高频电路实验指导书(七项)要点
目录
实验一调谐放大器(实验板1) (2)
实验二电容反馈式三点式振荡器(实验板1) (5)
实验三石英晶体振荡器(实验板1) (7)
实验四振幅调制器(实验板3) (8)
实验五调幅波信号的解调(实验板3) (10)
实验六变容二极管调频振荡器(实验板4) (13)
实验七相位鉴频器(实验板4) (14)
实验要求
1．实验前必须充分预习，完成指定的预习任务。预习要求如下：
1) 认真阅读实验指导书，分析、掌握实验电路的工作原理，并进行必要的估算。
2) 熟悉实验任务，完成各实验“预习要求”中指定的内容。
3) 复习实验中所用各仪器的使用方法及注意事项。
2．使用实验设备和测试仪器前必须了解其性能、操作方法及注意事项，在实验时应严格遵守。
3．实验时接线要认真，相互仔细检查，确定无误才能接通电源，初学或没有把握时，应经指导教师审查同意后再接通电源。
4．高频电路实验注意事项：
1) 将实验板插入主机插座后，即己接通地线，但实验板所需的正负电源则要另外使用导线进行连接。
2) 由于高频电路频率较高，分布参数及相互感应的影响较大。所以在接线时连接线要尽可能短。接地点必须接触良好。以减少干扰。
3) 做放大器实验时如发现波形削顶失真甚至变成方波，应检查工作点设置是否正确，或输入信号是否过大。
5．实验时应注意观察，若发现有破坏性异常现象（例如有元器件冒烟、发烫或有异味）应立即关断电源，保持现场，报告指导教师。找出原因、排除故障，经指导教师同意再继续实验。
6．实验过程中需要改接连线时，应关断电源后才能拆、接连线。
7．实验过程中应仔细观察实验现象，认真记录实验结果（测试数据、波形、现象等）。所记录的实验结果经指导教师审阅签字后再拆除实验线路。
8．实验结束后，必须关断电源、拔出电源插头，并将仪器、设备、工具、导线等按规定整理好。
9．实验后每个同学必须按要求独立完成实验报告。
实验一调谐放大器
一、实验目的
1．熟悉和了解电子元器件及高频电路实验箱。
2．熟悉谐振电路的幅频特性分析—通频带与选择性。
3．熟悉信号源内阻及负载对谐振回路的影响，了解频带扩展。
4．熟悉和了解放大器的动态范围及其测试方法。
二、实验仪器
1．双踪示波器
2．扫频仪
3．高频信号发生器
4．万用表
5．实验板l
三、预习要求
1．复习谐振回路的工作原理。
2．了解谐振放大器的电压放大倍数、动态范围、通频带及选择性相互之间关系。
3．实验电路中，若电感量L=1μH，回路总电容C =220pF计算回路中心频率f。
4．认真阅读实验指导书，了解实验原理及内容。
四、实验内容及步骤
(一) 单调谐回路谐振放大器。
1．实验电路见图1-1
按图1-1所示连接电路，注意接线前先测量+l2V电源电压，无误后关断电源再接线。接线后仔细检查，确认无误后再接通电源。
图1-1 单调谐回路谐振放大器原理图
2．静态测量
实验电路中选R e=1k
测量各静态工作点，计算并填表l-1。
表l-1
注：V B、V E是三极管V的基极和发射极对地电压。
3．动态测试
(1) 测试放大器的动态范围V i一V o (在谐振点)
选R =10k，R e = lk。把高频信号发生器接到电路输入端，电路输出端接示波器，
选择正常放大区的输入电压V i，调节频率f使其为10.7MHz，调节C T使回路谐振，使输出电压幅度为最大。此时调节V i由0.05伏变到0.5伏，逐点记录V o电压，并填入表l-2。V i的各点测量值可根据(各自)实测情况来确定。
表l-2
(2) 当R e分别为500Ω、2k时，重复上述过程，将结果填入表1-2。在同一坐标纸上画出I C不同时的动态范围曲线，并进行比较和分析。
(3) 用扫频仪调回路谐振曲线。
仍选R=10k、R e =1k。将扫频仪射频输出接入电路输入端，电路输出接至扫频仪检波器输入端。观察回路谐振曲线(扫频仪输出衰减档位应根据实际情况来选择适当位置)，调回路电容C T，使f o = 10.7MHz。
(4) 测量放大器的频率特性
当回路电阻R=10k时，选择正常放大区的输入电压V i，将高频信号发生器输出端接至电路输入端，调节频率f 使其为10.7MHz，调节C T使回路谐振，使输出电压幅度为最大，此时以回路谐振频率f o = 10.7MHz为中心频率，然后保持输入电压V i不变，改变频率f，由中心频率向两边逐点偏离，测得在不同频率f 时对应的输出电压V o，将测得的数据填入表1-3。频率偏离范围可根据(各自)实测情况来确定。
表1-3
(5) 改变谐振回路电阻，即R分别为2kΩ，470Ω时，重复上述测试．并填入表1-3，比较通频带情况。
(6) 计算f o = 10.7MHz时的电压放大倍数、回路的通频带和Q值。
(二) 双调谐回路谐振放大器
1．实验线路见图l-2
图1-2 双调谐回路谐振放大器原理图
(1) 用扫频仪调双回路谐振曲线
接线方法同上3 (3)。观察双回路谐振曲线，选C=3pF，反复调整C Tl、C T2使两回路谐振在10.7MHz。
(2) 测双回路放大器的频率特性
按图l-2所示连接电路，将高频信号发生器输出端接至电路输入端，选C=3pF，置高频信号发生器频率为10.7MHz，反复调整C Tl、C T2使两回路谐振，使输出电压幅度为最大，此时的频率作为中心频率，然后保持高频信号发生器输出电压不变，改变频率f，由中心频率向两边逐点偏离，测得不同频率f 时的输出电压V o，并填入表1-4。
表1-4
(3) 改变耦合电容C为10 pF、12 pF，重复上述测试，并填入表l-4。
五、实验报告要求
1．写明实验目的。
2．写明实验所用仪器、设备的名称、型号。
3．画出实验电路的直流和交流等效电路，计算直流工作点。
4．整理实验数据，并画出幅频特性曲线。
(1) 单调谐回路接不同回路电阻R时的幅频特性和通频带。
(2) 双调谐回路接不同耦合电容C时的幅频特性和通频带。
实验二电容反馈三点式振荡器
一、实验目的
1．了解LC三点式振荡电路的基本原理，掌握此类振荡电路的设计及参数计算。
2．了解振荡回路Q值对频率稳定度的影响。
3．了解振荡器反馈系数不同时，静态工作电流I EQ对振荡器起振及振幅的影响。
二、预习要求
1．复习LC振荡器的工作原理。
2．分析图3-l电路的工作原理及各元件的作用，并计算晶体管静态工作电流I C的最大值(设晶体管的β值为50)。
3．实验电路中，L1=3μH，若C=120pF，C=680pF，计算C T=150pF时振荡频率。
4．认真阅读实验指导书，了解实验原理及内容。
三、实验仪器
1．双踪示波器
2．频率计
3．万用表
4．实验板l
四、实验内容及步骤
实验电路见图3-l。
实验前根据图3-l所示原理图在实验板上找到相应器件及插孔并了解其作用。
图3-1 LC电容反馈三点式振荡器原理图
1．检查静态工作点
(1) 在实验板+12V插孔上接入+l2V直流电源，注意电源极性不能接反。
(2) 反馈电容C不接，C’接入(C’= 680pF)，用示波器观察振荡器停振时的情况。注意：连接C’的接线要尽量短。
(3) 改变电位器R p测得晶体管V的发射极电压V E，V E可连续变化，记下V E的最大值，计算I E值。
I E =V E / R E （R E =1k）
2．振荡频率与振荡幅度的测试
实验条件：I E =2mA 、C =120pF 、C '=680pF 、R L =110k
(1) 改变C T 电容，当分别接为C 9、C l0、C ll 时，记录相应的振荡频率值，并填入表3-1。 (2) 改变C T 电容，当分别接为C 9、C l0、C 11时，用示波器测量相应振荡输出电压的峰-峰值V P-P ，并填入表3-1。
表3-1
3．测试当C 、C ’不同时，起振点、振幅与工作电流I EQ 的关系(R=110K Ω)。
(1)．取C = C 3 =100pF 、C ’= C 4 =1200pF ．调电位器R P 使I EQ 分别为表3-2所标各值，用示波器测量振荡输出电压的峰-峰值V P-P ，并填入表3-2。
表3-2
(2) 取C =C 5=120 pF 、C ’=C 6=680 pF ，C =C 7=680 pF 、C ’=C 8=120 pF ，分别重复测试表3-2的内容。
4．频率稳定度的影响
(1) 回路LC 参数固定，当改变并联在电感L 1上的电阻使等效Q 值变化时，对振荡频率的影响。
实验条件：f = 6.5MZ 时，C/ C ’=100/1200 pF 、I EQ =3mA ，改变L 1的并联电阻R ，使其分别为 l kΩ、10kΩ
、110kΩ，分别记录电路的振荡频率，并填入表3-3。
注意：频率计后几位跳动变化的情况。
(2) 回路LC 参数及Q 值不变，改变I EQ 对频率的影响。 实验条件：f =6.5MHZ 、C/C’=100/1200pF 。、R =110kΩ。I EQ =3mA ，改变晶体管I EQ ，使其分别为表3-4所标各值，测出振荡频率，并填入表3-4。
