机中，混频器将中心频率为535-1605KHZ的已调波信号变为中心频率为465KHZ的中频已调波信号。此外，混频器还广泛用于需要进行频率变换的电子系统及仪器中，如频率合成器，外差频率计等。混频器的电路模型如图 7-1所示。

US非线性器件带通滤波器UiUL本地振荡器

混频器常用的非线性器件有二极管、三极管、场效应管和乘法器。本振用于产生一个等幅的高频信号，并与输入信号Us经混频器后所产生的差频信号经带通滤波器滤出。目前，高质量的通信接收机广泛采用二极管环形混频器和由差分对管平衡调制器构成的混频器，而在一般接收机（例如广播收音机）中，为了简化电路，还是采用简单的三极管混频器，本实验采用集成模拟相乘器作混频电路实验。

图7-2是用MC1496构成的混频器，本振电压UL(频率为(8.8MHZ)从乘法器的一个输入端（10脚）输入，信号电压Vs(频率为6.3MHZ)从乘法器的另一个输入端（1脚）输入，混频后的中频(Fi=FL-Fs)信号由乘法器的输出端（6脚）输出。输出端的带通滤波器必须调谐在中频Fi上，本实验的中频为Fi=FL-Fs=8.8MHZ-6.3MHZ=2.5MHZ。

图7-1 混频器电路模型通信电子电路实验指导

6V01IN16TP016R086C106R07+12V16C086R0916C01本振输入23XY16R05GADJ6TP028106C0214CAR+CAR-SIG+SIG-VEE6R026R036R016R04 6U016L016126L026R106C036C066Q0190186D01LEDGADJ26V026L036TP041OUT+OUT-BIASIN26TP036C04MC14966R06100PGND66R116C05Y51射频输入XY116C0716V03XOUT2146W01 VCCGND-12V1VCC+12V12VGND6C09+12V+12V1-12V1+12V-12V-12V12 图7-2 MC1496构成的混频器电路图

干扰是由于混频不满足是线性时变工作条件而形成的，因此不可避免地会产生干扰，其中影响最大的是中频干扰和镜像干扰。四、实验内容

1. 用示波器观察输入输出波形； 2. 用频率计测量混频器输入输出频率；

3. 用示波器观察输入波形为调幅波时的输出波形。

五、实验步骤 1.实验准备

将集成乘法器混频模块，LC振荡器与射随放大模块插入实验箱主板，接通实验箱与所需各模块电源。 2．中频频率的观测

将LC 振荡器输出频率为8.8MHZ接到射随器与放大电路（3K01置“on”），射随器输出作为本实验的本振信号输入乘法器的一个输入端(IN1),乘法器的另一个输入端（IN2接高频信号发生器的输出（6.3MHZ V p-p=0.4V）。用示波器观测6TP03、6TP04波形，用频率计测量6TP01、6TP02、6TP04的频率。并计算各频率是否符合Fi=FL-Fs。当改变高频信号源的频率时，输出中频6TP04的波形作何变化，为什么？

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3．混频的综合观测

将高频信号发生器输出一个1KHZ音频调制的载波频率为6.3MHZ的调幅波，作为本实验的载波输入，用双踪示波器观察6TP01、6TP02、65TP03、6TP04各点波形，特别注意观察6TP02.和6TP04两点波形的包络是否一致。

六、实验报告

1．根据观测结果，绘制所需要的波形图，并作分析。 2．归纳并总结信号混频的过程。

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实验8 中频放大器

一、实验目的

1. 熟悉电子元器件和高频电子线路实验系统； 2. 了解中频放大器的作用、要求及工作原理； 3. 掌握中频放大器的测试方法。

二、实验仪器

1. 中频放大器模块 2．频信号源 3. 双踪示波器 4. 频率计

三、实验的基本原理

中频放大器位于混频之后，检波之前，是专门对固定中频信号进行放大的，中放和高放都是谐振放大器，它们有许多共同点，由于中频放大器的工作频率是固定的，而且频率一般都较低，因而有其特殊之处。因为中放工作频率较低，所以容易获得较大的稳定增益。由于工作频率较低，且为固定因而可采用较复杂的谐振回路或带通滤波器，将通带做的较窄，使谐振曲线接近于理想矩形。中放通常分为单调谐中频放大器和双调谐中频放大器。本实验采用单调谐的。图8-1是中频放大的实验原理图：

7K01+12V+12V1+12V1VCCGND7L01VCC+12V12VGND7TP017R017C077R037C09LED17C0117R08100P7Q0190187P017W02OUT7W017R027C027R047R077C10GND117C0690187TP027Q027V02OUT7C037C047L027C087D017R067V01INXY212Y+12V-12V1X 图8-1 中频放大器实验原理图从图可看出，本实验采用两级中频放大器，而且都是共发放大，这样可获得较大的增益。图中7W01用来调整第一级放大器偏置， 7W02用来调整中频放大输出幅度，7L01、7C04和7L02、7C08分别为第一级和第二级的谐振回路。7P01孔为自动增益控制(AGC)

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连接孔。

四、实验内容

1. 用示波器观测中频放大器输入输出波形，并计算其放大倍数；

2. 用点测法测出中频放大器幅频特性，并画出特性曲线，计算出中频放大的通频带。

五、实验步骤 1.实验准备

将中频放大器模块插入实验箱主板上，按下电源开关7k01.电源指示灯点亮，即可开始实验

2.中频放大器输入输出波形观察及放大倍数测量

将高频信号源频率设置为2.5MHz，峰一峰值Vp-p=100mv，其输出送入中频放大器的输入端（IN），用示波器测量中放输出7TP02点的波形，微调高频信号源频率使中放输出幅度最大。调整7W01和7W02。使中放输出幅度Vp-p=2v,然后再测量中放此时的输入幅度，即可算出中放的电压放大倍数。 3.测量中频放大器的谐振曲线(幅频特性)

保持上述状态不变，按照表8-1改变高频信号源的频率（用频率计测量），保持高频信号源输出幅度为100mV（示波器CHI监视），从示波器CH2（接7TP02）上读出与频率相对应的幅值，并把数据填入表8-1，然后以横轴为频率，纵轴为幅度，按照表8-1，画出中频放大器的幅频特性曲线。并从曲线上算出中频放大器的通频带。

表8-1

频率（MHZ） 1.9 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 3.0 3.1 输出幅度 U（mv） 4. 输入信号为调幅波的观察

在上述状态下，将高频信号源设置为调幅波，频率为放大器的谐振频率。用示波器观察中放输出7TP02点的波形是否为调幅波。

六、实验报告要求

1. 根据实验数据计算出中频放大器的放大倍数。

2. 根据实验数据绘制中频放大器幅频特性曲线，并算出通频带。 3. 总结本实验所获得的体会。

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实验9 集成乘法器幅度调制电路

一、实验目的

1．熟悉电子元器件和高频电子线路实验系统；

2．掌握用MC1496来实现AM和DSB-SC的方法，并研究已调波与调制信号、载波之间

的关系；

3．掌握在示波器上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。 4．二、实验仪器

1. 集成乘法器幅度调制电路模块 2. 高频信号源 3. 双踪示波器 4. 万用表

三、基本原理 1．MC1496简介

MC1496是一种四象限模拟相乘器，其内部电路以及用作振幅调制器时的外部连接如图9-1所示。由图可见，电路中采用了以反极性方式连接的两组差分对（T1～T4），且这两组差分对的恒流源管（T5、T6）又组成了一个差分对，因而亦称为双差分对模拟相乘器。其典型用法是：

⑻、⑽脚间接一路输入（称为上输入v1），⑴、⑷脚间接另一路输入（称为下输入

v2），⑹、⑿脚分别经由集电极电阻Rc接到正电源+12V上，并从⑹、⑿脚间取输出vo。

⑵、⑶脚间接负反馈电阻Rt。⑸脚到地之间接电阻RB，它决定了恒流源电流I7、I8的数值，典型值为6.8kΩ。⒁脚接负电源8V。⑺、⑼、⑾、⒀脚悬空不用。由于两路输入v1、v2的极性皆可取正或负，因而称之为四象限模拟相乘器。可以证明： vo2Rcvv2th1Rt2vT，

