通信電路實驗

西南交通大學(xué)信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院2006年9月實驗一一、實驗設(shè)置的意義射頻發(fā)射接收系統(tǒng)由電子元器件可以構(gòu)成各種功能電路，由這些功能電路按照一定的原理和要求又可以組成各類電子設(shè)備，各類電子設(shè)備按照入網(wǎng)要求和組成方案可組成網(wǎng)絡(luò)或系統(tǒng)。元器件與電路、電路與設(shè)備以及設(shè)備與系統(tǒng)之間的關(guān)系是局部與整體的關(guān)系。射頻通信系統(tǒng)一般由發(fā)送裝置、接收裝置和傳輸媒質(zhì)組成。發(fā)送裝置包括換能器、發(fā)送機和發(fā)送天線三部分。其中發(fā)送機將電信號變換為足夠強度的高頻電振蕩，發(fā)送天線則將高頻電振蕩變換為電磁波，向傳輸媒質(zhì)輻射。射頻接收機的作用是把發(fā)送裝置發(fā)送的已調(diào)高頻信號還原為消息或基帶信號，最終完成通信功能。本實驗就是為了在壓控振蕩器實驗和射頻調(diào)制器實驗的基礎(chǔ)上，從整體角度了解和掌握射頻發(fā)送機和射頻接收機的原理和性能。二、實驗?zāi)康膶W(xué)習(xí)了解射頻發(fā)射和接收機的工作原理。學(xué)習(xí)使用頻譜分析儀對射頻發(fā)射和接收機進行測試。測量射頻接收機前端的靈敏度。進行射頻發(fā)送接收系統(tǒng)綜合試驗。三、實驗原理射頻發(fā)送設(shè)備的功能是將所要發(fā)送的信息（又稱基帶信號）經(jīng)調(diào)制，將頻譜搬移到射頻上，再經(jīng)過高頻放大到額定功率后，饋送到天線發(fā)送到空間去。射頻發(fā)送機模塊由VCO和功率放大器組成，它的模塊方框圖如圖1—1所示。其功能是將所要發(fā)送的信息（又稱基帶信號）經(jīng)過調(diào)制后，將頻譜搬移到射頻上，再經(jīng)過高頻放大，達到額定功率之后，饋送到天線，發(fā)送到空間去。發(fā)送機的主要技術(shù)指標(biāo)有工作種類、調(diào)制方式、頻率范圍、頻率穩(wěn)定度及準(zhǔn)確度、輸出功率、效率、雜散輻射等。下面對相關(guān)技術(shù)指標(biāo)予以簡介。發(fā)送機的工作種類指電話、電報，模擬、數(shù)字等。調(diào)制方式主要分調(diào)幅、調(diào)頻和脈沖（數(shù)字)調(diào)制等。發(fā)射機的工作頻率是指發(fā)射機的射頻載波頻率。發(fā)射機的頻率準(zhǔn)確度與頻率穩(wěn)定度也是相對于射頻載波而言的。頻率準(zhǔn)確度是指實際工作頻率對于標(biāo)稱工作頻率的準(zhǔn)確程天線輸出天線輸出圖1－1射頻發(fā)送模塊度。頻率準(zhǔn)確度越高、建立通信就越快，以至于不尋找對方就可實現(xiàn)通信，提高通信的快速性。頻率穩(wěn)定度是指各種外界因素的影響下發(fā)射機頻率穩(wěn)定的程度。如果頻率穩(wěn)定度很高，建立通信后接收機不需要因頻率變化而進行微調(diào)，從而提高了通信的可靠性。射頻通信的有效距離及通信的可靠性均與發(fā)射天線的輻射功率有密切的關(guān)系。因而發(fā)射機必須保證輸出足夠大的功率。發(fā)射機的總效率是指發(fā)射機傳送到天線饋線上的功率與整機輸入功率的比值。在大功率發(fā)射機中，提高效率可以減小電源消耗，具有較大的經(jīng)濟意義。發(fā)射機的帶外輻射統(tǒng)稱為雜散輻射，如果發(fā)射機設(shè)計不當(dāng)或使用不當(dāng)，會使雜散輻射電平過高，干擾其他通信鏈路。當(dāng)發(fā)射機使用寬帶天線且?guī)捀采w這些雜散頻率時，干擾會更嚴(yán)重。為了盡量避免發(fā)生這種干擾，有關(guān)的規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn)對發(fā)射機的雜散輻射都給出了一定的限制。射頻接收機前端是射頻接收機的關(guān)鍵部分，這里對此進行簡單介紹。(a)最簡單的射頻前端結(jié)構(gòu)接收機前端電路有幾種不同的結(jié)構(gòu)。圖1示出了一種最簡單的形式。這種結(jié)構(gòu)無射頻放大器，在帶通濾波器之后，只有混頻器和本機振蕩器。帶通濾波器的輸入來自天線，其輸出經(jīng)過混頻器到達中頻放大器進行后續(xù)處理。圖1-2射頻接收前端這種結(jié)構(gòu)的主要特點是：第一，在實現(xiàn)中所需成本比其它結(jié)構(gòu)少；第二，避免由于處理無用的能量而消耗混頻器的動態(tài)范圍。帶通濾波器具有良好的前向性能(在通頻帶范圍內(nèi))和良好的反向隔離性能。這樣可以防止本振信號能量輻射到天線，進而避免天線輻射這些信號能量。帶通濾波器有三個主要任務(wù)：?限制輸入信號的帶寬以使互調(diào)失真最??；?削弱亂真響應(yīng)，主要是鏡象頻率和1/2-中頻頻率問題；?抑制本機振蕩器輻射到天線的能量。(b)有射頻放大器的前端結(jié)構(gòu)第二種前端結(jié)構(gòu)如圖16-2所示。這種結(jié)構(gòu)使用了一個射頻放大器。該射頻放大器的增益較低，一般低于20dB。高于20dB的增益可能會使系統(tǒng)穩(wěn)定性受到損害，并且不能達到互調(diào)截獲點。圖1-3有射頻放大器的射頻接收前端射頻放大器的目的是隔離混頻器，同時在混頻之前將信號放大。這種放大可以補償混頻器和帶通濾波器中的損耗。射頻放大器的主要特點是改進了混頻器/本機振蕩器電路與天線電路之間的隔離。影響接收機射頻前端性能的因素：(a)混頻器/本機振蕩器性能第一個混頻器的性能對于接收機的性能至關(guān)重要。它是一個非線性設(shè)備，而且，還要使用本機振蕩器系統(tǒng)中最高電平的射頻信號。因此，它需要有非常高的互調(diào)截獲點。單設(shè)備有源混頻器價格便宜，但是它們性能最差。一般來說，無源、雙均衡混頻器的性能

