电子线路试验参考指导书.doc

电子线路试验指导书苏州大学电子信息学院序言 电子线路试验是电子、电气类专业在电子技术方面一门实践性很强技术基础课。试验教学能帮助学生利用所学电子技术理论知识去处理碰到实际问题，提升分析问题、处理问题能力，取得工程技术人员必需试验技能和科学研究方法训练，培养学生实事求是、勇于探索科学精神和科学道德。 本书从工程实用角度出发，选编18个试验，覆盖了教学基础要求中关键内容，一些部分作了合适加深加宽。并强调了理论和实际之间存在差异。经过这些试验学生应逐步掌握下列内容：（1） 常见电子电路元件特征、选择和基础参数测量方法（2） 常见电子仪器设备使用（3） 常见电子量测量原理和测量方法（4） 常见电子电路选型、设计、安装、调试及故障排除方法对同一试验，指导书设计了若干组不一样性能指标。学生应依据指导老师安排，任选一组参数进行电路设计、安装和调试。试验须知为确保试验质量，必需在试验各个步骤上做到以下要求：一、 试验前（1）电路选型：依据电路功效要求和性能指标，结合已经学过理论知识，查阅相关电子电路资料，确定电路形式，画出电路原理图，必需时画出实际连线图。（2）电路设计：依据要求性能指标，对电路进行理论设计和计算，确定所选择元件规格、型号和实际数值，列写元件清单，并把她们标注在电路图上。（3）测试方案设计：依据电路性能指标和测量原理，确定测试方法和步骤，选择适宜测量仪器和设备，并列出仪器设备清单。二、试验过程（1）电路安装根据电路原理图，以有源器件为关键，合理布局，逐层安插元器件并连接走线。要尤其注意电源线、地线、信号输入线和输出线安排，仔细查对元件数值、极性和管脚位置。电路安装完成后，应对照电路原理图，认真检验电路板上元件连接情况，避免漏接、错接。（2）通电及直流工作状态检验：将电源电压调调整到要求值，并按正确极性接入电路板然后接通直流电源。通电后，首先检验电路板上直流电源电压是否正常。逐层检验有源器件直流工作点，判定是否在正常范围。如有对应调整元件，应将直流工作点调到要求值。（3）动态调试和性能指标测量：依据确定测试方案，调整信号源输出波形，将其接入板。逐层检验电路输出，并统计数据和波形计算电路性能指标。如不能满足设计要求，应分析原因，重新调整电路或改善电路。试验过程中，发觉电路异常，应立即断开电源，以免损坏元器件及仪器设备。三、 试验后试验结束后，应立即对试验过程和结果进行分析总结，整理原始统计数据，撰写试验汇报。目 录试验一 二极管特征及应用.5试验二 三级管放大电路.7试验三 场效应管放大电路.10试验四 信号运算电路.12试验五 有源滤波器.15试验六 波形发生器.18试验七 功率放大电路.20试验八 直流稳定电流.22试验九 信号调理电路.24试验十 小信号调谐放大器.2试验十一 高频功率放大器30试验十二 振幅调制器33试验十三 调幅波信号解调36试验十四 混频器38试验十五 变容二极管调频器43试验十六 调频波解调试验45试验十七 本振频率合成48试验十八 模拟通信系统51附录A 试验箱模块分布54附录B 关键集成电路58试验一 二极管特征及应用一、 试验目标1.熟悉多个常见二极管及应用电路2.学会用万用表测试二极管3.测试二极管伏安特征二、 试验原理1.二极管种类二极管种类很多，按用途可分为一般二极管、整流二极管、稳压二极管、开关二极管、发光二极管等，起表示符号图1.1。2.二极管极性判定可从外表上判定二极管正负极性。通常涂有黑圈一端为负极（N端），无黑圈一端为正极（P端）。 用数字万用表测试二极管时，将万用表拨至 档。用红黑表笔接触二极管两极，测试一次，然后对调两表笔，再测试一次。