通信電子線(xiàn)路實(shí)驗(yàn)報(bào)告

./通信電子線(xiàn)路實(shí)驗(yàn)報(bào)告院系：信息科學(xué)與工程學(xué)院專(zhuān)業(yè)班級(jí)：通信工程0903班姓名：羅璐璐學(xué)號(hào)：0909091825指導(dǎo)老師：春華學(xué)麗20XX5月實(shí)驗(yàn)二振幅調(diào)制器一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?．掌握用集成模擬乘法器實(shí)現(xiàn)全載波調(diào)幅和抑止載波雙邊帶調(diào)幅的方法。2．研究已調(diào)波與調(diào)制信號(hào)及載波信號(hào)的關(guān)系。3．掌握調(diào)幅系數(shù)測(cè)量與計(jì)算的方法。4．通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)比全載波調(diào)幅和抑止載波雙邊帶調(diào)幅的波形。二、實(shí)驗(yàn)容：1．調(diào)測(cè)模擬乘法器MC1496正常工作時(shí)的靜態(tài)值。2．實(shí)現(xiàn)全載波調(diào)幅,改變調(diào)幅度,觀(guān)察波形變化并計(jì)算調(diào)幅度。3．實(shí)現(xiàn)抑止載波的雙邊帶調(diào)幅波。三、基本原理幅度調(diào)制就是載波的振幅〔包絡(luò)受調(diào)制信號(hào)的控制作周期性的變化。變化的周期與調(diào)制信號(hào)周期相同。即振幅變化與調(diào)制信號(hào)的振幅成正比。通常稱(chēng)高頻信號(hào)為載波信號(hào)。本實(shí)驗(yàn)中載波是由晶體振蕩產(chǎn)生的10MHZ高頻信號(hào)。1KHZ的低頻信號(hào)為調(diào)制信號(hào)。振幅調(diào)制器即為產(chǎn)生調(diào)幅信號(hào)的裝置。在本實(shí)驗(yàn)中采用集成模擬乘法器MC1496來(lái)完成調(diào)幅作用,圖2-1為1496芯片部電路圖,它是一個(gè)四象限模擬乘法器的基本電路,電路采用了兩組差動(dòng)對(duì)由V1－V4組成,以反極性方式相連接,而且兩組差分對(duì)的恒流源又組成一對(duì)差分電路,即V5與V6,因此恒流源的控制電壓可正可負(fù),以此實(shí)現(xiàn)了四象限工作。D、V7、V8為差動(dòng)放大器V5與V6的恒流源。進(jìn)行調(diào)幅時(shí),載波信號(hào)加在V1－V4的輸入端,即引腳的=8\*GB3⑧、=10\*GB3⑩之間；調(diào)制信號(hào)加在差動(dòng)放大器V5、V6的輸入端,即引腳的=1\*GB3①、=4\*GB3④之間,=2\*GB3②、=3\*GB3③腳外接1KΩ電位器,以擴(kuò)大調(diào)制信號(hào)動(dòng)態(tài)圍,已調(diào)制信號(hào)取自雙差動(dòng)放大器的兩集電極〔即引出腳=6\*GB2⑹、=12\*GB2⑿之間輸出圖2-1MC1496部電路圖用1496集成電路構(gòu)成的調(diào)幅器電路圖如圖2－2所示,圖中VR8用來(lái)調(diào)節(jié)引出腳=1\*GB3①、=4\*GB3④之間的平衡,VR7用來(lái)調(diào)節(jié)=5\*GB3⑤腳的偏置。器件采用雙電源供電方式〔＋12V,－9V,電阻R29、R30、R31、R32、R52為器件提供靜態(tài)偏置電壓,保證器件部的各個(gè)晶體管工作在放大狀態(tài)。圖2-2MC1496構(gòu)成的振幅調(diào)制電路四、實(shí)驗(yàn)步驟：靜態(tài)工作點(diǎn)調(diào)測(cè)：使調(diào)制信號(hào)VΩ=0,載波Vc=0<短路塊J11、J17開(kāi)路>,調(diào)節(jié)VR7、VR8使各引腳偏置電壓接近下列參考值：V8V10 V1 V4 V6 V12 V2 V3 V55.62V5.62V 0V 0V 10.38V10.38V-0.76V-0.76V–7.16VR39、R46與電位器VR8組成平衡調(diào)節(jié)電路,改變VR8可以使乘法器實(shí)現(xiàn)抑止載波的振幅調(diào)制或有載波的振幅調(diào)制。