表3-3 表
3-4
五、实验报告要求
1．写明实验目的、实验所用仪器设备。
2．画出实验电路的直流与交流等效电路，整理实验数据，分析实验结果。
3．以I EQ 为横轴，输出电压峰-峰值V P-P 为纵轴，将不同C 、C ’值下测得的三组数据，在同一座标纸上绘制成曲线。
实验三石英晶体振荡器
一、实验目的
1．了解晶体振荡器的工作原理及特点。
2．掌握晶体振荡器的设计方法及参数计算方法。
二、预习要求
1．查阅晶体振荡器的有关资料，阐明为什么用石英晶体作为振荡回路元件就能使振荡器的频率稳定度大大提高。
2．试画出并联谐振型晶体振荡器和串联谐振型晶体振荡器的实际电路，并阐述两者在电路结构及应用方面的区别。
三、实验仪器
1．双踪示波器
2．频率计
3．万用表
4．实验板l
四、实验内容
实验电路见图3-1
1．测振荡器静态工作点，调图中R P，测得I E min及I E max。
2．测量当工作点在上述范围时的振荡频率及输出电压。
3．负载不同时对频率的影响，R E分别取110kΩ、10kΩ、1kΩ测出电路振荡频率，填入表4-1，并与LC振荡器比较。
图3-1 石英晶体振荡器原理图
五、实验报告
1. 整理实验数据，画出实验电路的交流等效电路。
2. 比较晶体振荡器与LC振荡器带负载能力的差异，并分析原因。
3. 根据电路给出的LC参数计算回路中心频率，如何确定电路工作在晶体振荡频率上。
实验四振幅调制器
一、实验目的
1．了解利用集成模拟乘法器实现全载波调幅和抑制载波双边带调幅的方法与过程，并研究已调波与二输入信号的关系。
2．掌握测量调幅系数的方法。
3．通过实验中波形的变换，学会分析实验现象。
二、预习要求
1．预习幅度调制器有关知识。
2．分析实验电路中用l496乘法器调制的工作原理，计算各引出脚的直流电压。
3．分析全载波调幅及抑制载波调幅信号特点，并画出其频谱图。
4．认真阅读实验指导书，了解实验原理及内容。
三、实验仪器
1．双踪示波器；
2．高频信号发生器；
3．万用表；
4．实验板3。
四、电路说明
幅度调制就是载波的振幅受
调制信号的控制作周期性的变化。
变化的周期与调制信号周期相同。
即振幅变化与调制信号的振幅成
正比。通常称高频信号为载波信
号，低频信号为调制信号，调幅器
即为产生调幅信号的装置。图4-1 1496芯片内部电路图本实验采用集成模拟乘法器l496来构成调幅器，图4-1为1496芯片内部电路图，它是一个四象限模拟乘法器的基本电路，电路采用了两组差动对管由V1～V4组成，以反极性方式相连接，而且两组差分对管的恒流源又组成一对差分电路，即V5与V6，因此恒流源的控制电压可正可负，以此实现了四象限工作。D、V7、V8为差动放大器V5、V6的恒流源。进行调幅时，载波信号加在V1～V4的输入端，即引脚的⑧、⑩之间；调制信号加在差动放大器V5～V6 的输入端，即引脚的①、④之间，②、③脚外接1 kΩ电阻，以扩大调制信号动态范围，已调制信号由双差动放大器的两集电极输出，即引出脚(⑥、⑩之间。
用1496集成电路构成的调幅器电路图如图4-2所示，图中R Pl用来调节引出脚①、④之间的平衡，R P2用来调节⑧、⑩脚之间的平衡，三极管V为射极跟随器，以提高调幅器带负载的能力。
五、实验内容
实验电路见图4-2。
图4-2 1496构成的调幅器
1．直流调制特性的测量
(1) 调R P2电位器使载波输入端平衡，在调制信号输入端IN2加峰值V s=100mV，频率为1kHz的正弦信号，调R P2电位器使输出端信号最小，然后去掉输入信号。
(2) 在载波输入端IN l加峰值V c=10mV，频率为100kHz的正弦信号，用万用表测量A、B之间的电压V AB，用示波器观察OUT输出端的波形，以V A=0.1V为步长，记录R P1由一端调至另一端的输出波形及其峰值电压，注意观察相位变化，根据公式V o=KV AB V c(t)计算出系数K值。并填入表4-l。
表4-1
2．实现全载波调幅
(1) 调节R Pl使V AB =0.1V，载波信号仍为V c(t)=10sin2π×105t (mV)，将低频信号V s(t)=V s sin2π×103t(mV)加至调制器输入端IN2，画出V s=30mV和100mV时的调幅波形，标明峰一峰值与谷一谷值，并测出其调制度M。
(2) 加大示波器扫描速率，观察并记录M=100％、M>100％两种调幅波在零点附近的波形情况。
(3) 载波信号V c(t)不变，将调制信号改为V s(t)=100sin2π×103t (mV)，调节R Pl观察输出波形V AM (t)的变化情况，记录M=30％和M =100％调幅波所对应的V AM (t)值。
(4)．载波信号V c(t)不变，将调制信号改为方波，幅值为100mV，观察记录V AB=0V、0.1V、0.15V时的已调波。
3．实现抑制载波调幅
(1) 调R Pl使调制端平衡，并在载波信号输入端IN l加V c(t)=10s in2π×105 t(mV)信号，调制信号端IN2不加信号，观察并记录输出端波形。
(2) 载波输入端不变，调制信号输入端IN2加V s(t)=100sin2π×103 t(mV)信号，观察记
录波形，并标明峰一峰值电压。
(3) 加大示波器扫描速率，观察记录已调波在零点附近波形，比较它与M =100％调幅波的区别。
(4) 所加载波信号和调制信号均不变，微调R P2为某一个值，观察记录输出波形。
(5) 在(4)的条件下，去掉载波信号，观察并记录输出波形，并与调制信号比较。
六、实验报告要求
1．整理实验数据，用坐标纸画出直流调制特性曲线。
2．画出全载波调幅实验中M =30％、M =100％、M >100％的调幅波形。
3．画出当改变V AB时能得到几种调幅波形，分析其原因。
4．画出100％调幅波形及抑制载波双边带调幅波形，比较二者的区别。
5．画出实现抑制载波调幅时改变R P2后的输出波形，分析其现象。
实验五调幅波的解调
一、实验目的
1．了解调幅波的特性，掌握调幅波的解调方法。
2．了解二极管包络检波的主要指标，检波效率及波形失真。
3．掌握用集成电路实现同步检波的方法。
二、预习要求
1．复习课本中有关调幅和解调原理。
2．分析二极管包络检波产生波形失真的主要因素。
3．认真阅读实验指导书，了解实验原理及内容。
三、实验仪器设备
1．双踪示波器
2．高频信号发生器
3．万用表
4．实验板2
四、实验电路说明
调幅波的解调即是从调幅信号中取出调制信号的过程，通常称之为检波。调幅波解调电路有二极管包络检波器，同步检波器。
1．二极管包络检波器
适合于解调含有较大载波分量的大信号检波，它具有电路简单，易于实现，本实验如图5-1所示，主要由二极管D 及RC 低通滤波器组成，它利用二极管的单向导电特性和检波负载RC 的充放电过程实现检波。所以RC 时间常数选择很重要，RC 时间常数过大，则会产生对角切割失真。RC 时间常数太小，高频分量会滤不干净。综合考虑要求满足下式：
01RC f ＜＜ 式中：M 为调幅系数，f 0为载波频率，ω为调制信号角频率。
图5-1 二极管包络检波器
2．同步检波器
利用一个和调幅信号的载波同频同相的载波信号与调幅波相乘，再通过低通滤波器滤除高频分量而获得调制信号。本实验如图6－2所示，采用1496集成电路构成解调器，载波信号V c 经过电容C l 加在⑧、⑩脚之间，调幅信号％经电容C 2加在①、④脚之间，相乘后信号由(12)脚输出，经C 4、C 5、R 6组成的低通滤波器，在解调输出端，提取调制信号。
图5-2 1496构成的同步检波器
五、实验内容及步骤
注意：做此实验之前需恢复实验五的实验内容2 (1)的内容。
(一) 二极管包络检波器
实验电路见图5-1
1．解调全载波调幅信号
(1) M<30％的调幅波的检波
载波信号仍为V c(t)=10sin2π×105(t) (mV)调节调制信号幅度，按调幅实验中实验内容2(1)的条件获得调制度M<30％的调幅波，并将它加至图6.1二极管包络检波器V AM信号输入端，观察记录检波电容为C l时的波形。
(2) 加大调制信号幅度，使M =100％，观察记录检波输出波形。
(3) 改变载波信号频率，f c =500kHz，其余条件不变，观测检波器输出端波形。
(4) 恢复(1)的实验条件，将电容C2并联至C l，观察记录波形并与调制信号比较。
2．解调抑制载波的双边带调幅信号
载波信号不变，将调制信号V s的峰值电压调至80mV，调节R Pl使调制器输出为抑制载波的双边带调幅信号。然后加至二极管包络检波器输入端，观察记录检波输出波形，并与调制信号相比较。
(二) 集成模拟乘法器构成解调器
实验电路见图5-2
1．解调全载波信号