若一次读数为1（表示反向电流为零），另一次读数为0.508（表示正向导通降压，硅一般二极管），则被测二极管完好，且显示正向导通降压时，红表笔所接一端为二极管正极，黑表笔所接一端为负极。若两次测试读数均为1，则二极管断路。若两次测试读数均很小，则二极管短路。3.二极管应用利用二极管特征，可取得多种不一样应用，图1.2所表示。三、 试验内容1.用万用表测试一般二极管、稳压管和发光二极管，判定其正负极。2.观察二极管半波整流电路：按图1.2（a）连接电路，信号发生器置于50Hz,2V正弦输出，接入Ui。用示波器同时观察输入信号Ui 和输出信号Uo，统计波形。3.测试稳压管稳压特征：按图1.2(b)连接电路，电源电压调整为012V，接入Ui。改变电源电压，逐点测量稳压管电流Iz和电压Uz，取10个点左右，统计于表格中。4.测试发光二极管正向特征：按图1 .2 (c)连接电路，电源电压调整为5V，接入Ui。改变电位器Rw，观察发光二极管亮度改变，逐点测量发光管电流IF和电压UF，取10个点左右，统计于表格中。四、 试验汇报1.列出仪器和元件清单。2.画出半波整流电路及输入输出波形。3.画出稳压管稳压电路，并作出稳压特征曲线。4.画出发光二极管显示电路，并作出发光管正向特征。试验二 三级管放大电路一、 试验目标1 学会用万用表判别三级管类型 管角和参数2 掌握单管共射放大电路设计方法3 掌握共射放大电路静态工作点调整方法4 观察静态工作点对输出波形失真影响5 掌握放大电路倍数，输入输出电阻测量方法二、试验原理1 三级管类型 管脚判别（1）基极b和管形判别三极管可看成是两个PN结结构，可仿照试验一，用万用表测试三极管PN结。先将任一表棒和管子某一管脚固定相接，另一表棒则分别和其它两脚相碰，若测得读数均为0.50.8(或均为1)，且调换表棒反复上述过程后，测得结果和调换前相反，读数均为1（或均为0.50.8），则可判定和表棒固定相接管脚为基极b。若不符合上述结果，则可另换管脚，反复上述操作过程，直至出现上述结果（一管脚对另一管脚测量读数均为0.50.8或均为1），判别出基极为止。若测得读数均为0.50.8,且红表棒 和基极b相连，黑表棒 和其它两级相连，则此管为NPN型三极管。反之，若测得读数均为0.50.8且黑表棒和基极b相连，则此管为PNP型三极管。（2）发射极e和集电极c判别和测量在三极管类型和基级确定后，即可分清三极管另两个管脚。将万用表拨至hFE档，假设另两个管脚中某一个管脚为集电极c，将三极管按已知极性插入管座，测试一次。然后再假设两个管脚中另一管脚为集电路c，再测试一次。二次测试中读数较大一次假设正确，其读数即为此三极管 值。2.单管共射放大电路单管共射放大电路图2.1所表示静态工作点：； 交流性能：； Ri=RB1/RB2/rbe； Ro=Rc其中输入电阻Ri测量方法以下：测得Us和Ui，即可计算出输出电阻Ro测量方法以下：当RL断开时，测得输出电压为Voc，当RL接入时，测得输出电压为VOL，即可计算出：四、 试验内容1.三极管类型和管脚判别用万用表测试三极管，判别其类型、管脚，测量其值。2单管共射电路设计依据三极管值，按图2.1任选ICQ=4mA，5mA或6mA，设计一个Au=50 单管共射电路，确定RB1，RC数值。3静态工作点调整依据设计结束，按图2.1连接。调整Rw1使ICQ等于设计值。4测量电压放大倍数Au合上K，将信号发生器置于1KHz正弦信号输出接入Us，调整信号发生器输出幅度，使Ui为5mV。测量RL接入时输出电压，计算出电压放大倍数Au。断开K，重新测量输出电压，并计算此时电压放大倍数Au。5测量输入和输出电阻按试验原理中所述方法分别测量输入电阻和输出电阻。6观察静态工作点对输出波形失真影响逐步增加信号发生器输出电压，直至输出波形将要出现失真。