【正文】 一套三、鎖相環(huán)路的基本原理 鎖相環(huán)路的基本組成鎖相環(huán)是一種以消除頻率誤差為目的的反饋控制電路，但它的基本原理是利用相位誤差電壓去消除頻率誤差，所以當(dāng)電路達(dá)到平衡狀態(tài)之后，雖然有剩余相位誤差存在，但頻率誤差可以降低到零，從而實(shí)現(xiàn)無(wú)頻差的頻率跟蹤和相位跟蹤。 學(xué)習(xí)用集成鎖相環(huán)構(gòu)成鎖相解調(diào)電路。 從fX～VRX曲線上求出VΩ對(duì)應(yīng)的Kf=△f/△V值，與直接測(cè)量值進(jìn)行比較。四、實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容 整理LC調(diào)頻所測(cè)的數(shù)據(jù)，繪出觀察到的波形。調(diào)節(jié)W81觀察調(diào)頻信號(hào)的變化。 接入 系數(shù)為。 在直流偏值電壓相同的情況下，輸入調(diào)制信號(hào)相同的情況下，分別接連J8J83測(cè)試所得的頻偏，計(jì)算的，驗(yàn)證。（如果沒有頻譜儀則此項(xiàng)不作要求）。 （5）作fX～VRX曲線。fNCK10pfKCN (3)斷開CK（即斷開J85），接上變?nèi)荻O管（即連接J84），調(diào)節(jié)W81，測(cè)量不同反偏VRX值時(shí)，對(duì)應(yīng)的頻率fX值,代入式（1）計(jì)算CjX值，填入下表中。斷開J8J83，連接J82，斷開TPI81的輸入信號(hào)，使電路為L(zhǎng)C自由振蕩狀態(tài)。5） 分別接J8J83重做實(shí)驗(yàn)4。信號(hào)大小由零慢慢增大，用示波器在TPO82處觀察振蕩波形變化，如果有頻譜儀則可以用頻譜儀觀察調(diào)制頻偏），此時(shí)能觀測(cè)到一條正弦?guī)?。用頻率計(jì)測(cè)頻率，用無(wú)感起子調(diào)節(jié)L84。2） 接通電源調(diào)節(jié)W81，在變?nèi)荻O管D81負(fù)端用萬(wàn)用表測(cè)量電壓（即D81右邊焊點(diǎn)電位）。TPI81為調(diào)制信號(hào)輸入端，由L8C8C8C8C85和振蕩管組成LC調(diào)制電路。20KHz 本實(shí)驗(yàn)中，由R8R8W8R83組成變?nèi)荻O管的直流偏壓電路。使用+12V供電，振蕩器Q81使用3DG12C，變?nèi)莨苁褂肐T32,Q82為隔離緩沖級(jí)。CN的測(cè)試方法如下：斷開變?nèi)荻O管，將一已知電容CK并接在回路LCN兩端，此時(shí)對(duì)應(yīng)的頻率為fK，有根據(jù)fN可得： （2）單位調(diào)制電壓所引起的頻偏稱為調(diào)制靈敏度，以Sf表示，單位為KHz/V，即式中，uΩm為調(diào)制信號(hào)的幅度（峰值）。～υR曲線的測(cè)量。反之，υR較大時(shí)，SC較小，達(dá)不到所需頻偏的要求，所以VQ一般先選在Cj～υR曲線線性較好，且SC較大區(qū)段的中間位置，一般取手冊(cè)上給的反偏數(shù)值。從曲線中可見，對(duì)不同的υR值，其曲線得斜率（跨導(dǎo)）SC=△Cj /△υ各不相同。對(duì)部分接入式變?nèi)荻O管調(diào)頻電路進(jìn)行理論分析可得到其頻偏公式：式中為接入系數(shù)。其頻偏△f與回路的中心頻率f0成正比，與結(jié)電容變化的最大值Cm成正比，與回路的總電容C0成反比。當(dāng)反偏增加時(shí)，Cj減??；反偏減小時(shí)，Cj增大，其變化具有一定的非線性，當(dāng)調(diào)制電壓較小時(shí)，近似為工作在Cj～υR曲線的線性段，Cj將隨調(diào)制電壓線性變化，當(dāng)調(diào)制電壓較大時(shí)，曲線的非線性不可忽略，它將給調(diào)頻帶來一定的非線性失真。如C1取值較大，振蕩回路的總電容C=CN+Cj振蕩頻率為：加在變?nèi)荻O管上的反向偏壓為：VR=VQ（直流反偏）+υΩ（調(diào)制電壓）+υ0（高頻振蕩，可忽略）變?nèi)荻O管利用PN結(jié)的結(jié)電容制成，在反偏電壓作用下呈現(xiàn)一定的結(jié)電容（勢(shì)壘電容），而且這個(gè)結(jié)電容能靈敏地隨著反偏電壓在一定范圍內(nèi)變化，其關(guān)系曲線稱Cj～υR曲線。