高频电子通信实验讲义《高频电子线路》实验报告合集包信息科学与技术学院电信系二〇一五年十一月0
高频电子通信实验讲义 0 《高频电子线路》实验报告合集包 信息科学与技术学院电信系 二〇一五年十一月
高频电子通信实验讲义目录第一部分实验1单调谐回路谐振放大器，1实验2双调谐回路谐振放大器11实验3电容三点式LC振荡器17实验4石英晶体振荡器.28实验5晶体三极管混频实验.32实验6集成乘法器混频器实验，.3742实验7中频放大器.45实验8集成乘法器幅度调制电路.56实验9振幅解调器（包络检波、同步检波）实验10高频功率放大与发射实验65实验11变容二极管调频器..74实验12电容耦合回路相位鉴频器78实验13锁相环频率调制器..81实验14.88锁相环鉴频器实验15自动增益控制（AGC）..92实验16发送部分联试实验.96实验17接收部分联试实验..98实验18发射与接收完整系统的联调1001
高频电子通信实验讲义 1 目 录 第一部分 实验 1 单调谐回路谐振放大器．．．．．．．．．．．．．．．．3 实验 2 双调谐回路谐振放大器．．．．．．．．．．．．．．．．．11 实验 3 电容三点式 LC 振荡器．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17 实验 4 石英晶体振荡器．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28 实验 5 晶体三极管混频实验．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32 实验 6 集成乘法器混频器实验．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37 实验 7 中频放大器．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42 实验 8 集成乘法器幅度调制电路．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45 实验 9 振幅解调器（包络检波、同步检波）．．．．．．．．．．．．．．56 实验 10 高频功率放大与发射实验．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．65 实验 11 变容二极管调频器．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．74 实验 12 电容耦合回路相位鉴频器．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．78 实验 13 锁相环频率调制器．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．81 实验 14 锁相环鉴频器．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．88 实验 15 自动增益控制（AGC）．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．92 实验 16 发送部分联试实验．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．96 实验 17 接收部分联试实验．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．98 实验 18 发射与接收完整系统的联调．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．100
高频电子通信实验讲义实验19高频电路开发实验，103第二部分实验一通信原理多种信号的产生105实验二中央集中控制器系统单元实验，.112实验三通信话路终端语音信号传输实验119实验四脉冲幅度调制(PAM）及系统实验.126实验五脉冲编码调制（PCM）及系统实验1342
高频电子通信实验讲义 2 实验 19 高频电路开发实验．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．103 第二部分 实验一 通信原理多种信号的产生．．．．．．．．．．．．．．．．．．105 实验二 中央集中控制器系统单元实验．．．．．．．．．．．．．．．．．．112 实验三 通信话路终端语音信号传输实验．．．．．．．．．．．．．．．．．．119 实验四 脉冲幅度调制(PAM)及系统实验．．．．．．．．．．．．．．．．．126 实验五 脉冲编码调制（PCM）及系统实验．．．．．．．．．．．．．．．．．134