(1) 将图5-2中的C4另一端接地，C5另一端接A，按调幅实验中实验内容2 (1)的条件获得调制度分别为30％，100％及>100％的调幅波。将它们依次加至解调器的V AM输入端，并在解调器的V C载波输入端加上与调幅信号相同的载波信号，分别记录解调输出波形。并与调制信号比较。
(2) 去掉C4，C5观察记录M =30％的调幅波输入时的解调器输出波形，并与调制信号相比较。然后使电路复原。
2．解调抑制载波的双边带调幅信号
(1) 按调幅实验中实验内容3(2)的条件获得抑制载波调幅波，并加至图3.2的V AM输入端，其它连线均不变，观察记录解调输出波形，并与调制信号相比较。
(2) 去掉滤波电容C4，C5观察记录输出波形。
六、实验报告要求
1．通过两种检波器实验，将下列内容整理在表内，并说明二种检波结果的异同。
2．画出二极管包络检波器并联C2前后检波输出波形，并进行比较，分析原因。
3．在同一张坐标纸上画出同步检波解调全载波及抑制载波时去掉低通滤波器中电容C4、C5前后各是什么波形。并分析二者为什么有区别。
实验六变容二极管调频振荡器
一、实验目的
1．了解变容二极管调频器电路原理及构成。
2．了解调频器调制特性及测量方法。
3．观察寄生调幅现象．了解其产生原因及消除方法。
二、预习内容
1．复习变容二极管的非线性特性，及变容二极管调频振荡器调制特性。
2．复习角度调制的原理和变容二极管调频电路有关资料。
3．认真阅读实验指导书，了解实验原理及内容。
三、实验仪器
1．双踪示波器
2．频率计
3．万用表
4．实验板3
四、实验内容
实验电路见图6-1
图6-1变容二极管构成的调频器
1．静态调制特性测量
输入端不接音频信号，将频率计接到调频器的F端。在接C3 (100pF) 电容与不接C3两种状态下，调整R Pl使E d = 4V时f o =6.5MHz，然后重新调节电位器R Pl，使E d在0.5～8V范围内变化，将对应的频率填入表6-1。
表6-1
2．动态测试(需利用相位鉴频器作辅助测试)
实验条件：将实验板3中的相位鉴频器电路按要求接好线，即电路中的E、F、G三个接点分别与C5、C8、C9连接。其目的是确保鉴频器工作在正常状态下，即中心频率为6.5MHz、上下频偏为幅度对称的S形曲线。
(1) C3电容不接，调R P1使E d = 4V时，f o = 6.5MHz，自IN端口输入频率f = 2kHz的音频信号V m，输出端接至相位鉴频器，在相位鉴频器输出端观察V m调频波上下频偏的关系。将对应的频率填入表6-2。
(2) 接上C3电容后测试，方法同上，将对应的频率填入表6-2。
五、实验报告
1．整理实验数据。
2．在同一坐标纸上画出静态调制特性曲线，并求出其调制灵敏度S，说明曲线斜率受哪些因素的影响。
3．在坐标纸上画出动态调制特性曲线，说明输出波形畸变原因。
实验七相位鉴频器
一、实验目的
相位鉴频器是模拟调频信号解调的一种最基本的解调电路，它具有鉴频灵敏度高，解调线性好等优点。通过本实验：
1．热悉相位鉴频电路的基本工作原理。
2．了解鉴频特性曲线(S曲线)的正确调整方法。
3．将变容二极管调频器与相位鉴频器两实验板进行联机试验，进一步了解调频和解调全过程及整机调试方法。
二、预习要求
1．预习有关相位鉴频器的工作原理，以及典型电路和实用电路。
2．分析初级回路、次级回路和耦合回路有关参数对鉴频器工作特性(S曲线)的影响。
3．认真阅读实验指导书，了解实验原理及内容。
三、实验仪器
1．双踪示波器
2．扫频仪
6．频率计
4．万用表
5. 实验板3
四、实验内容及步骤
实验电路见图7－l
图7-1相位鉴频器原理图
1．用扫频仪调整鉴频器的鉴频特性
实验条件：将实验电路中E、F、G三个接点分别与半可调电容C Tl、，C T2、C T3连接。将扫频仪输出信号接入实验电路输入端IN，其输出信号不宜过大，一般用30dB衰减器，扫频频标用外频标，外频标源采用高频信号发生器，其输出频率调到6.5MHz。
(1) 调整波形变换电路的同路频率
将扫频仪输入检波头插入测式孔A，耦合电容C T3调到最小，此时显示屏将显示一谐振曲线图形。调C T1使谐振曲线的谐振频率为6.5MHz，再加大电容C T3的容量，输入检波头插入测试孔B，此时显示屏幕出现带凹坑的耦合谐振曲线图形，调C Tl，C T2，C T3使曲线6.5MHZ频标出现在中心点，中心点两边频带对称。
(2) 调整鉴频特性S型
扫频仪输入检波探头改用双夹子电缆线，接至鉴频
器输出端OUT即可看到S型曲线，参见图7-2，如曲线
不理想，可适当调C Tl使上下对称；调C T2曲线为6.5MHz；
调C T3使f o中心点附近线性度。调好后，记录上、下二
峰点频率和二峰点高度格数，即V、V。、V M。
(3) 用高频信号发生器逐点测出鉴频特性图7-2 鉴频特性
输入信号改接高频信号发生器，输入电压约为50mV，用万用表测鉴频器的输出电压，在5.5MHz～7.5MHz范围内，以每格0.2MHz条件下测得相应的输出电压。并填入表8.1。找出S曲线正负两点频率f max，f min及V m，V n。
表8.1
3．观察回路C Tl、C T2、C T3对S曲线的影响
(1) 调整电容C T2对鉴频特性的影响
以回路谐振时的电容量C T2-0为基准，记录C T2> C T2-0或C T2< C T2-0的曲线变化，并与
C T2= C T2-0的曲线比较，再将C T2调至C T2-0正常位置。再调整C Tl重复(1)的实验。
(3) 将C T3调至较小的位置，微调C Tl、C T2得S曲线，记下曲线中点及上下两峰的频率(f0、f min、f max)和二点高度格数V m，V n，再调C T3到最大，重新调S曲线为最佳，记录：f max，f min及V’m，V’n的值。比较C T3最大、最小时的峰点带宽BW和曲线斜率S。
定义；峰点带宽BW= f max－f min，曲线斜率S =(V m－V n)／BW
4．将调频电路与鉴频电路连接
将调频电路的中心频率调为6.5MHz，鉴频器中心频率也调谐在6.5MHz，调频输出信号送入鉴频器输入端，将f =2kHz，V= 400mV的音频调制信号加至调频电路输入端进行调额。阁双踪示波嚣同时观测调制信号和解调信号，比较二者的异同，如输出波形不理想可调鉴频器的C Tl、C T2、C T3。
将音频信号加大至V m = 800mV和V m =1000mV，观测波形变化，分析原因。
五、实验报告
1．整理实验数据，画出鉴频特性曲线。
2．分析回路参数对鉴频特性的影响。
三点式正弦波振荡器(高频电子线路实验报告)
三点式正弦波振荡器 一、实验目的 1、 掌握三点式正弦波振荡器电路的基本原理，起振条件，振荡电路设计及电路参数计 算。 2、 通过实验掌握晶体管静态工作点、反馈系数大小、负载变化对起振和振荡幅度的影 响。 3、 研究外界条件（温度、电源电压、负载变化）对振荡器频率稳定度的影响。 二、实验内容 1、 熟悉振荡器模块各元件及其作用。 2、 进行LC 振荡器波段工作研究。 3、 研究LC 振荡器中静态工作点、反馈系数以及负载对振荡器的影响。 4、 测试LC 振荡器的频率稳定度。 三、实验仪器 1、模块 3 1块 2、频率计模块 1块 3、双踪示波器 1台 4、万用表 1块 四、基本原理 实验原理图见下页图1。 将开关S 1的1拨下2拨上， S2全部断开，由晶体管N1和C 3、C 10、C 11、C4、CC1、L1构成电容反馈三点式振荡器的改进型振荡器——西勒振荡器，电容CCI 可用来改变振荡频率。 ) 14(121 0CC C L f += π 振荡器的频率约为4.5MHz （计算振荡频率可调范围） 振荡电路反馈系数 F= 32.0470 220220 3311≈+=+C C C 振荡器输出通过耦合电容C 5（10P ）加到由N2组成的射极跟随器的输入端，因C 5容量很小，再加上射随器的输入阻抗很高，可以减小负载对振荡器的影响。射随器输出信号经
N3调谐放大，再经变压器耦合从P1输出。 图1 正弦波振荡器（4.5MHz ） 五、实验步骤 1、根据图1在实验板上找到振荡器各零件的位置并熟悉各元件的作用。 2、研究振荡器静态工作点对振荡幅度的影响。 （1）将开关S1拨为“01”，S2拨为“00”，构成LC 振荡器。 （2）改变上偏置电位器W1，记下N1发射极电流I eo (=11 R V e ，R11=1K)（将万用表红 表笔接TP2，黑表笔接地测量V e ），并用示波测量对应点TP4的振荡幅度V P-P ，填于表1中，分析输出振荡电压和振荡管静态工作点的关系，测量值记于表2中。 3、测量振荡器输出频率范围 将频率计接于P1处，改变CC1，用示波器从TP8观察波形及输出频率的变化情况，记录最高频率和最低频率填于表3中。 六、实验结果 1、步骤2振荡幅度V P-P 见表1.
