中波调幅发射机与接收机组装及调试doc.docx
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中波调幅发射机与接收机组装及调试doc
中波调幅发射机与接收机组装及调试
一、实验目的
1、在模块实验的基础上掌握调幅发射机整机组成原理，建立调幅系统概念。
2、掌握发射机系统联调的方法，培养解决实际问题的能力。
3、在模块实验的基础上掌握调幅接收机组成原理，建立解调系统概念。
4、掌握调幅接收机系统联调的方法，培养解决实际问题的能力。
二、实验内容
1、完成调幅发射机整机联接与调试
2、完成调幅接收机整机联接与调试
三、实验仪器
1、实验箱2、4、7、8、10号板5块
2、耳机1副
3、数字万用表1块
4、数字示波器1台
5、DDS函数信号发生器1台
四、实验电路说明
图14-1中波调幅发射机
该调幅发射机组成原理框图如图14-1所示，发射机由音频信号发生器，音频放大，AM调制，高频功放四部分组成。
实验箱上由模块4，8，10构成。
图14-2超外差中波调幅接收机
接收机由天线回路、变频电路、中频放大电路、检波器、音频功放、耳机等六部分组成，实验箱上由模块2，4，7，10构成。
天线回路：
。
从天线接收进来的高频信号首先进入输入调谐回路。
天线回路的任务是：
1.通过天线收集电磁波，使之变为高频电流；2.选择信号。
在众多的信号中，只有载波频率与输入调谐回路相同的信号才能进入收音机。
变频和本机振荡级：
从输入回路送来的调幅信号和本机振荡器产生的等幅信号一起送到变频级，经过变频级产生一个新的频率，这一新的频率恰好是输入信号频率和本振信号频率的差值，称为差频。
例如，输入信号的频率是535kHz，本振频率是1000kHz，那么它们的差频就是1000kHz－535kHz＝465kHz；当输入信号是1605kHz时，本机振荡频率也跟着升高，变成2070kHz。
也就是说，在超外差式收音机中，本机振荡的频率始终要比输入信号的频率高一个465kHz。
这个在变频过程中新产生的差频比原来输入信号的频率要低，比音频却要高得多，因此我们把它叫做中频。
不论原来输入信号的频率是多少，经过变频以后都变成一个固定的中频，然后再送到中频放大器继续放大，这是超外差式收音机的一个重要特点。
以上三种频率之间的关系可以用下式表达：
本机振荡频率－输入信号频率＝中频
中频放大级：
由于中频信号的频率固定不变而且比高频略低（我国规定调幅收音机的中频为465kHZ），所以它比高频信号更容易调谐和放大。
通常，中放级包括1-2级放大及2-3级调谐回路，这与前面我们介绍过的直放式收音机相比，超外差式收音机灵敏度和选择性都提高了许多。
可以说：
超外差式收音机的灵敏度和选择性在很大程度上就取决于中放级性能的好坏。
检波、电压放大电路：
经过中放后，中频信号进入检波级，检波级也要完成两个任务：
一是在尽可能减小失真的前提下把中频调幅信号还原成音频。
二是将检波后的直流分量送回到中放级。
从检波级输出的音频信号很小，大约只有几毫伏到几十毫伏。
电压放大的任务就是将它放大几十至几百倍。
功率放大级：
电压放大级的输出虽然可以达到几伏，但是它的带负载能力还很差，这是因为它的内阻比较大，只能输出不到1mA的电流，所以还要再经过功率放大才能推动扬声器还原成声音。
五、实验步骤
调幅发射机部分
1、关闭电源，按如下方式连线
源端口
目的端口
10号板：
J6
4号板：
J5
信号源：
RF1
4号板：
J1
4号板：
J3
8号板：
J7
8号板：
J8
10号板：
RX1
2、将模块10的S1的2拨上，即选通音乐信号，经U4放大从J6输出，调节W2使J6处信号峰-峰值为200mV左右（在TH9处观测），
3、J1输入为1MHz，Vp-p＝500mV的正弦波信号作为载波，用示波器在4号板的TH2处观测。
4、调节4号板上W1使得有载波出现，调节W2从TH3处观察输出波形，使调幅度适中。
5、将AM调制的输出端（J3）连到集成线性宽带功率放大器的输入端J7，从TH9处可以观察到放大的波形。
6、将已经放大的高频调制信号连到模块10的天线发射端TX1,并按下开关J2，这样就将高频调制信号从天线发射出去了，观察10号板上TH3处波形。
调幅接收机部分
1、首先按照之前各单元实验的要求把单元电路调试好。
2、将模块7的J6连到模块2的J5。
如果接受到的信号不理想，则将1.5m的延长线夹到模块7的TH10。
3、将模块2的J6连到模块4的J7，从模块4的J10输出的信号连接到模块10的耳机输入端J1。
4、慢慢调谐模块7的双联电容调谐盘，使接收到音乐信号。
5、观察各点波形，并记录下来。
六、实验报告要求
1、写出实验目的任务。
2、画出调幅发射机组成框图和对应点的实测波形并标出测量值大小。
3、写出调试中遇到的问题，并分析说明。
4、说明调幅接收机组成原理。
5、根据调幅接收机组成框图测出对应点的实测波形并标出测量值大小。
七.、仪器设备
1、数字双踪示波器
2、数字万用表
3、DDS函数信号发生器
4、直流稳压电源
锁相环倍频器设计
一、实验目的
1.进一步加深对锁相环工作基本原理。
2.掌握分频器工作基本原理