高频电子通信实验讲义实验1单调谐回路谐振放大器一、实验准备1做本实验时应具备的知识点：·放大器静态工作点·LC并联谐振回路.单调谐放大器幅频特性2.做本实验时所用到的仪器：.单调谐回路谐振放大器模块?双踪示波器.万用表.频率计.高频信号源二、实验目的1.熟悉电子元器件和高频电子线路实验系统：2.掌握单调谐回路谐振放大器的基本工作原理；3.熟悉放大器静态工作点的测量方法：4.熟悉放大器静态工作点和集电极负载对单调谐放大器幅频特性（包括电压增益、通频带、Q值）的影响；5.掌握测量放大器幅频特性的方法。三、实验内容1用万用表测量晶体管各点（对地）电压VB、VE、VC，并计算放大器静态工作点；2.用示波器测量单调谐放大器的幅频特性3.用示波器观察静态工作点对单调谐放大器幅频特性的影响4.用示波器观察集电极负载对单调谐放大器幅频特性的影响。3
高频电子通信实验讲义 3 实验1 单调谐回路谐振放大器 —、实验准备 1．做本实验时应具备的知识点： ⚫ 放大器静态工作点 ⚫ LC 并联谐振回路 ⚫ 单调谐放大器幅频特性 2．做本实验时所用到的仪器： ⚫ 单调谐回路谐振放大器模块 ⚫ 双踪示波器 ⚫ 万用表 ⚫ 频率计 ⚫ 高频信号源 二、实验目的 1．熟悉电子元器件和高频电子线路实验系统； 2．掌握单调谐回路谐振放大器的基本工作原理； 3. 熟悉放大器静态工作点的测量方法； 4．熟悉放大器静态工作点和集电极负载对单调谐放大器幅频特性（包括电压增益、通 频带、Q 值）的影响； 5．掌握测量放大器幅频特性的方法。 三、实验内容 1．用万用表测量晶体管各点（对地）电压 VB、VE、VC，并计算放大器静态工作点； 2．用示波器测量单调谐放大器的幅频特性； 3．用示波器观察静态工作点对单调谐放大器幅频特性的影响； 4．用示波器观察集电极负载对单调谐放大器幅频特性的影响
高频电子通信实验讲义四、基本原理1.单调谐回路谐振放大器原理小信号谐振放大器是通信接收机的前端电路，主要用于高频小信号或微弱信号的线性放大和选频。单调谐回路谐振放大器原理电路如图1-1所示。图中，Ra1、Re2、Re用以保证晶体管工作于放大区域，从而放大器工作于甲类。Ce是Re的旁路电容，CB、Cc是输入、输出耦合电容，L、C是谐振回路，Rc是集电极（交流）电阻，它决定了回路Q值、带宽。为了减轻晶体管集电极电阻对回路Q值的影响，采用了部分回路接入方式。HEcCcOUTRb1CbINRb2图1-1单调谐回路放大器原理电路4
高频电子通信实验讲义 4 四、基本原理 1．单调谐回路谐振放大器原理 小信号谐振放大器是通信接收机的前端电路，主要用于高频小信号或微弱信号的线性 放大和选频。单调谐回路谐振放大器原理电路如图1-1所示。图中，RB1、RB2、RE用以保证晶 体管工作于放大区域，从而放大器工作于甲类。CE是RE的旁路电容，CB、CC是输入、输出耦 合电容，L、C是谐振回路，RC是集电极（交流）电阻，它决定了回路Q值、带宽。为了减轻 晶体管集电极电阻对回路Q值的影响，采用了部分回路接入方式。 图1-1 单调谐回路放大器原理电路 Q Cb IN L Rc Rb1 Rb2 Re Cc C Ce Ec OUT
高频电子通信实验讲义IR9ILO+12V1NLED/1K02Iwo!TOIC2IC04IRI1R6ITP01IC061Q02ITPO29018POIPOICo1IC07]IR101001输出9018输入CiRs1R2IR4IC03GND图1-2单调谐回路谐振放大器实验电路图5
高频电子通信实验讲义 5 1R1 1R2 1Q01 9018 1R3 1C2 1C04 1R4 1C03 1C06 1R6 1Q02 9018 1R8 1K 1C07 +12V1 1W 01 1D01 LED 1R9 1K02 1C01 1T 01 1L 01 1C02 1C08 1 1T P01 1 1T P02 输入 输出 1R10 1P01 1P02 1 GND1 图 1-2 单调谐回路谐振放大器实验电路图