焊接技术及自动化实验指导书
焊接技术及自动化专业 实验指导书
材料成型及控制教研室主编 《CBE模式下焊接技术及自动化专业学生实践能力培养体系的改革研究》课题组参编 目录 一、《金属学及热处理》实验指导书 1．实验一金相显微镜的使用及金相试样的制备 (1) 2．实验二铁碳合金平衡组织的显微分析 (7) 3．实验三碳钢的热处理 (9)
二、《焊接冶金与金属焊接性》实验指导书 1．实验一焊缝金属中扩散氢的测定 (13) 2．实验二斜Y型坡口焊缝裂纹实验 (17) 3．实验三插销实验 (19) 三、《焊接结构》实验指导书 1．实验一不同焊接参数下平板变形量测量与分析 (23) 2．实验二不同焊接方法下平板变形量测量与分析 (25) 3．实验三不同焊接位置下平板变形量的分析 (26) 4．实验四焊接变形的矫正 (27)
四、《焊接方法与设备》实验指导书 1．实验一不同的酸碱度焊条的焊接工艺性 (29) 2．实验二埋弧自动焊焊接 (32) 3．实验三 CO2保护焊焊接参数对焊缝成形的影响 (36) 4．实验四钨极氩弧焊焊接方法 (41) 5．实验五焊条电弧焊实训项目 (43) 五、《弧焊电源》实验指导书 1．实验一弧焊电源外特性和调节性能的测定 (45) 2．实验二弧焊电源的结构认识与观察 (48)
3．实验三弧焊整流器的结构认识与观察 (50) 六、《Pro/E造型及模具设计》实验指导书 1．实验一基于Pro/E Wirdfire设计软件初步练习 (52) 2．实验二Pro/E截面草绘功能练习 (53) 3．实验三Pro/E基本成型特征功能练习 (57) 4．实验四Pro/E基准特征建模功能练习 (61) 5．实验五 Pro/E零件建模工程特征功能练习 (63) 6．实验六Pro/E实体特征编辑功能练习 (65) 7．实验七Pro/E曲面造型功能练
高频电子线路实验说明书
高频电子线路实验 说明书
实验要求(电信111班) l.实验前必须充分预习,完成指定的预习任务。预习要求如下： 1)认真阅读实验指导书,分析、掌握实验电路的工作原理,并进行必要的估算。 2)完成各实验“预习要求”中指定的内容。 3)熟悉实验任务。 4)复习实验中所用各仪器的使用方法及注意事项。 2.使用仪器和学习机前必须了解其性能、操作方法及注意事项,在使用时应严格遵守。 3.实验时接线要认真,相互仔细检查,确定无误才能接通电源,初学或没有把握应经指导教师审查同意后再接通电源。 4.高频电路实验注意： 1)将实验板插入主机插座后,即已接通地线,但实验板所需的正负电源则要另外使用导线进行连接。 2)由于高频电路频率较高,分布参数及相互感应的影响较大。因此在接线时连接线要尽可能短。接地点必须接触良好。以减少干扰。 3)做放大器实验时如发现波形削顶失真甚至变成方波,应检查工作点设置是否正确,或输入信号是否过大。
5.实验时应注意观察,若发现有破坏性异常现象(例如有元件冒烟、发烫或有异味)应即关断电源,保持现场,报告指导教师。找出原因、排除故障,经指导教师同意再继续实验。 6.实验过程中需要改接线时,应关断电源后才能拆、接线。 7.实验过程中应仔细观察实验现象,认真记录实验结果(数据、波形、现象)。所记录的实验结果经指导教师审阅签字后再拆除实验线路。 8.实验结束后,必须关断电源、拔出电源插头,并将仪器、设备、工具、导线等按规定整理。 9.实验后每个同学必须按要求独立完成实验报告。 实验一调谐放大器 一、实验目的
1、熟悉电子元器件和高频电路实验箱。 2、熟悉谐振回路的幅频特性分析一通频带与选择性。 3、熟悉信号源内阻及负载对谐振回路的影响，从而了解频带扩展。 4、熟悉和了解放大器的动态范围及其测试方法。 二、实验仪器 1、双踪示波器 2、扫频仪 3、高频信号发生器 4、毫伏表 5、万用表 6、实验板1 三、预习要求 1、复习谐振回路的工作原理。 2、了解谐振放大器的电压放大倍数、动态范围、通频带及选择性相互之间关系。 3、实验电路中，若电感量L＝1uh，回路总电容C＝220pf （分布电容包括在内），计算回路中心频率 f 0 。图1-1 单调谐回路谐振放大器原理图 四、实验内容及步骤 （一）单调谐回路谐振放大器
电磁场微波实验指导书(电子专业)
电磁场、微波测量 实验报告 实验一电磁波参量的测量 一、实验目的 （1）在学习均匀平面电磁波特性的基础上，观察电磁波传播特性如E、H和S 互相垂直。（2）熟悉并利用相干波原理，测定自由空间内电磁波波长λ，并确定电磁波的相位常数β和波速υ。 （3）了解电磁波的其他参量，如波阻抗η等。 二、实验仪器 （1）DH1211型3cm固态源1台 （2）DH926A型电磁波综合测试仪1套 （3）XF-01选频放大器1台 （4）PX-16型频率计 三、实验原理
两束等幅、同频率的均匀平面电磁波，在自由空间内从相同（或相反）方向传播时，由于初始相位不同，它们相互干涉的结果，在传播路径上形成驻波分布。通过测定驻波场节点的分布，求得波长λ的值，由2π βλ = 、f υλ=得到电磁波的主要参数：β、υ。 设0r P 入射波为：0j i i E E e βγ -= 当入射波以入射角θ向介质板斜投射时，在分界面上产生反射波r E 和折射波i E 。设入射波为垂直极化波，用R ⊥表示介质板的反射系数，用0T ⊥和T ε⊥表示由空气进入介质板和由介质板进入空气的折射系数。可动板2r P 和固定板1r P 都是金属板，其电场反射系数为-1，则 3r P 处的相干波分别为： 1 10j r i E R T T E e φε-⊥⊥⊥=- 113 1()r r L L L φββ=+=
2 20j r i E R T T E e φε-⊥⊥⊥=- 22 331 ()()r r r r L L L L L φββ=+=++ 其中，21L L L ?=- 因为1L 是固定值，2L 则随可动板位移L 而变化。当2r P 移动L 值时，使3r P 具有最大输出指示时，则有1r E 和2r E 为同相叠加；当2r P 移动L 值，使3r P 具有零值输出指示时，必有1r E 和2r E 反相。故可采用改变2r P 的位置，使3r P 输出最大或零指示重复出现。 在3r P 处的相干波合成 1 2 1210()i i r r r i E E E R T T E e e φφε--⊥⊥=+=-+ 或写成 12 ( ) 12 2 102cos( )2 j r i E R T T E e φφεφφ+-⊥⊥-=- 式中12L φφφβ=-= 为测准入值，一般采用 3r P 零指示办法 ，即 cos( )0 2φ= 或 (21) 2 2 n φπ =+ n=0.1.2….. n 表示相干波合成驻波场的波 节点（0r E =）处。除n=0以外的n 值，表示相干波合成驻波的半波长数。将n=0时0r E =的驻波节点作为参考位置0l :2π φλλ = 故2(21)n L π πλ += 四、实验内容 （1）了解并熟悉电磁波综合测试仪的工作特点，使用方法，特别要熟悉与掌握利用相干波 原理测试电磁波波长的方法 （2）了解3cm 固态源的使用方法和正确操作。 （3）电磁波E 、H 和S 三者符合右手螺旋规则，向3r P 传播的波应有：E =y y E ,H =-x x H S =E ?H=z y x E H =z 2 y E μ （4）测量值 移动可动板2r P ，测n l 值，根据测得值，计算λ、β、υ的值。 （单位：mm ）
中北大学高频电子线路实验报告
中北大学 高频电子线路实验报告 班级： 姓名： 学号： 时间： 实验一低电平振幅调制器(利用乘法器)
