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高频电子线路实验指导书
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、实验主要仪器
1.双踪示波器 3.万用表
2.频率计
4.实验板G1
三、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.试画出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。
四、实验原理
本实验单元模块电路如图4-1所示,其电路为串联型晶体振荡器,R1、R2、R3、R4、为
直流偏置电阻,RP为基极可调电阻,改变其值可以改变振荡的幅度,L2为高频扼流圈,EX晶体振荡器,CT为可调电容,C3为反馈电容,C4分压电容,C2为输出耦合电容。当回路的谐振频率等于晶体的串联谐振频率时,晶体的阻抗最小,近似为一短路线,电路满足相位条件和振幅条件,故能正常工作;当回路的谐振频率距串联谐振频率较远时,晶体的阻抗增大,使反馈减弱,从而使电路不能满足振幅条件,电路不能工作。
五、实验内容及步骤
实验电路见图4-1
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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110KΩ,10KΩ,1KΩ,测出电路振荡频率,填入表4.1,并与LC振荡器比较。
RL ~ f 表4.1 RL f(MHz)
110KΩ
10KΩ 1KΩ 六、实验报告要求
1.写明实验目的。
2.写明实验所用仪器、设备及名称、型号。
3.整理实验数据。
4.根据实验测量结果,填写各表。
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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、实验主要仪器
1.双踪示波器。 3.万用表。
2.高频信号发生器。 4.实验板G3
三、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。
3.分析全载波调幅及抑制载波调幅信号特点。
四、实验原理
1、振幅调制器的工作原理 调幅波的数学表达式为
uAM(t)?(Ucm?kU?mcos?t)cos?ctkU?m?Ucm(1?cos?t)cos?ctUcm?Ucm(1?Macos?t)cos?ct式中 K 是一个与调幅电路有关的比例系数。Ma叫调幅系数,也叫调幅指数。它表示调
幅波受调制信号控制的程度。
Umax?Ucm(1?Ma); 显然,已调波的最大值为
1(Uamx?Umin)U?UU?UU?U2Ma ??maxc?cmin?maxminUcmUcmUcmUmax?Umin
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Umin?Ucm(1?Ma)。 已调波的最小值为
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Ma?1时,调幅波的波形如下图。 当
当 M?1时,调幅波的波形如下图。
auAM t MA?1时,调幅波的波形如下图(a)(b)。 当
uAMuAM t t (b) (a)
DSB调幅是在调幅电路中抑制掉载频只输出上下边频(边带)。 其数学表达式为
1uDSB(t)?ku?(t)?uc(t)?kUcmU?Mcos(?c??)t2与普通调幅相比,其带宽也为2 ?。由于DSB调幅不含载频,将有效的功率全部用到
边频(边带)功率的传输上,因而大大减小功率浪费。
在调制信号的负半周,已调波高频与载波反相。在调制信号的正半周,已调波高频与载波同相。即已调波在调制信号过零处有180。突变。其波形如下图。
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