2．抑止載波振幅調(diào)制：J12端輸入載波信號(hào)Vc<t>,其頻率fc=10MHz,峰－峰值UCP－P＝100~300mV。J16端輸入調(diào)制信號(hào)VΩ<t>,其頻率fΩ＝1KHz,先使峰－峰值UΩP－P＝0,調(diào)節(jié)VR8,使輸出VO=0<此時(shí)U4＝U1>,再逐漸增加UΩP－P,則輸出信號(hào)VO〔t的幅度逐漸增大,最后出現(xiàn)如圖2－3<a>所示的抑止載波的調(diào)幅信號(hào)。由于器件部參數(shù)不可能完全對(duì)稱(chēng),致使輸出出現(xiàn)漏信號(hào)。腳=1\*GB3①和=4\*GB3④分別接電阻R43和R49可以較好地抑止載波漏信號(hào)和改善溫度性能。3．全載波振幅調(diào)制,J12端輸入載波信號(hào)＝100~300mV,調(diào)節(jié)平衡電位器VR8,使輸出信號(hào)VO〔t中有載波輸出〔此時(shí)U1與U4不相等。再?gòu)腏16端輸入調(diào)制信號(hào),其fΩ＝1KHz,當(dāng)UΩP－P由零逐漸增大時(shí),則輸出信號(hào)VO〔t的幅度發(fā)生變化,最后出現(xiàn)如圖2－3〔b所示的有載波調(diào)幅信號(hào)的波形,記下AM波對(duì)應(yīng)Ummax和Ummin,并計(jì)算調(diào)幅度m。4．加大VΩ,觀(guān)察波形變化,畫(huà)出過(guò)調(diào)制波形并記下對(duì)應(yīng)的VΩ、VC值進(jìn)行分析。附：調(diào)制信號(hào)VΩ可以用外加信號(hào)源,也可直接采用實(shí)驗(yàn)箱上的低頻信號(hào)源。將示波器接入J22處,〔此時(shí)J17短路塊應(yīng)斷開(kāi)調(diào)節(jié)電位器VR3,使其輸出1KHz信號(hào)不失真信號(hào),改變VR9可以改變輸出信號(hào)幅度的大小。將短路塊J17短接,示波器接入J19處,調(diào)節(jié)VR9改變輸入VΩ的大小。圖2-3〔a抑制載波調(diào)幅波形圖2-3〔b普通調(diào)幅波波形實(shí)驗(yàn)結(jié)果一、所測(cè)峰峰值〔M<1為VPP=46.0mv所測(cè)谷谷值為：Vgg=11.6mv計(jì)算M值為：M===0.5972、由本實(shí)驗(yàn)歸納出包絡(luò)檢波器和同步檢波器的解調(diào)性能,以"能否正確解調(diào)"填入表1中,并做必要說(shuō)明。調(diào)幅波AMDSB-SCm=30％m=100％m＞100％能否正確解調(diào)包絡(luò)檢波能不能不能不能同步檢波能能能能二、波形觀(guān)察和記錄DSB-SC〔抑制雙邊帶調(diào)幅波形觀(guān)察〔1DSB-SC波形觀(guān)察調(diào)幅波形測(cè)量AM正常波形觀(guān)察任一m<1時(shí)VAB的值和AM波形VAB=220.8mV〔2不對(duì)稱(chēng)調(diào)制度的ＡＭ波形觀(guān)察〔３100%調(diào)制度觀(guān)察〔4過(guò)調(diào)制時(shí)的AM波形觀(guān)察3、二極管包絡(luò)檢波器AM波的解調(diào)AM波形m<100%解調(diào)后m>100%和m=100%時(shí)不能解調(diào)同步檢波器AM波的解調(diào)M<100%時(shí)解調(diào)效果和二極管包絡(luò)檢波器相同M=100%和m〉100%時(shí)也都可解調(diào)出來(lái)〔2DSB-SC波的解調(diào)DSB-SC波形解調(diào)后后來(lái)補(bǔ)測(cè)峰峰值和谷谷值的波形實(shí)驗(yàn)三調(diào)幅波信號(hào)的解調(diào)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?．掌握調(diào)幅波的解調(diào)方法。