一、实验目的 1.掌握用集成模拟乘法器实现全载波调幅和抑制载波双边带调幅的方法与 过程，并研究已调波与二输入信号的关系。 2.掌握测量调幅系数的方法。 3.通过实验中波形的变换，学会分析实验现象。 二、预习要求 1.预习幅度调制器有关知识。 2.认真阅读实验指导书，了解实验原理及内容，分析实验电路中用1496乘 法器调制的工作原理，并分析计算各引出脚的直流电压。 3.分析全载波调幅及抑制载波调幅信号特点，并画出其频谱图。 三、实验仪器设备 1.双踪示波器。 2.SP1461型高频信号发生器。 3.万用表。 4.TPE-GP4高频综合实验箱（实 验区域：乘法器调幅电路） 四、实验电路说明 图 幅度调制就是载波的振幅受 调制信号的控制作周期性的变化。 变化的周期与调制信号周期相同。 即振幅变化与调制信 号的振幅成正比。通常称高频信号为载波5-1 1496芯片内部电路图 信号，低频信号为调制信号，调幅器即为 产生调幅信号的装置。 本实验采用集成模拟乘法器1496来构成调幅器，图5-1为1496芯片内部电路图，它是一个四象限模拟乘法器的基本电路，电路采用了两组差动对由V1-V4组成，以反极性方式相连接，而且两组差分对的恒流源又组成一对差分电路，即V5与V6，因此恒流源的控制电压可正可负，以此实现了四象限工作。D、V7、V8为差动放大器V5、V6的恒流源。进行调幅时，载波信号加在V1-V4的输入端，即引脚的⑧、⑩之间；调制信号加在差动放大器V5、V6的输入端，即引脚的①、④之间，②、③脚外接 1KΩ电阻，以扩大调制信号动态范围，已调制信号取自双差动放大器的两集
焊接实验指导书
实验一焊条电弧焊基本操作（4学时） 一、实验目的 1、掌握焊条电弧焊的基本操作技能。 2、了解焊条电弧焊常用设备、工具和辅具的使用方法。 3、了解焊接位置对焊接规范参数的基本要求。 4、了解焊条电弧焊安全与防护技术。 二、实验设备器材及实验材料 1、焊接设备：ZX7-250、ZX7-400逆变直流焊机。 2、焊接材料：Φ2.5、mm、Φ3.2mm、Φ4.0mm 的J422，12mm厚低碳钢板。 3、焊接辅助工具及防护用品：焊钳、面罩、工作服、敲渣锤、钢丝刷、焊条保温桶等。 三、实验原理 （一）焊接设备及辅助器件 1、焊条电弧焊基本原理 焊条电弧焊是利用焊条与工件之间建立起来的稳定燃烧的电弧，使焊条和工件熔化并融合在一起形成熔池，随后熔融态的熔池逐步冷却结晶形成焊缝，从而获得牢固焊接接头的工艺方法。焊接过程中，药皮不断地分解、熔化而生成气体及溶渣，保护焊条端部、电弧、熔池及其附近区域，防止大气对熔化金属的有害污染。焊条芯在电弧热作用下不断熔化，进入熔池，组成焊缝的填充金属。 2、焊条电弧焊设备及辅助器件 焊条电弧焊的整个装置是由弧焊电源、电缆和焊钳组成。弧焊电源、电缆、焊钳、焊条、电弧和焊件组成了焊条电弧焊的焊接回路。 图1-1 焊条电弧焊的装置组成 1、焊条电弧焊设备——弧焊电源 （1）对弧焊电源的基本要求 弧焊电源是焊条电弧焊的主要设备，它的作用是为焊接电弧稳定燃烧提供所需要的、合适的电
流和电压，它必须具备电弧所要求的电气性能和工艺性能。 1）对弧焊电源电气性能的要求 ①外特性要求 焊条电弧焊电极尺寸较大，电流密度低。在电弧稳定燃烧的情况下，负载静特性处于水平段。故也要求电源外特性曲线与电弧静特性曲线相交，即要求焊条电弧焊电源具有下降的外特性。从电弧稳定性方面考虑，要求电源应具有陡降外特性。 ②调节特性要求 当焊件的材质、厚度、几何形状或焊接材料规格发生变化时，焊接参数也应做相应的变化。因此，要求弧焊电源能够通过调节，得出不同的外特性曲线，以适应这种需要，这种性质叫弧焊电源的调节特性。焊条电弧焊最理想的调节特性是要求空载电压随焊接电流的减小而增大，随焊接电流的增大而减小。 ③动特性要求 焊接电弧对弧焊电源而言是一个动负载，要求弧焊电源应具有良好的动态特性。 2）对弧焊电源工艺特性的要求 为保证电弧的稳定燃烧和焊接过程的顺利进行，得到良好的焊接接头，弧焊电源在性能和结构方面应满足如下要求： ①保证引弧容易空载电源越高越有利于引弧，但为了保证人身安全和经济性，要求空载电压一般不超过100V，特殊情况要超过，必须具有自动防触电装置； ②保证电弧稳定燃烧； ③保证焊接参数稳定（主要是指焊接电流和电弧电压的稳定）； ④焊接参数能能够调节，以适应焊接不同性质和厚度的材料； ⑤使用时节省电能，结构简单、紧凑、制造容易、消耗材料少，成本低； ⑥使用安全、可靠、方便，性能良好，容易维修。 （2）弧焊电源的种类 焊条电弧焊所用电源一般分为交流弧焊电源、直流弧焊电源和逆变电源三大类。 表1-1 弧焊电源的特点及应用
科技学院高频实验指导书
THCGP-1型高频电子线路实验教学系统 实验指导书 大连科技学院电气工程系 实验注意事项 1.每次安装实验模块之前应确保主机箱右侧的交流开关处于断开状态。 2.安装实验模块时，模块右边的双刀双掷开关要拨上，将模板四角的螺孔和母板上的铜支 柱对齐，然后用螺丝固定。确保四个接线柱均拧紧，以免造成实验模块与电源或地接触
不良。经检查确认无误后方可通电实验。 3.各实验模块上的双刀双掷开关、拨码开关、复位开关、自锁开关、手调电位器和旋转编 码器均为磨损件，请勿频繁按动或旋转。 4.请勿直接用手触摸芯片、电解电容器等元件，以免造成损坏。 5.各模块中的3362电位器（蓝色正方形封装）是出厂前调试使用的。出厂后的各实验模 块功能已调至最佳状态，无需另行调节这些电位器，否则将会对实验结果造成影响。 6.在关闭各模块电源之后，方可进行连线。连线时在保证接触良好的前提下应尽量轻插轻 放，检查无误后方可通电实验。拆线时若遇到连线与孔连接过紧，应用手捏住线端得金属外壳轻轻摇晃，直至连线与孔松脱，切勿旋转及用蛮力强行拔出。 7.实验前，应首先熟悉实验模块的电路原理以及内置仪器的性能和使用方法。 8.按动开关或旋动电位器以及调节电感线圈磁芯时，切勿用力过猛，以免造成元件损坏。 9.做综合实验时，应通过联调确保各部分电路处于最佳工作状态。 10.用“短路帽”换接电路时，动作要轻巧，更不能丢失“短路帽”，以免影响后续实验的 正常进行。 11.在打开的实验箱箱盖上不可堆放重物，以免损坏机箱的零部件。 12.实验完毕时必须按开启电源的逆顺序逐级切断相应的电源开关。 13.测量模块在不用时,应保持电源处于切断状态,以免引起干扰。 前言 高频电子技术是一门实践性较强的课程，加强实践环节教学，提高实践教学环节的效果，对这门课的学习是至关重要的，应通过一个学期的实验教学，努力提高学生的实际动手能力，并以实践教学促进学生对教材理论知识的理解和应用。为保证每个实验项目的可操作性，编者经过了一个学期时间的准备，结合自身的实验环节教学，对每个实验项目进行了设计、验证、分析和修正。下面对于本系统的高频电子线路实验项目教学，做以下几点说明和建议： 一、本书所有实验项目所采用的信号源均为高频实验箱自带的高频信号源和低频信号
高频小信号放大器实验报告
基于Multisim的通信电路仿真实验 实验一高频小信号放大器 1.1 实验目的 1、掌握高频小信号谐振电压放大器的电路组成与基本工作原理。 2、熟悉谐振回路的调谐方法及测试方法。 3、掌握高频谐振放大器处于谐振时各项主要技术指标意义及测试技能。 1.2 实验内容 1.2.1 单调谐高频小信号放大器仿真 图1.1 单调谐高频小信号放大器 1、根据电路中选频网络参数值，计算该电路的谐振频率ωp。 ωp=1/(L1*C3)^2=2936KHz fp=ωp/(2*pi)=467KHz 2、通过仿真，观察示波器中的输入输出波形，计算电压增益Av0。
下图中绿色为输入波形，蓝色为输出波形 Avo=Vo/Vi=1.06/0.252=4.206 3、利用软件中的波特图仪观察通频带，并计算矩形系数。 通频带BW=2Δf0.7=7.121MHz-28.631KHz=7.092MHz 矩形系数Kr0.1=(2Δf0.1)/( 2Δf0.7)= （14.278GHz-9.359KHz）/7.092MHz=2013.254 4、改变信号源的频率（信号源幅值不变），通过示波器或着万用表测量输出
电压的有效值，计算出输出电压的振幅值，完成下列表，并汇出f~Av 相应的图，根据图粗略计算出通频带。 Fo(KHz ) 65 75 165 265 365 465 1065 1665 2265 2865 3465 4065 Uo(mV ) 0.66 9 0.76 5 1 1.05 1.06 1.06 0.97 7 0.81 6 0.74 9 0.65 3 0.574 0.511 Av 2.65 5 3.03 6 3.96 8 4.16 7 4.20 6 4.20 6 3.87 7 3.23 8 2.97 2 2.59 1 2.278 2.028 5、在电路的输入端加入谐振频率的2、4、6次谐波，通过示波器观察图形，体会该电路的选频作用。 2次谐波 4次谐波
高频电路实验2
HUNAN UNIVERSITY 高频电路实验 报告 学生姓名 学生学号 专业班级 指导老师黄生叶 2015 年10月20 日
