大连理工大学
本科实验报告
课程名称： 通信电子线路实验
学院（系）： 电子信息与电气工程学部
专 业： 电子信息工程
班 级： 电子 1502
学 号： 201583130
学生姓名： 凌浩洋
2017年 11 月 20 日
实验项目列表
序号
实验项目名称
学时
成 绩
指导教师
预习
操作
结果
1
高频小信号调谐放大器
6
2
本地振荡器
6
3
晶体管混频器
6
4
中频放大器
6
5
正交鉴频器
6
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
总计
学分：
30
大连理工大学实验预习报告
学院（系）： 电子信息与电气工程学部 专业： 电子信息工程 班级： 电子1502
姓 名： 凌浩洋 学号： 201583130 组： ___
实验时间： 2017.10.10 实验室： 创新园大厦C224 实验台：
指导教师签字： 成绩：
实验名称 调频接收机模块设计实验
一 总体要求：
1 设计任务：
（1）根据实验室提供的电子元器件材料、工装焊接工具、测量调试仪器等，在考虑联调和可联调的基础上，独立设计、搭建、调测高频小信号放大器、晶体振荡器（本地振荡器）、晶体管混频器、中频信号放大器和正交鉴频器（包括低频放大和滤波）五个功能模块，使之满足各自的指标要求。
（2）将五个模块连接起来组成一个调频接收机，完成整机性能调测，达到预定的指标要求。
（3）调频接收机安装在测试架上，连接测试架上的辅助资源（基带处理单元、电源管理单元），接受实验室自制发射台发射的各种调频信号，进一步检测整机和分模块性能。
调频接收机机框图及鉴频前的前端系统的增益分配如图1所示
图 1 调频接收机组成框图
2 设计要求
（1）电源电压VCC=12V，VEE=-8V。
（2）接收频率左右。
（3）本振频率左右（为了与相邻试验台频率错开，以避免互相之间的干扰，可考虑采用14MHZ附近的多个频点中的一个频率值）。
（4）中频频率左右（实际值有本组的本振频率决定）。
（5）接收机灵敏度≤200uV(为方便测试，本实验规定，测试解调输出信号波形，目测SNR≈1时接收机输入端所需的最小信号电压）。
（6）在辅助资源的配合下，接收机能正确接受实验室公公发射台发射的以下信号：
①正弦调频信号： 调制信号频率1kHZ,频偏3kHZ,要求解调输出目测无失真。
②语音或音乐调频信号：调制信号由话筒或MP3提供，要求通过有源音箱输出语音、歌曲基底噪声小，主观评价良好以上。
③2FSK信号：解码输出示波器波形，目测无误码。
3 实验结果验收
①五个模块连成的接收机的灵敏度。
②对实验室发射台发出的三种调频信号的接收情况。
大连理工大学实验预习报告
学院（系）： 电子信息与电气工程学部 专业： 电子信息工程 班级： 电子1502
姓 名： 凌浩洋 学号： 201583130 组： ___
实验时间： 2017.10.10 实验室： 创新园大厦C224 实验台：
指导教师签字： 成绩：
高频小信号调谐放大器
一、实验目的和要求
(1) 学习高频小信号谐振放大器的工程设计方法。
(2) 掌握谐振回路的调谐方法和放大器的某些技术指标的测试方法。
(3) 了解部分接入电路的形式和作用。
(4) 学会通过实验对电路性能进行研究。
利用实验室提供的元器件设计一个高频小信号谐振放大器。设计要求如下：
(1) 工作频率fRF=16.455MHz。
(2) 输入信号Vi ≤ 200μVEMF（为便于示波器观察，调试时输入电压可用10mVEMF。）
(3) 1kΩ 负载时，谐振点的电压放大倍数AV0≥20dB，不要超过35dB。
(4) 1kΩ 负载时，通频带BW≈1MHz。
(5) 1kΩ 负载时，矩形系数kr0.1<10。
(6) 电源电压Vcc=12V。
(7) 放大器工作点连续可调(工作电流IEQ=1~8mA)。
二、实验原理和内容
高频小信号谐振放大器以并联谐振回路为负载，其谐振频率、增益、通频带等主要性能指标与放大器的电路形式、工作点、放大管的参数密切相关。
(1) 放大管的选择
该高频放大器位于接收机的最前端，考虑到增益、稳定性、整机的噪声性能，应选择fT 较高、Cb’c 小和噪声系数较小的晶体管，一般要求fT≈(5～10)f 或略大，否则增益无法满足要求，其中f 为工作频率。
(2) 放大器电路参考形式
单管放大器一般采用共射电路，其电压放大倍数大，输入电阻较高，但密勒效应对高频端的增益与谐振情况有明显的影响。对于小信号谐振放大器来说，并联谐振回路的输入端与管子的输出阻抗相连，而回路负载通常是后级管子的输入阻抗。因此高频晶体管的输入、输出阻抗中的电阻部分，会降低回路的有载Q 值，它们的输入、输出电容、跨接电容的Miller效应及其他寄生电容等会影响谐振频率，而且管子参数和分布参数是不稳定的，会随着温度、工作点的变化而变化。为减小这些不良影响，晶体管、负载与并联谐振回路的连接宜采用部分接入方式，如图三设计图所示，这是参考电路形式，设计时不必完全按此电路形式。
三、设计的图纸及对图纸的分析
为了不对交流信号起阻碍作用，其阻抗应远小于其两端的等效阻抗，
,参考SS9014的特性，为达到20dB以上的电压增益，取,SS9014的最小β=200，
设,
分别取，，
典型值为0.7V，
因此取
四、拟采取的实验步骤
(1) 调测并验证所设计的放大器满足预定的指标要求。