最好。它們通常有最高的互調(diào)截獲點，而且相對其它某些混頻器設(shè)計來講，有更好的噪聲均衡特性有時，在混頻器和本機振蕩器之間的接口上還有第三個帶通濾波器。這個本振濾波器用于削弱寬帶噪聲和本振頻率附近的諧波，而這些諧波會降低混頻器的二階互調(diào)截獲點。在接收機內(nèi)所使用的混頻器電路類型都需要仔細(xì)權(quán)衡。無源混頻器比有源混頻器有更好的互調(diào)失真性能。然而它們不能提供任何轉(zhuǎn)換增益，事實上是有損耗的設(shè)備。有源混頻器對本振功率的要求較低，但其噪聲性能不如無源混頻器。在混頻器中頻輸入和中頻放大器之間通常放置一個雙工器網(wǎng)絡(luò)。這個雙工器網(wǎng)絡(luò)會吸收一些頻率，同時讓其它頻率通過。雙工器網(wǎng)絡(luò)必須是非反射性的，且為本振頻率的若干倍。否則，那些頻率會被反射回混頻器，導(dǎo)致性能降低。對于接收機臨近信道的選擇，本機振蕩器的噪聲性能是很重要的。寬帶噪聲經(jīng)常影響接收機的靈敏度。本振信號是混頻器中啟動變換的大信號，能夠產(chǎn)生自身的諧波。因此，本振信號應(yīng)該盡可能純凈以防止接收機中的亂真響應(yīng)。本機振蕩器必須能正常工作，而不受溫度和電源電壓變化的影響。如果接收機遭受機械震動或碰撞，其輸出也應(yīng)保持穩(wěn)定。（b）噪聲性能所有的射頻接收機都必需保證對系統(tǒng)的信噪比（SNR）,因此混頻器、本機振蕩器、帶通濾波器和射頻放大器產(chǎn)生的噪聲應(yīng)該降至最小。對于無源、有損耗的器件，例如濾波器或某些混頻器，噪聲因數(shù)由下式給出：290其中，F(xiàn)是器件的噪聲因數(shù)，L是器件的損耗（1/G）,T是器件的絕對溫度，單位是K。某些雙均衡混頻器可以有稍高一點的噪聲因數(shù)。決定系統(tǒng)的噪聲因數(shù)的Friis方程是：- - 十心TGGJ其中，F(xiàn)是等效的噪聲因數(shù)，F(xiàn)1、F2、F3是第1、2、3分級的噪聲因數(shù)，F(xiàn)N是第n分級的增益，G1、G2、G3是第1、2、3分級的增益，GN-1是第N-1分級的增益。接收機的整體噪聲因數(shù)由系統(tǒng)內(nèi)各分級的噪聲性能共同決定，但接收機的靈敏度主要取決于高放的噪聲。然而高放增益大，混頻級的電平也會高，由非線性引起的干擾就嚴(yán)重。相反，高放增益小，后級電平就低，但干擾電平也相應(yīng)降低，非線性失真減小。一般高放增益約10dB左右。靈敏度：指用標(biāo)準(zhǔn)測試音調(diào)制時，在接收機的輸出端得到的規(guī)定的信噪比(S+N+D)/N,且輸出功率不小于音頻額定功率的50％情況下，接收機輸入端所需的最小信號電平。實驗內(nèi)容與測試實驗設(shè)備：射頻發(fā)送模塊，大功率衰減器(DTS),AT-5010頻譜分析儀，AT5011+頻譜分析儀，AT-801D頻率合成信號發(fā)生器，振子天線2件，壓控振蕩器模塊，濾波器模塊，混頻器模塊,中頻放大器模塊，可調(diào)衰減器實驗內(nèi)容：測量射頻接收機前端的靈敏度。進行射頻發(fā)送接收系統(tǒng)綜合試驗。實驗步驟：把AT5011設(shè)置為最大衰減量(40dB衰減器全部按下)和最寬掃頻范圍(1000MHz)。圖16-3連接設(shè)備。必要時在AT-5011頻譜分析儀之前外加衰減器。調(diào)節(jié)信號源頻率和頻譜分析儀衰減器直到接收到正常信號，觀察并記錄信號頻譜。逐漸加大AT-801D本身的或可調(diào)衰減器的衰減量使接收信號逐漸減小至顯示此信號高于噪聲電平3dB,此時的信號電平即為該接收機前端的靈敏度。

