高频实验箱_高频电路实验箱_高频电路原理实验箱

SHKCN-12型高频电路实验箱

一、设计理念与特点

本通信电路与系统实验平台专注于设计型实验的需求，通过模块化、插拔式的设计，实现了元件的快速更换与灵活配置。实验平台特别关注频率参数的调节，通过优化电感、电容和电阻元件的组合，实现了频率的有效调控，从而提高了系统的Q值，使实验现象更为显著。

二、核心功能与模块

1. 频率调节与优化：实验平台允许用户通过更换或调节元件，实现频率的灵活调整，从而满足不同的实验需求。

2. 模块化设计：系统采用模块化设计，每个模块独立运作，并有独立的电源开关进行控制。这不仅提高了使用的便捷性，还有效避免了无实验内容导致的电路损坏。

3. 高性能元件：实验板采用高品质元件，如大功率直插元器件、高耐压电容和金属膜电感等，确保实验的准确性和稳定性。

4. 专用工具与接口：平台配备专用无感螺丝刀，方便实验操作。同时，通信接口采用BNC和测试针共存的方式，确保与各种射频仪器的顺畅通信。

三、技术指标与实验模块

1. 小信号放大器模块：

• 单调谐回路谐振放大器：针对低至5mV的信号进行高效放大，中心频率可调至8-12MHZ。

• 双调谐回路谐振放大器：同样针对低信号进行放大，并可通过调节耦合电容观察不同耦合状态下的幅频特性。

• 频率特性测试检波电路：通过检波电路实现扫频信号的包络检测，直接显示幅频特性曲线。

2. 其他功能模块：

• 无源谐振回路测试电路：测试串联和并联谐振回路的性能。

• 语音输入电路：通过专用耳机线连接手机，为系统提供音频信号输入。

• 功率放大电路：放大接收的音频信号并通过喇叭播放。

• 电源输入与保护电路：提供四组独立电源供电，确保电源稳定并防止模块间信号干扰。

（二）调幅解调与功放模块

1. 丙类功率放大器

• 组成：由甲放前级和丙类放大后级构成。

• 特性：丙放功率放大器电源开放式，便于电流测量和功率计算。

• 实验功能：集电极加装音频变压器，支持大信号集电极调幅实验；基极调幅实验，调幅后可进行功率放大并通过天线发射。

• 观察与测试：通过电阻拾取电流，可观察过压、欠压、临界状态；提供多种负载电阻，便于观察输入信号、电源电压、负载变化对电路的影响。

2. 功率信号发射

• 功能：经丙类功放后，信号与发射回路LC调谐并通过天线发射。

3. 包络检波电路

• 特性：加装直流、交流负载和AGC直流变量输出，便于观察对角失真和负峰切割失真。

4. 集成乘法器调幅电路

• 组成：采用1496乘法器芯片。

• 功能：通过电位器控制输入直流分量，实现DSB和AM间转换，并通过边带滤波器实现SSB功能。

5. 同步检波电路

• 组成：由1496芯片组成。

• 功能：对集成调幅信号进行运算，也可接收不同调制深度的调幅信号。

6. 电源输入与保护电路

• 特性：提供12V、-12V、5V稳定电源，纹波小；有滤波电路防止模块间干扰。

（三）振荡器模块

1. LC振荡器电路

• 特性：开放式振荡回路，可选择克拉波或西勒电路形式。

• 实验内容：学生需计算并选择电容，系统提供中心频率为10.245MHZ的电路。

2. 晶体振荡器电路

• 功能：14.745MHZ晶体振荡器，可观察静态工作点漂移下的频率稳定和电压幅度关系。

3. 电源输入与保护电路

• 特性：同调幅解调与功放模块。

（四）调频与鉴频器模块

1. 变容二极管调频电路

• 功能：调频电路中心频率为10.245MHZ，可调静态电压，输出波形不失真。

2. 相位鉴频器

• 组成与特性：采用1496乘法器，输入端选频，输出稳定，鉴频特性好。

3. 锁相环调频器

• 功能：采用NE564芯片，VCO输出频率高、波形易调，可设置输出频率和幅度。

4. 锁相环鉴频器

• 功能：与锁相环调频器参数一致，可调节VCO的频率和幅度。

5. 电源输入与保护电路

• 特性：同调幅解调与功放模块。

（五）中频放大与混频模块