图6-1 MC1496内部电路及外部连接

因而，仅当上输入满足v1≤VT (26mV)时，方有：

图9-1 MC1496内部电路及外部连接

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voRcRtvTv1v2，

才是真正的模拟相乘器。本实验即为此例。 2．1496组成的调幅器

用1496组成的调幅器实验电路如图9-2所示。图中，与图9-1相对应之处是：8R08

对应于Rt，8R09对应于RB，8R03、8R10对应于RC。此外，8W01用来调节⑴、⑷端之间的平衡，8W02用来调节⑻、⑽端之间的平衡。此外，本实验亦利用8W01在⑴、⑷端之间产生附加的直流电压，因而当IN2端加入调制信号时即可产生AM波。晶体管8Q01为射极跟随器，以提高调制器的带负载能力。

8R021K8TP018R018C018R132K+12V1载波输入8V01IN1X18V0218R088C028C048U01GADJ88P018W021018P0210uF4CAR+CAR-SIG+SIG-VEEMC14968R048R058R068R078R09GND88R12OUT+OUT-BIAS6128C0651GADJ8R038C058Q018TP038R108R118D01LED228TP028V03123XYY18C03X调幅输出18V04XY1IN2Y音频输入OUT2148W01VCCGND8R145108K1+12V1-12V1VCC+12V12VGND8D028V8C0710uF+12V1-12V1+12V-12V-12V2 图 9-2 1496组成的调幅器实验电路

四、实验内容

1．模拟相乘调幅器的输入失调电压调节、直流调制特性测量。 2．用示波器观察DSB-SC波形。

3．用示波器观察AM波形，测量调幅系数。 4．用示波器观察调制信号为方波时的调幅波。

五、实验步骤

1．实验准备

⑴ 在实验箱主板上插上集成乘法器幅度调制电路模块。接通实验箱上电源开关，按

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下模块上开关8K1，此时电源指标灯点亮。

⑵ 调制信号源：其参数调节如下（示波器监测）：  频率范围：1kHz  波形选择：正弦波  输出峰-峰值：100mV

⑶ 载波源：采用高频信号发生器：  工作频率：2MHz用频率计测量；

 输出幅度（峰-峰值）：100mV，用示波器观测。 2．静态测量

⑴ 载波输入端（IN1）输入失调电压调节

把调制信号源输出的调制信号加到输入端IN2（载波源不加），并用示波器CH2监测输出端（8TP03）的输出波形。调节电位器8W02使此时输出端（8TP03）的输出信号（称为调制输入端馈通误差）最小。然后断开调制信号源。

⑵ 调制输入端（IN2）输入失调电压调节

把载波源输出的载波加到输入端IN1（调制信号源不加），并用示波器CH2监测输出端（8TP03）的输出波形。调节电位器8W01使此时输出端（8TP03）的输出信号（称为载波输入端馈通误差）最小。

⑶ 直流调制特性测量

仍然不加调制信号，仍用示波器CH2监测输出端（8TP03）的输出波形，并用万用表测量8P01、8P02之间的电压VAB。改变8W01以改变VAB，记录VAB值（由表9.1给出）以及对应的输出电压峰-峰值Vo（可用示波器CH1监测输入载波，并观察它与输出波形之间的相位关系）。再根据公式V0KV并填入表9.1。

表9.1

ABVcpp计算出相乘系数k值（VCPP100），

VAB(V) Vo(V) k(1/V) 0.4 0.3 0.2 0.1 0 0.1 0.2 0.3 0.4 vkvcv需要指出，对相乘器，有zkxy，在这里有o（vo、vc、v相应地是OUT、

IN1、IN2端电压）。因此，当v=0时，即使vc≠0，仍应有vo=0。若vo≠0，则说明MC1496的⑴、⑷输入端失调。于是应借由调节8W01来达到平衡，这就是上面实验（2⑵）的做法（2⑴相同）。另一方面，在下面的实验中，又要利用对8W01的调节来获得直流电压，把它先与v相加后再与 vc相乘，便可获得AM调制。这与“失调”是两个完全不同的概念，请勿混淆。

3．DSB-SC（抑制载波双边带调幅）波形观察

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在IN1、IN2端已进行输入失调电压调节（对应于8W02、8W01的调节）的基础上，可进行DSB-SC测量。

⑴ DSB-SC信号波形观察

将高频信号源输出的载波接入IN1，调制信号接入IN2。

示波器CH1接调制信号（可用带“钩”的探头接到8TP02上），示波器CH2接OUT端，即8TP03，即可观察到调制信号及其对应的DSB-SC信号波形。

⑵ DSB-SC信号反相点观察

为了清楚地观察双边带信号过零点的反相，必须降低载波的频率，本实验可将高频信号降低为100KHZ，幅度仍为100mv，接入IN1，调制信号仍为1KHZ（幅度100mv），接入IN2。

增大示波器X轴扫描速率，仔细观察调制信号过零点时刻所对应的DSB-SC信号，过零点时刻的波形应该反相。

⑶ DSB-SC信号波形与载波波形的相位比较

在实验3（2）的基础上，将示波器CH1改接8TP01点，把调制器的输入载波波形与输出DSB-SC波形的相位进行比较，可发现：在调制信号正半周期间，两者同相；在调制信号负半周期间，两者反相。 4．AM（常规调幅）波形测量 ⑴ AM正常波形观察

在保持8W02已进行载波输入端（IN1）输入失调电压调节的基础上，改变8W01，并观察当VAB从0.4V变化到+0.4V时的AM波形（示波器CH1接8TP02， CH2接8TP03）。可发现：当 | VAB| 增大时，载波振幅增大，因而调制度m减小；而当VAB的极性改变时，AM波的包络亦会有相应的改变。当VAB = 0时，则为DSB-SC波。记录m=0.3时VAB值和AM波形，最后再返回到VAB = 0.1V的情形。

⑵ 不对称调制度的AM波形观察

在保持8W01已调节到VAB = 0.1V的基础上，观察改变8W02时的AM波形（示波器CH1接8TP02， CH2接8TP03）。可观察到调制度不对称的情形。最后仍调整到调制度对称的情形。

⑶ 100％调制度观察

在上述实验的基础上（示波器CH1仍接8TP02， CH2仍接8TP03），逐步增大调制信号源输出的调制信号幅度，可观察到100％调制时的AM波形。

⑷ 过调制时的AM波形观察

① 继续增大调制信号源输出的调制信号幅度，可观察到过调制时的AM波形，并与调制信号波形作比较。

② 调8W01使VAB = 0.1V逐步变化为0.1V（用万用表监测），观察在此期间AM波形的变化，并把VAB为 0.1V时的AM波形与VAB为0.1V时的AM波形作比较。当VAB = 0时是什么波形？

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③ 最后调到m=0.3时的AM波形。 5．上输入为大载波时的调幅波观察

保持调制信号输入不变，逐步增大载波源输出的载波幅度，并观察输出已调波。可发现：当载波幅度增大到某值（如0.2V峰-峰值）时, 已调波形开始有失真（顶部变圆）；而当载波幅度继续增大到某值（如0.6V峰-峰值）时, 已调波形开始变为方波。最后把载波幅度复原（100mV）。

6．调制信号为方波时的调幅波观察

保持载波源输出不变，但把调制信号源输出的调制信号改为方波（峰-峰值为100mV），观察当VAB从0.1V变化到0.1V时的（已）调幅波波形。最后仍把VAB调节到0.1V。当VAB= 0时是什么波形？ 7．调制信号为三角波时的调幅波观察