保持此时输入不变，增大或减小Rw1，改变静态工作点，观察并统计失真波形。四试验汇报1.画出设计单管共射电路，列出元器件清单和所用仪器清单。2.说明静态工作点改变时，电压放大倍数为何会改变。3.将放大倍数Au，输入电阻Ri和输出电阻Ro理论值和试验值作比较。4.说明Rw1增加或减小时，分别会出现什么失真，并画出失真波形。试验三 场效应管放大电路一 试验目标1 学会场效应管特征曲线和参数测量方法2 了解电压跟随器作用3 掌握场效应器放大电路电压放大倍数及输入输出电阻测量方法二 试验原理1 场效应管特征曲线和参数测量场效应管特征曲线可用逐点测量法测试，图3.1所表示。当UDS保持不变时，逐点作出UGS和ID关系曲线，即场效应管转移特征曲线，图3.2所表示。当UGS保持不变时，逐点作出UDS和ID关系曲线，对于不一样UGS即可测出多条漏极特征曲线。从转移特征曲线上可取得UGS（off），IDSS和gm等参数。2 场效应管源极跟随器图3.3为场效应管源极跟随器电路原理图。电压跟随器含有输入电阻高，输出 电阻低特点，电压放大倍数近似为，在电子电路中广泛用作阻抗变换。静态工作点：UDS=IDRS交流性能：Ri=RG 三、试验内容1 场效应管转移特征曲线测试按图3.1接线，调整RW，逐点测量UGS和ID，取10个点左右，统计在表格中。2 源极跟随器静态工作点UGSQ和IDQ。按图3.2接线，测量静态工作点UGSQ和IDQ。3 电压放大倍数Au测量开关K合上,输入端接入1KHz,100mV正弦信号,测量输出电压Uo然后打开K，再次测量输出电压Uoc。4 输入电阻Ri和输出电阻Ro测量依据试验二中方法，测量源程序极跟随器输入和输出电阻。四、试验汇报1.列出元器件清单和所用仪器清单。2.作出转移特征曲线，由图求出IDSS，UGS(off)并求出IDQ周围gm值。3.比较静态工作理论值和测量值。4.比较Au、Ri、Ro理论值和测量值。试验四 信号运算电路一、试验目标1.加深了解集成运算放大器工作原理和基础特征。2.掌握运算放大器组成百分比放大电路和工作原理。3.掌握积分器、微分器和比较器电路组成和工作原理。二、试验原理1.百分比放大运放组成反相放大器图4.1所表示。闭环增益为运放组成同相放大器图4.2所表示。闭环增益为当R1时，Au1，同相放大器即成为电压跟随器，图4.3所表示2.积分器图4.4为积分电路，理想条件下：3.微分器图4.5为微分电路，理想条件下，4.电压比较器分为基础电压比较器，滞回比较器和窗口比较器。图4.8为一滞回过零比较器电路翻转时，本试验所用运算放大器为四运放LM324，其内部结构及引脚排列图4.7，最大电源电压为16V，试验中取5V。三、试验内容1.百分比放大电路分别按图4.1和4.2接线，输入信号Ui为1000Hz、100mV得正弦波，统计输出信号幅度，并观察输入和输出波形相位关系。2.积分器和微分器分别按图4.4和4.5接线，当输入Ui分别为1KHz、1V方波、三角波和正弦波时，分别纪录输入输出波形及幅度。3.比较器按图4.6接线，输入信号Ui为1KHz、2V三角波，统计输入输出波形及翻转电压阈值。四、试验汇报1.列出元器件和仪器清单。2.比较同向放大器和反向放大器放大倍数Au理论值和实测值。3.分别画出积分器和微分器试验中输入和输出波形曲线（将每一个输入和对应输出画在同一坐标系中，方便作出比较）。4.画出滞回比较器输入和输出波形，并作出其传输特征。试验五 有源滤波器一、试验目标1 掌握而阶无限增益多路反馈高通 低通和带通滤波器电路主成。2 熟悉上述而阶滤波器设计方法。 3 学会测量电路频率响应及滤波器幅频特征。