1、 姓名:目 录实验一:倍频电路实验21实验二: AM 调试电路 实验4实验三:调频电路实验6实验四:无线遥控音乐门铃8总结 11实验一:倍频电路实验1、实验目的1.掌握倍频器的基本作用;2.掌握信号倍频器的电路实现方法,及具体的调试步骤;23.掌握模拟乘法器(MC1496)的典型应用方法。2、实验内容1.根据所给原理图安装并调试倍频器放大电路;2.输入端输入一定频率的信号,要求输出端信号成整数倍增加;3.画出倍频放大电路原理图并写出总结报告。3、实验电路及工作原理(一) 实验电路框图倍频器是能将输入信号频率成整数倍增加的电路,框图如下所示。f nf(a)48MHz (b)图 1-1 原理图在通
2、信电路中,采用倍频器的主要优点:1.可降低主振器的频率,这样可以稳定频率;2扩展发射机的波段。如果用倍频器用在中间级,借助波段开关既可实现倍频又可以完成放大。3.提高调制度。对调频或调相发射机,利用倍 频器可以加深调制度,从而 获得大的相移或频偏。常用的倍频器有两种,一种是利用丙类放大器集电极电流脉冲的谐波来获得倍频,称 为丙类倍频器。另一种是利用 PN 结结电容的非线性变化来实现倍频作用的,称为参量倍频器。不论哪一种倍频器,它们都是利用器件的非 线性对输入主振器 倍频器倍频器3信号进行非线性变换。、2、 本实验芯片 MC1496 简介模拟乘法器是对两个以上互不相关的模拟信号实现相乘功能的非线
3、性函数电路,通常它有两个输入端( X 端和 Y 端)及一个输出端。在 XY 平面上,乘法器有四个可能工作区域。若乘法器只能允许 ux(t)和uy(t)均为正极性,则称它 为一象限乘法器。若乘法器只能允 许 ux(t)或 uy(t)为一种极性,而允许 uy(t)和 uy(t)分别均可为两种极性,则称他为四象限乘法器。具有四象限的乘法器很适合在通信电路中完成调制、混频等功能。图 1-3 MC1496 引脚排列图、3、 电路工作原理平衡调制器电路经改动后即可作为宽带低频倍频器。当输入两个同频载波时,4MC1496 可用作倍 频器。由于输出信号里只包含 w1 w2 时,只有 2w1 数量会输出。改动方
4、法是:在两个输入端之间加交流耦合,并将引出端 2 和 3 短接。引出端 2、3 短接将提高电路的灵敏度和倍频增益。图 1-2 是改动后的低频倍频器电路。该电路用在 1MHz 以下的频率范围内时,所有寄生输出的幅度都比二倍频分量低 30dB 以上。为了得到最佳的输出谱纯度,差分放大器都应工作在线性区,对于图 2 的电路,最大输入电平应为 15mV。若在引出端 2 和 3 之间接入 1K 电阻,并用 10:1 分压器使载波端信号电平降为调制端电平的 1/10,则该电路性能会更好。四、实验步骤1.电路加 12V 的直流电源;2.从 J1 输入一个信号,观察该信号的输入状态及频率大小;3.在输出端用示
5、波器测试输出信号频率值大小;4.改变输入频率值的大小,观测输出频率值的大小;5.比较输入、输出之间的频率关系。5、实验结果波形1 脚6 脚 幅值:0.39V周期:490us幅值:0.2V周期:1000us5实验二:AM 调试电路实验1、实验目的1.掌握振幅调制电路的基本电路组成以及信号变换过程;2.掌握调幅通信系统电路的基本组成及各部分电路的调整方法;3.掌握调幅系数对普通调幅输出信号的实际影响,掌握改变调幅系数的基本方法;4.了解模拟乘法器调制电路的基本过程及应用;5.掌握常用的高频测试仪器表的使用和信号的测试方法。2、实验内容1.根据所给原理图组装一个 AM 调幅电路;2.输入载波信号和调