同上，把调制信号源输出的调制信号改为三角波。

六、实验报告要求

1．根据实验测量数据，用坐标纸画出直流调制特性曲线； 2．由本实验得出DSB-SC波形与调制信号、载波间的关系；

3．由本实验得出m＜100％、m=100％、m＞100％这三种情况下的AM波形与调制信号、

载波间的关系；

4．画出DSB-SC波形及m=100％时的AM波形，比较两者的区别； 5．解释在1496组成的调幅器中，把载波作为上输入的理由； 6．总结由本实验所获得的体会。

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实验10 振幅解调器（包络检波、同步检波）

一、实验目的

1．熟悉电子元器件和高频电子线路实验系统。

2．掌握用包络检波器实现AM波解调的方法。了解滤波电容数值对AM波解调影响。 3．理解包络检波器只能解调m≤100％的AM波，而不能解调m＞100％的AM波以及

DSB-SC波的概念。

4．掌握用MC1496模拟乘法器组成的同步检波器来实现AM波和DSB-SC波解调的方法。

了解输出端的低通滤波器对AM波解调、DSB-SC波解调的影响。 5．理解同步检波器能解调各种AM波以及DSB-SC波的概念。

二、实验仪器

1. 集成乘法器幅度解调电路模块 2. 晶体二极管检波器模块 3. 高频信号源 4. 双踪示波器 5. 万用表

三、实验的基本原理

振幅解调即是从已调幅波中提取调制信号的过程，亦称为检波。通常，振幅解调的方法有包络检波和同步检波两种。 1．包络检波

+12V110TP01110TP02110D02IN10V01VDI110C0110D0110C0610K0210R03SW-K2OUT10BG01901810R0410R0510TP03110R0710P0110C04OUT10BG02901810L0110C0210W0110K01SW-K210R0110R0210W0210C0310R065110C0510C07GND 图 10-1 二极管包络检波器电路 29

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二极管包络检波器是包络检波器中最简单、最常用的一种电路。它适合于解调信号电平较大（俗称大信号，通常要求峰-峰值为1.5V以上）的AM波。它具有电路简单，检波线性好，易于实现等优点。本实验电路主要包括二极管和RC低通滤波器，如图10-1所示。图中，10D01为检波管，10C02、10R01构成低通滤波器，10C05、10C01构成并联谐振回路，对送来的中频谐振，调整10W01可改变输入阻抗。10BG01、10BG02对检波后的音频进行放大，放大后的音频由10P01输出。10K02可控制音频信号是否输出。图中，利用二极管的单向导电性使得电路的充放电时间常数不同（实际上，相差很大）来实现检波。因此，选择合适的时间常数RC就显得很重要。 2．同步检波

同步检波，又称相干检波。它利用与已调幅波的载波同步（同频、同相）的一个恢复载波（又称基准信号）与已调幅波相乘，再用低通滤波器滤除高频分量，从而解调得调制信号。本实验采用MC1496集成电路来组成解调器，如图10-2所示。图中，恢复载波vc先加到输入端IN1上，再经过电容9C01加在⑻、⑽脚之间。已调幅波vamp先加到输入端IN2上，再经过电容9C02加在⑴、⑷脚之间。相乘后的信号由⑿脚输出，再经过由9C04、9C05、9R06组成的型低通滤波器滤除高频分量后，在解调输出端（OUT）提取出调制信号。

需要指出的是，在图10-2中对1496采用了单电源（+12V）供电，因而⒁脚需接地，且其它脚亦应偏置相应的正电位，恰如图中所示。

9R039C032K9R129TP019V01IN1+12V19R079R049D0119C01XY19R01LED9U019R99TP039R059C0761259C04MC14969C05OUT9R109R069C0612载波输入9TP02GADJ8101CAR+CAR-SIG+SIG-VEE9R09GADJ23音频输出19V03XOUT+OUT-BIAS9V02IN219C02XY19R029R0842调幅输入14GNDVCCGNDGND9VCCGND12V+12V+12V19K1+12V+12V-12V12Y 图10-2 MC1496 组成的解调器实验电路

四、实验内容

1．用示波器观察包络检波器解调AM波、DSB-SC波时的性能。 2．用示波器观察同步检波器解调AM波、DSB-SC波时的性能。

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3．用示波器观察包络检波器的滤波电容过大对AM波解调的影响。

4．用示波器观察同步检波器输出端的低通滤波器对AM波解调、DSB-SC波解调的影响。

五、实验步骤 1．实验准备

⑴ 选择好需做实验的模块板：集成乘法器幅度调制电路、二极管检波器、集成乘法器幅度解调电路。

⑵ 接通实验板的电源开关，使相应电源指示灯发光，表示已接通电源即可开始实验。注意：做本实验时仍需重复实验九中部分内容，先产生调幅波，再供这里解调之用。 2．二极管包络检波器

二极管包络检波器的实验电路如图10-1所示。 ⑴ AM波的解调

① m=30％的AM波的解调 (ⅰ) AM波的获得

与实验九的五、4．⑴中的实验内容相同，低频信号或函数发生器作为调制信号源（输出100mVp-p的1kHz正弦波），以高频信号源作为载波源（输出100mVp-p的2MHz正弦波），再调节8W01使VAB= 0.2V左右，便可从幅度调制电路单元上输出m=30％的AM波，其输出幅度（峰-峰值）至少应为0.8V。

(ⅱ) AM波的包络检波器解调

把上面得到的AM波加到包络检波器输入端（IN），即可用示波器在10TP02观察到包络检波器的输出（提示：用“DC”档），并记录输出波形。为了更好地观察包络检波器的解调性能，可将示波器CH1接包络检波器的输入10TP01，而将示波器CH2接包络检波器的输出10TP02（下同）。若增大调制信号幅度，则解调输出信号幅度亦会相应增大。拨动10K02，使音频输入低放10BG01、10BG02，观察10TP03的波形。

(ⅲ) 加大滤波电容的影响

把开关10K01接通，便可观察到加大滤波电容的影响（输出减小，且有失真）。 ② m=100％的AM波的解调

加大调制信号幅度，使m=100％，观察并记录检波器输出波形。 ③ m＞100％的AM波的解调

继续加大调制信号幅度，使m＞100％，观察并记录检波器输出波形。

在做上述实验时，亦可用改变8W01（VAB）的方法来获得各种不同类型的调幅波。 ⑵ DSB-SC波的解调

增大载波信号及调制信号幅度，并调节8W01，使得在调制器输出端产生较大幅度的DSB-SC信号。然后把它加到二极管包络检波器的输入端，观察并记录检波器的输出波形，

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并与调制信号作比较。 3．同步检波器

同步检波器的实验电路如图10-2所示。 ⑴ AM波的解调

将幅度调制电路的输出接到幅度解调电路的IN2输入端。解调电路的恢复载波，通过幅度调制电路的另一IN1与解调电路INI相连。示波器CH1接调制信号9TP02，CH2接同步检波器的输出9TP03（幅度解调电路单元的“OUT”端），分别观察并记录当调制电路输出为m=30%、m=100%、m>100%时三种AM波的解调输出波形，并与调制信号作比较。 ⑵ DSB-SC波的解调

采用实验九的五、3中相同的方法来获得DSB-SC波，并加入到幅度解调电路的IN2输入端，而其它连线均保持不变，观察并记录解调器输出波形，并与调制信号作比较。

六、实验报告要求

1．由本实验归纳出两种检波器的解调性能，以“能否正确解调”填入表10-1中，并作必要说明。

表10-1

调幅波能否正确解调包络检波同步检波 AM m =30％ m =100％ m ＞100％ DSB-SC 2．由本实验知：在图10-1中的并联电容10C07对AM波的解调有何影响？由此可以得出什么结论？