实验二二极管双平衡混频器 一、实验目的 1.掌握二极管双平衡混频器频率变换的物理过程。 2.掌握晶体管混频器频率变换的物理过程和本振电压V0和工作 电流I e对中频转出电压大小的影响。 3.掌握集成模拟乘法器实现的平衡混频器频率变换的物理过程。 4.比较上述三种混频器对输入信号幅度与本振电压幅度的要求。 二、实验内容 1. 研究二极管双平衡混频器频率变换过程和此种混频器的优缺 点。 2.研究这种混频器输出频谱与本振电压大小的关系。 三、实验仪器 1、1号板1块 2、6号板1块 3、3 号板1块 4、7 号板1块 5、双踪示波器1台 四、实验原理与电路 1、二极管双平衡混频原理
图3-1 二极管双平衡混频器 二极管双平衡混频器的电路图示见图3-1。图中V S 为输入信号电压，V L 为本机振荡电压。在负载R L 上产生差频和合频，还夹杂有一些其它频率的无用产物，再接上一个滤波器（图中未画出） 二极管双平衡混频器的最大特点是工作频率极高，可达微波波段，由于二极管双平衡混频器工作于很高的频段。图3-1中的变压器一般为传输线变压器。 二极管双平衡混频器的基本工作原理是利用二极管伏安特性的非线性。众所周知，二极管的伏安特性为指数律，用幂级数展开为 ?+?++=-=n T T T S S V v n V v V v I e I i T V v )(1)(21[ )1(2！！ 当加到二极管两端的电压v 为输入信号V S 和本振电压V L 之和时，V 2项产生差频与和频。其它项产生不需要的频率分量。由于上式中u 的阶次越高，系数越小。因此，对差频与和频构成干扰最严重的是v 的一次方项（因其系数比v 2项大一倍）产生的输入信号频率分量和本振频率分量。
《电磁场实验指导书》word版
电磁场实验指导书 北京信息科技大学
目录 实验一球形载流线圈的场分布与自感 (1) 实验二磁悬浮 (7) 实验三静电除尘 (10)
前 言 结合电磁场课程教学的电磁场实验课是完善教学效果，增进学生对电磁场现象和过程的感性认识，拓展有关电磁场工程应用知识面的重要环节。随着教学改革不断深化的进程, 电磁场教学实验在承接大学物理电磁学实验基础上的改进与提高势在必行。根据高等学校电磁场课程教学的基本要求，以电磁场系列实验课开设的需求为依据，我电磁场课程组设计、编写了电磁场实验教学的新内容，并在浙江大学求是公司的共同规划下，由该公司制作完成了第一阶段的三个实验的基本装置和设备，以应当前我国电磁场实验教学的实际需要。 实验一：球形载流线圈的场分布与自感 一、实验目的 1. 研究球形载流线圈（磁通球）的典型磁场分布及其自感参数； 2. 掌握工程上测量磁场的两种基本方法──感应电势法和霍耳效应法； 3. 在理论分析与实验研究相结合的基础上，力求深化对磁场边值问题、自感参数和磁场测 量方法等知识点的理解，熟悉霍耳效应高斯计的应用。 二、实验原理 （1）球形载流线圈（磁通球）的磁场分析 如图11所示，当在z 向具有均匀的匝数密度分布的球形线圈中通以正弦电流i 时，可等效看作为流经球表面层的面电流密度K 的分布。显然，其等效原则在于载流安匝不变，即如设沿球表面的线匝密度分布为W ′，则在与元长度d z 对应的球面弧元d R 上，应有 图1-1球形载流线圈（磁通球） i 图1-2 呈轴对称性的计算场域
()d d N W R θi=z i 2R ??' ??? 因在球面上，θcos R z =，所以 ()d d cos sin d z R R θθθ== 代入上式，可知对应于球面上线匝密度分布W ′，应有 2sin d sin d 2N R R N W R R θθθθ?'== 即沿球表面，该载流线圈的线匝密度分布W ′正比于θsin ，呈正弦分布。因此，本实验模拟的在球表面上等效的面电流密度K 的分布为 sin N i 2R K e φθ=?? 由上式可见，面电流密度K 周向分布，且其值正比于θsin 。 因为，在由球面上面电流密度K 所界定的球内外轴对称场域中，没有自由电流的分布, 所 以, 可采用标量磁位m 为待求场量，列出待求的边值问题如下： 上式中泛定方程为拉普拉斯方程，定解条件由球表面处的辅助边界条件、标量磁位的参考点，以及离该磁通球无限远处磁场衰减为零的物理条件所组成。 通过求解球坐标系下这一边值问题，可得标量磁位 m1和m2 的解答，然后，最终得磁通球内外磁场强度为 (1-1) 和 ()()32m22cos sin 6r Ni R - r>R R r θ?θθ??=?=+ ??? H e e (1-2)()()()()()()2m12m2t1t212n n1n20102m102m2,0,0sin 200r r r r r r r R r r R N H H H H K i r R R B B H H r R θθ?θ?θθμμ??=→∞→∞???=???????-=-===?????=→==???=??=-?=?? H 泛定方程: BC:()()1m1cos sin 3r Ni - - r 实验十一包络检波及同步检波实验 一、实验目的 1、进一步了解调幅波的原理,掌握调幅波的解调方法。 2、掌握二极管峰值包络检波的原理。 3、掌握包络检波器的主要质量指标,检波效率及各种波形失真的现 象，分析产生的原因并思考克服的方法。 4、掌握用集成电路实现同步检波的方法。 二、实验内容 1、完成普通调幅波的解调。 2、观察抑制载波的双边带调幅波的解调。 3、观察普通调幅波解调中的对角切割失真，底部切割失真以及检波 器不加高频滤波时的现象。 三、实验仪器 1、信号源模块 1 块 2、频率计模块 1 块 3、4 号板 1 块 4、双踪示波器 1 台 5、万用表 1 块 三、实验原理 检波过程是一个解调过程，它与调制过程正好相反。检波器的作用是从振幅受调制的高频信号中还原出原调制的信号。还原所得的 信号，与高频调幅信号的包络变化规律一致，故又称为包络检波器。假如输入信号是高频等幅信号，则输出就是直流电压。这是检波器的一种特殊情况，在测量仪器中应用比较多。例如某些高频伏特计的探头，就是采用这种检波原理。 若输入信号是调幅波，则输出就是原调制信号。这种情况应用最广泛，如各种连续波工作的调幅接收机的检波器即属此类。从频谱来看，检波就是将调幅信号频谱由高频搬移到低频。检波过程也是应用非线性器件进行频率变换，首先产生许多新频率，然后通过滤波器，滤除无用频率分量，取出所需要的原调制信号。 常用的检波方法有包络检波和同步检波两种。全载波振幅调制信号的包络直接反映了调制信号的变化规律，可以用二极管包络检波的方法进行解调。而抑制载波的双边带或单边带振幅调制信号的包络不能直接反映调制信号的变化规律，无法用包络检波进行解调，所以采用同步检波方法。 1、二极管包络检波的工作原理 当输入信号较大(大于0.5伏)时，利用二极管单向导电特性对振幅调制信号的解调，称为大信号检波。检波的物理过程如下：在高频信号电压的正半周时，二极管正向导通并对电容器 C 充电，由于二极管的正向导通电阻很小，所以充电电流iD 很大，使电容器上的电压VC 很快就接近高频电压的峰值。 这个电压建立后通过信号源电路，又反向地加到二极管 D 的两端。这时二极管导通与否，由电容器C 上的电压VC和输入信号电 实验一弧焊电源结构观察 一、实验目的 1、了解弧焊变压器结构，掌握各种弧焊变压器下降外特性的获得和焊接参数的调节方法； 2、熟悉晶闸管可控整流主电路形式和结构，了解移相触发控制电路工作原理，掌握晶闸管弧焊电源外特性、调节特性的控制方法； 3、掌握弧焊逆变电源的基本组成、基本原理，熟悉逆变主电路及控制驱动、反馈电路、外特性、调节特性，以及动态特性的获得方法、特点、分类等。 二、实验设备及材料 1.BX1－500交流弧焊变压器一台； 2.ZX5－500弧焊整流器一台 3.NB-500 （IGBT） MIG/MAG逆变焊机一台； 三、弧焊电源结构及工作原理 不同类型弧焊电源的结构和组成各不相同，它们的外特性调节方式也不相同。通过实际观察电焊机结构，能够获得对不同类型电焊机内部结构的直观认识，对理解课堂理论教学内容起到很好的帮助作用。 1、弧焊变压器结构组成及工作原理 弧焊变压器是一类特殊的变压器，其基本原理与一般电力变压器相同，但为满足弧焊工艺要求又具有自身的特点。弧焊变压器具有下降的外特性，根据获得下降外特性的方法不同分为：串联电抗器式弧焊变压器和增强漏磁式弧焊变压器。 