二、试验原理 二阶无限增益多路负反馈滤波器是常见二阶有源滤波器电路，分为高通 低通 带通 和带阻滤波器。1.高同滤波器图5.1为高通滤波器电路，其传输函数为；其中，2.低通滤波器。图5.2为低通滤波器电路，其传输函数为；其中， 3.带通滤波器电路图5.3为带通滤波器电路，其传输函数为；其中，三、试验内容1 滤波器设计任选下列一组性能指标，设计一个二阶无限、增益多路反馈滤波器。 (1)低通滤波器Aup=1，fo=1KHz，Q=0.7、1或1.5(设计时取C2=10nF，R1=R2，)(2)高通滤波器Aup=1，fo=1KHz，Q=0.7、1或1.5(设计时取C2=10nF，C1=C2，)2 幅频特征测试依据设计结果，按图5.1或图5.2接线，运放电源取5V，输入信号Ui接1V正弦信号。保持输入信号幅度不变，改变输入信号频率逐点统计输入信号和输出信号幅度，取20点左右，统计于表格中。四、试验汇报1 画出设计完成滤波器电路图，列出元器件清单和所用仪器清单。2 作出所设计滤波器幅频特征曲线3 比较滤波器性能指标理论值和实测值试验六 波形发生器一、试验目标1 熟悉集成运放在波形发生方面应用2 掌握正炫波，方波和三角波发生电路原理，设计和调试方法二、试验原理1.正弦波振荡器正弦波振荡电路有LC、RC和石英晶体振荡器三类。图6.1为RC文氏电桥振荡电路。振荡频率：； 起振条件：32.方波和三角波振荡器方波振荡器又称多谐振荡器。图6.2为一个基础方波振荡器。振荡周期为,Uc按指数规律改变，近似三角波。三、试验内容1.正弦波振荡器(1)设计一文氏电桥正弦波振荡器，fo=160Hz,320Hz,1.6KHz,3.2KHz,16KHz任选 (设计时取C=10nF)(2)依据设计结果，按图6.1接线，测出振荡频率。(3)调整Rw1,观察并统计负反馈适合，太强或太弱三种情况下输出波形。2.方波和三角波振荡器(1)设计一方波振荡器，f=450Hz,900Hz,4.5KHz,9KHz,45KHz任选( 设计时取C=10nF,R1=Rf)(2)依据试验结果，按图6.2接线，测出输出波形振荡频率。(3)观察并统计输出波形和Uc波形. 四、试验汇报1. 画出设计正炫波振荡器和方波振荡器电路,列元器件清单和所用仪器清单。2. 整理试验数据,画出相关波形图,并将实测值和理论值作比较。 试验七 功率放大电路一、试验目标1.深入了解功率放大器原理、特点和应用。2.掌握功率放大器关键性能指标测量方法。二、试验原理功率放大器分为集成和分立元件两种电路形式。集成功放使用方便，性能优越，品种较多。图7.1为LM386集成功放经典应用图。图中T1T4组成差动输入级。T5、T6是恒流源电路，提供偏置。T7为电压放大级，T8T10组成互补推挽电路。Vcc为418V，电压放大倍数Au为1脚和8脚间串接电阻和电容可改变电压增益，增益范围为20200dB。三、试验内容1.测量输出功率按图7.1接线，LM3861脚、7脚和8脚悬空，调整Vcc使Vcc=+6V，输入信号接1KHz正弦波。增大Ui，同时用示波器观察输出波形直至最大不失真为止。测出此时输出电压Uomax、Ui和电源电流Icc（取R=10上电压换算成电流），则最大输出功率为电源提供功率为Pv=VccIcc集成功放效率为测量时注意保持Vcc=+6V。2.测量频率响应特征调整输入信号幅度，使输出电压波形不失真。保持输入信号幅度不变，测量放大器fl、fh及通频带，画出幅频特征曲线。四、试验汇报1.列出元器件和仪器清单。2.整理试验数据并填入纪录表格中，画出所测曲线。试验八 直流稳定电流一、试验目标1.了解整流滤波电路工作原理。2.掌握直流稳压电源关键技术指标测试方法。3.了解集成稳压器使用方法。二、试验原理直流稳压电流由整流，滤波，稳压三部分组成。