3．由本实验知：在图10-2中的型低通滤波器对AM波、DSB-SC波的解调有何影响？由此可以得出什么结论？ 4．总结由本实验所获得的

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实验11 高频功率放大与发射实验

一、实验目的

1．了解丙类功率放大器的基本工作原理，掌握丙类功率放大器的调谐特性以及负载变

化时的动态特性；

2．了解激励信号变化对功率放大器工作状态的影响；

3．比较甲类功率放大器与丙类功率放大器的功率、效率与特点。

二、实验仪器

1. 高频功率放大与发射实验模块 2. 双踪示波器 3. 万用表 4. 频率计

5. 高频信号源

三、实验的基本原理

丙类功率放大器通常作为发射机末级功放以获得较大的功率和较高的效率。本实验单元由两级放大器组成，实际电路如图11-1所示。

图中11BG02是甲类线性放大器，以适应较小的输入信号电平。11W01用来调节这一级放大器的偏置电压。由于该级负载是电阻，对输入信号没有滤波和调谐作用，因而既可作为调幅放大也可作为调频放大，图中11V02为调频放大输出孔。11BG01为丙类高频功率放大电路，其基级直流偏置电压几乎为零，只有载波的正半周且幅度足够大时才能使功率管导通。其集电极负载为LC选频谐振回路，谐振在载波频率上以选出基波，因此可获得较大的功率输出。11W02可调节丙类放大器的增益，11K02可选择丙类放大器的输出负载。11V04为高频信号输出端，11TP04既为高频信号测量点，也为天线接入端。11V03为音频信号输入口，加入音频信号时可对功放进行调幅。四、实验内容 11C1011W0211V04VDI111TP043.3uH11L0230p11C0111C12/20pF11L031mH+12V111C0811R0911W0111C0711R043K11TP0211R0611R0811D01LED天线1111C021111TP05311K022SIP311TP031311K032SIP311C0511TP0111BG023DG1211C0911V01VDI111L0111V02VDI11高频信号输入1高频信号输出11R0111RX11BG01C11C0311C112B1E11R0711C06311R0211R0311V03VDI111R05音频信号输入11C04GND141 图11-1 高频功率放大与发射实验图 1．观察高频功率放大器丙类工作状态的现象，并分析其特点； 33 通信电子电路实验指导

2．测试丙类功放的调谐特性； 3．测试丙类功放的负载特性；

4．观察激励信号变化、负载变化对工作状态的影响。

五、实验步骤

1．实验准备

在实验箱主板上插上高频功率放大电路模块，接通电源可开始实验。 2．前置放大器的调整（1）在11V01输入6.3MHz、峰-峰值为200mv的正弦波，用示波器测量11TP02点的波形，调整11W01，使11TP02点正弦波的幅度最大，且不失真。

（2）在11V01输入6.3MHz的调幅波或调频波，用示波器观察11TP02点的波形是否为调幅波或调频波。

3．功率放大器（丙类）测量

（1）谐振功率放大器工作状态观察

接通11K03，使前置级输出送到功放的基极。示波器探头接11TP03，逐渐增大输入信号（高频信号源）幅度，观察放大器输出电压波形。可发现，随着输入信号幅度的增大，在一定范围内，放大器输出电压的振幅亦随之增大，说明放大器工作于欠压状态。当输入信号幅度增大到一定程度时，放大器的输出电压振幅增长缓慢，说明放大器已进入到过压状态。

（2）调谐特性的测试

前置级输入信号幅度峰一峰值为400mv，频率范围从5.2MHZ——7.2MHZ，用示波器测量11TP03的电压值，并填入表11-1。

表11-1 f(MHZ) Uc(VP-P)

（3）负载特性的测试

前置级输入信号幅度VP-P=400mv，频率6.3MHZ，改变11K02的位置或在11RX处插入不同电阻，从而改变放大器的负载。用示波器测量11TP03不同负载时的电压值UC。分析负载RL对工作状态的影响。

（4）功率放大器直接调幅

保持上述（3）的状态，从11V03输入音频调制信号，用示波器观察11TP03的波形，此时该点波形应为调幅波，改变音频信号的幅度，输出调幅波的调制度应发生变化。

六、实验报告要求

1．整理实验数据，并填写表11-1。

2．对实验参数和波形进行分析，说明输入激励电压、负载电阻对工作状态的影响。 3．用实测参数分析丙类功率放大器的特点。

5.2 5.5 5.8 6.0 6.2 6.4 6.7 7.0 7.3 34

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实验12 变容二极管调频器

一、实验目的

1．熟悉电子元器件和高频电子线路实验系统； 2．掌握用变容二极管调频振荡器实现FM的方法； 3．了解变容二极管串接电容的数值对FM波产生的影响； 4．理解静态调制特性、动态调制特性概念和测试方法。

二、仪器

1. 变容二极管调频模块 2. 双踪示波器 3. 频率计 4. 万用表

三、实验的基本原理

1．变容二极管调频器实验电路

变容二极管调频器实验电路如图12-1所示。图中，12BG01本身为电容三点式振荡器，它与12D01（变容二极管）一起组成了直接调频器。12BG03为放大器，12BG04为射极跟随器。12W01用来调节变容二极管偏压，12W02用来调节12BG01级的静态工作点，它们都会影响FM波载波频率。12W03用来调节输出（OUT）电压幅度。

12K01+12V+12V112W0212C1610u/16V12R0412L0310mH12C1512C1412C1310u/16V+12V112W0112R1312L0212C1712C1812R0212R0512R1812P0212BG01901812C0612TP0112C080.01u2K12R1651k12R112K音频输入X12C01Y112L0112D0112C0312C0412C0512C07112R0810012BG03901812W0312C10220p50k12D01212V0112R0112P0112C022CC1F12R0312R0712BG04901812TP022112C11VCCGND12R124.7kGNDGND4+12V12VGND12R151kGND12C120.1u12R1451220PVCC12R171K112V02X调频输出+12V-12V12Y 图12-1变容二极管调频器实验电路

2．变容二极管调频器工作原理

变容二极管调频器的直流通路如图12-2(a)所示，高频通路如图12-2(b)所示。由图12-2(a)可见，加到变容二极管上的直流偏置就是+12V经由12R04、12W01分压后，从12W01

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滑动端上取出的电压，因而调节12W01即可调整偏压。由图12-2(b)可见，该调频器本质上是一个电容三点式振荡器（共集接法），变容二极管经由12C03再加到回路的12L02上，因而是属于变容二极管取部分接入的电路。

对输入音频信号而言，12C01、12L01短路，12C02开路，从而音频信号可加到变容二极管12D01上。只要改变12D01上的电压，即可改变其电容，从而改变振荡频率，这就是变容二极管调频器的工作原理。

12R04+12V12W0112D0112C0312C0412BG0112R0212C0512C0612L0212C0212D0112R0312R0712C07 图12-2变容二极管调频器的直流、高频通路

四、实验内容

1．用示波器观察调频器输出波形，考察各种因素对于调频器输出波形的影响； 2．变容二极管调频器静态调制特性测量； 3．变容二极管调频器动态调制特性测量。

五、实验步骤 1．实验准备

在实验箱主板上插上变容二极管调频模块，按下12K01，此时该板电源指标灯点亮。 2．静态调制特性测量

输入端先不接音频信号，将示波器接到调频器单元的12TP01。调节12W02使12TP01的波形清晰失真小。

（1）将频率计接到12TP02，调整12W01使得振荡频率f0=7.5MHz，用万用表测量此时12P01点电位值，填入表12-1中。然后重新调节电位器12W01，使12P01点电位在0.5～8V范围内变化，并把相应的频率值填入表12-1。

（2）调节12W02以改变12BG01级工作点电压，观测它对于调频器输出波形的影响。

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（3）调节12W03以改变输出12TP02电压幅度，观测它对于调频器输出波形的影响。

表12-1

V12P01(V) F0(MHz) 7.5 0.5 1 2 3 4 5 6 7 8 3．动态调制特性测量 ⑴ 实验准备

① 先把相位鉴频器模块（简称鉴频器单元）中的+12V电源接通（按下13K01开关，相应指示灯亮），从而鉴频器工作于正常状态，即鉴频特性是：中心频率为7.5MHz、上下频偏及幅度对称的S形曲线）。