圖1-4射頻接收前端測試按圖16-4連接設(shè)備。必要時在AT-5011頻譜分析儀之前外加衰減器。調(diào)節(jié)頻譜分析儀衰減器直到接收到正常信號，觀察并記錄信號頻譜。圖1-5射頻發(fā)送接收系統(tǒng)通過頻譜分析儀耳機接口收聽基帶信號，或接到示波器觀察基帶信號波形。8．逐漸加大發(fā)送部分衰減量使接收的基帶信號逐漸減小至顯示此信號高于噪聲電平3dB,此時的信號電平即對應(yīng)于這一由射頻前端和頻譜分析儀組成的接收機的靈敏度。9.調(diào)節(jié)發(fā)送和接收裝置使接收機的靈敏度達到最佳。測量此時接收裝置的各項技術(shù)指標(biāo)。注意：一定要配合加大衰減量，否則會損壞頻譜分析儀。16.5實驗結(jié)果分析說明接收機前端與接收機的關(guān)系及其對接收機的性能的影響。計算接收機前端的靈敏度。實驗中通過頻譜分析儀耳機接口收聽基帶信號時，頻譜分析儀的作用是什么？計算接收機的靈敏度。分析接收機的靈敏度與哪些因素有關(guān)。分析實驗中觀察測試到的其它現(xiàn)象，如噪聲、失真等。1.如果把實驗發(fā)送部分看成發(fā)送機，給出其測得的主要技術(shù)指標(biāo)，包括工作種類、調(diào)制方式、頻率范圍、頻率穩(wěn)定度及準(zhǔn)確度、輸出功率、效率、雜散輻射等2.比較調(diào)頻和調(diào)幅兩種發(fā)送機測得的主要技術(shù)指標(biāo)。實驗二振幅調(diào)制與同步解調(diào)實驗二振幅調(diào)制與同步解調(diào)一、實驗?zāi)康?．掌握用集成模擬乘法器構(gòu)成振幅調(diào)制和同步解調(diào)電路的工作原理。掌握調(diào)制系數(shù)m和調(diào)制特性的測試方法。3．觀察調(diào)幅波的波形特點。二、實驗原理1．振幅調(diào)制振幅調(diào)制是指高頻信號Vc=VcmcoSjt的振幅受調(diào)制信號v控制而變化的過程典型單音振幅調(diào)制波的波形如圖1一1所示。當(dāng)用單音信號v=VcosGtQ Gm去調(diào)制等幅的咼頻載波信號Vc=VcmcoSjt時，可以得到三種振幅調(diào)制信號，即:普通調(diào)幅波抑制載波的雙邊帶調(diào)幅波單邊帶調(diào)幅波這三種振幅調(diào)制波都可用兩個信號電壓Uc、v相乘來實現(xiàn)，其模型如圖1-2所示。圖中Am為乘法器比例系數(shù)，量綱為V-1。如果在調(diào)制信號V中疊加直流信號V，則乘法器輸出為:Q Qov=v=Am-v-vos Gc