稳压电路种类很多，有稳压管稳压电路，分立或集成串联稳压电路和开关稳压电路等。图8.1为采取集成稳压器7805直流稳压电源。 集成稳压器可分为固定和可调输出电压两种。图8.2为采取LM317可调稳压电源。其输入电压为稳压电源关键性能有电压调整范围，输出电流，电压调整率，纹波示数和内阻等。电源内阻Ro反应了负载电流改变对输出电压影响，电压调整率S反应交流电网电压对输出电压影响，通常在电网电压改变 时测定，%三、试验内容1.固定输出稳压电流测试（1） 按图8.1接线（2） 改变Rw在IL=10100mA范围内选择10个点左右，测量IL和对应整流波输出电压Uc和稳压电路输出Uo，做出整流滤波电源外特征性Uc-IL曲线和稳压电源外特征Uo-IL曲线。3. 可调输出稳压电源测试（1）按图8.2接线（2）改变Rw，测量输出电压调整范围。同时观察Rw改变时，Iw是否改变。四、试验汇报1.列出元器件清单和所用仪器清单。2.整理试验数据，填入统计表格，并作出负载时电源外特征曲线，求出固定输出稳压电源内阻。3.画出以LM317组成恒流电路原理图。试验九 信号调理电路一 试验目标1了解信号调理电路关键功效。2掌握信号调理中常见电路。3熟悉电桥电路测量原理。4掌握误差分析方法。二 试验原理 来自传感器微弱信号，经过信号调理电路，进行放大、滤波或比较等处理，变换为归一化电压信号，送入模数转换器进行数据采集，或变换为开关信号，完成其它控制功效。 图9为温度变送和报警电路。温度传感器采取Pt100热电阻，在0650测温范围内，其特征为 Rt = Ro (1+At+Bt2 ) 其中A=3.96847103，B=5.847107 ， Ro=100。表1给出了010010点电阻值。表1 热电阻分度表温度0102030405060708090100电阻值1001040107911191158119712361275131413521391温度测量采取电桥电路。为使输出电压灵敏度达成最大，桥臂电阻必需满足下列条件：R1=R2=R ， RW1=R0 ， Rt=R0+R。电桥输出电压U=E 。电桥不平衡输出电压经过A1、A2组成仪表放大器进行放大。放大器为同相输入差动放大电路，其放大倍数Au=1+R6/R5。放大后电压信号送入A3、A4组成窗口比较器，超出设定温度范围时进行报警。三 试验内容1 温度变送电路设计设计一个仪表放大器电路，要求温度范围0100时，输出电压为02.5V，确定电阻R6、R5值。2 温度报警电路设计设计一个窗口比较器，要求温度范围超出2040时，比较器输出低电平，点亮发光二极管，计算二个阈值电压，确定电阻R7、R8和R9值（可取R7+R8+R9=10K）。3 温度变送电路调整和测试根据电路设计结果，完成电路连接，用电位器替换热电阻，电源电压取5V。分别调整RW1、RW2进行零点和满量程调整，使0时输出电压为0V，100时输出电压为2.5V。在0100间选择10个温度点，测量放大电路输出电压，统计在表格中。4 温度报警电路测试调整电位器模拟温度改变，测出窗口比较器二个阈值电压。四 试验汇报1 列出仪器和元件清单。2 画出仪表放大器灵敏度曲线Uot，分析产生非线性误差原因。试验十 小信号调谐放大器一、试验目标 1掌握谐振放大器电压增益、通频带、选择性定义、测试及计算。 2掌握信号源内阻及负载对谐振回路影响，从而了解频带扩展。 3了解放大器动态范围及测试方法。二、试验原理： 小信号谐振放大器是通信机收端前端电路，关键用于高频小信号或微弱信号线性放大。其试验单元电路图10所表示。该电路由输入回路CP1、放大器T1、选频回路CP2三部分组成。它不仅对高频小信号放大，而且还有一定选频作用。本试验中输入信号频率fs10MHz。