② 以实验箱上的函数发生器作为音频调制信号源，输出频率f =1kHz、峰-峰值

Vp-p=0.4V（用示波器监测）的正弦波。

③ 调整12W01使得振荡频率f0=7.5MHz。

④ 把实验箱上的函数发生器输出的音频调制信号加入到调频器单元的IN 端，便可在调频器单元的12TP02端上观察到FM波。

⑤把调频器单元的调频输出端连接到鉴频器单元的输入端上，便可在鉴频器单元的OUT端上观察到经解调后的音频信号。如果波形不好，需调整13C1、13C2、13C3。

⑥调节调制信号源输出峰-峰值Vip-p，使之按表12-2的要求变化，并将对应的解调信号输出（鉴频器单元13TP03端）峰-峰值Vop-p填入表12-2中。

需要指出的是，动态调制特性（实为调频特性）的本义是：调频器的输出频偏与输入电压之间的关系曲线。这里，用相位鉴频器作为频偏仪。只要相位鉴频器的鉴频线性足够好，就可以鉴频器的输出电压代替鉴频器输入频偏（两者之间相差一个系数），本实验即为此。

⑵ 调节12W02以改变12BG01级工作点电压，观测它对于鉴频器解调输出波形影响。 ⑶ 调节12W03以改变输出（OUT）电压幅度，观测它对于鉴频器解调输出波形的影响。

表12-2

Vip-p(V) Vop-p (V) 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 六、实验报告要求

1．根据实验数据，在坐标纸上画出静态调制特性曲线，求出其调频灵敏度，说明曲线

斜率受哪些因素的影响。

2．在坐标纸上画出动态调制特性曲线。 3．说明12W02、12W03对于调频器工作的影响。 4．总结由本实验所获得的体会。

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实验13 电容耦合回路相位鉴频器

一、实验目的

1．了解调频波产生和解调的全过程以及整机调试方法，建立起调频系统的初步概念； 2．了解电容耦合回路相位鉴频器的工作原理； 3．了解鉴频特性（S形曲线）的正确调试方法；

4．熟悉初、次级回路电容、耦合电容对于电容耦合回路相位鉴频器工作的影响。

二、实验仪器

1. 变容二极管调频模块

2. 电容耦合回路相位鉴频器模块 3. 双踪示波器 4. 万用表

三、基本原理

本实验采用平衡叠加型电容耦合回路相位鉴频器，实验电路如图13-1所示：

13K01+12V+12V113D0513R0613C081K+12V113C01313R013LEDVCCGNDVCC+12V12VGND1213C17-20P13L0113C0313D0313TP03112+13Q01901813R03+12V-12V13W01W3113V0222AP913TP02213C0413R0113TP0113V011213L021调频输入X13C01113C051213C2213D012AP913D022AP913R02113R0513C06Y213D0413C32AP913C02GND71112213R04Y11X输出图13-1 相位鉴频器实验电路

相位鉴频器由频相转换电路和鉴相器两部分组成。输入的调频信号经正、反向并联二极管13D01、13D02限幅之后，加到放大器13Q01的基极上。放大管的负载是频相转换电路，该电路是通过电容13C3耦合的双调谐回路。初级和次级都调谐在中心频率f07.5MHz上。初级回路电压U1直接加到次级回路中的串联电容13C04、13C05的中心点上，作为鉴相器的参考电压；同时，U1又经电容13C3耦合到次级回路，作为鉴相器的输入电压，即加在13L02两端用U2表示。鉴相器采用两个并联二极管检波电路。检波后的低频信号经RC滤波器输出。

四、实验内容

1．调频-鉴频过程观察：用示波器观测调频器输入、输出波形，鉴频器输入、输出波形； 2．鉴频特性（S形曲线）观察；

3．观察初级回路电容、次级回路电容、耦合电容变化对S形特性曲线的影响；

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4．观察初级回路电容、次级回路电容、耦合电容变化对FM波解调的影响。

五、实验步骤 1．实验准备

插装好电容耦合回路相位鉴频器和变容二极管调频器模块，接通电源，即可开始实验。 2．调频-鉴频过程观察（该实验与实验12中的内容有部分重复）

⑴ 以实验12中的方法产生FM波（示波器监视），并将调频器单元的输出连接到鉴频器单元的输入上。

用示波器观察鉴频输出波形，此时可观察到频率为1kHz的正弦波。如果波形不好，需调整13C1、13C2、13C3。建议采用示波器作双线观察：CH1接调频器输入端12TP01，CH2接鉴频器输出端13TP03，并作比较。

⑵ 若增大调制信号幅度，则鉴频器输出信号幅度亦会相应增大（在一定范围内）。 3．三个电容变化对FM波解调的影响

与本实验的2相同，观察半可变电容13C1、13C2、13C3变化对于鉴频器输出端解调波形的影响。

六、实验报告要求

1．画出调频-鉴频系统正常工作时的调频器输入、输出波形和鉴频器输入、输出波形。 2．根据实验数据，说明可变电容13C1、13C2、13C3变化对于鉴频器输出解调波形影响。 3．总结由本实验所获得的体会。

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实验14 4046组成的频率调制器

一、实验目的

1．熟悉4046单片集成电路的组成和应用；

2．掌握用4046集成电路实现频率调制的原理和方法； 3．了解调频方波的基本概念。

二、实验仪器

1. 4046频率调制器模块

2. 双踪示波器 3. 频率计 4. 万用表

三、实验的基本原理

1．4046锁相环芯片介绍

4046锁相环功能框图如图14-1所示。外引线排列管脚功能简要介绍：

第1引脚（PDO3）：相位比较器2输出的相位差信号，为上升沿控制逻辑。第2引脚（PDO1）：相位比较器1输出的相位差信号，它采用异或门结构，即鉴相

特性为PDO1=PDI1PDI2

第3引脚（PDI2）：相位比较器输入信号，通常PD为来自VCO的参考信号。第4引脚（VCOO）：压控振荡器的输出信号。第5引脚（INH）：控制信号输入，若INH为低电平，则允许VCO工作和源极跟随器输出：若INH为高电平，则相反，电路将处于功耗状态。第6引脚（CI）：与第7引脚之间接一电容，以控制VCO的振荡频率。第7引脚（CI）：与第6引脚之间接一电容，以控制VCO的振荡频率。第8引脚（GND）：接地。第9引脚（VCOI）：压控振荡器的输入信号。第10引脚（SFO）：源极跟随器输出。

第11引脚（R1）：外接电阻至地，分别控制VCO的最高和最低振荡频率。第12引脚（R2）：外接电阻至地，分别控制VCO的最高和最低振荡频率。第13引脚（PDO2）：相位比较器输出的三态相位差信号，它采用PDI1，PDI2上升沿

控制逻辑。第14引脚（PDI1）：相位比较器输入信号，PDI1输入允许将0.1V左右的小信号或方

波信号在内部放大并再经过整形电路后，输出至相位比较器。

第15引脚（VI ）：内部独立的齐纳稳压二极管负极，其稳压值V≈5～8V，若与TTL

电路匹配时，可以用来作为辅助电源用。

第16引脚（VDD ）：正电源，通常选+5V，或+10V，+15V。

通信电子电路实验指导 PD11VDDPD12VCO1GNDVZINH141639自偏电压相位比较器12131411126710PD01相位比较器2PD02PD03VCOoR1R2C1SF0VCO压控振荡器8155振荡跟随器图14-1 4046锁相环逻辑框图 2.VCO压控振荡器所谓压控振荡器就是振荡频率受输入电压控制的振荡器。

4046锁相环的VCO是一个线性度很高的多谐振荡器，它能产生很好的对称方波输出。电源电压可工作在3V～18V之间。本电路取+5V电源。它利用由门电路组成的RS触发器控制一对开关管轮番地向定时电容C1 正向充电和反向充电，从而形成自激振荡，振荡频率与充电电流成正比。与C1的容量成反比，振荡频率不仅与定时电容C1、外加控制电压Ui有关而且还与电源电压有关，与外接电阻R1、R2的比值也有关。 3.4046组成的频率调制器 4046组成的频率调制器实验电路如图14-2所示： 14K1VCC14TP0114V01114U0114TP029161Y音频输入GND11X1VCINVCC14R021K14V02Y14C02614C011000P7CAVCOUT40.1uCB12X调频输出14D01led25INHR2128GNDR11120K14R0114W01100KCD4046 图14-2 4046组成的频率调制器实验电路 41