6、制信号,观察输入信号特点;3.画出 AM 调幅电路原理图;4.分析 AM 调幅电路印制板电路图;5.写出总结报告。3、实验电路及工作原理、1、实验电路框图普通调幅信号是载波信号振幅按输入调幅信号规律变化的一种振幅调制信号,简称 调幅信号。普通调幅电路的模型可由一个乘法器和一个加法器组成,如图 2-1 所示 AM 为乘法器的乘积常数,A 为加法器的加 权系数。Am Au (t) U0(t)Uc(t)图 2-1 普通调幅电路模型由于 AM 调制在调制波输出功率中,不包含信息的载波功率占了总输出功率6的2/3,而有用信息只占总输出功率的 1/3,从能量 观看点, 这是一种很大的浪费。 虽然能量利用不
7、合理是 AM 制式本身固有的缺点,但是由于 AM 制式的调解电路简单,目前 AM 制式主要应用于中、短波无 线电广播系 统中,可使广大用 户的接收机电路简单而廉价。、2、电路工作原理图 2-2 电路时 MC1496 组成的振幅调制电路, 载波有 10 脚输入。调制信号由 1 脚输入,它可实现普通 调幅波或抑制载波的双边带调制。取人=750 ,以 获得足够大的直流补偿电压范围,输出将是普通调幅波,用 47K 电位器来调节调制系数的大小。取 R1=10K 时可实现双边带调制。脚 1 和脚 4 所接的 51 电阻,可以较好的抑制载波和改善温度性能。2 个 R1(10K )和 47K 电位器可用来对
8、1、4 脚的输入电压进行 调零。脚 6 为输出端,若再接一个中心频率等于载频的 LC 并联回路可抑制谐波成分。4、实验步骤1.电路加 12V 的直流电源;2.在 Vc 端加 载 10KHz 正弦载波信号, Vs 端加载 1KHz 正弦被调制信号,在输出端用示波器观输出信号的波形特点;73.分别改变输入信号的幅度大小,观察其输出信号,看输入信号对输出信号有何种影响;4.分别改变输入信号的频率大小,观察其输出信号,看输入信号对输出信号有何种影响。5、实验数据 Umax=0.75V Umin=0.15VMa= 1.改变 Rp,使 Rp 增大,包 络越大;3282.电阻减小,包络变化越缓慢。实验三:调
9、频电路实验1、实验目的1.掌握使用高频电子线路的设计方法;2.熟悉调频无线话筒的组装与调试步骤;3.掌握常用的高频测试仪器仪表的使用。2、实验内容1.分析调频无线话筒电路;2.发射频率在 88108MHz 之间,采用调频收音机能够正常接收;3.话筒的接收话音范围 1 米,有效传递距离 8 米;4.组装并调试调频无线话筒;5.画出调频无线话筒电路原理图并写出总结报告。3、实验电路及工作原理、1、调频无线话筒的基本原理 、2、调频无线话筒的基本结构如图所示 天线图 3-1 调频无线话筒原理框图、1、话筒(MIC)话筒作为换能器其主要作用是将外界的声波转换为电信号,便于后级电路转换和处理。在通常情况
10、下一般选用小型驻极式话筒,灵敏度高,可以采集到外界微弱的声音,在使用时必须为话筒提供一定的直流偏压。也可用炭精话筒,灵敏度高但频响范围较窄。话筒 前置放大 调频电路9、2、前置放大由于通过话筒转换输出的音频信号十分微弱,一般只有几毫伏左右,需要采用放大电路对该信号进行放大。放大电路可用采用分立元件构成单级共射放大电路,也可以采用集成运算放大器构成比例放大电路。放大电路的电压放大倍数不宜过大,保证放大输出信号的电压幅度在+0.7V-0.7V 以内,否则会使后级的调频电路产生过调制而造成输出信号失真。在具体的电路设计时,可以在放大电路的输出端采用两个二极管反向并联构成双向限幅电路,确保放大输出的信