高频电子通信实验讲义2.单调谐回路谐振放大器实验电路单调谐回路谐振放大器实验电路如图1-2所示。其基本部分与图1-1相同。图中，1C2用来调谐，1Ko2用以改变集电极电阻，以观察集电极负载变化对谐振回路（包括电压增益、带宽、Q值）的影响。1Wo用以改变基极偏置电压，以观察放大器静态工作点变化对谐振回路（包括电压增益、带宽、Q值）的影响。1Q02为射极跟随器，主要用于提高带负载能力。五、实验步骤1.实验准备（1）插装好单调谐回路谐振放大器模块，接通实验箱上电源开关，按下模块上开关1Ko10（2）接通电源，此时电源指示灯亮。2.单调谐回路谐振放大器幅频特性测量测量幅频特性通常有两种方法，即扫频法和点测法。扫频法简单直观，可直接观察到单调谐放大特性曲线，但需要扫频仪。本实验采用点测法，即保持输入信号幅度不变，改变输入信号的频率，测出与频率相对应的单调谐回路措振放大器的输出电压幅度，然后画出频率与幅度的关系曲线，该曲线即为单调谐回路谐振放大器的幅频特性。步骤如下：（1）1Ko2置“off“位，即断开集电极电阻1R3，调整1Wo使1Qo的基极直流电压为2.5V左右，这样放大器工作于放大状态。高频信号源输出连接到单调谐放大器的输入端（1PO1）。示波器CH1接放大器的输入端1TP01，示波器CH2接单调谐放大器的输出端1TP02，调整高频信号源频率为6.3MHZ（用频率计测量），高频信号源输出幅度（峰一一峰值）为200m（示波器CH1监测）。调整单调谐放大器的电容1C2，使放大器的输出为最大值（示波器CH2监测）。此时回路谐振于6.3MHZ。比较此时输入输出幅度大小，并算出放大倍数输入：200mV输出：8.79v放大倍数8.79/0.2=43.956
高频电子通信实验讲义 6 2．单调谐回路谐振放大器实验电路 单调谐回路谐振放大器实验电路如图1-2所示。其基本部分与图1-1相同。图中，1C2 用来调谐，1K02用以改变集电极电阻，以观察集电极负载变化对谐振回路（包括电压增益、 带宽、Q值）的影响。1W01用以改变基极偏置电压，以观察放大器静态工作点变化对谐振回 路（包括电压增益、带宽、Q值）的影响。1Q02为射极跟随器，主要用于提高带负载能力。 五、实验步骤 1．实验准备 （1）插装好单调谐回路谐振放大器模块，接通实验箱上电源开关，按下模块上开关 1K01。 （2）接通电源，此时电源指示灯亮。 2．单调谐回路谐振放大器幅频特性测量 测量幅频特性通常有两种方法，即扫频法和点测法。扫频法简单直观，可直接观察到 单调谐放大特性曲线，但需要扫频仪。本实验采用点测法，即保持输入信号幅度不变，改 变输入信号的频率，测出与频率相对应的单调谐回路揩振放大器的输出电压幅度，然后画 出频率与幅度的关系曲线，该曲线即为单调谐回路谐振放大器的幅频特性。步骤如下： （1）1K02置“off“位，即断开集电极电阻1R3，调整1W01使1Q01的基极直流电压为2.5V左 右，这样放大器工作于放大状态。高频信号源输出连接到单调谐放大器的输入端（1P01）。 示波器CH1接放大器的输入端1TP01，示波器CH2接单调谐放大器的输出端1TP02，调整高频 信号源频率为6.3MHZ （用频率计测量），高频信号源输出幅度（峰——峰值）为200mv （示波器CH1监测）。调整单调谐放大器的电容1C2，使放大器的输出为最大值（示波器CH2 监测）。此时回路谐振于6.3MHZ。比较此时输入输出幅度大小，并算出放大倍数。 输入：200mv 输出：8.79v 放大倍数8.79/0.2=43.95
高频电子通信实验讲义（2）按照表1-2改变高频信号源的频率（用频率计测量），保持高频信号源输出幅度为200mV（示波器CH1监视），从示波器CH2上读出与频率相对应的单调谐放大器的电压幅值，并把数据填入表1-2。表1-2输入信5.75.86.15.45.55.65.96.06.26.36.46.56.66.号频率f (MHZ)输出电4.415.976.578.2512.65.774.773.8911.119.210.18.176.654压幅值U(mv)（3）以横轴为频率，纵轴为电压幅值，按照表1-2，画出单调谐放大器的幅频特性曲线。幅值(v)252015幅值（v)10505.45.55.65.75.85.966.16.26.36.46.56.66.76.86.977.11
高频电子通信实验讲义 7 （2）按照表1-2改变高频信号源的频率（用频率计测量），保持高频信号源输出幅度为 200mv（示波器CH1监视），从示波器CH2上读出与频率相对应的单调谐放大器的电压幅值， 并把数据填入表1-2。 表1-2 输入信 号频率 f(MHZ) 5.4 5.5 5.6 5.7 5.8 5.9 6.0 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 输出电 压幅值 U(mv) 3.89 4.41 5.97 6.57 8.25 11.1 19.2 12.6 10.1 8.17 6.65 5.77 4.77 4.13 （3）以横轴为频率，纵轴为电压幅值，按照表1-2，画出单调谐放大器的幅频特性曲线