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从图可看出，该电路只利用了4046芯片中的VCO压控振荡器，调制信号由14V01输入，通过4046的第9脚，控制其VCO的振荡频率，调频信号由4046第4脚通过14C02输出。改变14W1可以改变压控振荡器的中心频率，由于振荡器输出的是方波，因而本实验输出的是调频非正弦波。

四、实验内容

1．不接调制信号时，观测调频器输出波形，并测量其频率； 2．输入调制信号为正弦波时的调频方波的观测； 3．输入调制信号为方波时的调频方波的观测；

五、实验步骤 1．实验准备

插装好4046组成的频率调制器模块，接通电源，即可开始实验。 2．测量4046输出的频率范围

不接调制信号，示波器接14TP02，频率计接14V02，改变14W1，观测4046频率调制器的输出波形及其频率范围。 3．观察输入电压对输出频率的影响

（1）将函数发生器输出的正弦波（频率f1khz,Upp1V）作为调制信号加入到

本实验模块的输入端14V01，用示波器观察输出的调频方波信号（14TP02）。在观察调频方波时，宜在波形稳定后，按下“X10MAG”按钮，并移动X位置把最前面的一个周期长度与最后面的一个周期长度作比较，发现两者不同，或看出波形的疏密不一致,才表明是调频。

（2）将函数发生器输出的方波（频率f1khz,U波器再作观察和记录。

六、实验报告要求

1．整理实验结果,大致画出正弦波和方波调制时的调频方波，说明调频的概念。 2．总结由本实验所获得体会。

pp1V）作为调制信号，用示

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实验15 LM565组成的频率解调器

一、实验目的

1．掌握用LM565单片集成电路实现频率解调的原理，并熟悉其方法； 2．了解正弦波调制的调频方波的解调方法； 3．了解方波调制的调频方波的解调方法。

二、实验仪器

1. LM566组成的频率调制器模块 2. LM565组成的频率解调器模块 3. 函数发生器（用作调制信号源） 4. 双踪示波器 5. 万用表 6. 三、基本原理 1．LM 565简介

LM 565是一种单片集成PLL电路，其框图和外部连接如图15-1所示。由图可见，它包括鉴相器（PD）、放大器（A）和压控振荡器（VCO）三个部分。鉴相器为双平衡模拟相乘电路。压控振荡器为积分-斯密特电路，与LM 566完全一致。鉴相器有两路输入：一路是外加的FM/RF差分输入（⑵、⑶脚），另一路是由⑸脚加入的PD输入。通常，它可直接来自于VCO输出（⑷脚）。把两者分开的目的是便于插入分频器，以用于频率合成器。本实验中可将⑷、⑸两脚短接。鉴相器输出加到放大器（A）上。放大器的集电极负载R（典型值为3.6kΩ）与⑺脚的外接点容C一起组成了环路滤波器，其输出加到压控振荡器（VCO）上。如上所述，VCO的输出可由⑷脚取出。另一方面，接到⑻、⑼脚的定时电阻RT、定时电容CT则决定了VCO的输出振荡频率。⑹脚提供一个基准电压输出。正电源接到⑽脚，负电源接到⑴脚，⑾～⒁脚皆为空脚。⑺脚输出的为解调信号。 2．LM 565组成的频率解调器电路

LM565组成的频率解调器实验电路如图15-2所示。其中，LM565部分如前所述，15C07

是定时电容，15R06+15W01是定时电阻。LM311是一个电压比较器，用来把LM565的⑺脚输出的正弦波或三角波变换为方波。为此，把LM 565的⑺脚输出加到LM 311的一个输入端（⑶脚）上，又把LM 565的⑹脚输出的基准电压加到LM 311的另一输入端（⑵脚）上（用作比较电平），便可在LM311输出端15TP04得到与调制信号同频的方波信号。调节15W01可改变LM311的比较电平，从而可调节输出方波的占空比。

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PD14131211R1098LM565CTRTVCC

-VEE1 2 3 4 5VCO6A7FM/RFVCOPD基准输出输入输入C 图15-1 LM565图和外部连接

15TP01输入15V01X115C01115R01-5V15R0215U011234567Q1CQ1BEQ2BQ2CQ3BQ3ELM565Q5CQ5EQ5BQ4CQ4EQ4BQ3C15C0314131211109815W0115C0715R1115D01IN2Y-5V15C0215R0415TP02115R0315R0515R06VCC115C04VCCGND1500PVCC+12V12V15TP03GND15R07800VCC115R1015TP048615R082515U0271+12V输出OUTGND11-12V15V02X15C0615R093Y1LM311415C05-5V211 图15-2 LM565组成的频率解调器实验电路

四、实验内容

1．无输入信号时（自激振荡产生）的输出方波观测； 2．正弦波调制的调频方波的解调； 3．方波调制的调频方波的解调。

五、实验步骤 1．实验准备

⑴ 在实验箱主板上插上LM566组成的频率调制器和LM565组成的频率解调器，接通

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电源，即可开始实验。电源指示灯点亮。 2．自激振荡观察

在565鉴频单元的IN端先不接输入信号，把示波器探头接到15TP02点，便可观察到VCO自激振荡产生的方波（峰-峰值4.5V左右）。

3. 调制信号为正弦波时的解调

⑴ 先按前一实验的实验内容获得正弦调制的调频方波（566调频单元上开关14K01、14K02接通，14K03断开，14K04接通）。为此，把实验箱上函数发生器（用作调制信号源）的输出设置为：波形选择—正弦波，频率—1kHz，峰-峰值—0.4V，便可在566调频单元的OUT1端上获得正弦调制的调频方波信号。

⑵ 把566调频单元OUT1端上的调频方波信号接入到565鉴频单元的输入端，并把566调频单元的14W01调节到最大（从而定时电阻RT最大），便可用双踪示波器的CH1观察并记录输入调制信号（566调频单元14TP03端），CH2观察并记录565鉴频单元上的15TP02点波形（峰-峰值为4.5V左右的调频方波）、

15TP03点波形（峰-峰值为40mV左右的1kHz正弦波）和15TP04端波形（需仔细调节565鉴频单元上的15W01，可观察到峰-峰值为4.5V左右的1kHz方波）。

⑶ 调节565鉴频单元上的15W01，可改变565鉴频单元15TP04点输出方波占空比。 4．调制信号为方波时的解调

当调制信号为方波时，则上述的模拟调制/解调就成为数字调制/解调。为此，把函数发生器（用作调制信号源）的输出设置为：波形选择—方波，频率—100Hz，峰-峰值—0.4V。然后把它作为调制信号加入到566调频单元的IN端上，并把566调频单元的OUT1端与565鉴频单元的IN端相连，便可分别观察566调频单元OUT1端上的方波调制的调频方波信号，565鉴频单元上的解调输出信号（15TP03）以及565鉴频单元上的比较器31l的输出信号15TP04。

六、实验报告要求

1．整理实验结果，大致画出无输入信号时（自激振荡产生）的输出方波波形，并作必

要说明。

2．整理实验结果，大致画出调制信号为正弦波时的调频方波的解调输出波形，并作必

要说明。

3．整理实验结果，大致画出调制信号为方波时的调频方波的解调输出波形，并作必要

说明。

4．总结由本实验所获得的体会。

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实验16 自动增益控制（AGC）

一、实验目的

1．了解自动增益控制的作用；

2．熟悉自动增益控制的原理及其实现的方法。

二、实验仪器

1. 二极管检波与自动增益控制（AGC）模块 2. 中频放大器模块 3. 高频信号源 4. 双踪示波器 5. 万用表

三、实验的基本原理

接收机在接收来自不同电台的信号时，由于各电台的功率不同，与接收机的距离又远近不一，所以接收的信号强度变化范围很大，如果接收机增益不能控制，一方面不能保证接收机输出适当的声音强度，另一方面，在接收强信号时易引起晶体管过载，即产生大信号阻塞，甚至损坏晶体管或终端设备，因此，接收机需要有增益控制设备。常用的增益控制有人工和自动两种，本实验采用自动增益控制，自动增益控制简称AGC电路。

