1、哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地,高頻電子線路實驗A(二),(05版教學(xué)大綱),哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地,課程設(shè)計,16學(xué)時,哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地,一、實驗?zāi)康暮腿蝿?wù),1.綜合性實驗(課程設(shè)計)是要完成一定的設(shè)計任務(wù)，每個同學(xué)在給定的課題中任選一個，根據(jù)題目要求進行電路設(shè)計并制作電路板，通過調(diào)試達(dá)到課題所要求的各項技術(shù)指標(biāo) 2.通過課程設(shè)計使學(xué)生掌握系統(tǒng)電路的設(shè)計方法，鍛煉學(xué)生的工程估算能力和實際電路的設(shè)計、裝配和調(diào)試能力，培養(yǎng)學(xué)生的分析問題和解決問題的能力,哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地,二、實驗要求,1.進入實驗室前選定課題，根據(jù)所選的題目要求進行設(shè)計并寫設(shè)計報告. 2.根據(jù)

2、所列元件表領(lǐng)取自己所需元件與電路板。進入實驗室進行焊接、調(diào)試 3.調(diào)試過程中要認(rèn)真記錄數(shù)據(jù)、波形、出現(xiàn)的問題以及解決的辦法. 4.實驗完成后須經(jīng)教師驗收并在實驗數(shù)據(jù)上簽字后方可拆除電路板。,哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地,三、設(shè)計報告要求,1.實驗的目的、任務(wù)及要求 2.設(shè)計方案及原理電路圖 3.電路圖中各元件參數(shù)的計算過程 4.自擬實驗步驟、待測參數(shù)表格及技術(shù)指標(biāo)的測試方法 5.列出所需元件表,哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地,四、實驗報告要求,1.題目技術(shù)指標(biāo)要求 2.電路工作原理以及調(diào)試過程 3.技術(shù)指標(biāo)測試和實驗數(shù)據(jù)整理 4.調(diào)試完成后的電路圖及元件參數(shù) 5.故障分析及解決的辦法 6.實

3、驗總結(jié)和收獲體會,哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地,五、安裝與調(diào)試,在進入實驗室前，先到實驗管理室領(lǐng)取自己所需元件與電路板。進入實驗室進行焊接、調(diào)試，要求自己獨立操作。測試方法與儀器的使用在單元實驗已講過，就不再講解。最后的測試數(shù)據(jù)與電路板要經(jīng)老師驗收后方可拆除元件，并清理桌面。,哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地,六、成績評定,基礎(chǔ)單元實驗占總成績的40%（其中實驗占50%和報告占50%）。 課程設(shè)計占總成績60%（其中設(shè)計報告、實驗報告占50%；操作50% ）。,哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地,七、實驗題目,1.調(diào)頻振蕩電路的設(shè)計（A級） 2.調(diào)幅信號的中頻放大與解調(diào)電路設(shè)計(A級) 3.模擬乘

4、法器在通信中的應(yīng)用（B級）,課程設(shè)計題目分為A和B兩個等級，A級題目優(yōu)秀起評； B級題目良好起評, 根據(jù)自己的情況在3個題目中任選一個，按照所選題目的要求進行設(shè)計并寫設(shè)計報告,哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地,（一）調(diào)頻振蕩電路的設(shè)計,1、技術(shù)指標(biāo)： 中心頻率:f06.5MHz 輸出電壓:Uom200mV(幅值) 頻率穩(wěn)定度:fm/f010-4/半小時 最大頻偏:fm 75kHz,1、題目要求: 利用變?nèi)荻O管設(shè)計并制作調(diào)頻振蕩器，并進行電路調(diào)試和各項技術(shù)指標(biāo)的測試.,哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地,2、實驗內(nèi)容： 測出調(diào)頻振蕩器的中心頻率f0、輸出電壓 Uom、頻率穩(wěn)定度。 靜態(tài)調(diào)頻，利用改變

