现代通信电路实验指导书-1210

实验四

石英晶体振荡器

一．实验目的

1．了解晶体振荡器的工作原理及特点。

2．掌握晶体振荡器的设计方法及参数计算方法。

二．预习要求

1．查阅晶体振荡器的有关资料，阐明为什么用石英晶体作为振荡回路元件就能使振荡器的频率稳定度大大提高。

2．试画并联谐振型晶体振荡器和串联谐振型晶体振荡器的实际电路，并阐述两者在电路结构及应用方面的区别。

三．实验仪器

1．双踪示波器 2．万用表

3．高频电路实验装置

四．实验内容

实验电路见图4-1

图4-1晶体振荡器原理图 1． 测振荡器静态工作点，调图中Rp，测得IEmin及IEmax。 2． 测量当工作点在上述范围内时的振荡频率及输出电压。

3． 负载不同时对频率的影响，RL分别取110K欧，10K欧，1K欧，测出电路振荡频率，

填入表4.1并与LC振荡器比较。 表4.1 RL~f

RL f（MHz） 110K 10K 1K 五．实验报告要求 1．画出实验电路的交流电路。 2．整理实验数据。

3．比较晶体振荡器与LC振荡器带负载能力的差异，并分析原因。 4．你如何肯定电路工作在晶体的频率上。

5．根据电路给出的LC参数计算回路中心频率，阐述本电路的优点。

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实验五 振幅调制器

一．实验目的

1．掌握用集成模拟乘法器实现全载波调幅和以致载波双边带调幅的方法和过程，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．通过实验调幅波形的变换，学会分析实验现象。

二．预习要求

1．预习幅度调制器的有关知识。

2．认真阅读实验指导书，了解实验原理及内容，分析实验电路用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的特点，并画出其频谱图。

三．实验仪器

1．双踪示波器 2．万用表

3．高频电路实验装置

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变化，变化的周期与调制信号周期相同。即振幅变化与调制信号的振幅成正比，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的装置。

图5-1 1496芯片内部电路图

本实验采用集成模拟乘法器1496来构成调幅器，图5-1为1496芯片内部电路图，它是一个四象限模拟乘法器的基本电路，电路采用了两组差动对，由V1-V4组成，以反极性方式相连接，而且两组差分对的恒流源又组成一对差分电路，即V5与V6，因此恒流源的控制电压可正可负，以次实现了四象限工作。D，V7，V8为差动放大器V5，V6的恒流源，进行调幅时，载波信号加V1-V4的输入端，即引脚的“8”，“10”之间，调制信号加在差动放大器V5，V6的输入端，即引脚的“1”，“4”之间，“2”，“3”脚外接1K欧电阻，以扩大调制信号动态范围，已调制信号取自双差动放大器的两极（即输出脚（6），（12）之间）输出。

用1496集成电路构成的调幅器电路如图5-2所示，图中Rp1用来调节引出脚：“1”，“4”之间的平衡，Rp2用来调节“8”，“10”脚之间的平衡，三极管V为射极跟随器，以提高调幅器带负载的能力。

五．实验内容

实验电路图见图5-2

图5-2 1496构成的调幅器 1．实现全载波调幅 （1）调节Rp1使VAB=0.1V，载波信号为频率100KHz，峰值100mv，将低频信号峰值100mv，频率1KHz加至调制器输入端，画出调幅波形（标明峰峰值与谷谷值）并测出其调制度m。 （2）加大示波器扫描速率，改变低频信号峰值，观察并记录m=100%和m>100%两种调幅波在零点附近的波形情况。

（3）载波信号Vc（t）不变，将调制信号改为峰值100mv，频率1KHz调节Rp1观察输出波形VAM（t）的变化情况，记录m<100%和m=100%调幅波所对应的VAB的值。

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2．实现抑制载波调幅

（1）调Rp1使调制端平衡，在载波信号输入端加峰值100mv，频率100KHz信号，调制信号1N2不加信号，示波器观察输出端波形，调Rp1使输出端信号最小。

（2）载波输入端不变，调制信号输入端1N2加峰值100mv，1KHz信号，示波器观察记录波形，并标明峰峰值电压。

（3）加大示波器扫描速率，观察记录已调波在零点附近波形，比较它与m=100%调幅波的区别。

六．实验报告要求

1．整理实验数据，用坐标纸画出直流调制特性曲线。

2．画出调幅实验中m=30%，m=100%，m>100%的调幅波形，在图上标明峰峰值电压。 3．画出当改变VAB时能得到几种调幅波形，分析其原因。

4．画出100%调幅波形及抑制载波双边带调幅波形，比较二者的区别。 5．画出实现抑制载波调幅时改变Rp2后的输出波形，分析其现象。

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实验五 调幅波解调器

一．实验目的

1．进一步了解调幅波的原理，掌握调幅波的解调方法。 2．了解二极管包络检波的主要指标，检波效率及波形失真。 3．掌握用集成电路实现同步检波的方法。

二．预习要求

1．复习课中有关调幅和解调原理。

2．分析二极管包络检波产生波形失真的主要因素。

三．实验仪器设备

1．双踪示波器 2．万用表

3．高频电路实验装置

四．实验电路说明

调幅波的解调即是从调幅信号中取出调制信号的过程，通常称为检波。调幅波解调方法有二极管包络检波器，同步检波器。 1．二极管包络检波器

图6-1 二极管包络检波器

适合于解调含有较大载波分量的大信号的检波过程，它具有电路简单，易于实现的特点，本实验如图6-1所示主要由二极管D及RC低通滤波器组成，它利用二极管的单向导电特性和检波负载RC的充放电过程实现检波，所以RC时间常数选择很重要，RC时间常数过大，则会产生对角切割失真，RC时间常数过小，高频分量会滤不干净，综合考虑要求满足下式： 1/fo<

其中：m为条幅系数，fo为载波频率， 为调制信号角频率。 2．同步检波器

利用一个和调幅信号的载波同频同相的载波信号与调幅波相乘，再通过低通滤波器滤除高频分量而获得调制信号。本实验如图6-2所示，采用1496集成电路构成解调器，载波信号Vc经过电容C1加在“8”“10”脚之间，调幅信号VAM经电容C2加在“1”“4“脚之间，相乘后信号由（12）脚输出，经C4，C5，C6组成的低通滤波器，在解调输出端，提取调制信号。

图6-2 1496构成的解调器

五．实验内容及步骤

注意：做出实验之前需恢复实验五的实验内容2（1）的内容。 （一） 集成电路（乘法器）构成解调器 实验电路见图6-2

1．解调抑制载波的双边带调幅信号

（1）正确连接电源，C4另一端接地，C5另一端接A。按调幅实验中实验3（2）的条件获得抑制载波调幅波，并加至图6-2的VAM输入端，解调器的Vc载波输入端加上与调幅信号相同的载波信号。示波器一路观察解调输出波形，另一路观察调幅信号，并记录两路波形，解调输出与调制信号相比较。

（2）去掉滤波电容C4，C5观察记录输出波形。

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