R1、R2和射极电阻决定晶体管静态工作点。拨码开关S1改变回路并联电阻，即改变回路Q值，从而改变放大器增益和通频带，拨码开关S2改变射极电阻，从而改变放大器增益。三、试验内容 1静态测量将开关S2置于4，调整电位器R54（10K）测量各静态工作点，计算并填表1.1，将短路插座J4断开，用直流电流表接在C.DL两端，调整电位器R54，统计对应Ic值 表1.1实测实测实测据Vce判定V是否作在放大区原因Re（R54）VbVeIcVce是否*Vb，Ve是三极管基极和发射极对地电压。 2动态研究 1）测放大器动态范围ViVo（在谐振点） 将开关S1全部置于开路，开关S2将4拨向ON。把高频信号发生器接到电路输入端（XXH.IN），电路输出端接毫伏表或接示波器，选择正常放大区输入电压Vi，调整频率f使其为10MHz，调整Ct及中周磁芯使回路谐振，即输出电压为最大。此时调整Vi由0.02V变到0.8伏，逐点统计Vo电压，并填入表1.2。Vi各点测量值可依据各自实测情况来确定。表1.2Vi(V)0.020.8Vo(V)Re=500Re=1kRe=2k （S2位置： S2=1 电位器，S22 2K，S23 1K，S24 500） 2）当Re分别为500、2K时，反复上述过程，将结果填入表1.2。在同一坐标纸上画出Ic不一样时动态范围曲线，并进行比较和分析（此时也可在J4两端测Ic值）。 3） 用扫频仪调回路谐振曲线。 将扫频仪射频输出端送入电路输入端，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依据实际情况来选择合适位置），调回路电容Ct使fo10MHz。 4）测量放大器频率特征 当回路电阻R10K时（S12拨向ON），选择正常放大区输入电压Vi，将高频信号发生器输出端接至电路输入端， 调整频率f使其为10MHz，调整Ct使回路谐振，使输出电压幅度为最大，此时回路谐振频率fo10MHz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，测偏离范围可依据各自实测情况来确定。 表1.3F(MHz)10VoR=10KR=2KR=470开路计算fo10MHz时电压放大倍数及回路通频带和Q值。（S1位置： S1=1开路， S1=2 R=10K， S1=3 R=2K S1=4 470） 5）改变谐振回路电阻，拨动S1使R分别为2K，470时，反复上述测试，并填入表1.3。比较通频带情况。四、试验汇报 1列出仪器和元件清单。 2计算直流工作点，和试验实测结果比较。 3整理试验数据，并画出幅频特征。4假定Ct和回路电容C总和为30PF，依据工作频率计算回路电感L值。图10 小信号调谐放大器试验十一 高频功率放大器一、试验目标 1了解丙类功率放大器基础工作原理，掌握丙类放大器调谐特征和负载变时动态特征。 2了解高频功率放大器丙类工作物理过程和当激励信号改变和电源电压Vc改变时对功率放大器工作状态影响。 3比较甲类功率放大器和丙类功率放大器特点、功率、效率。二、试验原理： 丙类功率放大器通常作为发射机末级功放以取得较大输出功率和较高效率。本试验单元模块电路图11所表示。该试验电路由两级功率放大器组成。其中VT2、XQ1和C35组成甲类功率放大器，工作在线性放大状态，其中R4、VR7、VR8、R13组成静态偏置电阻，调整VR7、VR8可改变放大器增益。XQ2和C7、C6组成负载回路和VT3组成丙类功率放大器，甲类功放输出信号作为丙放输入信号（由短路块J3连通）。VR3为射极反馈电阻，调整VR3可改变丙放增益，和拨码开关相连电阻为负载回路外接电阻，改变S4位置即改变并联电阻值，即改变回路Q值。