1）串联电抗器式弧焊变压器 这类弧焊电源由变压器和电抗器组成。前者为正常漏磁的普通变压器，将电网电压降至所要求的空载电压，变压器本身的外特性是接近于平的，为了得到下降外特性及调节电流需要串联电抗器，电抗器在交流电路中分担一部分电压，通过调整电抗器的电抗值的大小，从而获得所需要的下降外特性和电流。 2）增强漏磁式弧焊变压器 这类弧焊电源通过人为地增大变压器的漏抗，而无需再串联电抗器。按 增强和调节漏抗的方式不同又可分为以下三种： (1)动铁心式在一、二次恻绕组间设置可动的磁分路，以增强和调节漏磁。 BX1系列弧焊变压器即属于此类。 图1 动铁心式弧焊变压器结构 铁心Ⅱ可以移动，进出于铁心I的窗口(在图中是垂直于纸面移动)以调节漏磁，从而可以获得不同的下降外特性。 (2)动线圈式通过增大一、二次恻绕组之间距离来增强漏磁，改变绕组之 间距离来调节。BX3系列弧焊变压器属于此类。 图2 动线圈式弧焊变压器结构示意图 ，调节通过改变变压器绕组1（下部）和绕组2（上部）之间的距离δ 12 漏磁通的大小，从而改变漏抗值的大小，可以获得不同的下降外特性。(3)抽头式也是将一、二次绕组分开来增加漏磁，通过绕组抽头来改变绕 组匝数以调节楼抗。BX6-120型弧焊变压器属于此类。 实验平台操作及注意事项 一、实验平台基本操作方法 在使用实验平台进行实验时，要按照标准的规范进行实验操作，一般的实验流程包含以下几个步骤： （1）将实验台面整理干净整洁，设备摆放到对应的位置开始进行实验； （2）打开实验箱箱盖，或取下箱盖放置到合适的位置；（不同的实验箱盖要注意不能混淆）； （3）简单检查实验箱是否有明显的损坏；如有损坏，需告知老师，以便判断是否可以进行正常实验； （4）根据当前需要进行的实验内容，由老师或自行更换实验模块；更换模块需要专用的钥匙，请妥善保管； （5）为实验箱加电，并开启电源；开启电源过程中，需要注意观察实验箱电源指示灯（每个模块均有电源指示），如果指示灯状态异常，需要关闭电源，检查原因； （6）实验箱开启过程需要大约20s时间，开启后可以开始进行实验； （7）实验内容等选择需用鼠标操作； （8）在实验过程中，可以打开置物槽，选择对应的配件完成实验； （9）实验完成后，关闭电源，整理实验配件并放置到置物槽中； （10）盖上箱盖，将实验箱还原到位。 二、实验平台系统功能介绍 实验平台系统分为八大功能板块，分别为实验入门、实验项目、低频信号源、高频信号源、频率计、扫频仪、高频故障（实验测评）、系统设置。 1.设备入门 设备入门分为四类，分别是平台基本操作、平台标识说明、实验注意事项、平台特点概述。 2.实验项目 实验项目是指实验箱支持的实验课程项目，可以完成的实验内容列表，分为高频原理实验和高频系统实验。 高频原理实验细分为八大实验分类,分别是小信号调谐放大电路实验、非线性丙类功率放大电路实验、振荡器实验、中频放大器实验、混频器实验、幅度解调实验、变容二极管调频实验、鉴频器实验。如下图所示。 电磁场与电磁波实验指导书 山东建筑大学信息与电气工程学院 前言 一、实验目的 《电磁场与电磁波》是一门理论性较强、概念抽象的重要的专业基础课程，也是一些交叉学科的生长点和新兴边缘学科发展的基础，通过本实验课程使学生们加深对“电磁场与电磁波”课程中基本理论和基本方法的理解，提高实验技能和基本操作技能。培养学生严谨的科学作风和科学方法、增强学生的创造能力。 二、实验前预习 每次实验前，学生须仔细阅读本实验指导书的相关内容，明确实验目的、要求；明确实验步骤、测试数据及需观察的现象；复习与实验内容有关的理论知识；预习仪器设备的使用方法、操作规程及注意事项；做好预习要求中提出的其它事项。 三、实验注意事项 1．实验开始前，应先检查本组的仪器设备是否齐全完备，了解设备使用方法及仪器的连接要求。 2．实验时每组同学应分工协作，轮流记录、操作等，使每个同学受到全面训练。 3．操作前应将仪器设备合理布置，然后按要求连接。 4．完成实验系统连接后，必须进行复查，逐项检查各设备、器件的位置、角度等是否正确。确定无误后，方可通电进行实验。 5．实验中严格遵循操作规程，绝对不允许带电操作。如发现异常声、味或其它事故情况，应立即切断电源，报告指导教师检查处理。 6．测量数据或观察现象要认真细致，实事求是。使用仪器仪表要符合操作规程，注意仪表的正确读数。 7．未经许可，不得动用其它组的仪器设备或工具等物。 8．实验结束后，实验记录交指导教师查看并认为无误后，方可拆除实验系统。最后，应清理实验桌面，清点仪器设备。 9．爱护公物，发生仪器设备等损坏事故时，应及时报告指导教师，按有关实验管理规定处理。 10．自觉遵守学校和实验室管理的其它有关规定。 四、实验总结 每次实验后，应对实验进行总结，即实验数据进行整理，绘制波形和图表，分析实验现象，撰写实验报告。实验报告除写明实验名称、日期、实验者姓名、同组实验者姓名外，还包括： 1．实验目的； 2．实验仪器设备（名称、型号）； 3．实验原理； 4．实验主要步骤及相应的连接图； 5．实验记录（测试数据、波形、现象）； 6．实验数据整理（按每项实验的"实验报告要求"进行计算、分析等）； 7．回答每项实验的有关问答题。 手工电弧焊 实 训 指 导 书 焊条电弧焊安全操作规程 1、一般情况下的安全操作规程 （1）做好个人防护。焊工操作时必须按劳动保护规定穿戴防护工作服、绝缘鞋和防护手套，并保持干燥和清洁。焊接时必须使用电弧焊专用面罩，保护眼睛和脸部，同时注意避免弧光伤害他人。 （2）焊接工作前，应先检查设备和工具是否安全可靠。不允许未进行安全检查就开始操作。 （3）焊工在更换焊条时一定要戴电焊手套，不得赤手操作。在带电情况下，不要将焊钳夹在腋下而去搬动焊件或将电缆线绕挂在脖颈上。 （4）在特殊情况下（如夏天身上大量出汗，衣服潮湿时），切勿依靠在带电的工作台、焊件上或接触焊钳等，以防发生事故。在潮湿地点焊接作业；地面上应铺上橡胶板或其他绝缘材料。 （5）焊工推拉闸刀时，要侧身向着电闸，防止电弧火花烧伤面部。 （6）下列操作应在切断电源开关后才能进行：改变焊机接头；更换焊件需要改接二次线路；移动工作地点；检修焊机故障和更换熔断丝。 （7）焊机安装、修理和检查应由电工进行，焊工不得擅自拆修。 （8）焊接前，应将作业现场10m以内的易燃易爆物品清除或妥善处理，以防止发生火灾或爆炸事故。 （9）使用行灯照明时，其电压不应超过36V。 （10）清渣时要注意焊渣飞出方向，防止焊渣烫伤眼睛和脸部；焊件焊后要用火钳夹持，不准直接用手拿，并应放在边缘固定地方；电弧焊工作场所的通风要良好。 （11）焊条、工具要放在固定地点；焊完的焊条头不能超过40mm，并且不准乱扔，应丢在固定的角落，防止火灾和踩踏。 （12）工作完毕离开作业现场时须切断电源，清理好现场，特别是焊把线、搭铁线，应盘放整齐，防止留下事故隐患。 2、设备的安全检查 （1）设备安全检查的必要性 焊接工作前，应先检查焊机和工具是否安全可靠，这是防止触电事故及其他设备事故的非常重要的环节。 （2）焊条电弧焊施焊前对设备检查的项目。 1）检查电源的一次、二次绕组绝缘与接地情况。应检查绝缘的可靠性、接线的正确性、电网电压与电源的铭牌吻合。 2）检查电源接地可靠性。 3）检查噪声和振动情况。 4）检查焊接电流调节装置的可靠性。 5）检查是否有绝缘绕损。 6）检查是否短路，焊钳是否放在被焊工件上。 “电磁场与电磁波” 课内实验大纲及实验指导书 实验一电磁波参量的测定 实验二电磁波的极化 唐万春，车文荃编制 陈如山审定 南京理工大学通信工程系 2006年12月 实验一电磁波参量的测定实验 1.实验目的 a)观察电磁波的传播特性。 b)通过测定自由空间中电磁波的波长 ，来确定电磁波传播的相 位常数k和传播速度v。 c)了解用相干波的原理测量波长的方法。 2.实验内容 a)了解并熟悉电磁波综合测试仪的工作特点、线路结构、使用方 法。 b)测量信号源的工作波长（或频率）。 3.实验原理与说明 a)所使用的实验仪器 分度转台 晶体检波器 可变衰减器 喇叭天线 反射板 固态信号源 微安表 实验仪器布置图如下： 波器 用线图1 实验仪器布置图 固态信号源所产生的信号经可变衰减器至矩形喇叭天线，在接收端用矩形喇叭天线接收信号，接收到的信号经晶体检波器后通过微安表指示。 