5、變?nèi)荻O管的偏置電壓進行調(diào)頻，測出最大頻偏和調(diào)制靈敏度并繪出變?nèi)荻O管的特性曲線。 調(diào)制信號頻率F=1KHz，載波頻率f0 =6.5KHz，在示波器上觀察調(diào)頻波，并記錄波形。,哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地,（二）調(diào)幅信號的中頻放大與解調(diào)電路設(shè)計,2、中頻放大器技術(shù)指標(biāo)： 電壓增益: Au40dB ， 通頻帶: 2f0.7=2.5MHz 中心頻率： f010MHz,1、題目要求: 設(shè)計并制作中頻放大器和檢波器,并進行電路調(diào)試和各項技術(shù)指標(biāo)的測試.,哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地,設(shè)計一個兩級中放和檢波器,滿足設(shè)計指標(biāo)要求(每一級單獨調(diào)試，然后再進行級聯(lián))。 繪出中頻放大器的諧振曲線，并測出Au

6、、f0、2f0.7。 將放大器與檢波器級聯(lián)后，輸入Ui=50mv.頻率為10MHz 等幅波,用示波器觀察并記錄放大器和檢波器的輸出波形。測試放大器的放大倍數(shù)和檢波器的電壓傳輸系數(shù)。 輸入Ui=50mv.載波頻率為10MHz,ma=0.5的調(diào)幅波,用示波器觀察并記錄放大器和檢波器輸出波形.,3、實驗內(nèi)容：,哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地,（三）模擬乘法器在通信中的應(yīng)用,2.技術(shù)指標(biāo) 用模擬乘法器MC1496實現(xiàn)普通調(diào)幅、平衡調(diào)幅、混頻和倍頻 載波頻率： f05MHz 調(diào)制信號頻率:F1KHz,1、題目要求: 利用模擬乘法器構(gòu)成高頻功能電路，實現(xiàn)通信系統(tǒng)中的調(diào)幅、混頻和倍頻電路的設(shè)計與制作。并進行

7、電路調(diào)試和各項技術(shù)指標(biāo)的測試.,哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地,2、實驗內(nèi)容： 用模擬乘法器MC1496實現(xiàn)普通調(diào)幅，觀察并記錄輸入和輸出信號的頻率、幅度和波形，測出ma。 用模擬乘法器MC1496實現(xiàn)平衡調(diào)幅，觀察并記錄輸出波形。 實現(xiàn)混頻和倍頻，觀察并記錄輸入和輸出信號的頻率、幅度和波形。,哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地,提示,實驗時所提供的電路板是已制作好的PCB板，因此同學(xué)們在設(shè)計電路時可參考以下的電路形式。,哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地,變?nèi)荻O管調(diào)頻振蕩器（僅供參考）,靜態(tài)調(diào)頻電路,哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地,實驗中線圈接法與書中不同，其改動處如下所示：,小信號調(diào)諧放大器（僅

8、供參考）,哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地,檢波器（僅供參考）,哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地,模擬乘法器應(yīng)用電路（僅供參考）,帶通濾波器,哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地,實驗范例一,中頻放大器的設(shè)計 1、技術(shù)指標(biāo)要求： 電壓增益: Au40dB ， 通頻帶: 2f0.7=2.5MHz 中心頻率： f015MHz 負(fù)載電阻：RL=1K 根據(jù)所給技術(shù)指標(biāo)確定電路的級數(shù)，選取電路形式，進行電路參數(shù)的計算。,哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地,實驗中線圈接法與書中不同，其改動處如下所示：,2、實驗原理圖,哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地,3、電路設(shè)計,首先進行電路形式的選擇，根據(jù)題目技術(shù)指標(biāo)Au40dB ，

9、選擇兩級放大器。 單級指標(biāo)達(dá)到： Au20dB，2f0.74MHz 中心頻率:f015MHz 兩級指標(biāo)達(dá)到: Au40dB ，2f0.7=2.5MHz 中心頻率： f015MHz,哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地,直流偏置電路參數(shù)的計算 根據(jù)技術(shù)指標(biāo)要求f015MHz，單級Au20dB， 選用晶體管3DG6C在性能上可以滿足需要，在IeQ=1mA2mA的情況下，計算直流偏置電阻值。,哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地,諧振回路參數(shù)的計算 因為回路中可調(diào)電容為5PF20PF，其旁邊并聯(lián)一電容，我們可以假設(shè)總電容C的值 ，根據(jù)技術(shù)指標(biāo)要求的f0 ，通過下面的公式就可以算出我們所需要的電感量L。當(dāng)然，也可