2．掌握二極管峰值包絡(luò)檢波的原理。3．掌握包絡(luò)檢波器的主要質(zhì)量指標(biāo),檢波效率及各種波形失真的現(xiàn)象,產(chǎn)生的原因以及克服的方法。二、實(shí)驗(yàn)容：1．完成普通調(diào)幅波的解調(diào)2．觀(guān)察抑制載波的雙邊帶調(diào)幅波的解調(diào)3．觀(guān)察普通調(diào)幅波解調(diào)中的對(duì)角切割失真,底部切割失真以及檢波器不加高頻濾波的現(xiàn)象。三、實(shí)驗(yàn)電路說(shuō)明調(diào)二極管包絡(luò)檢波器主要用于解調(diào)含有較大載波分量的大信號(hào),它具有電路簡(jiǎn)單,易于實(shí)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)。本實(shí)驗(yàn)電路如圖3-1所示,主要由二極管D7及RC低通濾波器組成,利用二極管的單向?qū)щ娞匦院蜋z波負(fù)載RC的充放電過(guò)程實(shí)現(xiàn)檢波.所以RC時(shí)間常數(shù)的選擇很重要,RC時(shí)間常數(shù)過(guò)大,則會(huì)產(chǎn)生對(duì)角切割失真又稱(chēng)惰性失真。RC常數(shù)太小,高頻分量會(huì)濾不干凈.綜合考慮要求滿(mǎn)足下式：其中：m為調(diào)幅系數(shù),為調(diào)制信號(hào)最高角頻率。當(dāng)檢波器的直流負(fù)載電阻R與交流音頻負(fù)載電阻RΩ不相等,而且調(diào)幅度又相當(dāng)大時(shí)會(huì)產(chǎn)生負(fù)峰切割失真〔又稱(chēng)底邊切割失真,為了保證不產(chǎn)生負(fù)峰切割失真應(yīng)滿(mǎn)。圖3-1包絡(luò)檢波電路四、實(shí)驗(yàn)步驟1．解調(diào)全載波調(diào)幅信號(hào)〔1m<30%的調(diào)幅波檢波:從J45<ZF.IN>處輸入455KHZ,0.1V.m<30%的已調(diào)波,短路環(huán)J46連通,調(diào)整CP6中周,使J51<JB.IN>處輸出0.5V~1V已調(diào)幅信號(hào)。將開(kāi)關(guān)S13撥向左端,S14,S15,S16均撥向右端,將示波器接入J52<JB.OUT>,觀(guān)察輸出波形.〔2加大調(diào)制信號(hào)幅度,使m=100%,觀(guān)察記錄檢波輸出波形.2．觀(guān)察對(duì)角切割失真:保持以上輸出,將開(kāi)關(guān)S15撥向左端,檢波負(fù)載電阻由3.3KΩ變?yōu)?00KΩ,在J52處用示波器觀(guān)察波形,并記錄與上述波形進(jìn)行比較.3．觀(guān)察底部切割失真:將開(kāi)關(guān)S16撥向左端,S15也撥向左端,在J52處觀(guān)察波形并記錄與正常鮮調(diào)波形進(jìn)行比較。將開(kāi)關(guān)S15,S16還原到右端,將開(kāi)關(guān)S14撥向左端,在S52處可觀(guān)察到檢波器不加高頻濾波的現(xiàn)象。五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果輸入的調(diào)幅波波形M<30%m=100%抑制載波調(diào)幅波輸出波形如下M<30%波形m=100%波形抑制載波調(diào)幅波波形調(diào)制信號(hào)與雙邊帶信號(hào)的波形檢波器輸出波形與輸入調(diào)幅波的關(guān)系檢波器出現(xiàn)惰性失真時(shí)的輸出波形檢波器出現(xiàn)負(fù)峰切割失真時(shí)的輸出波形檢波器的低通濾波器RLC的值對(duì)檢波器的特性有較大影響。負(fù)載電阻RL越大,檢波器的電壓傳輸系數(shù)越大,等效輸入電阻越大,但是隨著負(fù)載電阻RL的增大,RLC電路的時(shí)間常數(shù)將增大,就有可能產(chǎn)生惰性失真。為了克服惰性失真,RLC的選取必須滿(mǎn)足：為了將調(diào)制信號(hào)傳送到下級(jí)負(fù)載上,采用了隔直電容來(lái)實(shí)現(xiàn)。