電容耦合相位鑒頻器實驗

一、實驗目的
15．進一步學習掌握頻率解調(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)試與測試方法。
二、實驗使用儀器
1．電容耦合相位鑒頻器實驗板
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，本步驟實驗做的話需要掃頻儀}
三、實驗基本原理與電路
1.實驗基本原理
從調(diào)頻波中取出原來的調(diào)制信號，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)任務就是要求鑒頻器輸出信號與輸入調(diào)頻波的瞬時頻移成線性關(guān)系。
鑒頻器實際上包含兩個部分：①借助于諧振電路將等幅的調(diào)頻波轉(zhuǎn)換成幅度隨瞬時頻率變化的調(diào)幅調(diào)頻波，② 用二管檢波器進行幅度檢波，以還原出調(diào)制信號。
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、
脈沖計數(shù)式鑒頻器、鎖相鑒頻器
本實驗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)頻信號的頻率變化轉(zhuǎn)換為兩個電壓之間的相位變化，再將這相位變化轉(zhuǎn)換為對應的幅度變化，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)頻信號經(jīng)正、反向并聯(lián)二管D1、D2限幅之后，加到放大器T的基上。放大管的負載是頻相轉(zhuǎn)換電路，該電路是通過電容CV3耦合的雙調(diào)諧回路。初級和次級都調(diào)諧在中心頻率上。初級回路電壓直接加到次級回路中的串聯(lián)電容C4、C5的中心點上，作為鑒相器的參考電壓；同時，又經(jīng)電容CV3耦合到次級回路，作為鑒相器的輸入電壓，即加在L2兩端用表示。鑒相器采用兩個并聯(lián)二管檢波電路。檢波后的低頻信號經(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驗原理圖
電容耦合相位鑒頻器實驗原理如圖7-2。

圖7-2電容耦合相位鑒頻器實驗電路

四、實驗內(nèi)容
1．調(diào)頻-鑒頻過程觀察：用示波器觀測調(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．觀察初級回路電容、次級回路電容、耦合電容變化對FM波解調(diào)的影響；
4．觀察初級回路電容、次級回路電容、耦合電容變化對S形特性曲線的影響。
五、實驗步驟
五、實驗步驟
1.在實驗箱主板上插上實驗用電容耦合回路相位鑒頻器和變容二管調(diào)頻器模塊，接通實驗箱上電源開關(guān)電源指標燈點亮。

2.調(diào)頻-鑒頻過程觀察
用示波器觀測調(diào)頻器輸入、輸出波形，鑒頻器輸入、輸出波形
用實驗六變?nèi)荻苷{(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苷{(diào)頻模塊的輸入信號波形和鑒頻輸出信號（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苷{(diào)頻模塊的輸入信號波形與鑒頻輸出信號（OUT）波形畫在實驗報告紙上并作比較。
如果變?nèi)荻苷{(diào)頻器模塊上 增大調(diào)制信號幅度，則鑒頻器輸出信號幅度亦會相應增大 。
3．鑒頻特性（S形曲線）觀察（選做）
掃頻儀輸出信號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z好 。
六、實驗報告要求
1．將變?nèi)荻苷{(diào)頻模塊的輸入信號波形與鑒頻輸出信號（OUT）波形畫在實驗報告紙上并作比較。
2．分析鑒頻器模塊的回路電容CV2、耦合電容CV3對鑒頻性能的影響。
3．總結(jié)由本實驗所獲得的體會。

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