【正文】 低通濾波器濾去所含有的高頻成份，獲得一個(gè)隨調(diào)制信號(hào)頻率而變的解調(diào)號(hào)，即實(shí)現(xiàn)了鑒頻。圖92 鎖相環(huán)鑒頻的原理框圖 圖91中的低通濾波器使得壓控振蕩器中心振蕩頻率與載波頻率鎖定時(shí)所產(chǎn)生的相位誤差電壓通過，它與調(diào)制信號(hào)經(jīng)由加法電路，去控制壓控振蕩器的頻率，從而獲得與載波頻率具有同樣頻率穩(wěn)定度的調(diào)頻波。 圖91 鎖相環(huán)調(diào)頻原理框圖將低頻調(diào)制信號(hào)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(hào)而變化，即生成了調(diào)頻波。詳細(xì)內(nèi)容可參考有關(guān)課程的相關(guān)內(nèi)容。 本實(shí)驗(yàn)單元采用LM4046數(shù)字集成鎖相環(huán)（PLL）來實(shí)現(xiàn)調(diào)頻與鑒頻。二、實(shí)驗(yàn)原理 1．集成鎖相環(huán)調(diào)頻與鑒頻 調(diào)頻是用反映信號(hào)的低頻調(diào)制信號(hào)去控制高頻振蕩的輸出頻率，并使之隨調(diào)制信號(hào)的變化規(guī)律變化。 實(shí)驗(yàn)九 調(diào)頻及鑒頻實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1．掌握用集成鎖相環(huán)電路構(gòu)成頻率調(diào)制器的工作原理。 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。圖81 脈寬調(diào)制電路實(shí)驗(yàn)電路圖三、實(shí)驗(yàn)器件及單元1．測控電路（二）實(shí)驗(yàn)掛箱 2．函數(shù)信號(hào)發(fā)生器 3．虛擬示波器四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟 1．測控電路(二)實(shí)驗(yàn)掛箱接入177。輸出信號(hào)Uo的頻率為，其中Rd1，Rd2分別為d1，d2二極管正向?qū)〞r(shí)的等效電阻值。二、實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)電路原理圖如圖81所示。2．分析移相電橋的工作原理。五、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng) 實(shí)驗(yàn)掛箱中的直流電源正負(fù)極切忌接反，否則就會(huì)燒壞實(shí)驗(yàn)箱上的集成芯片。 2．調(diào)節(jié)信號(hào)發(fā)生器，使之輸出fi=40KHz，接入“U3移相電橋單元”的輸入端Ui。圖71 移相電橋?qū)嶒?yàn)電路圖三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備1．測控電路（二）實(shí)驗(yàn)掛箱 2．函數(shù)信號(hào)發(fā)生器 3．虛擬示波器四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟 1．“測控電路〈二〉”實(shí)驗(yàn)掛箱接入177。~180186。令Ui輸入端的正弦信號(hào)為=，則=，其中w為信號(hào)的角頻率，RW為電位器W的有效電阻值。2．熟悉移相電橋單元的使用方法。 2．其它體會(huì)與意見。六、思考題 集成乘法器調(diào)幅及解調(diào)電路有何特點(diǎn)？試簡述它們的工作原理。五、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng) 1．實(shí)驗(yàn)掛箱中的直流電源正負(fù)極切忌接反，否則就會(huì)燒壞實(shí)驗(yàn)箱上的集成芯片。3．解調(diào)波的觀察（1）在保持調(diào)幅波的基礎(chǔ)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(hào)接入“U2解調(diào)單元”載波輸入端。（2）調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)屏上的函數(shù)信號(hào)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。12V直流電源。此實(shí)驗(yàn)主要涉及普通調(diào)幅（AM）及檢波原理。而檢波則是從調(diào)幅波中取出低頻信號(hào)。二、實(shí)驗(yàn)原理 實(shí)驗(yàn)電路圖如圖62所示。3．對改進(jìn)實(shí)驗(yàn)有什么建議？圖52 電阻鏈分相細(xì)分實(shí)驗(yàn)電路圖實(shí)驗(yàn)六 幅度調(diào)制及解調(diào)實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1．