式中:=Am(V+VcosGt)-VcoswtQo Gm cm=V(1+mcosQt)coswtom其中,m為調(diào)制系數(shù)m=V/VTOC\o"1-5"\h\zQm QoV=Am-V-Vcmom Qo若V不含直流分量，則Vc,V相乘后得：v=v =Am-v-voDSB cQ=Am?VcosQt?VcoswtQm cm=Am?V?VcosQtcoswtQmcm=Am?V?Vcos(w+Q)t+Am?V?Vcos(w—Q)t2 QmcmC 2 QmcmC式中，Am?Am?V2 QmVcos(w+Q)tcmC為上邊帶分量丄Am?V?Vcos(w-Q)t2 QmcmC為下邊帶分量單邊帶調(diào)制波形是將雙邊帶調(diào)制波v中的上邊帶分量或下邊分量用帶通濾波器濾去，僅剩其一，這樣單邊帶調(diào)制波為：SSB=AmSSB=Am?V2 Qm?V cos(w+Q)tcmCvSSB=IAmVQmVcm皿(?C一⑵'其模型如圖1其模型如圖1實際測定調(diào)制系數(shù)m可采用如下估算公式，既A一BVmax一Vminm= =A+BVmax+Vmin要保證調(diào)制波不失真，必須使mVl,否則將出現(xiàn)調(diào)幅失真。如圖1-5所示:2．解調(diào)解調(diào)或稱檢波，是調(diào)制的逆過程。振幅調(diào)制波解調(diào)電路的作用是從振幅受調(diào)制的高頻信號中不失真地還原出原調(diào)制信號。根據(jù)工作特點的不同，檢波電路分成包絡(luò)檢波器和乘積型檢波器。乘積型檢波器也稱同步檢波器，其原理框圖1-6所示。圖2一6圖中，v為輸入調(diào)幅信號，v為本地地引入的參考電壓，又稱同步電壓或稱載波sr電壓，要求它與輸入載波信號同頻同相。即：v=Vcos?trrmc當(dāng)v為雙邊帶調(diào)制波時：sv=VCOS3t?cosqtssmcv與v相乘后srv，=AmVVcos23t?cosqto smrm c=1/2AmVVcosqt+1/2?AmVVcos23t?cosqt-經(jīng)低通濾波器濾除，s23m高頻成分后，就獲得所需低頻調(diào)制信號ocv=1/2AmVVcosqto smrm三、實驗電路圖1-7為用模擬乘法器構(gòu)成的振幅調(diào)制與同步檢波實驗框圖。

