高频实验实验报告.doc

高频实验
金爵宁 04009024 同组人员:梁凌轩叶方伟
实验一:熟悉常用仪器
1、说明频谱仪的主要工作原理,示波器测量精度与示波器带宽、与被测信号频率之间关系;
答:一是对信号进行时域的采集,然后对其进行傅里叶变换,将其转换成频域信号。这种方法对于AD要求很高,但还是难以分析高频信号。
二是通过直接接收,称为超外差接收直接扫描调谐分析仪。即:信号通过混频器与本振混频后得到中频,采用固定中频的办法,并使本振在信号可能的频谱范围内变化。得到中频后进行滤波和检波,就可以获取信号中某一频率分量的大小(帕斯瓦尔定理)。
示波器测量精度与前置放大电路的噪声,电源的噪声,ADC采样的有效位数,信号调理电路的精度等都有关。示波器带宽越宽,底噪越大,实际精度受到影响。为了提高精度,ADC的位数必须足够多,但这将会降低ADC的转换速率(除非用的是并行比较型),也就是降低了ADC的采样频率。而根据采样定理,ADC采样频率必须为信号最高频率的两倍以上,所以所采信号的频率限制了示波器的精度。
2、画出示波器测量电源上电时间示意图,说明示波器捕获电源上电上升时间的工作原理;
答:捕获这个过程需要示波器采样周期小于过渡时间。这里,为了观察电源上电波形,只需采用电平触发,就可以捕获这个电压上升过程。我们采用的是数字示波器,可以观察到预触发的波形。
测量电源上电时间示意图:
3、简要说明在FM调制过程中,调制信号的幅度与频率信息是如何加到 FM 波中的?
答:见以下公式
4、对于单音调制信号,分别采用AM与 FM调制方式,信号所占的带宽如何计算,并与频谱仪测试结果进行比较说明。
答:AM波的带宽公式:
FM波的带宽公式:
可以观察到FM占用的带宽远大于AM。这一点与从频谱仪上观察的结果一致。
实验二正弦波压控振荡器
变容二极管的原理。
结电容分为势垒电容与扩散电容。其中势垒电容与耗尽层的宽度有关。反向偏压越大,势垒电容变小。这种情况在高频时更加明显。所以变容二极管工作在反向偏压,一般电容为pF级。
整理实验数据,观测压控振荡器的压控特性。并填写记录表,画出 VCO 控制特性
曲线。
P23压控电压(V)
-9V
-8V
-7V
-6V
-5V
-4V
-3V
-2V
-1V
-
P24脚输出频率(MHz)










输出电压幅度(mv)
80
140
579
1147
1488
1405
937
743
609
517
,利用特性曲线,求出该压控振荡器的压控灵敏度K0。
实验数据
VCO控制特性曲线
实验三振幅调制与解调电路实验
实验目的
通过实验加深理解振幅调制的基本概念、调幅波的性质及其特点;
通过实验掌握振幅调制的模型、电路结构,理解利用模拟双差分乘法器实现幅度调制的工作原理;
通过实验加深理解大信号包络检波的基本概念及基本原理;
通过实验掌握包络检波电路的基本构成,各元件参数的取值对检波的影响;
二、

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