建议：用扫频仪外频标法调测放大器的幅频特性曲线，然后测出谐振频率f0、3dB带宽2Δf0.7 和2Δf0.1，计算出矩形系数；用信号发生器和示波器测量放大器增益。
(2) 放大器工作点的变化对放大器的谐振频率和电压增益有何影响？要求实测IEQ=1～8mA 变化时对应的谐振频率和电压增益，作出实验曲线，分析规律，确定所设计的放大器的合适工作点。
(3) 晶体管输出阻抗及负载对谐振放大器的哪些性能产生影响？通过实验说明采用部分接入方式的优越性。(提示：可将放大管的集电极改接在电感的一端，使输出阻抗直接并在回路两端，重测放大器性能，与部分接入时的性能相比较。）
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学院（系）： 电子信息与电气工程学部 专业： 电子信息工程 班级： 电子1502
姓 名： 凌浩洋 学号： 201583130 组： ___
实验时间： 2017.10.10 实验室： 创新园大厦C224 实验台：
指导教师签字： 成绩：
高频小信号调谐放大器
一、实验目的和要求
(1) 学习高频小信号谐振放大器的工程设计方法。
(2) 掌握谐振回路的调谐方法和放大器的某些技术指标的测试方法。
(3) 了解部分接入电路的形式和作用。
(4) 学会通过实验对电路性能进行研究。
利用实验室提供的元器件设计一个高频小信号谐振放大器。设计要求如下：
(1) 工作频率fRF=16.455MHz。
(2) 输入信号Vi ≤ 200μVEMF（为便于示波器观察，调试时输入电压可用10mVEMF。）
(3) 1kΩ 负载时，谐振点的电压放大倍数AV0≥20dB，不要超过35dB。
(4) 1kΩ 负载时，通频带BW≈1MHz。
(5) 1kΩ 负载时，矩形系数kr0.1<10。
(6) 电源电压Vcc=12V。
(7) 放大器工作点连续可调(工作电流IEQ=1~8mA)。
二、实验原理和内容
高频小信号谐振放大器以并联谐振回路为负载，其谐振频率、增益、通频带等主要性能指标与放大器的电路形式、工作点、放大管的参数密切相关。
(1) 放大管的选择
该高频放大器位于接收机的最前端，考虑到增益、稳定性、整机的噪声性能，应选择fT 较高、Cb’c 小和噪声系数较小的晶体管，一般要求fT≈(5～10)f 或略大，否则增益无法满足要求，其中f 为工作频率。
(2) 放大器电路参考形式
单管放大器一般采用共射电路，其电压放大倍数大，输入电阻较高，但密勒效应对高频端的增益与谐振情况有明显的影响。对于小信号谐振放大器来说，并联谐振回路的输入端与管子的输出阻抗相连，而回路负载通常是后级管子的输入阻抗。因此高频晶体管的输入、输出阻抗中的电阻部分，会降低回路的有载Q 值，它们的输入、输出电容、跨接电容的Miller效应及其他寄生电容等会影响谐振频率，而且管子参数和分布参数是不稳定的，会随着温度、工作点的变化而变化。为减小这些不良影响，晶体管、负载与并联谐振回路的连接宜采用部分接入方式，如图三设计图所示，这是参考电路形式，设计时不必完全按此电路形式。
三、主要仪器设备
(1) 元器件
三极管：9014(NPN)
固定电感：220μH、330μH
电位器：1K、5K、10K、50K、100KΩ 等
普通电阻系列，普通电容系列，中周
(2) 实验仪器设备
直流稳压电源 1 台
高频信号发生器（具备频率计功能） 1 台
示波器 1 台
四、调试正确的图纸
五、实验数据记录和处理
使用示波器与信号发生器逐点测量放大器的增益随频率的变化，结果如下图所示。
输入输入30mVpp的信号，放大器大约在16.50MHz 谐振，此时的放大增益为29.11dB，满足谐振时增益在20~30dB之间的要求。计算通频带，当增益为26.11dB时，频率为15.41Mhz，17.25Mhz，因此该小信号调谐放大器的通频带为B-3=1.84Mhz。
六、实验结果与分析
从结果上看，该级满足了谐振在16.45Mhz时增益在20~30dB之间的基本要求，就整个实验而言，并不影响到下一级的使用。但是，在该级的测试中，仍有很多的问题，比如通频带过宽。测试点过少，以至于矩形系数无法进行计算。
七、实验体会
本次实验是我第一次焊电路板，整体来说比较顺路，按照设计好的电路把元件都焊上，有了面包板的经验对于这个调频收发机的板子的电路连接也有一定帮助，结果显示第一级正常，总体来说实验顺利。
大连理工大学实验预习报告
学院（系）： 电子信息与电气工程学部 专业： 电子信息工程 班级： 电子1502
姓 名： 凌浩洋 学号： 201583130 组： ___
实验时间： 2017.10.17 实验室： 创新园大厦C224 实验台：
指导教师签字： 成绩：
本地振荡器
一、实验目的和要求
(1) 掌握晶体振荡器的设计方法。
(2) 培养设计、制作、调测振荡器的能力。
(3) 掌握准确测量振荡频率的方法。
(4) 学会通过实验对电路性能进行研究。
利用实验室提供的元器件设计一个串联型晶体振荡器（克拉泼电路或西勒电路形
式)。设计要求如下：
(1) 振荡频率fLO 在14MHz 左右（可选以下频率的晶体：13.433、13.560、13.875、14.140、14.31818、14.7456MHz)。
(2) 振荡器工作点连续可调，调节范围满足：0.5mA
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