IC1IC2IC1IC2IC實現(xiàn)振幅調(diào)制，v即為調(diào)制波IC實現(xiàn)振幅調(diào)制，v即為調(diào)制波ov二Am?v?vo視￡的不同，v。］可為普通振幅波v$或抑制載波雙邊帶調(diào)制波vSB如將IC輸出之振幅調(diào)制載波信號v與本地同步電壓v二v送入乘法器IC則輸出v經(jīng)輸出放大級和低通濾波器濾波后Sv,即為原低頻調(diào)1制信號化。。注意乘法器MC1496的v,y輸入端(端子1、4)外接電阻R1和Rw=50K是人為引入直流電壓對輸入饋通電壓進行調(diào)零而設(shè)，當(dāng)實現(xiàn)雙邊帶調(diào)制時Rl應(yīng)?。篟1=750Q+10K,而實現(xiàn)普通調(diào)幅時取R1=75OQ,以使直流補償電壓足夠大，該補償電壓與v相串Q聯(lián)。低通濾波器可采用無源濾波器、有源濾波器或諧振回路，無源濾波器常采用n型LC(RC)濾波器或r型濾波電路。如圖1-8El圖2—8

采用諧振回路時，應(yīng)使回路調(diào)諧在輸入雙邊帶調(diào)制信號的載頻上，即3=3C。且Z(3C-Q)二Z(3C+Q)二Z(Q)。四、實驗內(nèi)容及要求用IC實現(xiàn)普通振幅調(diào)制和抑制載波雙邊帶調(diào)制(注意v的加入點及Q0MC1496電路與R1取值的關(guān)系)建議：fc=1OOKHZ,f=1KHZ,Vc,V,C有效值大小適當(dāng)。、 Q Q觀察并記錄v(t)的波形。*fc=10KHZ，重新觀察波形v°(t)**對DSB注意觀察調(diào)制信號過零點時的載波倒相現(xiàn)象。測量調(diào)制系數(shù)m，并觀察記錄mV1，m=1，m>1時調(diào)幅波波形。用IC1、IC2，輸出放大器，濾波器實現(xiàn)同步檢波，fc=100KHZ，F(xiàn)=1KHZQ觀察v、v、v各點波形，分別對普通振幅調(diào)制信號和雙邊帶調(diào)幅信號進行解調(diào)。o1_o2o、 》 . . ,.預(yù)習(xí)及實驗報告要求預(yù)習(xí)模擬乘法器，調(diào)制同步插波工作原理波形特點，m定義及測定方法。整理所要求各觀察點波形的記錄，及測定參數(shù)數(shù)據(jù)，按要求繪制、計算。

五、實驗儀器函數(shù)發(fā)生器高頻信號發(fā)生器雙蹤示波器晶體管直流穩(wěn)壓電源5?數(shù)字多用表6?模擬乘法器及其它元件RDJA0E1■75CI 7^0丘1R2調(diào)制信％■—O 調(diào)幅信號輸出R3515112VO—R11001413±-7 8—ILr：.6.8KT調(diào)制信％■—O 調(diào)幅信號輸出R3515112VO—R11001413±-7 8—ILr：.6.8KT〔c_LR1屮R6IKR104.7KO.luF1IC3斗512149611109圖1-94.7ELRSO.LuFiIH12V圖1-10實驗三大信號峰值包絡(luò)檢波、實驗?zāi)康??了解大信號檢波（峰值包絡(luò)檢波）的工作原理和電路組成，學(xué)習(xí)檢波器電壓傳輸系數(shù)的測量方法。2?觀察和了解大信號峰值檢波器的兩種主要失真 惰性失真和負(fù)峰切割失真的成因和波形特點。二、實驗原理訂UcF丄匚FT+Ui U-= 丘 ]（a）原理圖圖3-1對于輸入信號幅度大于0.5v情況，檢波常采用峰值包絡(luò)檢波方式。圖2-1即為二極管包絡(luò)檢波電路原理圖和波形圖。（b）波形圖圖2-1（a）說明，二極管包絡(luò)檢波電路由撿波二極管口和檢波器負(fù)載電路RL、C組成，RL、C實際上構(gòu)成了低通濾波器。檢波電路工作過程與整流濾波作用相似。輸入等幅度或調(diào)幅波使檢波二極管D受正相電壓作用時導(dǎo)通，受反向電壓作用時截止。而且二極管D正向?qū)〞r在RL、C電路上產(chǎn)生的電壓vo反向地加到二極管D的兩端（即vo=vi-vo）使檢波二極管只在較短時間內(nèi)導(dǎo)通，導(dǎo)通電流呈脈沖狀。通常二極管D的正向?qū)娮鑂D遠小于負(fù)載電阻RL：即RD〈〈RL。因此,檢波二極管D正向?qū)〞r向電容C充電的時間常數(shù)RDC亦遠小于檢波二極管D截止時電容C進經(jīng)R的放電時間常數(shù)，即RDC〈〈RLC。這種充放電時間常數(shù)上的差異，使充電過程中電容器上的電壓Vc（即輸出電壓Vo）在很短時間內(nèi)就接近輸入調(diào)幅電壓的最大值，放電過程中電容器上的電壓下降不多，這樣，C兩端的電壓Vc的幅度與輸入電壓Vi的幅度相接近，輸出電壓V。（V。=Vc）雖有起伏但數(shù)值很小，可以看成與高頻調(diào)幅波包絡(luò)一致，因此這種檢波電路稱作二極管峰值包絡(luò)檢波。它的工作波形圖如圖2-1（b）所示。上述與高頻調(diào)幅波包絡(luò)一致但略有起伏呈鋸齒狀變化的Vc（V。）中的高頻分量經(jīng)電容器C濾除。低頻分量即為所需低頻調(diào)制信號電壓，經(jīng)隔值電容隔離直流分量后輸出。如圖2-1所示。衡量大信號峰值包絡(luò)檢波器的性能有以下主要質(zhì)量指標(biāo)：電壓傳輸系數(shù)Kd；輸入電阻Ri和非線性失真。電壓傳輸系數(shù)Kd（或稱撿波效率）