3．掌握组成锁相环倍频电路的工作原理及电路设计。
二、任务设计要求
设计一个锁相环倍频电路，输入一个方波信号频率fi=1—10kHz（整数值范围内选择）,其倍频数N=2--10（N任选整数值设计），实现倍频输出fo=Nfi。
三、设计原理提示
锁相环倍频电路结构框图见图。
1.锁相环倍频率电路的组成及工作原理
可由锁相环及外围电路组成，其中相位比较器和压控振荡器功能电路由锁相环完成。
1／N分频电路是由分频电路完成，按所需分频比，然后输入频率为fi的方波信号Ui到锁相环的相位比较器SIGNin端，压控振荡器产生频率为f0的输出信号U0，经分频电路分频，得到频率为ff的方波信号Uf，送至锁相环的相位比较器COMPin。
两个信号经锁相环相位比较器的比较，锁相环锁定时可得到：
fi＝ff已知：
fi＝f0/N
则：
f0＝Nfi
因此，当fi保持不变，改变分频电路的分频比N，压控振荡器（VCO）的输出频率f0就会相应改变。
2、例如：
设fi=2KHzN=64
则:
f0=N×fi=64×2KHz=128KHz。
四、设计报告要求
（1）锁相环VCO电路振荡频率设计，并计算过程，画出设计实验电路图。
（2）写出调试步骤及调试结果。
（3）对实验结果进行分析讨论。
（4）调试过程中遇到哪些问题是如何解决的？
五、参考资料
[1]谢自美.电子线路设计实验测试.华中理工大学出版社（第二版）,2001年
[2]路勇.电子电路实验及仿真.北方交通大学出版社,2004年
[3]RolandE.Best锁相环设计、仿真与应用北京：
清华大学出版社2007年
六、参考元件
锁相环：
CD4046、NE562、分频器：
十进制CC4017、74LS90、74LS190；八进制CD4022、74LS93、CD4013、电阻、电容等。
七.、仪器设备
1、数字双踪示波器
2、数字万用表
3、DDS函数信号发生器
4、直流稳压电源
调幅广播发射机组装及调试
一、实验目的及要求
1、掌握调幅广播发射机工作原理；
2、学会小功率发射机的安装与调试技术，并能使调幅收音机接收所发射调幅波信号。
二、设计主要技术指标
设计要求：
输入高频载波频率1MHZ，幅度0.1V，调制频率音频1KHZ，实现调幅度M=30%调幅波形。
三、设计原理提示
四、设计报告要求
（1）完成调幅广播发射机电路设计安装与调试，画出设计实验电路图。
（2）写出安装与调试步骤及调试结果。
（3）对实验结果进行分析讨论。
（4）调试过程中遇到哪些问题是如何解决的？
五、已知条件及参考元件
高阻话筒20KΩ一个（输出信号为5mv），天线50Ω，1496乘法器等。
六.、仪器设备
1、数字双踪示波器
2、数字万用表
3、DDS函数信号发生器
4、直流稳压电源
5、工具1盒
调频无线话筒的制作
一、实验目的及要求
1、掌握调频调制信号产生原理及调频小功率发射原理。
2、学会安装与调试调频无线话筒电路，并能使调频收音机接收发射的调频波信号。
二、设计主要技术指标
设计要求：
发射频率范围：
88—108mhz，音频调制频率1KHZ，实现频偏5%的调频波形。
三、设计原理提示
四、设计报告要求
（1）完成调频无线话筒的设计安装与调试，画出设计实验电路图。
（2）写出安装与调试步骤及调试结果。
（3）对实验结果进行分析讨论。
（4）调试过程中遇到哪些问题是如何解决的？
五、已知条件及参考元件
极驻话筒一个（输出信号为5mv），天线50Ω，三极管等。
六.、仪器设备
1、数字双踪示波器
3、数字万用表
3、DDS函数信号发生器
4、直流稳压电源
5、工具1盒
音响放大器设计
一、实验目的及要求
设计具有话音放大、音调控制、音量控制、功率放大器等功能。
1、了解集成功率放大器内部电路工作原理；
2、掌握其外围电路的设计与主要性能参数的测试方法；
3、掌握音响放大器的设计方法与电子线路系统的装调技术；
二、设计主要技术指标
额定功率：
Po≥1W；
负载阻抗：
RL=8Ω；
截止频率：
fL=50Hz，fH=20kHz；
放大倍数：
AVL=AVH≥20dB；
输入阻抗：
Ri﹥﹥20KΩ。
三、设计原理提示
确定整机电路的级数
根据各级的功能及技术指标要求分配电压增益，分别计算各级电路参数，通常从功放级开始向前级逐级计算。
根据技术指标要求，音响放大器的输入为5mV时，输出功率大于1W，则输出电压Vo>=2.8V。
总电压增益AvΣ=Vo/Vi>560倍（55dB）。
四、设计报告要求
（1）完成音响放大器电路设计安装与调试，并计算过程，画出设计实验电路图。
（2）写出安装与调试步骤及调试结果。
（3）对实验结果进行分析讨论。
（4）调试过程中遇到哪些问题是如何解决的？
五、已知条件及参考元件
集成功率放大器LM386或LA4102，高阻话筒20KΩ一个（输出信号为5mv），集成运算放大器LM324，8Ω/0.1W扬声器等元件，电源电压+VCC为+12伏，VEE为-12伏。
六.、仪器设备
1、数字双踪示波器
4、数字万用表
3、DDS函数信号发生器
4、直流稳压电源
5、工具1盒
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