由于變?nèi)荻O管Cj的電容值隨外加電壓vΩ的變化而變化，因此振蕩器輸出信號(hào)vo的頻率也隨著vΩ的幅值變化，實(shí)現(xiàn)調(diào)頻。mf＝KfVΩ/Ω＝△ω/Ω＝△f / F 稱為調(diào)頻指數(shù)，是調(diào)頻瞬時(shí)相位的最大偏移，它的大小反映了調(diào)制深度。 根據(jù)定義，調(diào)頻時(shí)載波的瞬時(shí)頻率隨調(diào)制信號(hào)線性變化，載波頻率的變化為Δω(t)=kfvΩ(t)=kfVΩmcosΩt=ΔωmcosΩt調(diào)頻信號(hào)的表示可以寫成vFM(t)=Vm0cos(ωCt+mfsinΩt+φ0) 式中：△ω＝KfVΩ是調(diào)頻波瞬時(shí)頻率的最大偏移，簡(jiǎn)稱頻偏，它與調(diào)制信號(hào)的振幅成正比。二、實(shí)驗(yàn)儀器 40MHz雙蹤模擬示波器 一臺(tái) 頻譜儀（選項(xiàng)） 一臺(tái) 萬(wàn)用表 一臺(tái)三、實(shí)驗(yàn)原理與線路實(shí)驗(yàn)原理所謂調(diào)頻，就是用調(diào)制信號(hào)去控制載波（高頻振蕩）的瞬時(shí)頻率，使其按調(diào)制信息的規(guī)律變化。提高前端電路的選擇性，合理選擇中頻，合理選用電子器件與工作點(diǎn)。各種實(shí)驗(yàn)頻率的分量的大小數(shù)據(jù)表頻率240kHz460kHz700kHz幅度（10db/div）44抑制度 繪制步驟6中分別TPO4TPO42處用示波器測(cè)出的波形。此即為鏡像干擾現(xiàn)象。（產(chǎn)生的具體方法參見實(shí)驗(yàn)二正弦振蕩部分實(shí)驗(yàn)內(nèi)容），作為TPI42處的輸入信號(hào)。（輸出的中頻信號(hào)為信號(hào)源即TPI41處信號(hào)和射頻信號(hào)TPI42處信號(hào)的差值，結(jié)果可能不是準(zhǔn)確的455KHz，而在其附近）。用頻譜儀在TPO41處觀察混頻器的輸出信號(hào)，驗(yàn)證環(huán)形開關(guān)混頻器輸出組合頻率的一般通式為 （2p+1）f1+fs (p=0、2…………)同時(shí)用示波器在TPO41處觀察波形。 輸入本振信號(hào)：從TPI41注入本振信號(hào)，本振信號(hào)由信號(hào)源部分提供，（產(chǎn)生的方法參考高頻信號(hào)源的使用），大小為：用示波器觀測(cè)，Vpp不小于300mV。 調(diào)整靜態(tài)工作點(diǎn)：按下開關(guān)K41，調(diào)節(jié)電位器W41使三極管Q41的UEQ=(R413旁焊盤的電壓)。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 因混頻器是一非線性器件，輸出的組合頻率較多，為了能更好的觀察輸出信號(hào)，建議使用頻譜分析儀來對(duì)混頻器輸出端的信號(hào)進(jìn)行測(cè)試。R411=，R410=，W41=，R41 、R42 、R43 、R44 、R45 、R46 、R47 、R4 R49組成隔離電路。此放大電路的靜態(tài)工作電流為ICQ=7mA(VE=)。 二極管開關(guān)混頻器模塊電原理圖本混頻器的本振輸入信號(hào)在 +3dBm—— +13dBm之間，用高頻信號(hào)源輸入本振信號(hào)， MHz的信號(hào)。與其他混頻器比較，二極管混頻器的功率增益小于1，但具有動(dòng)態(tài)范圍大、線性好、工作頻率高、噪聲系數(shù)小等優(yōu)點(diǎn)，因此應(yīng)用十分廣泛，特別是微波段普遍采用這種混頻電路。因此混頻器總的輸出電流同時(shí)可以導(dǎo)出輸入電流 由以上兩式導(dǎo)出輸出中頻電流的幅值和輸入信號(hào)電流的幅值 二極管環(huán)形混頻器采用平衡對(duì)消技術(shù)，電路對(duì)稱，混頻失真小。