電容耦合相位鑒頻器實(shí)驗(yàn)
一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/strong>
15. 進(jìn)一步學(xué)習(xí)掌握頻率解調(diào)相關(guān)理論。
16. 了解電容耦合回路相位鑒頻器的工作原理。
3. 了解鑒頻特性(S形曲線的調(diào)試與測試方法。
二、實(shí)驗(yàn)使用儀器
1.電容耦合相位鑒頻器實(shí)驗(yàn)板
2.20MH雙蹤示波器
3. 萬用表
4.掃頻儀{鑒頻特性(S形曲線)觀察為選做內(nèi)容,本步驟實(shí)驗(yàn)做的話需要掃頻儀}
三、實(shí)驗(yàn)基本原理與電路
1. 實(shí)驗(yàn)基本原理
從調(diào)頻波中取出原來的調(diào)制信號,稱為頻率檢波,又稱鑒頻。完成鑒頻功能的電路,稱為鑒頻器。在調(diào)頻波中,調(diào)制信息包含在高頻振蕩頻率的變化量中,所以調(diào)頻波的解調(diào)任務(wù)就是要求鑒頻器輸出信號與輸入調(diào)頻波的瞬時(shí)頻移成線性關(guān)系。
鑒頻器實(shí)際上包含兩個(gè)部分:①借助于諧振電路將等幅的調(diào)頻波轉(zhuǎn)換成幅度隨瞬時(shí)頻率變化的調(diào)幅調(diào)頻波,② 用二極管檢波器進(jìn)行幅度檢波,以還原出調(diào)制信號。
根據(jù)工作原理鑒頻器可分為:斜率鑒頻器、參差調(diào)諧鑒頻器、相位鑒頻器、比例鑒頻器、
脈沖計(jì)數(shù)式鑒頻器、鎖相鑒頻器
本實(shí)驗(yàn)采用的是相位鑒頻器。相位鑒頻器是利用回路的相位-頻率特性來實(shí)現(xiàn)調(diào)頻波變換為調(diào)幅調(diào)頻波的。它是將調(diào)頻信號的頻率變化轉(zhuǎn)換為兩個(gè)電壓之間的相位變化,再將這相位變化轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的幅度變化,然后利用幅度檢波器檢出幅度的變化。
相位鑒頻器由頻相轉(zhuǎn)換電路和鑒相器兩部分組成。輸入的調(diào)頻信號經(jīng)正、反向并聯(lián)二極管D1、D2限幅之后,加到放大器T的基極上。放大管的負(fù)載是頻相轉(zhuǎn)換電路,該電路是通過電容CV3耦合的雙調(diào)諧回路。初級和次級都調(diào)諧在中心頻率
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圖7-1頻率電壓轉(zhuǎn)換原理圖。
2. 電容耦合相位鑒頻器實(shí)驗(yàn)原理圖
電容耦合相位鑒頻器實(shí)驗(yàn)原理如圖7-2。
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圖7-2 電容耦合相位鑒頻器實(shí)驗(yàn)電路
四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
1.調(diào)頻-鑒頻過程觀察:用示波器觀測調(diào)頻器輸入、輸出波形,鑒頻器輸入、輸出波形;
2.鑒頻特性(S形曲線)觀察(選做);
3.觀察初級回路電容、次級回路電容、耦合電容變化對FM波解調(diào)的影響;
4.觀察初級回路電容、次級回路電容、耦合電容變化對S形特性曲線的影響。
五、實(shí)驗(yàn)步驟
五、實(shí)驗(yàn)步驟
1. 在實(shí)驗(yàn)箱主板上插上實(shí)驗(yàn)用電容耦合回路相位鑒頻器和變容二極管調(diào)頻器模塊,接通實(shí)驗(yàn)箱上電源開關(guān)電源指標(biāo)燈點(diǎn)亮。
2.調(diào)頻-鑒頻過程觀察
用示波器觀測調(diào)頻器輸入、輸出波形,鑒頻器輸入、輸出波形
用實(shí)驗(yàn)六變?nèi)荻䴓O管調(diào)頻器模塊產(chǎn)生FM波(示波器監(jiān)視),并將調(diào)頻器單元的輸出連接到鑒頻器單元的輸入IN上。
用雙蹤示波器觀察變?nèi)荻䴓O管調(diào)頻模塊的輸入信號波形和鑒頻輸出信號(OUT)波形,如果波形不好,可調(diào)整VC1、VC2、VC3,W1使鑒頻器輸出波形幅值盡可能大、波形盡可能好。
將變?nèi)荻䴓O管調(diào)頻模塊的輸入信號波形與鑒頻輸出信號(OUT)波形畫在實(shí)驗(yàn)報(bào)告紙上并作比較。
如果變?nèi)荻䴓O管調(diào)頻器模塊上 增大調(diào)制信號幅度,則鑒頻器輸出信號幅度亦會(huì)相應(yīng)增大 。
3.鑒頻特性(S形曲線)觀察(選做)
掃頻儀輸出信號接在電容耦合回路相位鑒頻器模塊的輸入端,掃頻器輸入端接在電容耦合回路相位鑒頻器輸出端,觀測鑒頻特性曲線(S曲線),調(diào)整容耦合回路相位鑒頻器模塊的級回路電容CV2,使S曲線形狀較好,即鑒頻靈敏度、頻帶寬度、線性度最好 。
六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求
1.將變?nèi)荻䴓O管調(diào)頻模塊的輸入信號波形與鑒頻輸出信號(OUT)波形畫在實(shí)驗(yàn)報(bào)告紙上并作比較。
2.分析鑒頻器模塊的回路電容CV2、耦合電容CV3對鑒頻性能的影響。
3.總結(jié)由本實(shí)驗(yàn)所獲得的體會(huì)。