为实现AGC，首先要有一个随外来信号强度变化的电压，然后用这一电压去改变被控制级增益。这一控制电压可以从二极管检波器中获得，因为检波器输出中，包含有直流成分，并且其大小与输入信号的载波大小成正比，而载波的大小代表了信号的强弱，所以在检波器之后接一个RC低通滤波器，就可获得直流成分。AGC的原理如图16-1所示，这种反馈式调整系统也称闭环调整系统。

被控级末级中放检波器直流放大CpRp图16-1 自动增益控制原理方框图通信电子电路实验指导

自动增益控制方式有很多种，一般常用以下三种：（1）改变被控级晶体管的工作状态；（2）改变晶体管的负载参数；（3）改变级间回路的衰减量。

本实验采用第一种方式，其滤波和直流放大电路如图16-2所示：

图16-2 自动增益控制AGC电路图中16R01、16C01和16R07、16C02为RC滤波电路。16BG01、16BG02为直流放大器。当采用AGC时，16P02应与中频放大器中的7P01相连，这样就构成了一个闭合系统。

下面我们分析一下自动增益控制的过程：当信号增大时，中放输出幅度增大，使得检波器直流分量增大，自动增益控制（AGC）电路输出端16P02的直流电压增大。该控制电压加到中放第一级的发射极7P01，使得该级增益减小，这样就使输出基本保持平稳。

四、实验内容

1．不接AGC，改变中放输入信号幅度，用示波器观察中放输出波形； 2．接通AGC，改变中放输入信号幅度，用示波器观察中放输出波形； 3．改变中放输入信号幅度，用三用表测量AGC电压变化情况。

五、实验步骤 1．实验准备

在实验箱主板上插上中频放大器模块、二极管检波与自动增益控制（AGC）模块，接通实验箱和各模块电源即可开始实验。 2．控制电压的测试

高频信号源设置为调幅波、频率2.5MHZ，其输出与中频放大器的输入（IN）相连，中放输出与二极管检波器输入相连。

用三用表直流电压档或示波器直流位测试AGC的控制电压输出（16P02），改变高频信号源的输出幅度，观察AGC控制电压的变化。可以看出当高频信号源幅度增大时，AGC

16C0116R0616C0216R0116R0416R0516R0316P0116BG0116BG02901816R07+12V116P02GND3GND1GND通信电子电路实验指导

控制电压也增大。

3．不接AGC时，输出信号的测试

上述步骤2的状态因为AGC输出没有与中放相连，即没有构成闭环，所以AGC没有起控制作用。在上述状态中，用示波器测试中放输出（7TP02）或检波器输入（10TP01）波形，可以看出，当增大高频信号源输出幅度时，中放输出随之增大。 4．接通AGC时，输出信号的测试

在步骤2的状态下，再将AGC模块输出16P02与中放7P01相连，这样就构成了闭环，即AGC开始起作用。用示波器测试中放输出（7TP02）或检波器输入（10TP01）波形。可以看出，当增大高频信号源输出幅度时（小于100mv），中放输出也随着增大，当高频信号源幅度继续增大时，中放输出幅度增加不明显。这说明AGC起到了控制作用。

六、实验报告要求

1．在实验中测出中放输入信号多大幅度时，AGC开始起控？ 2．AGC电路中的RC滤波的作用是什么？ 3．归纳总结AGC的控制过程。

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实验17 发送部分联试实验

一、实验目的

1．掌握模拟通信系统中调幅发射机组成原理，建立系统概念； 2．掌握系统联调的方法，培养解决实际问题的能力。

二、实验仪器 1. 高频信号发生器 2. 双踪示波器 3. 频率计

三、实验电路原理

图17-1 调幅发射机连接图

图17-1是调幅发射各模块连接图，高频信号源频率为6.3MHZ，作为发射机的载波，低频信号源频率可设置为1KHz。经调幅后送入功放，经功放放大后通过天线发射出去。

四、实验步骤

1．按图17-1连接图插好所需模块，用电缆线将各模块输入输出连接好，接通各模块

电源。

2．将高频信号源频率设置为6.3MHZ，低频信号源频率设置为1KH z。

3．用示波器测试各模块输入输出波形，并调整各模块可调元件使输出达最佳状态。 4．改变高频信号源输出幅度和低频信号源输出幅度，观看各测量波形的变化。

五、实验报告要求

1．画出图17-1连接图中，A、B、C、D各点波形。 2．记录实验数据，并作出分析和写出实验心得体会。

A高频信号源CD调幅功放低频信号源B通信电子电路实验指导

实验18 接收部分联试实验

一、实验目的

1．掌握模拟通信系统中调幅接收机组成原理，建立系统概念； 2．掌握系统联调的方法，培养解决实际问题的能力。

二、实验仪器 1. 双踪示波器 2. 高频信号发生器 3. 频率计

三、实验电路原理

图18-1是调幅接收各模块连接图，各模块之间用同轴电缆连接，谐振放大器可以是单调谐回路谐振放大器，也可以是双调谐回路谐振放大器。混频器可以用三极管混频，也可以用集成乘法器混频。

高频信号源输出一个频率为6.3MHZ，幅度为100mv的调幅波，送入谐振放大器，经放大后送入混频，LC振荡器输出频率为8.8MHZ，经混频后输出2.5MHZ的调幅波送入中放，中频放大后经检波得到与高频信号源中调制信号相一致的低频信号。

四、实验步骤

1．按图18-1连接图插好所需模拟，用电缆线将各模块输入输出连接好，接通各模块

电源。 2．将高频信号源设置为频率6.3MHZ，VP-P=100mv的调幅波，并送入谐振放大器。 3．用示波器测试各模块输入输出波形，并调整各模块可调元件，使输出达最佳状态。

五、实验报告要求

1．画出图18-1连接图中，A、B、C、D、E、F、G各点波形。 2．记录实验数据，并作出分析和写出实验心得体会。

B谐振放大器ACLC振荡器AGC混频器DE中频放大检波器F低放音频输出G图18-1 调幅接收连接图通信电子电路实验指导

实验19 发射与接收完整系统的联调

一、实验目的

1.在模块实验的基础上掌握调幅发射机、调幅接收机整机组成原理，建立通信系统的概念。 2.掌握收发系统的联调方法，培养解决实际问题的能力。

二、实验仪器

1. 高频信号发生器 2. 双踪示波器 3. 频率计

4. 实验内容

完成调幅发射机、调幅接收机的整机联调。

5. 实验电路原理

1.方案一：

方案一如图19-1所示：

天天线线音频信号源高频信号源高频功放调小谐信放号大混频中放检波低放音频输出LC振荡AGC

图19-1方案一各模块连接图

实验电路说明：

该方案为无线收发系统，可在两个实验箱上进行，一方为发射，一方为接收，但距离在2米以内。高频信号源输出6.3MHZ的等幅波，音频信号源可以是语音，可以是音乐，也可以是固定的单音频。高频功放即为高频功率放大与发射实验模块，其谐振频率约6.3MHZ。高频信号源与音频信号源送入高频功放后，在本级进行调幅、放大，然后通过无线发射出去。在调试时，需要改变高频信号源和音频信号源的幅度，使高频功放获得较大的发射功率。接收端的小信号调谐放大需采用双调谐回路谐振放大器模块（因该模块配有接收天线），其谐振频率为6.3MHZ左右。混频器可采用三极管混频模块，也可采