当S44拨向ON时则负载为50天线。当短路块J3置于短路位置时则丙放无输入信号，此时丙放功率管VT3截止，只有当甲放输出信号大于丙放管VT3 be间负偏压值时，VT3才导通工作。三、试验内容 1了解丙类工作状态特点1） 对照电路图21，了解试验板上各元件位置和作用。2） 调电源电压Vcc12V，负载电阻转换开关S4全部拨向开路， J2断开，从J6处输入2Vpp，10MHz高频信号，将J3短路环接入2、3间，C.DL短路环接入横线处，用万用表测量VT3 be间电压(即J6、J7间电压)，该电压为负偏压，改变输入电压振幅，该偏压随之改变。此时，示波器上可看到放大输出信号，将短路环J3断开，使激励信号Ub0，则Uo为0，此时负偏压也为0，由此可看出丙类工作状态特点。 2测试调谐特征 使电路正常工作。保持功放管输入信号为2Vpp伏左右，S4仍全部开路，改变输入信号频率从4MHz16MHz，记下输出电压值。表21 f（MHz）6MHz8MHz10MHz12MHz14MHzUc(V) 3测试负载特征 调整Vcc5V，S4全断开，将J3短路环断开，信号源输入频率f10MHz，输入电压4Vpp伏左右。调整回路电容C6（或微调信号源频率）使回路调谐，此时J7处波形为对称双峰。 然后将负载电阻转换开关S4依次从14拨动，用示波器测量对应Uc值和Ve波形，描绘对应ie波形，分析负载对工作状态影响。表22 RL()68015051Vc(V)Ue(V)ie波形 4观察激励电压改变对工作状态影响 调整Vcc5V，保持负载电阻为某一定值，改变输入电压由大到小改变，用示波器观察ie波形改变。 5观察电源电压Vcc改变对工作状态影响 输入电压4Vpp伏左右，保持负载电阻为某一定值，改变Vcc从5V至12V改变，用示波器观察ie波形改变。 6实测功率、效率计算：将Vcc调为12V，测量丙放各参量填入表23，并进行功率、效率计算。表23f=10MHz实测实测计算VbVeVceViVoIoIcP=PoPcVcc=12V甲 放丙放RL=RL =50其中：Vi：输入电压峰峰值 Vo：输出电压峰峰值 Io：发射极直流电压发射极电阻值 P=：电源给出直流功率（P= = Vcc*Io） Pc：为管子损耗功率（PcIcVce） Po：输出功率 (Po = )四、试验汇报1 列出仪器和元件清单。2依据试验测量结果，计算多种情况下Ic、Po、P、。3. 说明电源电压、输入激励电压、负载电阻对工作状态影响，并用试验参数和波形进行分析说明。图11 高频功率放大器试验十二 振幅调制器一、试验目标 1掌握用集成模拟乘法器实现全载波调幅和抑止载波双边带调幅方法和过程，并研究已调波和输入调制信号及载波信号关系。 2掌握测量调幅系数方法。 3经过试验中波形变换，学会分析试验现象。二、试验原理 幅度调制就是载波振幅受调制信号控制作周期性改变。改变周期和调制信号周期相同。即振幅改变和调制信号振幅成正比。通常称高频信号为载波信号，低频信号为调制信号，调幅器即为产生调幅信号装置。 本试验采取集成模拟乘法器MC1496来组成调幅器，图12-1为1496芯片内部电路图，它是一个四象限模拟乘法器基础电路，电路采取了两组差动对由V1V4组成，以反极性方法相连接，而且两组差分正确恒流源又组成一对差分电路，即V5和V6，所以恒流源控制电压可正可负，以此实现了四象限工作。D、V7、V8为差动放大器V5和V6恒流源。进行调幅时，载波信号加在V1V4输入端，即引脚、之间；调制信号加在差动放大器V5、V6输入端，即引脚、之间，、脚外接1K电位器，以扩大调制信号动态范围，已调制信号取自双差动放大器两集电极（即引出脚、之间）输出。