11、号电压幅度在规定的范围内。、3、天线由于无线通信系统的信道是自由空间,信号一般是以电磁波的形式在自由空间传播,天线的主要作用就是将调频电路输出的调频电信号转换为电磁波。天线的种类繁多,其中比较简单 的是采用单极天线, 设计 中可以采用 0.5 米长的多股软铜线作为单极天线使用。当对着话筒讲话或唱歌时,驻极体话筒产生的音频信号通过电阻 R2,经过10电容 C1 耦合到三极管 VT 等元件组成的高频振荡电路中。它的振荡形式是这样的:对于高频信号而言,电容 C2 是短路的。工作 电 路时共基极放大电路。从集 电极输出的信号经过电容 C3 和 C6 的分压,加到三极管 VT 的发射极,由发射极和基极两
12、端输入反馈信号进行放大,从而使振荡维持下去。这样,只要打开 电源开关振荡就开始。音频信号由电容 C1 耦合到三极管 VT 进行放大,这时集电极上的电压就会发生变化。由于三极管的集电极结存在结电容,这个电压的变化,就引起结电容的变化,而结电容又是并联在由线圈 L 和电容 C4 组成的振荡回路中的,就使得振荡频率岁音频信号的变化而变化, 频率变化的高频信号再经过由电容 C5 耦合到天线上,由天 线向天空发射。电阻 R1 为话筒的偏置电阻, R3 为三极管的偏置电阻, R4 为直流负反馈电阻,用于稳定工作点。4、实验步骤1.电路加 6V 的直流电源;2.采用调频收音机并将音量调整到最大,旋转调谐旋钮
13、搜索话筒产生的呼啸声。如果没有搜索到话筒的呼啸声, 应检查有无虚焊。3.如果调频无线话筒频率与当地广播电台频率重叠,可以适当调整调频电路中的电感线圈间距以改变工作频率;4.适当调整相关直流偏置电路中的电阻大小,使话筒的声音接收灵敏度最大且清晰。5、实验结果收音机频率调到 75MHz 时可以收到信号,但是声音很小,并且有杂音。11实验四:无线遥控音乐门铃1、实验目的1.掌握通信系统各组成部分及其作用;2.掌握通信系统无线发射和接收的基本原理;3.了解 ASK 调制及解调的基本原理及过程;4.了解通信系统中编译码的基本原理及过程;5.掌握常用的高频测试仪器仪表的使用和信号的测试方法。2、实验内容1
14、.设计一个无线发射和接收通信系统,利用接收到的信号来控制音乐集成块,组成一个无线遥控音乐门铃;2.画出发射模块,接收模块以及音乐控制模块的框图和原理图;3.分析原理图和印制板图;4.写出总结报告。3、实验电路及工作原理1.发射部分的参考图如图所示:12该部分电路主要由 315MHz 无线数据发射模块和编码集成 PT2262 组成。 该无线发射模块具有较宽的工作电压范围 312V,当 电压变化时发射频率基本不变,和发 射模块配套的接收模块无需任何调整就能稳定地接收。PT2262 工作电压范围 2.615V,其中 A0-A11 为地址管脚,用于进行地址编码,可置 0、1 或 f(悬空)。D0-D5
15、 为数据输入端,有一个为 1 即有编码发出,内部下拉。TE 为编码启动端,低 电平有效。 OS1OS2 分别为振荡电阻的输入和输出端,外接电阻决定振荡频率。Dout 为编码输出端,平 时为 低电平,可以直接 调制发射模块发射信号。2.接收部分该部分电路主要由 315MHz 无线数据接收模块、解码集成 PT2262、D 触发器 4013 和光耦可控硅驱动电路组成。3.音乐集成电路简介音乐集成电路是一种大规模的 CMOS 集成电路。使用音乐集成电路,通过简单的外接电路即可获得简单的乐曲、语音或是各种模拟的声响。音乐集成电路内部结构框图如下:节拍电路储存器音调电路振荡电路控制电路音频输出13模拟鸣叫电路简述原理图如下:集成电路有 5 个引出点 a、b、c、d、e,功能是:a电源正极b触发c原始音 频输出d放大音频输出e电源负 极电容 C 的功能作用:电容 C 式瓷片电容器,电 容量是 0.01uF。电容 C 式用来防止三极管BG(9014)的自激。5、实验结果用遥控器控制门铃,但音量不是很大,检查过后发现电路板虚焊。14总结