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用集成乘法器混频模块。LC振荡器采用LC振荡与射随放大模块，LC振荡经射随放大后输出约8.8MHZ的等幅波送入混频，经混频后输出约2.5MHZ的调幅波。中放即为中频放大器模块，其谐振频率为2.5MHZ。图中检波、低放、AGC为同一模块，即二极管检波与AGC模块。AGC可接可不接，需要时用连接线与中放相连。经检波后输出与发端音频信号源相一致波形，低放输出的信号可以送往耳机或扬声器。

2.方案二

方案二如图19-2所示：

天线音频信号源天线调小谐信放号大高频信号源幅度调制高频功放混频中放检波低放音频输出LC振荡AGC

图19-2方案二各模块连接图

实验电路说明：

该方案同样为无线收发系统，与方案一基本相同。不同的是发射部分，访方案调幅不在功放进行，而在幅度调制电路中进行。幅度调制即为集成乘法器幅度调制电路模块。高频信号（6.3MHZ）与音频信号经幅度调制后变为调幅波，然后送往高频功放，通过天线发射出去。接收部分与方案一完全相同，不再赘述。

3.方案三：

方案三如图19-3所示：

音频信号源高频信号源高频功放混频中放检波低放音频输出LC振荡AGC

图19-3方案三各模块连接图

实验电路说明：

该方案与方案一基本相同，但不是无线收发系统。高频功放输出用电缆直接与混频相连，因为高频功放输出幅度较大，接收端不需经小信号放大而直接送往混频。其它均

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与方案一相同。

4．方案四：

方案四如图19-4所示：

音频信号源高频信号源幅度调制高频功放混频中放检波低放音频输出LC振荡AGC

图19-4方案四各模块连接图

实验电路说明：

该方案与方案二基本相同，但不是无线收发系统。高频功放用电缆直接与混频相连，因为高频功放输出幅度较大，无需经小信号调谐放大，而直接送往混频。其它均与方案二相同，不再赘述。

6. 实验步骤

1. 按以上方案联接图插好所需模块，用电缆线将各模块输入输出连接好，接通各模块

电源。 2. 将高频信号源频率设置为6.3MHZ，低频信号源设置为1KHZ。 3. 用示波器测试各模块输入输出波形，并调整各模块可调元件，微调高频信号源的频

率及幅度，使输出达最佳状态。

7. 实验报告要求

1. 画出方案中各方框输入输出波形，并标明其频率。 2. 记录实验数据，并作出分析和写出实验心得体会。

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实验20 高频电路开发实验

一、实验目的

在模块实验和系统实验的基础上，培养学生设计和开发单个电路的能力。通过动手搭试电路，弄清电路的特性和功能，掌握调试和排除故障的方法，培养学生解决实际问题的能力。

二、实验仪器和器材

1. 双踪示波器 2. 万用表

3. 电路开发板（LC振荡器开发板、三极管混频器开发板、中频放大器开发板） 4. 铆孔连接线

三、实验内容

（一）LC振荡器开发实验

1．由学生自己设计一个8.8MHZ的LC振荡电路。

2．参照图20-1 LC振荡器电原理图，分析各元件的作用和电路特性。

+12V+12VR6072KD601LEDR6013kC603R60239kQ6019018 75pC604300pL601C6053.3uH5-22pR60320kC6010.033uR6041kC6021000p75pW60110k200pFINC607TP601+12VC6061R60551KTP602Q6029018C60811000pFR6065101VO601XYOUT输出2 图20-1 LC振荡器原理图

3．了解LC振荡器开发板上各元件的构成。

4．用铆孔连接线对LC振荡器开发板上各元件进行电路连接。

5．电路连好后，安装在高频实验箱主板上进行加电调试，用示波器测试各点波形，并调整半可变电容，使其频率为8.8MHZ。如果没有波形输出，说明电路连接有误，需要

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查找原因。

6．该电路调试好后，可放入系统实验中进行验证。

（二）三极管混频器开发实验

1．由学生自己设计一个三极管混频器，其输入本振频率为8.8MHZ，射频输入为6.3MHZ,混频输出为2.5MHZ。

2．参照图20-2三极客混频器电原理图，分析各元件的作用和电路原理。

-12VC502C503L5040.1u1mHC5040.1uR5018.2KL5031mH-12VTP5010.1uL5011mHR5032K本振输入V501IN1X1C5011100PTP5029018Q501R5022.4KY2L5021mHR5045.1KD501LEDV5021C50511000PYIN2XC5090.01uTP5032射频输入L50533uHC50630PC5071Y130PXV503OUT混频输出C5082-22pGND50212 图20-2 三极管混频器原理图

3．了解三极管混频器开发板各元件的构成。

4．用铆孔连接线对三极管混频器开发板上各元件进行电路连接。

5．电路连好后，安装在高频实验箱主板上进行加电调试。调试前将LC振荡器模块输出的8.8MHZ的信号送入开发板上的V501，高频信号源输出6.3MHZ。送入开发板V502。然后用示器测试输出波形，调整半可变电容使输出幅度最大。用频率计测试V501、V502、V503各点频率，结果应符合f1f2f3,即8.8MHZ-6.3MHZ=2.5MHZ。如果没有波形输出，或与上述公式不符，说明电路连接有误，需要查找原理。

6．该电路调试好后，可放入系统实验中进行验证。

（三）中频放大器开发实验

1．由学生自己设计一个频率为2.5MHZ的中频放大器。

2．参照图20-3中频放大器原理图，分析各元件作用和电路原理。

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+12V+12VL40110uHTP401R40233KC403300PC404R40351K100PL40210uHR4042KC406300PC407D401V401XYLED1C401R4011KR40820KOUTR4052K0.01uC408R40633KR4071K0.01uC409Q4019018P401W40150K0.1uC405Q4029018TP4020.01uXV402OUTY1100P1212GND4011

图20-3 中频放大器原理图

3．了解中频放大器开发板各元件的构成。

4．用铆孔连接线对中频放大器开发板上各元件进行电路连接。

5．电路连好后，安装在高频实验箱主板上进行加电调试，调试前，将高频信号源输出一个2.5MHZ的信号，送入本开发板的输出端（V401），然后用示波器测试各点波形，改变输入信号频率，应能观察到明显的谐振点，改变输入信号幅度，V402输出波形幅度应发生变化。如果没有波形输出，说明电路连接有误，需要查找原因。

6．该电路调试好后，可放入系统实验中进行验证。

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附录

1、频率计的使用说明

该频率计的频率范围在42MHZ以内。测量较低频率时，可通过按SW301进行切换。输入信号可用连接电缆从V301输入口输入，也可用铆孔线从P301输入。

2、低频信号源的使用说明

该低频信号源可提供函数信号、音乐信号、话音信号接口。这三种信号的选择由K102开关控制，通过V101（低频信号输出）输出口输出。函数信号发生器可产生10KHZ以内的正弦波、方波和三角波，这三种波形由K101开关控制。改变W101可改变函数信号的频率，调整W102可改变函数信号的幅度（顺时针调整幅度减小）。SW101为音乐信号控制按钮，按下该按钮时，可触发音乐信号的起动。P101为功放信号输入口，SP101为扬声器，跳线器插入K103左侧时，扬声器接通，插入右侧时，扬声器断开。当做高频系统实验时，可将检波后的低频信号，用铆孔线接入P101，这样可在扬声器中听到声音。

3、高频信号源的使用说明

该高频信号源可输出1.5MHZ—20MHZ的正弦波信号，共分为6个波段，即：1.5—2MHZ、2.0—3MHZ、3.0—4.5MHZ、4.5—8.0MHZ、8.0—14MHZ、14MHZ—20MHZ。由K201—K206六个开关控制，开关往上拨时为接通，往下时为断开。“频率微调”旋钮可在波段频率范围内改变频率。W201为幅度调整旋钮，调整该旋钮可改变输出信号的幅度。K207为频率补偿开关，当频率达不到波段范围内的频率值时，可改变K207，然后调整“频率微调”旋钮，使其达到所需频率。K208为幅度控制开关，当需要的信号幅度较小，而调整W201也达不到要求时，可将K208往下拨，这样可减小其输出幅度。V201为高频信号输出口，P201、P202为高频信号测量点。

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