图121 MC1496内部电路图 用1496集成电路组成调幅器电路图图122所表示，图中VR12用来调整引出脚、之间平衡，VR10用来调整脚偏置，VR11用来调整增益。器件采取双电源供电方法（12V，9V），电阻R23、R24、R14、R15、R16为器件提供静态偏置电压，确保器件内部各个晶体管工作在放大状态。三、试验内容1. 静态工作点调测：使调制信号Vs=0,载波Vc=0(短路块J21、J32开路)，调整VR10、VR11、VR12使各引脚电压靠近下列参考值： U8U10U1U4U6U12U2U3U56V6V0V0V8.6V 8.6V -0.7V -0.7V -7.6V（调整VR10使U8/U10、U6/U12满足要求，调整VR11使U2/U3满足要求。）R22、R27和电位器VR12组成平衡调整电路，改变VR12能够使乘法器实现抑止载波振幅调制或有载波振幅调制。2 抑止载波振幅调制 J21端输入载波信号uc(t),其频率c=10MHz,UC200mVpp（取自信号源或试验箱本振）。J32端输入调制信号u(t),其频率1KHz（取自信号源）。先使U0，调整VR12，使输出uO=0(此时U4U1)，再逐步增加U至200mVpp，则输出信号uO（t）幅度逐步增大，最终出现图123(a)所表示抑止载波调幅信号。因为器件内部参数不可能完全对称，致使输出出现漏信号，脚和分别接电阻R25和R26能够很好地抑止载波漏信号和改善温度性能。3 有载波振幅调制 J21端输入载波信号uc(t) , c=10MHz, UC100mV，200mVpp，调整平衡电位器VR12，使输出信号uO （t）中有载波输出（此时U1和U4不相等)。再从J32端输入调制信号，其1KHz，当U由零逐步增大时，则输出信号uO（t）幅度发生改变，最终出现图123（b）所表示有载波调幅信号波形，记下AM波对应Ummax和Ummin，并计算调幅度 4加大V，观察波形改变，画出过调制波形并记下对应V、VC值进行分析。图123（a） 图123（b）四、试验汇报1列出仪器和元件清单。2整理试验数据，写出实测MC1496各引脚实测数据。 3画出调幅试验中m30、m100、m 100% 调幅波形,分析其原因。4 画出100调幅波形及抑止载波双边带调幅波形，比较二者区分。 图122试验十三 调幅波信号解调一、试验目标 1深入了解调幅波原理,掌握调幅波解调方法。 2了解二极管包络检波关键指标,检波效率及波形失真。二、试验原理 调幅波解调是从调幅信号中取出调制信号过程,通常称之为检波。调幅波解调方法有二极管包络检波器,同时检波器.本试验板上关键完成二极管包络检波。二极管包络检波器适合于解调含有较大载波分量大信号检波过程，它含有电路简单，易于实现优点.本试验电路图13所表示，关键由二极管D1及RC低通滤波器组成，利用二极管单向导电特征和检波负载RC充放电过程实现检波.所以RC时间常数选择很关键，RC时间常数过大，则会产生对角切割失真。RC常数太小，高频分量会滤不洁净.综合考虑要求满足下式：其中：m为调幅系数，fo为载波频率，为调制信号角频率。三、试验内容 1解调全载波调幅信号 （1）m30%调幅波检波: J46断开，从J47(ZF.IN)处输入455KHZ,0.1Vpp. m30%已调波（调制信号为1KHz）,短路环J30连通,调整CP6中周(或微调455KHZ),使J37(JB.IN)处输出0.5Vpp已调幅信号.将开关S5拨向左端JB.IN,S6,S7,S8均拨向右端,将示波器接入J38(JB.OUT),统计输出波形. （2）加大调制信号幅度,使m=100%,观察统计检波输出波形. 2观察对角切割失真: 保持以上输出,将开关S7拨向左端,检波负载电阻由3.3K变为100K,在J38处用示波器观察波