10、以假設(shè)電感的值，計算出回路總電容的值 電路參數(shù)的計算只是估算，在電路的調(diào)試過程中還要進行元器件的調(diào)整。,哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地,4、實驗要求,采用兩級小信號調(diào)諧放大器電路。每一級單獨調(diào)試，然后再進行級聯(lián)。 繪出兩級曲線，并測出Au、f0、2f0.7并盡量與以上技術(shù)指標(biāo)相符。 放大器調(diào)試完畢，再和檢波器級聯(lián)，分別輸入等幅波和調(diào)幅波進行放大和檢波，用示波器觀察放大器輸出和檢波器輸出的波形，并測出放大器的放大倍數(shù)和檢波器的電壓傳輸系數(shù)。,哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地,檢波器電路圖,哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地,實驗范例二,變?nèi)荻O管調(diào)頻振蕩器設(shè)計 1、技術(shù)指標(biāo)要求： 中心頻率:f06.5

11、MHz 輸出電壓:Uom200mV(最大值) 頻率穩(wěn)定度:f/f010-4/半小時 最大頻偏:fm 75kHz 繪出變?nèi)荻O管特性曲線。,哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地,2、實驗原理圖,靜態(tài)調(diào)頻電路,哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地,3、電路設(shè)計,偏置電路的計算 為振蕩管和射隨器的放大管設(shè)置合適 靜態(tài)工作點，估算元件參數(shù)。 選擇合適的反饋系數(shù)，估算元件參數(shù),哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地,回落總電容:,振蕩頻率:,回路參數(shù)的估算,哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地,變?nèi)荻O管的特性曲線,CjQ,變?nèi)荻O管2CCID在反向偏壓(010)V, 電容變化范圍是(21129)P. 頻率為5MHZ,在反向偏壓

12、VQ=4V時,測得CjQ=50P 根據(jù)下式估算電感值:,其中:,哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地,4、實驗要求,采用變?nèi)荻O管設(shè)計一個調(diào)頻振蕩器，在中心頻率處測試振蕩器的頻率穩(wěn)定度,輸出電壓幅度.在波形不失真的情況下達(dá)到設(shè)計指標(biāo)。 改變變?nèi)荻O管兩端電壓使振蕩器的頻率在f0左右變化,在保持輸出電壓幅度不變的情況下,測出最大頻偏 繪出變?nèi)荻O管特性曲線。 調(diào)制信號頻率F=1KHz，載波頻率f0 =6.5KHz，在示波器上觀察調(diào)頻波，并記錄波形。,哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地,調(diào)制信號為正弦波的調(diào)頻電路,哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地,實驗范例三,模擬乘法器在通信中的應(yīng)用 1、技術(shù)指標(biāo)要求： 用模

13、擬乘法器MC1496實現(xiàn)普通調(diào)幅、平衡調(diào)幅、混頻和倍頻 載波頻率： f05MHz 調(diào)制信號頻率:f1KHz 負(fù)載電阻：RL=10K,哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地,2、實驗原理圖,帶通濾波器,哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地,3、電路設(shè)計,偏置電路的計算 回路可以選擇單端輸出，也可以選擇雙端輸出：,哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地,回路參數(shù)的計算： 回路總電容由可調(diào)電容和電容C組成，可以假設(shè)回路總電容的值C，根據(jù)技術(shù)指標(biāo)要求，載波頻率f05MHz通過下面公式就可以算出回路電感量L。當(dāng)然也可以假設(shè)電感的值，計算回路的總電容值。,哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地,要求在滿足載波頻率f0 =5MHZ；f=1KHz；負(fù)載電阻RL=10K的情況下，電路不失真的輸出普通調(diào)幅波、雙邊帶調(diào)幅波、倍頻、混頻波形。畫出波形，并記錄輸入和輸出信號的幅度,4、實驗要求,哈爾濱工程大學(xué)電工電子教學(xué)基地,附注:電感線圈的繞制,采用NXO-100鎳鋅鐵氧體磁環(huán)和漆包線制作高頻電感線圈。結(jié)