b) 原理 本实验利用相干波原理，通过测得的电磁波的波长λ， 再由关系式 2,k v f k π ω λλ = == (1) 得到电磁波的主要参量k ，v 等。 实验示意图如图2所示。图中0r P 、1r P 、2r P 和3r P 分别表示辐射喇叭、固定反射板、可动反射板和接收喇叭，图中介质板是一23030()mm ?的玻璃板，它对电磁波进行反射、折射后，可实现相干波测试。 -L 0 L 1 L 2-L 3 O 图2 实验示意图 当入射波以入射角1θ向介质板斜投射时，在分界面上产生反射波E -和折射波E '。设入射波为垂直极化波，用R 表示介质板的反射系数，用 T 分别表示由空气进入介质板再进入空气后的折射系数, R 与T 为复 数。另外固定的和可动的金属反射板的反射系数均为-1。 假设发射的平面波为： 0jkl E E e +-= (2) 分析时l 为在喇叭天线Pr0发射的波的传播方向上与相位参考零点所在的面之间的距离(有正、负值之分)，相位参考零点不妨选介质板的中心点。忽略介质板与金属板之间的多次作用效应，则在反射板1与反射板2处的入射场E +与反射场E -可表示为： 高频电路（仿真）实验指导书 电子信息系 2016年3月 实验一、共射级单级交流放大器性能分析 一、实验目的 1、学习单级共射电压放大器静态工作点的设置与调试方法。 2、学习放大器的放大倍数（A u）、输入电阻（R i）、输出电阻（R o）的测试方法。 3、观察基本放大电路参数对放大器的静态工作点、电压放大倍数及输出波形的影响。 4、熟悉函数信号发生器、示波器、数字万用表和直流稳压电源等常用仪器的使用方法。 二、实验原理 如图所示的电路是一个分压式单级放大电路。该电路设计时需保证U B>5～10U BE， I1≈I2>5～10I B，则该电路能够稳定静态工作点，即当温度变化时或三级管的参数变化时，电路的静态工作点不会发生变化。 U B=V CC I C I E 由上式可知，静态工作时，U B是由R1和R2共同决定的，而U BE一般是恒定的，在0.6到0.7之间，所以I C、I E只和有关。 当温度变化时或管子的参数改变时（深究来看，三极管的特性并非是完全线性的，在很多的情况下，必须计入考虑），例如，管子的受到激发而I C欲要变大时，由于R E的反馈作用，使得U BE节压降减小，从而I B减小，I C减小，电路自动回到原来的静态工作点附近。所以该电路不仅有较好的温度稳定性，还可以适应一定非线性的三极管，只要电路设计得当。 调整电阻R1、R2，可以调节静态工作点高低。若工作点过高，使三极管进入饱和区，则会引起饱和失真；反之，三极管进入截止区，引起截止失真。 图1-1 分压式单级放大电路 如图1-1，C1、C2为耦合电容，将使电路只将交流信号传输到负载端，而略去不必要的直流信号。发射极旁路电容C E一般选用较大的电容，以保证对于交流信号完全是短路的，即相当于交流接地。也是防止交流反馈对电路的放大性能造成影响。电路的放大倍数 A U=，输入电阻R i=R1∥R2∥r be，输出电阻R O=R L’，空载时R O=R C。 当发射极电容断开时，在发射极电容上产生交流负反馈，电压的放大倍数为A U=，输入电阻R i=R1∥R2∥[]。输出电阻仍近似等于集电极负载电阻。 电磁场、微波测量实验指导书 (电子专业适用) 范懿、许明妍编 班级：111044C班 学号：111044309 姓名：贾二超 中国民航大学电子信息工程学院 二零一三年十二月 实验一 电磁波参量的测量 一、实验目的 （1）在学习均匀平面电磁波特性的基础上，观察电磁波传播特性如E 、 H 和 S 互相垂直。 （2）熟悉并利用相干波原理，测定自由空间内电磁波波长λ，并确定电磁波的相位常数β 和波速υ。 （3）了解电磁波的其他参量，如波阻抗η等。 二、实验仪器 （1） DH1211型3cm 固态源1台 （2） DH926A 型电磁 波综合测试仪1套 （3） XF-01选频放大器1台 （4） PX-16型频率计 三、实验原理 两束等幅、同频率的均匀平面电磁波，在自由空间内从相同（或相反）方向传播时，由于初始相位不同，它们相互干涉的结果，在传播路径上形成驻波分布。通过测定驻波场节点的分布，求得波长λ的值，由2π βλ = 、f υλ=得到电磁波的主要参数：β、υ。 设0r P 入射波为：0j i i E E e βγ-= 当入射波以入射角θ向介质板斜投射时，在分界面上产生反射波r E 和折射波i E 。设入射波为垂直极化波，用R ⊥表示介质板的反射系数，用0T ⊥和T ε⊥表示由空气进入介质板和由介质板进入空气的折射系数。可动板2r P 和固定板1r P 都是金属板，其电场反射系数为-1，则 3r P 处的相干波分别为： 110j r i E R T T E e φε-⊥⊥⊥=- 1131()r r L L L φββ=+= 220j r i E R T T E e φε-⊥⊥⊥=- 22331()()r r r r L L L L L φββ=+=++ 其中，21L L L ?=- 因为1L 是固定值，2L 则随可动板位移L 而变化。当2r P 移动L 值时，使3r P 具有最大输出指示时，则有1r E 和2r E 为同相叠加；当2r P 移动L 值，使3r P 具有零值输出指示时，必有1r E 和2r E 反相。故可采用改变2r P 的位置，使3r P 输出最大或零指示重复出现。 在3r P 处的相干波合成 1 21210()i i r r r i E E E RT T E e e φφε--⊥⊥=+=-+ 或写成 12( ) 12 2 102cos( )2 j r i E R T T E e φφεφφ+-⊥⊥-=- 式中 12L φφφβ=-= 为测准入值，一般采用 3r P 零指示办法 ，即 高频电路原理与分析 实验指导书 闽江学院物理学与电子信息工程系 2013年10月 实验一单调谐回路谐振放大器实验 一、实验目的 1．掌握单调谐回路谐振放大器的组成及电路中各元件的作用； 2．通过对谐振回路的调试，对放大器处于谐振时的技术指标进行测试，包括电压放大倍数，通频带，矩形系数等； 3．进一步掌握高频小信号调谐放大器的工作原理。 二、实验原理 实验电路如图1-1所示。电路采用共发射极接法，晶体管的集电极负载为LC并联谐振回路，该电路同时完成放大高频信号和选频作用。晶体管的静态工作点由电阻WA1、RA2，RA3及RA6决定，其计算方法与低频单管放大器相同。 图1-1 单调谐回路谐振放大器 三、调谐放大器的性能指标及测量方法 高频小信号调谐放大器的主要性能指标有谐振频率 f，谐振电压放大倍数 0v A ，放大器的通频带BW 和选择性。指标的测量方法如下： 1、谐振频率0f 放大器的调谐回路谐振时所对应的频率0f 称为放大器的谐振频率，其值为 LC f π21 0= 式中，L 为调谐回路电感线圈的电感量；C 为调谐回路的总电容，即 ie oe C P C P C C 22211++= 式中， Coe 为晶体管的输出电容；Cie 为晶体管的输入电容。 测量方法：采用函数信号发生器输出不同频率的等幅正弦波信号，测量输出端电压，找出输出幅值最大的频率点既为谐振频率点0f 。 2、电压放大倍数0v A 放大器的谐振回路谐振时，所对应的电压放大倍数A V0称为调谐放大器的电压放大倍数。A V0的测量方法是：在谐振回路已处于谐振状态时，用高频电压表测量电路输出电压0u 和输入电压u i 的大小，然后通过下面的公式计算得到A V0。 i v u u A 00=（或dB u u A i v )lg(2000=） 3、通频带 当工作频率偏离谐振频率时，放大器的电压放大倍数下降，习惯上称电压放大倍数A V 下降到谐振电压放大倍数A V0的0.707倍时所对应的频率偏移称为放大器的通频带B W ，其表达式为 BW = 2△f 0.7 = fo/Q L 其中，Q L 为谐振回路的有载品质因数。 通频带BW 的测量方法：是通过测量放大器的谐振曲线来求通频带，这里采用逐点法来测量：先调谐放大器的谐振回路使其谐振，记下此时的谐振频率f 0及电压放大倍数A V0然后改变高频信号发生器的频率（保持其输出电压u S 不变），并测出对应的电压放大倍数A V0。由于回路失谐后电压放大倍数下降，通信电路实验报告
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