天津职业技术师范大学：《通信电路》课程实验教学大纲

通信电路实验说明书通信电路实验第一部分基础型实验实验1中频放大器1-1中频放大器的基本工作原理中频放大器位于混频之后，检波之前，是专门对固定中频信号进行放大的，中放和高放都是谐振放大器，有许多共同点，但也有其特殊之处。一，中频放大器的作用1.进一步放大信号，接收机的增益，主要是中频放大器的增益。由于中放工作频率较低，因而容易获得较高而又稳定的增益。2.抑制邻道干扰，因为高放及输入回路工作频率较高，而中放工作频率较低，且为固定，因而可采用较复杂的谐振回路或带通滤波器，将通带做的较窄，使谐振曲线接近于理想矩形，所以中放的选择性好，对邻道干扰有较强的抑制。二。对中频放大器的要求1.增益要高，一般都采用多级中频放大器。2.工作要稳定，不允许出现自激。3.选择性要好，对有用信号应能不失真地通过，对无用信号和干扰应有很大的抑制。三。中频放大器的分类及工作过程中频放大器按照负载回路的构成可分为单调谐中频放大器和双调谐中频放大器，按照三极管的接法可分为共发射极、共基极和共集电极等中频放大器。中频放大器的工作过程与高频放大器相同，它们都是小信号放大器，工作在甲类（A类）状态，它们都采用谐振回路作负载。1-2中频放大器的实验电路图1-1是中频放大器实验电路图。从图看出，本实验电路采用两级共射极中频放大器。图中7P01为中频信号输入铆孔，7TP01为输入信号测试点。7L01、7C04和7L02、7C08分别为第一级和第二级的谐振回路。其谐振频率为2.5MHZ。7W02用来调整中频放大输出幅度。7P02为中频输出铆孔，7TP02为输出测量点。7P03为自动增益控制（AGC）连接孔。1

通信电路实验说明书 1 通信电路实验 第一部分 基础型实验 实验 1 中频放大器 1-1 中频放大器的基本工作原理 中频放大器位于混频之后，检波之前，是专门对固定中频信号进行放大的，中放和高放都是谐振放大 器，有许多共同点，但也有其特殊之处。 一．中频放大器的作用 1.进一步放大信号,接收机的增益，主要是中频放大器的增益。由于中放工作频率较低，因而容易获得 较高而又稳定的增益。 2.抑制邻道干扰，因为高放及输入回路工作频率较高，而中放工作频率较低，且为固定，因而可采用 较复杂的谐振回路或带通滤波器，将通带做的较窄，使谐振曲线接近于理想矩形，所以中放的选择性好， 对邻道干扰有较强的抑制。 二．对中频放大器的要求 1.增益要高，一般都采用多级中频放大器。 2.工作要稳定，不允许出现自激。 3.选择性要好，对有用信号应能不失真地通过，对无用信号和干扰应有很大的抑制。 三．中频放大器的分类及工作过程 中频放大器按照负载回路的构成可分为单调谐中频放大器和双调谐中频放大器，按照三极管的接法可 分为共发射极、共基极和共集电极等中频放大器。 中频放大器的工作过程与高频放大器相同，它们都是小信号放大器，工作在甲类（A 类）状态，它们都 采用谐振回路作负载。 1-2 中频放大器的实验电路 图 1-1 是中频放大器实验电路图。从图看出，本实验电路采用两级共射极中频放大器。图中7 01 P 为 中频信号输入铆孔，7 01 TP 为输入信号测试点。7 01 7 04 L C 、 和7 02 7 08 L C 、 分别为第一级和第二级的谐 振回路。其谐振频率为 2.5MHZ。 7 02 W 用来调整中频放大输出幅度。7 02 P 为中频输出铆孔，7 02 TP 为输出测量点。7 03 P 为自动 增益控制（AGC）连接孔

通信电路实验说明书+12V17R067L0107L027C037C0470087D017TP017R037R017C077PU27009LEDL/7PO1OUT7C017R087Q017C06OUT90187Q027P03LW027TP027R097C107R027R047R077C02GNDI1图1-1中频放大器实验原理图2

通信电路实验说明书 2 图 1-1 中频放大器实验原理图 7Q01 9018 7C01 7Q02 7C09 +12V1 1 GND1 7D01 LED 7R06 7R07 7C10 1 7TP02 7R01 7C08 OUT 7P03 7L01 7L02 7R02 7C02 7W02 7C06 7R03 7R04 7C07 7C04 1 7TP01 7C03 7R08 7R09 7P01 7P02 OUT

