電容耦合鑒相器實(shí)驗(yàn)的原理和電路

1. 電容耦合鑒相器的實(shí)驗(yàn)目的
 
2. 進(jìn)一步學(xué)習(xí)和掌握頻率解調(diào)的相關(guān)理論。
 
3. 了解電容耦合環(huán)路鑒相器的工作原理。
 
4. 了解鑒頻特性（S曲線的調(diào)試和測(cè)試方法）。
 
2. 實(shí)驗(yàn)中使用的儀器
 
1. 電容耦合鑒相器實(shí)驗(yàn)板。
 
2. 20MH雙蹤示波器。
 
3. 萬用表。
 
4.頻率掃描儀{觀察頻率鑒別特性（S形曲線）是可選的，本步驟實(shí)驗(yàn)需要頻率掃描儀}。
 
3. 實(shí)驗(yàn)的基本原理和電路
 
1. 實(shí)驗(yàn)的基本原理。
 
從調(diào)頻波中取出原始的調(diào)制信號(hào)稱為鑒頻，又稱鑒頻。完成鑒頻器功能的電路叫做鑒頻器。于調(diào)頻波的高頻振蕩頻率的變化中包含了調(diào)制信息，因此調(diào)頻波的解調(diào)任務(wù)是要求鑒頻器的輸出信號(hào)與輸入調(diào)頻波的瞬時(shí)頻移成線性關(guān)系。
 
該鑒頻器實(shí)際上由兩部分組成：1.通過諧振電路將等幅調(diào)頻波轉(zhuǎn)換成幅度隨瞬時(shí)頻率變化的調(diào)幅調(diào)頻波；2.用二極管檢波器進(jìn)行幅度檢測(cè)，恢復(fù)調(diào)制信號(hào)。
 
鑒頻器按工作原理可分為：斜坡鑒頻器、參差調(diào)諧鑒頻器、鑒相鑒頻器、比率鑒頻器、
 
脈沖計(jì)數(shù)鑒頻器。
 
本實(shí)驗(yàn)所用的鑒相器。鑒頻鑒頻器利用環(huán)路的相頻特性實(shí)現(xiàn)調(diào)頻波到調(diào)幅調(diào)頻波的轉(zhuǎn)換，它是將調(diào)頻信號(hào)的頻率變化轉(zhuǎn)換成兩個(gè)電壓之間的相位變化，再將相位變化轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的幅度變化，然后用幅度檢測(cè)器檢測(cè)幅度變化。
 
鑒相鑒頻器由兩部分組成：頻率—相位轉(zhuǎn)換電路和鑒相器。輸入的調(diào)頻信號(hào)經(jīng)過正向和反向并聯(lián)二極管D1和D2的限幅，然后加到放大器T的基極。放大管的負(fù)載是頻率-相位轉(zhuǎn)換電路，它是由電容CV3耦合的雙調(diào)諧電路。初級(jí)和次級(jí)都被調(diào)諧到中心頻率。一次回路電壓直接加到二次回路串聯(lián)電容C4、C5的中心點(diǎn)，作為鑒相器的參考電壓。同時(shí)通過電容CV3耦合到二次電路作為鑒相器的輸入電壓，加到L2兩端表示。相位檢測(cè)器采用兩個(gè)并聯(lián)的二極管檢測(cè)電路。檢測(cè)到的低頻信號(hào)通過RC濾波器輸出。
 
 
 
圖1頻率—電壓轉(zhuǎn)換的原理圖。
 
3. 電容耦合鑒相器實(shí)驗(yàn)示意圖。
 
容耦合鑒相器的實(shí)驗(yàn)原理如圖2。
 
 
 
圖2電容耦合鑒相器實(shí)驗(yàn)電路。
 
 
 
4. 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
 
1. 調(diào)頻-鑒頻器過程觀察：用示波器觀察調(diào)頻器的輸入輸出波形，鑒頻器的輸入輸出波形。
 
2. 鑒頻特性觀察（S形曲線）（可選）。
 
3. 觀察初級(jí)回路電容、次級(jí)回路電容和耦合電容變化對(duì)FM波解調(diào)的影響。
 
4. 觀察初級(jí)回路電容、次級(jí)回路電容和耦合電容變化對(duì)S形特性曲線的影響。
 

5. 實(shí)驗(yàn)步驟
 
1. 將實(shí)驗(yàn)電容耦合電路鑒相器和變?nèi)荻O管頻率調(diào)制器模塊插入實(shí)驗(yàn)箱主板上，打開實(shí)驗(yàn)箱上的電源開關(guān)電源指示燈。。
 
2. 調(diào)頻-鑒頻過程的觀測(cè)。
 
用示波器觀察頻率調(diào)制器的輸入、輸出波形，鑒頻器的輸入、輸出波形。
 
用一個(gè)實(shí)驗(yàn)性的六變?nèi)荻O管頻率調(diào)制器模塊產(chǎn)生一個(gè)FM波（由示波器監(jiān)測(cè)），并將頻率調(diào)制器單元的輸出連接到鑒頻器單元的輸入IN。
 
用雙蹤示波器觀察變?nèi)荻O管調(diào)頻模塊的輸入信號(hào)波形和鑒頻器輸出信號(hào)（OUT）波形。如果波形不好，調(diào)整VC1、VC2、VC3、W1，使鑒頻器的輸出波形幅值盡可能大。波形盡可能好。
 
在實(shí)驗(yàn)報(bào)告紙上畫出變?nèi)荻O管調(diào)頻模塊的輸入信號(hào)波形和鑒頻輸出信號(hào)（OUT）波形，并進(jìn)行比較。
 
如果變?nèi)荻O管頻率調(diào)制器模塊上的調(diào)制信號(hào)幅度增大，鑒頻器輸出信號(hào)幅度也會(huì)相應(yīng)增大。
 
6. 實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求
 
1. 在實(shí)驗(yàn)報(bào)告紙上畫出變?nèi)荻O管調(diào)頻模塊的輸入信號(hào)波形和鑒頻輸出信號(hào)（OUT）波形，并進(jìn)行比較。
 
2. 分析了鑒頻器模塊的環(huán)路電容CV2和耦合電容CV3對(duì)鑒頻性能的影響。
 
3. 總結(jié)從這次實(shí)驗(yàn)中獲得的經(jīng)驗(yàn)。
 
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