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2023-04-13 08:12

電容耦合相位鑒頻器實(shí)驗(yàn)

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(cè)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(hào)，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(hào)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(hào)。
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(hào)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(duì)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(hào)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(jí)和次級(jí)都調(diào)諧在中心頻率上。初級(jí)回路電壓直接加到次級(jí)回路中的串聯(lián)電容C4、C5的中心點(diǎn)上，作為鑒相器的參考電壓；同時(shí)，又經(jīng)電容CV3耦合到次級(jí)回路，作為鑒相器的輸入電壓，即加在L2兩端用表示。鑒相器采用兩個(gè)并聯(lián)二極管檢波電路。檢波后的低頻信號(hào)經(jīng)RC濾波器輸出。圖7-1頻率電壓轉(zhuǎn)換原理圖。

 
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。

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(cè)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(jí)回路電容、次級(jí)回路電容、耦合電容變化對(duì)FM波解調(diào)的影響；
4．觀察初級(jí)回路電容、次級(jí)回路電容、耦合電容變化對(duì)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(cè)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(hào)波形和鑒頻輸出信號(hào)（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(hào)波形與鑒頻輸出信號(hào)（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(hào)幅度，則鑒頻器輸出信號(hào)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(hào)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(cè)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(jí)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(hào)波形與鑒頻輸出信號(hào)（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(duì)鑒頻性能的影響。
3．總結(jié)由本實(shí)驗(yàn)所獲得的體會(huì)。

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