通信电路实验说明书1-3中频放大器的实验目的、内容和步骤一.实验目的1.熟悉电子元器件和高频电子线路实验系统；2.了解中频放大器的作用、要求及工作原理；3.掌握中频放大器的测试方法。二。实验内容1.用示波器观察中频放大器输入输出波形，并计算其放大倍数。2.用点测法测出中频放大器幅频特性，并画出特性曲线，计算出中频放大器的通频带。三。实验步骤1.实验准备将中频放大器模块插入实验箱主板上，按下电源开关7K01.电源指示灯点亮，即可开始实验。2.中频放大器输入输出波形观察及放大倍数测量将高频信号源频率设置为2.5MHz，峰-峰值V~=150mV，其输出送入中频放大器的输入端（7P01），用示波器测量中放输出7TP02点的波形，微调高频信号源频率使中放输出幅度最大。调整7W02，使中放输出幅度最大且不失真，并记下此时的幅度大小，然后再测量中放此时的输入幅度，即可算出中放的电压放大倍数。3.测量中频放大器的谐振曲线（幅频特性）保持上述状态不变，按照表1-1改变高频信号源的频率（用频率计测量），保持高频信号源输出幅度为150mV（示波器CHI监视），从示波器CH2（接7TP02）上读出与频率相对应的幅值，并把数据填入表1-1，然后以横轴为频率，纵轴为幅度，按照表1-1，画出中频放大器的幅频特性曲线。并从曲线上算出中频放大器的通频带（幅度最大值下降到0.707时所对应的频率范围为通频带）。表 1-1频率（MHZ）1.31.51.72.72.93. 13.53.71.92.12.32.53.3输出幅度U（mv）4.输入信号为调幅波的观察在上述状态下，将输入信号设置为调幅波，其载波为2.5MHZ。用示波器观察中放输出7TP02点的波形是否为调幅波。四.实验报告要求1.根据实验数据计算出中频放大器的放大倍数。2.根据实验数据绘制中频放大器幅频特性曲线，并算出通频带。3.总结本实验所获得的体会。3

通信电路实验说明书 3 1-3 中频放大器的实验目的、内容和步骤 一.实验目的 1. 熟悉电子元器件和高频电子线路实验系统； 2. 了解中频放大器的作用、要求及工作原理； 3. 掌握中频放大器的测试方法。 二．实验内容 1.用示波器观察中频放大器输入输出波形，并计算其放大倍数。 2.用点测法测出中频放大器幅频特性，并画出特性曲线，计算出中频放大器的通频带。 三．实验步骤 1.实验准备 将中频放大器模块插入实验箱主板上，按下电源开关 7K01.电源指示灯点亮，即可开始实验。 2.中频放大器输入输出波形观察及放大倍数测量 将高频信号源频率设置为 2.5MHz，峰-峰值 Vp-p=150mv，其输出送入中频放大器的输入端（7P01），用 示波器测量中放输出 7TP02 点的波形，微调高频信号源频率使中放输出幅度最大。调整 7W02，使中放输 出幅度最大且不失真,并记下此时的幅度大小，然后再测量中放此时的输入幅度，即可算出中放的电压放 大倍数。 3.测量中频放大器的谐振曲线(幅频特性) 保持上述状态不变，按照表 1-1 改变高频信号源的频率（用频率计测量），保持高频信号源输出幅度 为 150mV（示波器 CHI 监视），从示波器 CH2（接 7TP02）上读出与频率相对应的幅值，并把数据填入表 1-1， 然后以横轴为频率，纵轴为幅度，按照表 1-1，画出中频放大器的幅频特性曲线。并从曲线上算出中频放 大器的通频带（幅度最大值下降到 0.707 时所对应的频率范围为通频带）。 表 1-1 4. 输入信号为调幅波的观察 在上述状态下，将输入信号设置为调幅波，其载波为 2.5MHZ。用示波器观察中放输出 7TP02 点的波 形是否为调幅波。 四.实验报告要求 1. 根据实验数据计算出中频放大器的放大倍数。 2. 根据实验数据绘制中频放大器幅频特性曲线，并算出通频带。 3. 总结本实验所获得的体会。 频率（MHZ） 1.3 1.5 1.7 1.9 2.1 2.3 2.5 2.7 2.9 3.1 3.3 3.5 3.7 输出幅度 U（mv）

通信电路实验说明书实验2频率调制（变容二极管调频器）2-1频率调制工作原理使高频振荡的频率按调制信号作相应变化的调制方式，叫频率调制，简称调频（FM）。调制后调频振荡称为频调波。通过频率调制来传递消息的通信方式称调频通信。一。调频及其数学表达式设调制信号为ua(t）=UamcosQのct，载波信号为uc(t）=Umcosのct。调频时，载波高频振荡的瞬时频率随调制信号uo(）呈线性变化，其比例系数为Kr，即の(t)=のc+Kun(t)=のc+△の()，式中，のc是载波角频率，也是调频信号的中心角频率。△の()是由调制信号uo(t)所引起的角频率偏移，称频偏或频移。Ao(t)与uo(t)成正比，△o(t)=Kua(t)。△o(t)的最大值称为最大频偏，用△の表示：A0 =Ao(t) max=Kuo(t) max单音频调制时，对于调频信号，它的の(t)为0(t)= We+K/UomcosQt=O+Ao cosQt由此就得到调频信号的数学表达式，即有2() = Uacos[(0+ αcos 21)d + ] = Uu cos(od + sinQ + 0)Q假定初相角?=0，则得+ sin2)u(t) = Um cos(Oet +2会叫调频波的调制指数，以符号m表示，即式中，2Aamf=2它是最大频偏△の与调制信号角频率Q之比。mf值可以大于1（这与调幅波不同，调幅指数ma总是小于等于1的）。所以调频波数学表达式为u(t)=Umcos(oct +mf sinQt + p)调频信号随调制信号的变化情况如图2-1所示。在调制电压的正半周，载波振荡频率随调制电压变化而高于载频，到调制电压的正峰值时，已调高频振荡角频率至最大值，为のmax=のc+△の；在调制信号负半周，载波振荡频率随调制电压变化而低于载频，到调制电压负峰处，已调高频振荡角频率至最小值，min=Oc-0。4