mVi檢波器的電壓傳輸系數(shù)定義為檢波器的輸出電壓和輸入高頻電壓振幅之比，mVi即：式中，V為輸出端低頻電壓的振幅；mVi輸入高頻調(diào)幅信號包絡(luò)變化的振幅；m為調(diào)幅系數(shù)。檢波器的電壓傳輸系數(shù)Kd越大，說明在同樣輸入情況下，可以得到較大的低頻電壓輸出，檢波效率越高。通常KdWl。輸入電阻R檢波器的輸入端通常與前級(如中頻放大器)的輸出端相連接。檢波器作為前級的輸出負(fù)載的負(fù)載效應(yīng)可用輸入電阻R表示。輸入電阻R將影響前級諧振回路的諧振電阻，R越小Q值越低，因此希望R盡量大些，但*的增大又受到非線性失真的限制，應(yīng)作全面考慮?？勺C出R為：iR=0.5R

iL3．非線性失真檢波器的非線性失真主要有惰性失真和負(fù)峰切割失真，它們的特征波形如圖2-2(a)(b)所示:(b)負(fù)峰切割失真(b)負(fù)峰切割失真圖3一2檢波器的非線性失真惰性失真(對角切割失真)惰性失真是由于負(fù)載同路時間常數(shù)RLC過大所引起，檢波二極管D截止期間由于放電.時間常數(shù)RLC過大.電容C的放電速度過慢，以致不能緊跟調(diào)幅波包絡(luò)線的下降速度，由此引起的輸出波形的非線性失真稱作情性失真。為避免產(chǎn)生惰性失真，應(yīng)按下式選取參數(shù):式中：m為調(diào)幅系數(shù)；Qmax為調(diào)制信號角頻率。負(fù)峰切割失真(低邊切割失真)當(dāng)考慮檢波器和下級低頻放大器相連接時，應(yīng)計入阻容耦合電路的影響，如圖2-3所示。圖中R為下級電路的輸入電阻。i2

-I 丄圖3一3若Cc容量足夠大，這時對檢波器來說直流負(fù)載為R,而交流負(fù)載電阻為:兩者不等，且交流負(fù)載電阻小于直流負(fù)載電阻。 L檢波器交直流負(fù)載電阻不等，在一定條件下將造成輸出交流電壓的負(fù)峰被削平。這種非線性失真稱為負(fù)峰切割失真。為避免負(fù)峰切割失真，應(yīng)滿足條件：式中各元件定義已如前述。根據(jù)上面對檢波器質(zhì)量指標(biāo)的分析，檢波器負(fù)載電阻R應(yīng)從Kd,Ri和非線性失真幾方面的影響作綜合考慮。三、實驗電路實驗電路如圖2-4所示，其中調(diào)制器部分可米用實驗二中振幅調(diào)制電路，二極管D,R，Cc及其它阻容元件則組成二極管峰值包絡(luò)檢波電路。iVc

