大连理工大学本科实验报告2017年11月20日实验项目列表大连理工大学实验预习报告 学院（系）： 电子信息与电气工程学部 专业: 电子信息工程 班级: 电子 1502 ______ 姓 名： 凌浩洋 ________________ 学号： ______ 201583130 ______ 组： ______ __^_实验时间： 2017.10.10 实验室： 创新园大厦C224 _________ 实验台： _________ 指导教师签字： ________________________________________ 成绩： ___________实验名称调频接收机模块设计实验一总体要求：1设计任务：（1） 根据实验室提供的电子元器件材料、工装焊接工具、测量调试仪器等，在考虑联 调和可联调的基础上，独立设计、搭建、调测高频小信号放大器、晶体振荡器（本地振 荡器）、晶体管混频器、中频信号放大器和正交鉴频器（包括低频放大和滤波）五个功 能模块，使之满足各自的指标要求。

（2） 将五个模块连接起来组成一个调频接收机，完成整机性能调测，达到预定的指标 要求。

（3） 调频接收机安装在测试架上，连接测试架上的辅助资源（基带处理单元、电源管 理单元），接受实验室自制发射台发射的各种调频信号，进一步检测整机和分模块性能＜ 调频接收机机框图及鉴频前的前端系统的增益分配如图 1所示25dR图1调频接收机组成框图2设计要求（1） 电源电压 VCC=12V VEE=-8V（2） 接收频率 1 6MHz 左右。

（3） 本振频率九肯14MHz 左右（为了与相邻试验台频率错开，以避免互相之间的干 扰，可考虑采用14MHZ 付近的多个频点中的一个频率值）。

16.455MHz 1,|ir H 2MHz 左右 鉴频 1 .VOLT（4）中频频率，斤—24 5MHz左右（实际值有本组的本振频率/Lo决定）。

（5）接收机灵敏度w 200uV（为方便测试，本实验规定，测试解调输出信号波形，目测SN冬1时接收机输入端所需的最小信号电压）。

（6）在辅助资源的配合下，接收机能正确接受实验室公公发射台发射的以下信号：①正弦调频信号：调制信号频率1kHZ,频偏3kHZ,要求解调输出目测无失真。

②语音或音乐调频信号：调制信号由话筒或MP3提供，要求通过有源音箱输出语音、歌曲基底噪声小，主观评价良好以上。

③2FSK言号：解码输出示波器波形，目测无误码。

3实验结果验收①五个模块连成的接收机的灵敏度。

②对实验室发射台发出的三种调频信号的接收情况。

大连理工大学实验预习报告学院(系)：电子信息与电气工程学部专业: 电子信息工程班级: 电子1502 ______姓名：凌浩洋________________ 学号： ______ 201583130 ______ 组：_________ ___实验时间：2017.10.10 实验室：创新园大厦C224 _________ 实验台：_________ 指导教师签字： _______________________________________ 成绩：___________高频小信号调谐放大器一、实验目的和要求(1) 学习高频小信号谐振放大器的工程设计方法。

(2) 掌握谐振回路的调谐方法和放大器的某些技术指标的测试方法。

(3) 了解部分接入电路的形式和作用。

(4) 学会通过实验对电路性能进行研究。

利用实验室提供的元器件设计一个高频小信号谐振放大器。

设计要求如下：(1) 工作频率fRF=16.455MHz。

⑵输入信号V < 200卩VEMF (为便于示波器观察，调试时输入电压可用10mVEMF。

)⑶1k Q负载时，谐振点的电压放大倍数AV0 > 20dB，不要超过35dB。

⑷1k Q 负载时，通频带BW沁1MHz。

⑸1k Q负载时，矩形系数kr0.1<10。

⑹电源电压Vcc=12V。

⑺放大器工作点连续可调(工作电流IEQ=1~8mA)。

二、实验原理和内容高频小信号谐振放大器以并联谐振回路为负载，其谐振频率、增益、通频带等主要性能指标与放大器的电路形式、工作点、放大管的参数密切相关。

(1) 放大管的选择该高频放大器位于接收机的最前端，考虑到增益、稳定性、整机的噪声性能，应选择fT较高、Cb' c小和噪声系数较小的晶体管，一般要求fT〜(5〜10)f或略大，否则增益无法满足要求，其中f为工作频率。

(2) 放大器电路参考形式单管放大器一般采用共射电路，其电压放大倍数大，输入电阻较高，但密勒效应对高频端的增益与谐振情况有明显的影响。

对于小信号谐振放大器来说，并联谐振回路的输入端与管子的输出阻抗相连，而回路负载通常是后级管子的输入阻抗。

因此高频晶体管的输入、输出阻抗中的电阻部分，会降低回路的有载Q值，它们的输入、输出电容、跨接电容的Miller效应及其他寄生电容等会影响谐振频率，而且管子参数和分布参数是不稳定的，会随着温度、工作点的变化而变化。

为减小这些不良影响，晶体管、负载与并联谐振回路的连接宜采用部分接入方式,如图三设计图所示，这是参考电路形式，设计时不必完全按此电路形式这是一个变压器耦合的小信号谐振族大器，变压器是中周形式的，变压器初级线圈b 为谐抿回路申感，6为回路的调谐电脅.变压器次级接爬载申g N、分别为初级线圏口的总匝数和抽头1、2之间的匝数.恥为变压晏次级线圈的匝数=晶体曾集电极接在回路电感的抽头上，晶体管输出阻抗只与电感的一部分并联.接入系数Pi=NiN<l f 昴体进的输出电阴屁等效到回路两端的值为总=4* 因而可以使回路冇戟0下降程度得到改普.输出电容。