通信电路实验说明书 4 实验 2 频率调制（变容二极管调频器） 2-1 频率调制工作原理 使高频振荡的频率按调制信号作相应变化的调制方式，叫频率调制，简称调频（FM）。调制后调频振 荡称为频调波。通过频率调制来传递消息的通信方式称调频通信。 一．调频及其数学表达式 设调制信号为ut U t Ω Ω ( ) cos = Ω m c ω ，载波信号为ut U t c mc ( ) cos = ω 。 调频时，载波高频振荡的瞬时频率随调制信号 u t Ω( ) 呈线性变化，其比例系数为 Kf ，即 ω ω ωω () () () t Ku t t = + = +∆ cf c Ω ，式中，ωc 是载波角频率，也是调频信号的中心角频率。 ∆ω( )t 是由 调制信号u t Ω( ) 所引起的角频率偏移，称频偏或频移。∆ω( )t 与u t Ω( ) 成正比，∆ = ω() () t Ku t f Ω 。∆ω( )t 的最大值称为最大频偏，用 ∆ω 表示： ∆ =∆ = ω ω() () t Ku t max f Ω max 单音频调制时，对于调频信号，它的ω( )t 为 ω ω ( )t KU t = + Ω = +∆ Ω c fmΩ cos ω ω c cos t 由此就得到调频信号的数学表达式，即有 u t U ( ) cos ( cos ) m c t dt U t t m c cos( sin ) ω ωω ϕ ω ϕ ∆ =   +∆ Ω + = + Ω +   Ω ∫ 假定初相角ϕ = 0 ，则得 ut U t t ( ) cos( sin ) m c ω ω ∆ = +Ω Ω 式中， ∆ω Ω 叫调频波的调制指数，以符号mf 表示，即 mf ∆ω = Ω 它是最大频偏 ∆ω 与调制信号角频率Ω 之比。mf 值可以大于 1（这与调幅波不同，调幅指数ma 总是 小于等于 1 的）。所以调频波数学表达式为 ut U t m t ( ) cos( sin ) = + Ω+ m cf ω ϕ 调频信号随调制信号的变化情况如图 2-1 所示。在调制电压的正半周，载波振荡频率随调制电压变化 而高于载频，到调制电压的正峰值时，已调高频振荡角频率至最大值，为ω ωω max = +∆ c ；在调制信号 负半周，载波振荡频率随调制电压变化而低于载频，到调制电压负峰处，已调高频振荡角频率至最小值， ω ωω min = −∆ c

通信电路实验说明书uauQm调制信号载波0瞬时角频率①max0AOWmin0ul调频波图2-1二，调频波的频谱上述频调波的频谱分析是非常复杂的，需用复杂的数学工具，这里只给出结论。当mf<<1时，频调波的频谱和幅调波一样，也是由载频fo和一对边频2)组成，fo+F、fo-F(F=2元如图2-2（a）所示。但下边频的相位和上边频差180度。如果调制信号是一个频带，则上下边频就成了上下边带。当mf逐渐增大，边频数也逐步增大，实际上包含载频和无数对边频。如果把调制前载波振幅Icm的15%以上的边频作为有效边频，有效边频所占的频带宽度称为有效频带宽度B，则当mf>2时（这时为宽带调频），B~2mfF~2△fmax，图2-2（b）画出了mf=3时频调波的振幅频谱。5

通信电路实验说明书 5 图 2-1 二．调频波的频谱 上述频调波的频谱分析是非常复杂的，需用复杂的数学工具，这里只给出结论。 当 mf <<1时，频调波的频谱和幅调波一样，也是由载频 f 0 和一对边频 0 0 ( ) 2 f F f FF π Ω + −= 、 组成， 如图 2-2（a）所示。但下边频的相位和上边频差 180 度。如果调制信号是一个频带，则上下边频就 成了上下边带。 当 mf 逐渐增大，边频数也逐步增大，实际上包含载频和无数对边频。 如果把调制前载波振幅 Icm的 15%以上的边频作为有效边频，有效边频所占的频带宽度称为有效频带 宽度 B，则当mf >2 时（这时为宽带调频），B mF f ≈ ≈∆ 2 2 f max ，图 2-2（b）画出了 mf =3 时频调波的振 幅频谱