o—V

o—Vc

o—V

o—Vo由MC1496組戰(zhàn)的慍雇闊需I電賂2AP圖3—4檢波二極管選用點接觸型鍺二極管2AP系列，以減小正向電阻Rd，提高電壓傳輸系數(shù)。 （2AP1?2AP30正向?qū)娮杈?00以下。）負(fù)載電容C1,C2,C3數(shù)值不同，在R相同時將改變時間常數(shù)RLC，從而影響惰性失真。等效低頻放大電路輸入電阻Ril,Ri2,Ri3數(shù)值不同，將影響檢波器的交流負(fù)載電阻Ry從而影響負(fù)蜂切割失真。四、實驗內(nèi)容及要求1?將調(diào)幅電路調(diào)整在fc=6.5MHZ,f=1KHZ,400HZ,m=60%并注意調(diào)幅波信號幅值符合峰值檢波電路要求。2?在不接等效低頻放大電路輸入電阻R的情況下，使C=C2=0.015口F,觀察并畫出實驗電路中檢波器輸入和輸出波形(注意測試點)。用示波器測量電壓傳輸系數(shù)K。3．觀察并記錄不同檢波負(fù)載電容對檢波器輸出波形和惰性失真的影響。此時應(yīng)使負(fù)載電容C,Qmax,m在不同狀態(tài)下觀測并記錄波形。C/R100PF/1K0.015口F/10K0.1口F/33Kf1KHZ400HZ1KHZ400HZ1KHZ400HZm0.80.60.44.觀察并記錄不同等級低頻放大電路輸入電阻Ri對檢波輸出波形和負(fù)峰切割失真的影響。此時使fc=6.5MHZ,f=1KQ。m=60%。R分別為1K,10K,33K。注意觀測點應(yīng)選擇Ri處。5．實驗報告要求.分析各項實驗數(shù)據(jù)波形,說明實驗原理。.根據(jù)理論分析，本實驗條件下，不產(chǎn)生惰性失真和負(fù)峰切割失真RLmax與RLmin各為多少？.其它心得體會。五、實驗儀器函數(shù)發(fā)生器低頻信號發(fā)生器雙蹤示波器穩(wěn)壓電源數(shù)字多用表MC1496及其它元器件實驗四集成混頻電路實驗四集成混頻電路、實驗?zāi)康?．了解用模擬乘法器實現(xiàn)混頻的工作原理和典型電路2．觀察混頻器寄生通道干擾現(xiàn)象。二、實驗原理混頻電路的作用是在本地振蕩電壓v=VC0S3t,3=2nf作用下將載頻為fc（高頻）的已調(diào)信號Vs不失真地變換為載頻為f（中頻）的己調(diào)信號Vi,頻率關(guān)系為：f=f+fISL或f二f-f （fs>f）ISLLf=f-f （f>fs）其中，f=fs+f為上混頻， "fI=fs-fL或f二f-f為下混頻。（調(diào)幅廣播接收機一般采用下混頻，fI L ILS I=465KHZ）。從頻譜的角度來看，混頻過程實質(zhì)上是一個頻譜搬移過程,如圖3一1所示。VlVVlVI圖4-1由于乘法器可以產(chǎn)生只包含兩個輸入信號之和頻及差頻分量的輸出信號，所以用模擬乘法器和帶通濾波器可以方便地實現(xiàn)混頻功能。其原理如圖3-2所示：圖4一2由圖可知：若v二Vcos3tTOC\o"1-5"\h\zssm sv=Vcos3tLLm Lv'=KV?VosL=KVcos3t?Vcos3tsm s Lm L=0.5KV ?Vcos（3+3）t+0.5KV ?VCOS（3-3）tsmLm Ls smLm Ls當(dāng)乘法器為非理想線性相乘狀態(tài)時（即v'中含有fs、f分量及其它非線性雜散分o

量。v，需經(jīng)帶通濾波器以獲得所需混頻信號。若采用下變頻，則帶通濾波器的o中心頻率為f-f。Ls混頻器存在著它特有的(非線性)干擾現(xiàn)象一一組合頻率干擾。它是由實現(xiàn)混頻所用各種器件特性的非線性所引起的。組合頻率干擾之件：是當(dāng)本振信號v與信號電壓v組合頻率干擾之件：s丨土Pf土qfsl二f［