【正文】 高頻實驗報告實驗三 高頻小信號調(diào)諧放大器班級：電信1002班姓名：郝德生學號：1404100310。鎖相倍頻實驗數(shù)據(jù)表分頻數(shù)163264128頻率813k電容J3J32J3J33J3J34J3J3J36電容值同步帶：下調(diào):14448Hz 上調(diào)：99700Hz同步帶：85252Hz七、實驗總結(jié) 實驗現(xiàn)象明顯，鎖相環(huán)跟蹤效果明顯。 整理鎖相倍頻實驗中所得的數(shù)據(jù)。再增大fR值直至失鎖，記下fR值，比較兩次的fR值，③重步驟②，找到最大的fR值，即此NE564的同步帶。fR增加到一定值時，只有輸入信號fR（正弦波）在移動，此時，處于失鎖狀態(tài)，記下此時的fR值。用雙蹤示波器的探頭分別測試輸入信號（在TPI31處）和分頻后的信號（在TPO32處）,示波器上同時顯示兩處的波形，TPO32處的波形為方波。③將鎖相倍頻電路接連16倍頻電路，觀察鎖相環(huán)鎖定、同步、跟蹤、失鎖和再同步過程。進行倍頻連接時J2J3J3J311四個連接器每次只能連一個。調(diào)節(jié)的方法為：用雙蹤示波器同時在TPI31和TPO32處觀察輸入信號和分頻信號，調(diào)節(jié)Ct的大?。ㄈ绻鸗PO32的波形頻率比TPI31的高，即周期大則應將電容值減小，否則增大），當兩信號同頻時即鎖定輸出800KHz的信號。由TPI31輸入50KHz的純載波（為正弦波信號，信號大小約Vpp=2V，此信號由低頻信號源部分提供，方法參見低頻信號源的使用），作為參考信號。以下提供的僅作為參考。 鎖相倍頻實驗。從TPO71觀察輸出波形，調(diào)節(jié)W71使輸出波形不失真，幅度最大。 其中R＝100Ω則 則當f0＝800KHz時 C≈780PF（16倍頻）f0＝ C≈390PF（32倍頻）f0＝ C≈195PF（64倍頻）f0＝ C≈100PF（128倍頻） 在實際電路中，由于分布電容的存在應比計算值偏小。在鎖相分頻電路中，NE564的2腳為增益控制端調(diào)節(jié)W31可改變同步帶大小。3196NE56474LS393247。在鎖相倍頻中，74LS393為分頻器，它由兩個完全相同單元組成（IC32A和IC32B），分別可以進行2分頻、4分頻、8分頻、16分頻，如果將 IC32A中的16分頻輸出與IC32B中的時鐘輸入端相接則IC32B可以組成32分頻，64分頻，128分頻，256分頻。 鎖相倍頻電路。 鎖相解調(diào)電路IC71及其外圍器件組成FM鎖相解調(diào)電路。實驗電原理圖本實驗系統(tǒng)NE564應用電路包括鎖相解調(diào)電路和鎖相倍頻電路。12％fo，輸入阻抗大于50KΩ，電源工作電壓5～12V,典型工作電壓為5V，典型工作電流為60mA，最大允許功耗為40mV；在頻偏為177。通過⒂端可改變觸發(fā)器上下翻轉(zhuǎn)電平，上限電平與下限電平之差也稱為滯后電壓VH，調(diào)節(jié)VH可消除因截波泄漏而造成的誤觸發(fā)而出現(xiàn)的FSK解調(diào)輸出，特別是數(shù)據(jù)傳輸速率比較高的場合，并且此時⒁端濾波電容不能太大。直流恢復輸出的直流電壓基準VREF與被A2放大了的誤差電壓Vdm進行比較，當Vdm＞VREF時⒃端輸出低電平。 若環(huán)路的輸入為FM信號，那么在鎖定狀態(tài)，⒁端的電壓就是FM解調(diào)信號。若環(huán)路的輸入為FSK信號——即頻率在f1與f2之間周期性跳變的信號，則鑒相器的輸出電壓A2放大后分兩路，一路直接送施密特觸發(fā)器的輸入，另一路送直流恢復電路，通過⒁端外接濾波電容的平滑，輸出一平均直流電壓。3） 壓控振蕩管VCONE564的壓控振蕩器是－改進型的射極定時多諧振蕩器，其固有振蕩頻率由⑿，⒀端外接定時電容Ct和芯片內(nèi)電阻R20決定：4）輸出放大器A2（AMPLIFIER）與直流恢復電路 A2與直流恢復電路是專為解調(diào)FM信號與FSK信號而設計的。2） 鑒相PD（PHASE COMPARATOR）采用普通雙差分模擬相乘器，由壓控振蕩器反饋過來的信號從外部由③端輸入。四、集成鎖相環(huán)NE564介紹及應用 在本實驗中，所使用的鎖相環(huán)為NE564（國產(chǎn)型號為L564）是一種工作頻率可高達50MHz的超高頻集成鎖相環(huán)。若瞬時角頻差△w1數(shù)值較大，則差拍電壓ue（t）的頻率較高，它的幅度在經(jīng)過環(huán)路濾波器時可能受到一些衰減，這樣VCO的輸出振蕩角頻率wy（t）上下擺動的范圍也將減小一些，故需要多次擺動才能靠近輸入角頻率wi（t）即捕捉過程需要許多個差拍周期才能完成，因此捕捉時間較長，若△w1太大，將無法捕捉到，環(huán)路一直處于失鎖狀態(tài)。若△w1較小，處于環(huán)路濾波器的通頻帶內(nèi)，則差拍誤差電壓ue（t）能順利通過環(huán)路濾波器加到VCO上，控制VCO的振蕩頻率，使其隨差拍電壓的變化而變化，所以VCO輸出是一個調(diào)頻波，即wy（t）將在wyo上下擺動。假定wi是一定值，二者有一瞬時角頻差△w1＝wiwyo，瞬時是相位差△w1隨時間線性增大，因此鑒相器輸出誤差電壓ue（t）＝kbsinw1t將是一個周期為2π/△w1的正弦函數(shù)，稱為正弦差拍電壓。 2) 環(huán)路的捕捉過程 環(huán)路由失鎖狀態(tài)進入鎖定狀態(tài)的過程稱為捕捉過程。 鎖相環(huán)路的兩種調(diào)節(jié)過程鎖相環(huán)路有兩種不同的自動調(diào)節(jié)過程：一是跟蹤過程，二是捕捉過程。環(huán)路達到最后的這種狀態(tài)就稱為鎖定狀態(tài)，當然由于控制信號正比于相位差。 3)環(huán)路濾波器（LF）LF為一低通濾波電路，其作用是濾除因PD的非線性而在ud（t）中產(chǎn)生的無用的組合頻率分量及干擾，產(chǎn)生一個只反映θe（t）大小的控制信號uc（t）。1) 壓控振蕩器（VCO）VCO是本控制系統(tǒng)的控制對象，被控參數(shù)通常是其振蕩頻率，控制信號為加在VCO上的電壓，故稱為壓控振蕩器。 鎖相環(huán)組成方框圖它包含壓控振蕩器（VCO），鑒相器（PD）和環(huán)路濾波器（LF）三個基本部件，三者組成一個閉合環(huán)路，輸入信號為ui（t）輸出信號為u0（t），反饋至輸入端。二、實驗儀器40MHz雙蹤模擬示波器 一臺調(diào)試工具