1. 中频放大器

• 功能：455KHZ中频放大，由两级甲放组成，选频放大，输出幅度可调。

2. 三极管混频电路

• 应用：用于AM调幅波系统，进行10.7MHZ与10.245MHZ混频，输出至中频电路。

3. 乘法器混频电路

• 应用：用于FM电路系统，对14.745MHZ和10.245MHZ信号混频，输出4.5MHZ中频信号。

4. 自动增益控制AGC电路

• 组成与功能：由运放电路组成，用于实验系统。

（六）元件库

• 内容：包括电阻、电容、电感、可调电容、可调电阻、三极管等元件，牢固耐用。

三、实验内容

1. 基础实验

实验一：单调谐回路谐振放大器实验

• 目标：研究单调谐回路的谐振特性及其在放大器中的应用。

• 内容：搭建单调谐回路谐振放大器，观察谐振点的变化对放大器性能的影响。

实验二：双调谐回路谐振放大器实验

• 目标：探究双调谐回路在谐振放大器中的性能特点。

• 内容：搭建双调谐回路谐振放大器，观察双调谐回路对放大器带宽和增益的影响。

实验三：丙类功率放大器实验

• 目标：研究丙类功率放大器的原理和工作特性。

• 内容：搭建丙类功率放大器电路，测试其输出功率、效率和失真度。

实验四：集电极AM和集成选频实验

• 目标：了解集电极调幅和集成选频的原理和应用。

• 内容：实现集电极调幅功能，并通过集成选频电路进行信号选择。

实验五：西勒振荡器实验

• 目标：研究西勒振荡器的工作原理和振荡条件。

• 内容：搭建西勒振荡器电路，观察其振荡频率和稳定性。

实验六：克拉波振荡器实验

• 目标：了解克拉波振荡器的特性和应用。

• 内容：搭建克拉波振荡器电路，研究其振荡频率和波形。

实验七：晶体振荡器实验

• 目标：研究晶体振荡器的稳定性和频率特性。

• 内容：搭建晶体振荡器电路，测试其频率稳定性和精度。

实验八：乘法器调幅实验

• 目标：了解乘法器在调幅中的应用。

• 内容：使用乘法器实现调幅功能，观察调幅信号的波形和特性。

实验九：同步检波实验

• 目标：研究同步检波的原理和应用。

• 内容：搭建同步检波电路，观察检波后的信号波形和性能。

实验十：基极调幅实验

• 目标：了解基极调幅的原理和实现方法。

• 内容：在电路中实现基极调幅功能，观察调幅效果。

实验十一：包络检波实验

• 目标：研究包络检波的原理和特性。

• 内容：搭建包络检波电路，观察检波后的信号波形和失真情况。

实验十二：变容二极管调频实验

• 目标：研究变容二极管在调频电路中的应用。

• 内容：使用变容二极管实现调频功能，观察调频信号的特性和频率变化。

实验十三：相位鉴频器实验

• 目标：了解相位鉴频器的工作原理和性能。

• 内容：搭建相位鉴频器电路，测试其对调频信号的鉴频效果。

实验十四：锁相环集成调频与压控振荡器实验

• 目标：研究锁相环在调频和压控振荡器中的应用。

• 内容：搭建锁相环调频电路和压控振荡器，观察其调频特性和稳定性。

实验十五：电容耦合相位鉴频器实验

• 目标：研究电容耦合相位鉴频器的特性和应用。

• 内容：搭建电容耦合相位鉴频器电路，测试其对调频信号的鉴频性能。

实验十六：三极管混频器实验

• 目标：了解三极管在混频器中的应用和原理。

• 内容：使用三极管搭建混频器电路，观察混频信号的输出特性。

实验十七：中频放大器实验

• 目标：研究中频放大器的放大特性和选频功能。

• 内容：搭建中频放大器电路，测试其对中频信号的放大效果。

实验十八：乘法器混频实验

• 目标：了解乘法器在混频电路中的应用和特性。

• 内容：使用乘法器实现混频功能，观察混频后的信号频谱。

2. 设计型实验

实验一：单调谐回路谐振放大器实验（谐振点设置）

• 目标：通过设计谐振点的位置，优化单调谐回路谐振放大器的性能。

• 内容：设计谐振点位置，搭建并测试放大器性能。

实验二：双调谐回路谐振放大器实验（谐振点设置、耦合电容选择）