°等效到回路芮靖的值为- 则G的变化对回路谐振频率的影响也减小了。

同理，负戟妣通过变压器耦令到回埒两端的置为其中輕二归"为变圧器部分接入系数*即次级线圈和初级线圏匝数之比，& > 如果负裁中含竹电容ct・则益=P：C L<部分接入减小r伉我炖井联冋賂的影响.图322中备 Z 为基极偏程电阻，忌为发射扱直流偏置电阻，G为高频旁路电容.使笈射核在高频接近十地魁位。

m C・G是电派IT型滤波网略.(3) 高频小信号放大器的工作点及偏買电路估算援收机的高频小信号放大器应工作在A类(甲类)状态*为获得高的増益和大的动态范围，工作点应选在楼移特ft 关系曲线线性部分的中点，对参考电路图3・2£” 1 4(y —n约取J CQ^7EQ^(1-3)III AT—奇频放大那偏世电路傲采用分压式*具体汁算参见3.T节口(4) 谐振回路工列匸徂的怙舁与选择谐振回路网谐振于工作豹率，根据越二叫先确定具中一个尤件俏如冋路电感厶印町求出回路75—个元件的值=这里Cr为外搖电容(?相考虑了显体骨饰入、输出电容及其他寄生电容后的冋路俎电容*需除汴奇的是.为谐振频率稳定起见, 外接电容＜?的选取至少比那些不稳定电容之利大一个数坛级；但C也不能取过大，否则£太小，空報0不易做得高，便冋路有戦0低*由此导致放大器的楡出电压幅度和增ii小，选频特性棊带宽较宽等不良后果"根抵经验，= 465kHz时，回路电容C4知VlOpF* fv= 107MHz 时.回路电容C^50-15OpF =三、设计的图纸及对图纸的分析为了不对交流信号起阻碍作用，其阻抗应远小于其两端的等效阻抗,- - ■，- ■,参考SS9014勺特性，为达到20dB以上的电压增益，取「-,SS9014的最小B =200,鸟加=30/g = 300M »I sV. WR辭谢—= ----------------- = 20MM加£ 300M l^r-Vn 67 超—_- = = 20/tnw r300^=1QOKJ2(104) 丄二典型值为0.7V，叫常吟-0.7 = 5.37 2四、拟采取的实验步骤(1) 调测并验证所设计的放大器满足预定的指标要求。

建议：用扫频仪外频标法调测放大器的幅频特性曲线，然后测出谐振频率f0、3dB带宽2 A f0.7和2A f0.1，计算出矩形系数；用信号发生器和示波器测量放大器增益。

(2) 放大器工作点的变化对放大器的谐振频率和电压增益有何影响？要求实测IEQ=1〜8mA变化时对应的谐振频率和电压增益，作出实验曲线，分析规律，确定所设计的放大器的合适工作点。

(3) 晶体管输出阻抗及负载对谐振放大器的哪些性能产生影响？通过实验说明采用部分接入方式的优越性。

(提示：可将放大管的集电极改接在电感的一端，使输出阻抗直接并在回路两端，重测放大器性能，与部分接入时的性能相比较。

)分别取憨，严挥耶能，—5.31/ 闻-------- =2.65^I E 2mA:Jlb2 *: R?■MR:; 2k Clk)C27i大连理工大学实验报告学院(系)：电子信息与电气工程学部专业: 电子信息工程班级: 电子1502 ______ 姓名：凌浩洋________________ 学号：________ 201583130_______ 组：_________ __实验时间：2017.10.10 实验室：创新园大厦C224 实验台：指导教师签字： ________________________________________ 成绩：___________高频小信号调谐放大器一、实验目的和要求(1) 学习高频小信号谐振放大器的工程设计方法。

(2) 掌握谐振回路的调谐方法和放大器的某些技术指标的测试方法。

(3) 了解部分接入电路的形式和作用。

(4) 学会通过实验对电路性能进行研究。

利用实验室提供的元器件设计一个高频小信号谐振放大器。

设计要求如下：(1)工作频率fRF=16.455MHz。

⑵输入信号V < 200卩VEMF (为便于示波器观察，调试时输入电压可用10mVEMF。

)⑶1k Q负载时，谐振点的电压放大倍数AV0 > 20dB，不要超过35dB。

⑷1k Q 负载时，通频带BW沁1MHz。

⑸1k Q负载时，矩形系数kr0.1<10。

⑹电源电压Vcc=12V。

⑺放大器工作点连续可调(工作电流IEQ=1~8mA)。

二、实验原理和内容高频小信号谐振放大器以并联谐振回路为负载，其谐振频率、增益、通频带等主要性能指标与放大器的电路形式、工作点、放大管的参数密切相关。

(1) 放大管的选择该高频放大器位于接收机的最前端，考虑到增益、稳定性、整机的噪声性能，应选择fT较高、Cb' c小和噪声系数较小的晶体管，一般要求fT - (5〜10)f或略大，否则增益无法满足要求，其中f为工作频率。

(2) 放大器电路参考形式单管放大器一般采用共射电路，其电压放大倍数大，输入电阻较高，但密勒效应对高频端的增益与谐振情况有明显的影响。