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变容二极管调频器与相位鉴频器实验课件

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变容二极管调频器与相位鉴频器实验 一、实验目的: 实验目的:
1、了解变容二极管调频器的电路结构与电路工 、 作原理。 作原理。 2、掌握调频器的调制特性及其测量方法。 、掌握调频器的调制特性及其测量方法。

二、实验原理
1、变容二极管直接调频电路 、 变容二极管实际上是一个受电压控制的可 变容二极管实际上是一个受电压控制的可 变电容元件。 变电容元件。 当外加反向偏置电压变化时, 当外加反向偏置电压变化时,变容二极管 PN结的结电容会随之改变。 结的结电容会随之改变。 结的结电容会随之改变 直接调频的基本原理是调制信号直接控制 直接调频的基本原理是调制信号直接控制 振荡回路的参数,使振荡器的输出频率随调制 振荡回路的参数, 信号的变化规律呈线性改变, 信号的变化规律呈线性改变,以生成调频信号 的目的。 的目的。

二、实验原理

变容二极管

低 频 控 制 信 号
直接调频原理框图

可 变 电 抗 谐振回路

调 频 信 号

调频信号u 调频信号 1 的瞬时频率变化转换为相 位变化的信号u 位变化的信号 2,然后与原输入的调 频信号一起加到相位检波器, 频信号一起加到相位检波器,检出反 映频率变化的相位变化, 映频率变化的相位变化,从而实现了 2、电容耦合双调谐回路相位鉴频器 、 鉴频的目的

二、实验原理

u1

线性移相网络

u2

相位检波器

uo

相位鉴频器的组成 框图

二、实验原理
线性移 相网络

耦合回路相位鉴频器

耦合回路
u1

u2 u1

+

包络检波器 叠加型相 位检波器
uo

耦合回路

u2

-

包络检波器
相位检波器

二、实验原理
Cp R3
D1 +

uo
D1 R1

+

u2 2
L2 + C2

+
L2 C5 +

u1
C1
L1

u2 2

+ -

C2

C5

u2 2 D2

R2

u1
_

D2 Cm

Cm

电容耦合双调谐回 路相位鉴频器

耦合部分的交 流等效电路

二、实验原理

电容三点 式振荡器

放大调 制波

控制调制波 额的幅度

直流偏置 电压加到 负端

变容二 极管

二、实验原理

BG404和BG405 和 接成共集-共基电 接成共集 共基电 路提高输入阻抗和 展宽频带

电容耦合双调谐 回路相位鉴频器

三、实验仪器设备
THKGP系列高频电子线路踪合实验箱; 系列高频电子线路踪合实验箱; 系列高频电子线路踪合实验箱 双踪示波器; 双踪示波器; 频率计; 频率计; 繁用表。 繁用表。

四、实验步骤
(一)、振荡器输出的调整 一)、振荡器输出的调整 1、将切换开关 接点短接, 、将切换开关K401的1-2接点短接,调整电位器 的 接点短接 W401使变容二极管 使变容二极管D401的负极对地电压为 +2V,并 使变容二极管 的负极对地电压为 , 观测振荡器输出端的振荡波形与频率。 观测振荡器输出端的振荡波形与频率。 2、调整线圈 的磁芯和可调电阻R404,使 R407 、调整线圈L402的磁芯和可调电阻 的磁芯和可调电阻 , 两端电压为1.7± 两端电压为 ±0.05V 用直流电压表测量), ),使振荡器的输出频率为 (用直流电压表测量),使振荡器的输出频率为 6.5±0.02MHz。 ± 。 3 、调整电位器 调整电位器W402,使输出振荡幅度为 1.6 VP-P。 ,

四、实验步骤
(二)、变容二极管静态调制特性的测量 )、变容二极管静态调制特性的测量 输入端J401无信号输入时,改变变容 无信号输入时, 输入端 无信号输入时 二极管的直流偏置电压,使反偏电压Ed在 二极管的直流偏置电压,使反偏电压 在 0~5.5V范围内变化,分两种情况测量输出 范围内变化, 范围内变化 频率,并填入下表。 频率,并填入下表。

四、实验步骤
Ed(V)

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

4.5

5

5.5

f0

MHz

不并C404

并C404

四、实验步骤
(四)、变容二极管动态调制特性的测量 )、变容二极管动态调制特性的测量 在变容二极管调频器的输入端J401接入 接入1K 在变容二极管调频器的输入端 接入 的音频调制信号Vi。 短接, 的音频调制信号 。将K401 的1-2短接, 短接 令Ed=2V,连接 ,连接J402与J403。用双踪示波 与 。 器同时观察调制信号与解调信号,改变Vi 器同时观察调制信号与解调信号,改变 测量输出信号,结果填入下表。 的幅度 ,测量输出信号,结果填入下表。

四、实验步骤
VI(VP-P) 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.6

V0(VP-P)



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