【文章內(nèi)容簡介】 在“測控電路〈一〉”實驗掛箱上找到本實驗單元，接入177。15V直流電源。（2）測量Ui懸空時的UO值。（3）調(diào)節(jié)信號發(fā)生器，使之輸出頻率為500Hz、幅值為2V的正弦波信號，接入輸入端Ui，用示波器觀測Ui與UO波形并記錄。（4）改變Ui幅值，測量傳輸特性曲線。 圖49 過零比較器 圖410 反相滯回比較器2．反相滯回比較器電路如圖410所示（1）在“測控電路〈一〉”實驗掛箱上找到本實驗單元，接入177。15V直流電源，輸入端Ui端接可調(diào)直流電源，UR端接地，測出Uo由+UOMAX→UOMAX時Ui的臨界值。（2）同上，測出Uo由UOMAX→+UOMAX時Ui的臨界值。（3）調(diào)節(jié)信號發(fā)生器，使之輸出頻率為500Hz、幅值為2V的正弦波信號，接入輸入端Ui，用示波器觀測Ui與Uo波形并記錄。3．窗口比較器 電路如圖411所示（1）在“測控電路〈一〉”實驗掛箱上找到本實驗單元，接入177。15V直流電源。（2）在URH端接入+5V直流電壓，URL端接地，調(diào)節(jié)信號發(fā)生器，使之輸出頻率為500Hz、幅值為2V的正弦波信號，接入輸入端Ui，用示波器觀測Ui與Uo波形并記錄。圖411 窗口比較器五、實驗注意事項 實驗掛箱中的直流電源正負極切忌接反，否則就會燒壞實驗箱上的集成芯片。六、思考題 分析以上電壓比較器的工作原理，比較它們工作電路之間的異同點。七、實驗報告要求 1．整理實驗數(shù)據(jù)，繪制各類比較器的傳輸特性曲線。 2．總結幾種比較器的特點，闡明他們的應用。實驗五 電阻鏈分相細分實驗一、實驗目的 1．掌握電阻鏈分相細分電路的構成原理及其特點。 2．學會測試電阻鏈分相細分電路的細分過程及方法。二、實驗原理實驗電路如圖52所示。 將正弦信號及余弦信號加在電阻鏈的兩端，在電阻鏈的接點上可以得到幅值和相位各不相同的電信號。這些信號經(jīng)比較器整形、脈沖形成后，就能在正余弦信號的一個周期內(nèi)獲得若干個計數(shù)脈沖，實現(xiàn)細分。如圖51所示，U1=Umsinωt， U2=Umcosωt。 則輸出電壓UO=UOmsin(ωt+θ)，其中 θ=arctan(R1/R2) 因此，改變R1和R2比值，可以改變θ，也就改變了輸出電壓UO相對U1的相位，同時也改變了輸出電壓UO的幅度UOm。 圖51三、實驗設備1．測控電路（一）實驗掛箱 2．測控電路（二）實驗掛箱3．函數(shù)信號發(fā)生器 4．虛擬示波器 四、實驗內(nèi)容及步驟1．測控電路（一）實驗掛箱接入177。5V、177。15V直流電源，測控電路（二）實驗掛箱接入177。12V直流電源。（1）調(diào)節(jié)信號發(fā)生器，使之輸出頻率f=20KHz，幅度VPP=8V的正弦信號，接入“U14 電阻鏈分相細分電路單元”的輸入端ESinωt。（2）把信號發(fā)生器輸出的正弦信號接入測控電路（二）實驗掛箱上的“U3 移相電橋單元”的輸入端Ui，調(diào)節(jié)“U3移相電橋單元”電位器W，使輸出產(chǎn)生余弦信號，把此余弦信號接入“U14電阻鏈分相細分電路單元”的輸入端Ecosωt。（3）把信號發(fā)生器輸出的正弦信號接入“測控電路（一）”實驗掛箱上的“U1反相比例電路”單元的輸入端Ui，把此單元產(chǎn)生的反相信號接入“電阻鏈分相細分電路單元”的輸入端ESinωt。2．用虛擬示波器分別在“電阻鏈分相細分電路單元”的TP1，TP2，TP3，TP4，TP5，TP6，TP7，TP8處觀察所產(chǎn)生的波形（即經(jīng)電阻移相網(wǎng)絡移相后所產(chǎn)生的波形），則可以觀察到相對于ESinωt分別移相了約36186。