由于交直流負(fù)載電阻的不同,有可能產(chǎn)生負(fù)峰切割失真。為了避免負(fù)峰切割失真,應(yīng)滿(mǎn)足：實(shí)驗(yàn)五變?nèi)荻O管調(diào)頻器一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．掌握變?nèi)荻O管調(diào)頻器電路的原理。2．了解調(diào)頻器調(diào)制特性及測(cè)量方法。3．觀(guān)察寄生調(diào)幅現(xiàn)象,了解其產(chǎn)生及消除的方法。二、實(shí)驗(yàn)容：1．測(cè)試變?nèi)荻O管的靜態(tài)調(diào)制特性2．觀(guān)察調(diào)頻波波形3．觀(guān)察調(diào)制信號(hào)振幅對(duì)頻偏的影響4．觀(guān)察寄生調(diào)幅現(xiàn)象三、基本原理：調(diào)頻即為載波的瞬時(shí)頻率受調(diào)制信號(hào)的控制。其頻率的變化量與調(diào)制信號(hào)成線(xiàn)性關(guān)系,常采用變?nèi)荻O管實(shí)現(xiàn)調(diào)頻。該調(diào)頻電路即為實(shí)驗(yàn)三所做振蕩器電路,將S2置于"1”圖5-1變?nèi)荻O管調(diào)頻電路四、實(shí)驗(yàn)步驟1．靜態(tài)調(diào)制特性測(cè)量將開(kāi)關(guān)S2"1"撥向ON,輸入端不接音頻信號(hào),將頻率計(jì)通過(guò)一個(gè)100P的。電容接到調(diào)頻器的輸出端J6處,CT1調(diào)于中間位置,調(diào)整電位器VR1,記下變?nèi)荻O管兩端電壓和對(duì)應(yīng)輸出頻率,將對(duì)應(yīng)的頻率填入表5.1。表5.12.動(dòng)態(tài)測(cè)試注意,此時(shí)S4置于2或3,S3開(kāi)路。<1>、將短路塊J2連通到下橫線(xiàn)處,即將音頻調(diào)制信號(hào)加到變?nèi)荻O管上,同時(shí)將S2撥碼開(kāi)關(guān)"1”置于"ON<2>、為了清楚的觀(guān)察到FM波,可將已調(diào)FM信號(hào)〔J6用短路線(xiàn)連接到晶體管混頻器的信號(hào)輸入端J32處。并且將J34的短路塊連通在下橫線(xiàn)處,然后用示波器在J38〔ZP.OUT處觀(guān)察FM波形。調(diào)整VR9改變調(diào)制信號(hào)的大小即可觀(guān)察頻偏變化?！?、若外加調(diào)制信號(hào)可將調(diào)制信號(hào)源接入J1〔TP.IN處,短路塊J2斷開(kāi)。其它操作同上〔2。五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析一、1.調(diào)節(jié)W1使振蕩頻率為6.5MHZ2.把音頻信號(hào)加到調(diào)頻器單元的IN端,得到FM波。如下3.把調(diào)頻單元的out端連接到鑒頻單元的in端,得到經(jīng)解調(diào)后的音頻信號(hào),如下調(diào)節(jié)信號(hào)源輸出峰峰值,使之按下表要求變化。將相應(yīng)信號(hào)輸出峰峰值記錄到下表實(shí)驗(yàn)六調(diào)頻波解調(diào)實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?．掌握集成電路頻率解調(diào)器的工作原理。2．熟悉集成電路MC3361的基本功能與用法。3．掌握MC3361用于頻率解調(diào)的調(diào)試方法。二、實(shí)驗(yàn)容：1．觀(guān)察MC3361二次混頻的波形。2．用MC3361完成頻率解調(diào),觀(guān)察不失真輸出波形與哪些因素有關(guān)。三、實(shí)驗(yàn)原理電路：圖6-1MC3361構(gòu)成的鑒頻電路該實(shí)驗(yàn)電路如圖6-1所示,它主要完成二次混頻和鑒頻。MC3361廣泛用于通信機(jī)中完成接收功能,用于解調(diào)窄帶調(diào)頻信號(hào),功耗低。