理解幅度調(diào)制與檢波的原理。七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求 1．整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，繪制出輸入信號(hào)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(guān)系）。 2．實(shí)驗(yàn)過程中，力求使輸入端的三路信號(hào)ESinωt、Ecosωt、Esinωt的幅值相等，相位滿足相互之間的關(guān)系，以便得到更好的實(shí)驗(yàn)效果。的方波信號(hào)，其頻率為輸入端加入的正弦信號(hào)ESinωt的五倍頻。的波形（可用李沙育法觀測）。、144186。、108186。、54186。2．用虛擬示波器分別在“電阻鏈分相細(xì)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(luò)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。（2）把信號(hào)發(fā)生器輸出的正弦信號(hào)接入測控電路（二）實(shí)驗(yàn)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(hào)，把此余弦信號(hào)接入“U14電阻鏈分相細(xì)分電路單元”的輸入端Ecosωt。12V直流電源。5V、177。 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?chǔ)?，也就改變了輸出電壓UO相對U1的相位，同時(shí)也改變了輸出電壓UO的幅度UOm。這些信號(hào)經(jīng)比較器整形、脈沖形成后，就能在正余弦信號(hào)的一個(gè)周期內(nèi)獲得若干個(gè)計(jì)數(shù)脈沖，實(shí)現(xiàn)細(xì)分。二、實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)電路如圖52所示。實(shí)驗(yàn)五 電阻鏈分相細(xì)分實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1．掌握電阻鏈分相細(xì)分電路的構(gòu)成原理及其特點(diǎn)。七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求 1．整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，繪制各類比較器的傳輸特性曲線。圖411 窗口比較器五、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng) 實(shí)驗(yàn)掛箱中的直流電源正負(fù)極切忌接反，否則就會(huì)燒壞實(shí)驗(yàn)箱上的集成芯片。15V直流電源。（3）調(diào)節(jié)信號(hào)發(fā)生器，使之輸出頻率為500Hz、幅值為2V的正弦波信號(hào)，接入輸入端Ui，用示波器觀測Ui與Uo波形并記錄。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(shí)Ui的臨界值。（4）改變Ui幅值，測量傳輸特性曲線。（2）測量Ui懸空時(shí)的UO值。圖47 窗口（雙限）比較器 圖48 傳輸特性曲線三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備1．測控電路（一）實(shí)驗(yàn)掛箱 2．函數(shù)信號(hào)發(fā)生器 3．虛擬示波器 4．萬用表 四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟1．過零比較器電路如圖49所示（1）在“測控電路〈一〉”實(shí)驗(yàn)掛箱上找到本實(shí)驗(yàn)單元，接入177。如果URLUiURH，窗口比較器的輸出電壓UO為低電平UOL；如果URL Ui或UiURH，則輸出電壓Uo為高電平UOH。 圖45 滯回比較器 圖46 傳輸特性曲線 3．窗口（雙限）比較器簡單的比較器僅能鑒別輸入電壓Ui比參考電壓UR高和低的情況。滯回比較器的兩個(gè)門限電壓分別為UTH1，UTH2。為此，就需要輸出特性具有滯回現(xiàn)象。 過零比較器結(jié)構(gòu)簡單，靈敏度高，但抗干擾能力差。當(dāng)Ui0時(shí)，輸出Uo=U，當(dāng)Ui0時(shí)，Uo=+U。 常用的電壓比較器有過零比較器、滯回比較器、雙限比較器（又稱窗口比較器）等。 因此，以UR為臨界點(diǎn)，當(dāng)輸入電壓Ui變化時(shí)，輸出端反映出兩種狀態(tài)（高電平和低電平） 表示輸出電壓與輸入電壓之間關(guān)系的特性曲線，稱為傳輸特性。 