、18186。、54186。、72186。、108186。、162186。、144186。、126186。的波形（可用李沙育法觀測）。 4．用虛擬示波器分別在“電阻鏈分相細分電路單元”的U1，U2，U3，U4，U5，U6，U7，U8處觀察所產(chǎn)生的波形，則在U5和U6處可以觀察到兩路相位差為90186。的方波信號，其頻率為輸入端加入的正弦信號ESinωt的五倍頻。五、實驗注意事項 1．實驗掛箱中的直流電源正負極切忌接反，否則就會燒壞實驗箱上的集成芯片。 2．實驗過程中，力求使輸入端的三路信號ESinωt、Ecosωt、Esinωt的幅值相等，相位滿足相互之間的關系，以便得到更好的實驗效果。六、思考題 根據(jù)前面電阻鏈細分電路的原理，怎樣設計一電阻鏈二倍頻細分電路。七、實驗報告要求 1．整理實驗數(shù)據(jù)，繪制出輸入信號ESinωt及各輸出端UN(N=1~8)處所觀測到的波形曲線（注意各波形之間的相位關系）。 2．闡明電阻鏈細分電路的原理及應用。3．對改進實驗有什么建議？圖52 電阻鏈分相細分實驗電路圖實驗六 幅度調(diào)制及解調(diào)實驗一、實驗目的 1．理解幅度調(diào)制與檢波的原理。 2．掌握用集成乘法器構成調(diào)幅與檢波電路的方法。二、實驗原理 實驗電路圖如圖62所示。 調(diào)幅就是用低頻調(diào)制信號去控制高頻載波信號的幅度，使高頻載波信號的振幅按調(diào)制信號變化。而檢波則是從調(diào)幅波中取出低頻信號。振幅調(diào)制信號按其不同頻譜結構分為普通調(diào)幅（AM）信號，抑制載波的雙邊帶調(diào)制（DSB）信號，單邊帶調(diào)制（SSB）信號。此實驗主要涉及普通調(diào)幅（AM）及檢波原理。三、實驗設備1．測控電路（二）實驗掛箱 2．函數(shù)信號發(fā)生器 3．虛擬示波器四、實驗內(nèi)容及步驟 1．“測控電路二”實驗掛箱接入177。12V直流電源。 2．調(diào)幅波的觀察（1）把“U12信號產(chǎn)生單元”電源開關撥到“開”方向，調(diào)節(jié)此單元的電位器（電位器W1調(diào)節(jié)信號幅度，電位器W2調(diào)節(jié)信號頻率），、幅值為1Vpp的正弦波信號，接入“U1調(diào)幅單元”的調(diào)制波輸入端。（2）調(diào)節(jié)實驗屏上的函數(shù)信號發(fā)生器，使之輸出頻率為100KHz、接入“U1調(diào)幅單元”的載波輸入端。圖61 普通調(diào)幅（AM）波波形（3）“U1調(diào)幅單元”的輸出端接入示波器CH1，調(diào)節(jié)“U1調(diào)幅單元”的電位器W，在示波器上觀測到如圖61所示的普通調(diào)幅（AM）波。3．解調(diào)波的觀察（1）在保持調(diào)幅波的基礎上，將“U1調(diào)幅單元”的輸出端接入“U2解調(diào)單元”的調(diào)幅波輸入端，把輸入“U1調(diào)幅單元”的載波信號接入“U2解調(diào)單元”載波輸入端。（2）“U2解調(diào)單元”的輸出端接入虛擬示波器的CH2，調(diào)節(jié)“U2解調(diào)單元”的電位器W1，觀測到解調(diào)信號。五、實驗注意事項 1．實驗掛箱中的直流電源正負極切忌接反，否則就會燒壞實驗箱上的集成芯片。 2．為了得到更好的實驗效果，實驗時，外加信號的幅度不宜過大，請按照“實驗內(nèi)容及步驟”說明部分做實驗。六、思考題 集成乘法器調(diào)幅及解調(diào)電路有何特點？