高频电子通信实验讲义3.观察静态工作点对单调谐放大器幅频特性的影响。顺时针调整1Wol（此时1Wo阻值增大），使1Qi基极直流电压为1.5V，从而改变静态工作点。按照上述幅频特性的测量方法，测出幅频特性曲线。逆时针调整1W。（此时1Wo阻值减小），使1Q基极直流电压为5V，重新测出幅频特性曲线。可以发现：当1W，加大时，由于Ica减小，幅频特性幅值会减小，同时曲线变“瘦”：（带宽减小）：而当1Wo减小时，由于Ic加大，幅频特性幅值会加大，同时曲线变“胖”（带宽加大）输入信号额7. 15. 45.55.65.75.85.96.06.16.26.36.6.56.66.76.86.97. 0率(mhz)Q01=1.5v2.362.733.855.777.7710.58.176, 332.622.322. 13.174.6910.85.014.093.452.96输出电压幅值()10.94.213.57Q01=5V输出7.298.5712.914.014.819.611.89.988.497.2065.04.613.89电压幅值（v）U (v)252015#REF!Q01=5V105.45.55.65.75.85.96.16.26.36.46.56.66.76.86.977.1f
高频电子通信实验讲义 8 3．观察静态工作点对单调谐放大器幅频特性的影响。 顺时针调整1W01（此时1W01阻值增大），使1Q01基极直流电压为1.5V，从而改变静态工 作点。按照上述幅频特性的测量方法，测出幅频特性曲线。逆时针调整1W01（此时1W01阻值 减小），使1Q01基极直流电压为5V，重新测出幅频特性曲线。可以发现：当1W01加大时，由 于ICQ减小，幅频特性幅值会减小，同时曲线变“瘦”（带宽减小）；而当1W01减小时，由 于ICQ加大，幅频特性幅值会加大，同时曲线变“胖”（带宽加大）。 输入信号频 率（mhz） 5.4 5.5 5.6 5.7 5.8 5.9 6.0 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 6.8 6.9 7.0 7.1 Q01=1.5v 输出电压幅 值(v) 2.36 2.73 3.17 3.85 4.69 5.77 7.77 10.8 10.5 8.17 6.33 5.01 4.09 3.45 2.96 2.62 2.32 2.1 Q01=5V 输 出 电压幅值（v） 7.29 8.57 10.9 12.9 14.0 14.8 19.6 11.8 9.98 8.49 7.29 6.49 5.69 5.05 4.61 4.21 3.89 3.57 U(V)
高频电子通信实验讲义4.观察集电极负载对单调谐放大器幅频特性的影响当放大器工作于放大状态下，按照上述幅频特性的测量方法测出接通与不接通1R3的幅频特性曲线。可以发现：当不接1R3时，集电极负载增大，幅频特性幅值加大，曲线变“瘦”，Q值增高，带宽减小。而当接通1R3时，幅频特性幅值减小，曲线变“胖”，Q值降低，带宽加大。输入信5.45. 55.65.5.85.96.06.6. 26.356.66.76.86.97.07.1号频率(mhz)输出电2. 733.092.893.h-3.44-2压幅值(v)252015#REF!接R3105.545.55.6575859616263646566676869771
高频电子通信实验讲义 9 4．观察集电极负载对单调谐放大器幅频特性的影响 当放大器工作于放大状态下，按照上述幅频特性的测量方法测出接通与不接通1R3的幅 频特性曲线。可以发现：当不接1R3时，集电极负载增大，幅频特性幅值加大，曲线变“瘦”， Q值增高，带宽减小。而当接通1R3时，幅频特性幅值减小，曲线变“胖”，Q值降低，带 宽加大。 输入信 号频率 （mhz） 5.4 5.5 5.6 5.7 5.8 5.9 6.0 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 6.8 6.9 7.0 7.1 输出电 压幅值 (v) 3.19 3.33 3.61 3.89 4.09 4.41 4.53 4.49 4.45 4.37 4.17 4.01 3.77 3.49 3.29 3.09 2.89 2.73