它的部包含振蕩、混頻、相移、鑒頻、有源濾波、噪聲抑制、靜噪等功能電路。該電路工作電壓為+5V。通常輸入信號(hào)頻率為10.7MHZ,部振蕩信號(hào)為10.245MHZ。本實(shí)驗(yàn)電路中根據(jù)前端電路信號(hào)頻率,將輸入信號(hào)頻率定為6.455MHZ,部振蕩頻率為6MHZ,二次混頻信號(hào)仍為455KHZ。集成塊16腳為高頻6.455MHZ信號(hào)輸入端。通過(guò)部混頻電路與6.0MHZ本振信號(hào)差拍出455KHZ中頻信號(hào)由3腳輸出,該信號(hào)經(jīng)過(guò)FL1瓷濾波器〔455KHZ輸出455KHZ中頻信號(hào)并經(jīng)5腳送到集成電路部限幅、鑒頻、濾波。MC3361的鑒頻采用如圖6-2所示的乘積型相位鑒頻器,其中的相移網(wǎng)絡(luò)部份由MC3361的8腳引出在組件外部〔由CP4移相器完成。圖6-2乘積型相位鑒頻器C54、R62、C58、R63、R58與集成電路的運(yùn)算放大器組成有源濾波器。二極管D2與相關(guān)元件完成噪聲檢波。當(dāng)MC3361沒(méi)有輸入載波信號(hào)時(shí),鑒頻器的噪聲經(jīng)過(guò)有源濾波器后分離出頻率為10KHZ的噪聲電平。經(jīng)噪聲檢波器變成直流電平,控制靜噪觸發(fā)器,使輸出電壓為0伏。當(dāng)接收機(jī)收到一定強(qiáng)度的載波信號(hào)時(shí),鑒頻器的解調(diào)輸出只有話(huà)音信號(hào)。此時(shí),從靜噪控制觸發(fā)器給出的直流電壓就由原來(lái)的0伏增加到1.8伏左右,低頻放大器導(dǎo)通工作。本實(shí)驗(yàn)中該部分電路未用。〔11、12腳之間組成噪聲檢波,10、11腳間為有源濾波,14、12腳之間為靜噪控制電路。鑒頻后的低頻信號(hào)由9腳送到片外低通濾波后由J39〔JP.OUT輸出。四、實(shí)驗(yàn)步驟1．觀(guān)察MC3361二次混頻實(shí)驗(yàn)：<1>將6.455MHZ頻偏為15KHZ左右的FM信號(hào)加到該模塊J37〔S.IN處,信號(hào)幅度調(diào)到100mV,短路塊J29斷開(kāi),在J38處〔ZP.OUT用示波器看輸出信號(hào)波形,記下波形和頻率并與輸入波形進(jìn)行比較。若J38處無(wú)輸出,可輕調(diào)VR12、VR14電位器,直到有輸出。改變輸入信號(hào)幅度,觀(guān)察輸出變化并記錄。<2>將FM波改為AM波,輸入信號(hào)幅度為100mV左右,觀(guān)察輸出波形,若要使輸出信號(hào)為不失真的中頻調(diào)幅波,特別注意調(diào)整VR14以改變實(shí)際輸入信號(hào)幅度,觀(guān)察輸出變化并記錄。調(diào)頻波解調(diào)實(shí)驗(yàn)<1>同實(shí)驗(yàn)步驟一條件,在J38處看到455KHZ中頻調(diào)頻信號(hào),將開(kāi)關(guān)S9置于左端,在J39〔J.P.OUT觀(guān)察鑒頻輸出低頻信號(hào),此時(shí)可調(diào)節(jié)移相器CP4和電位器VR12以保證輸出信號(hào)波形最好,其中VR12改變輸出信號(hào)幅度大小。<2>加大、減小調(diào)制信號(hào)振幅,觀(guān)察輸出波形頻偏變化并進(jìn)行分析。<3>改變輸入信號(hào)頻率,觀(guān)察輸出波形變化并進(jìn)行分析。注：若輸出信號(hào)幅度較小,可將低放模塊中的短路塊J42短接在處,從J44處可觀(guān)察到放大后的低頻信號(hào)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果1．整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),畫(huà)出二次混頻,鑒頻前后的波形。通過(guò)波形分析二次混頻,鑒頻的作用?；祛l：FM輸入波形：幅度：372mv輸出波形：頻率：474.454khzAM輸入波形：幅度：p-p:185mv輸出波形：幅度：p-p174mv鑒頻〔1輸出