當(dāng)Ui UR時(shí)，運(yùn)放輸出低電平，穩(wěn)壓管DZ正向?qū)ā? 圖41 圖42 當(dāng)Ui UR時(shí)，運(yùn)放輸出高電平，穩(wěn)壓管DZ反向穩(wěn)壓工作。比較器可以組成非線性正弦波形變換電路及應(yīng)用于模擬與數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換等領(lǐng)域。 3．加深理解電壓比較器電路的傳輸特性。實(shí)驗(yàn)四 電壓比較器實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．掌握電壓比較器的電路構(gòu)成及特點(diǎn)。 2．將理論值計(jì)算結(jié)果和實(shí)測數(shù)據(jù)相比較分析產(chǎn)生誤差的原因。Ui(V)UO(V)Ui波形UO波形UO與Ui的關(guān)系五、思考題 1．在反相加法電路中，如UiUi2均采用直流信號(hào)，并選定Ui2=1V，當(dāng)考慮到運(yùn)算放大器的最大輸出幅度（177。Ui(V)UO(V)Ui波形UO波形UO與Ui的關(guān)系 4．微分電路 1）在“測控電路（一）”實(shí)驗(yàn)掛箱上找到相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)單元，信號(hào)輸入端接地，進(jìn)行調(diào)零。 2）調(diào)節(jié)信號(hào)源使輸出正弦波信號(hào)，接入輸入端Ui，用交流毫伏表測量輸出端UO，并用示波器觀測UO與Ui的相位關(guān)系，將實(shí)驗(yàn)結(jié)果記入下表中。用直流電壓表測量輸入電壓UiUi2及輸出電壓UO，記入下表中。Ui1(V)Ui2(V)UO(V) 2．減法運(yùn)算電路 1）在“測控電路（一）”實(shí)驗(yàn)掛箱上找到相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)單元，輸入端接地，進(jìn)行調(diào)零。 2）輸入端Ui1接＋5V直流信號(hào)，輸入端Ui2接入可調(diào)直流穩(wěn)壓電源，實(shí)驗(yàn)時(shí)要注意輸入的直流信號(hào)幅度以確保集成運(yùn)放工作在線性區(qū)。15V直流穩(wěn)壓電源接入“測控電路（一）”實(shí)驗(yàn)掛箱。在理想化條件下，輸出電壓信號(hào)與輸入電壓之間的關(guān)系為，當(dāng)輸入信號(hào)為正弦波ui=Umsinωt時(shí)，輸出電壓為uo=ωRCUmcosωt，輸出電壓與輸入電壓的幅度比為ωRC，在幅頻特性圖中為一條+6dB/倍頻程的直線。當(dāng)輸入電壓Ui為常數(shù)E時(shí)，則輸出電壓UO為，UO隨時(shí)間線性下降，所以積分電路非常適于用做三角波和鋸齒波發(fā)生器?；具\(yùn)算電路 1）反相加法電路 電路如圖31所示，對于理想運(yùn)放，該電路的輸出電壓與輸入電壓之間的關(guān)系為 其中 圖31 加法電路 圖32 減法電路2) 減法運(yùn)算電路 對于電路如圖32所示的減法運(yùn)算電路，該電路的輸出電壓與輸入電壓之間的關(guān)系為 其中R1//RF=R2//R3當(dāng)R1= R2，R3= RF時(shí)，3）積分運(yùn)算電路反向積分電路如圖33所示。當(dāng)外部接入不同的線性或非線性元器件組成輸入和負(fù)反饋電路時(shí)，其輸出和輸入電壓之間可以實(shí)現(xiàn)各種特定的函數(shù)關(guān)系。2．進(jìn)一步了解運(yùn)算放大器在實(shí)際應(yīng)用時(shí)應(yīng)考慮的一些問題。 3．分析和討論實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的現(xiàn)象和問題。六、思考題 1．自舉組合電路一般應(yīng)用于那種場合？ 2．對測量放大電路的基本要求是什么？ 3．按照圖27給定的電路參數(shù)，假設(shè)已調(diào)零，試計(jì)算當(dāng)RD1=5KΩ時(shí)，放大器的差模增益？七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求 1．整理以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，畫出波形圖（注意波形間的相位關(guān)系）。將結(jié)果記入下表中。Ui(V)UO(V)Ui波形UO波形UO與Ui的關(guān)系7．三運(yùn)放高共模抑制比放大電路1）在“測控電路（一）”實(shí)驗(yàn)掛箱上找到相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)單元，兩信號(hào)輸入端均接地，調(diào)節(jié)本單元的電位器W2，使輸出