試簡述它們的工作原理。七、實驗報告要求 1．根據(jù)觀察結果繪制相應的波形圖，并作詳細分析。 2．其它體會與意見。圖62 幅度調(diào)制與解調(diào)單元實驗七 移相電橋實驗一、實驗目的1．掌握移相電橋的工作原理和應用。2．熟悉移相電橋單元的使用方法。二、實驗原理實驗電路圖如圖71所示。令Ui輸入端的正弦信號為=，則=，其中w為信號的角頻率，RW為電位器W的有效電阻值。因此當改變電位器的阻值時，將相對于可以移相0186。~180186。，移相過程中，幅值Um不變。圖71 移相電橋實驗電路圖三、實驗設備1．測控電路（二）實驗掛箱 2．函數(shù)信號發(fā)生器 3．虛擬示波器四、實驗內(nèi)容及步驟 1．“測控電路〈二〉”實驗掛箱接入177。12V直流電源。 2．調(diào)節(jié)信號發(fā)生器，使之輸出fi=40KHz，接入“U3移相電橋單元”的輸入端Ui。 3．本單元的輸入端Ui和輸出端Uo分別接入虛擬示波器的CH1和CH2，調(diào)節(jié)電位器W，觀測“Uo”端波形的移相情況。五、實驗注意事項 實驗掛箱中的直流電源正負極切忌接反，否則就會燒壞實驗箱上的集成芯片。七、實驗報告要求1．整理實驗數(shù)據(jù)，記錄相應的波形。2．分析移相電橋的工作原理。實驗八 脈寬調(diào)制電路實驗一、實驗目的掌握脈沖調(diào)寬電路的工作原理及其應用。二、實驗原理實驗電路原理圖如圖81所示。RP1及RP2為電位器W2的兩部分，當RP1增大時，則RP2減小，且RP1+RP2=RW2為一常量，當調(diào)節(jié)電位器W2時，輸出信號的頻率不變，而它的占空比隨RPRP2的值變化，即輸出信號的脈寬可調(diào)。輸出信號Uo的頻率為，其中Rd1，Rd2分別為d1，d2二極管正向導通時的等效電阻值。本實驗單元利用RPRP2來模擬差動電阻傳感器的兩臂，從而達到實驗效果。圖81 脈寬調(diào)制電路實驗電路圖三、實驗器件及單元1．測控電路（二）實驗掛箱 2．函數(shù)信號發(fā)生器 3．虛擬示波器四、實驗內(nèi)容及步驟 1．測控電路(二)實驗掛箱接入177。12V直流電源。 2．把“U4脈寬調(diào)制單元”的輸出端UO接入示波器，調(diào)節(jié)電位器W2，觀測“UO”端波形的變化情況。五、思考題 實驗電路是怎樣實現(xiàn)脈沖調(diào)寬的？六、實驗報告要求1．對實驗結果與理論的差異進行分析。 實驗九 調(diào)頻及鑒頻實驗一、實驗目的 1．掌握用集成鎖相環(huán)電路構成頻率調(diào)制器的工作原理。 2．掌握用鎖相環(huán)構成調(diào)頻解調(diào)器的工作原理。二、實驗原理 1．集成鎖相環(huán)調(diào)頻與鑒頻 調(diào)頻是用反映信號的低頻調(diào)制信號去控制高頻振蕩的輸出頻率，并使之隨調(diào)制信號的變化規(guī)律變化。它的逆過程稱為頻率解調(diào)，也稱為頻率檢波或鑒頻。 本實驗單元采用LM4046數(shù)字集成鎖相環(huán)（PLL）來實現(xiàn)調(diào)頻與鑒頻。鎖相環(huán)的內(nèi)部電路主要由鑒相器和壓控振蕩器VCO兩部分組成。詳細內(nèi)容可參考有關課程的相關內(nèi)容。 2．LM4046簡介1）鎖相環(huán)調(diào)頻原理 鎖相環(huán)調(diào)頻原理框圖如圖91所示。 圖91 鎖相環(huán)調(diào)頻原理框圖將低頻調(diào)制信號加到壓控振蕩器的控制端，使壓控振蕩器的輸出頻率在自由振蕩頻率（中心頻率）上下隨調(diào)制信號而變化，即生