高频电子线路创新实验课程

普源
2024-11-07
来源:

文章详情广告位-900.jpg


高频电子线路创新实验课程

用全新的手段来诠释高频电子线路的本质

单调谐回路谐振放大器;LC、晶体正弦波振荡电路;晶体管混频电路幅度调制电路;二极管包络检波;变容二极管调频。



《高频电子线路》是一门理论性、工程性、情况会对学生今后的就业发展和深造产生重要的影响。当前,通信行业发展空前,各种新技术和新标准不断涌现,这就对高校中相关的课程内容提出了新的需求,特别是“高频电子线路”,教学内容多,涉及面广,实验量大。


然而就当前教学形式来看,如何在有限的时间内,解决学时紧、任务重,提高学生学习质量,已然成为了本课程教学的一大难点。此外,由于频谱分析仪价格昂贵大部分实验室都没有装备频谱分析仪,从而导致大部分学生对于频域信号的理解缺乏直观的认识,同时也不易直观地理解非线性器件对于信号所造成的失真和干扰。


因此,如何在有限的预算之下让学生能更直观的看到信号的本质,就成为本课程教学的第二大难点。RIGOL作为与学校联系最为紧密的厂家之一,不仅在研发制造产品技术上锐意进取、不断突破,同时也希望为高校实验教学的丰富与发展提供最有力的支持。我们推出了体积小、重量轻、性价比极高的DSA800系列频谱分析仪,从而将频谱分析仪融入到高频电子线路的课程中,为高频电子线路实验课程创新提供了全新手段。


单调谐回路谐振放大器

  • 传统实验方法:逐点测量画出频响曲线,并在曲线中找到谐振点,计算放大倍数、通频带和矩形系数。

  • 优化实验方法:利用跟踪源或信号源输入扫频信号,然后利用频谱分析仪直接绘出频响曲线,并且直接从图中测量谐振点和通频带,直观观察放大倍数和矩形系数。


优势总结:

  1. 观察静态工作点和集电极负载对单调谐放大器幅频特性(包括电压增益、通频带、Q值)的影响;

  2. 减少实验步骤和实验误差,节省实验时间,提高实验效率;3.实验结果清晰直观,便于理解谐振放大器的工作原理。

放大器输入输出频响曲线


LC、晶体正弦波振荡电路


  • 传统实验方法:利用示波器和频率计逐点测量输出信号幅度和频率,根据数据计算频率稳定度和波段覆盖系数。

  • 优化实验方法:利用频谱分析仪观察当回路电容改变时的输出信号的幅频特性,并直观观察输出信号的频谱纯度。


优势总结:

  1. 观测谐波组成,辨析正弦信号的频谱纯度,理解理论信号与实际信号之间的差别;

  2. 比较LC与晶体振荡电路的稳定性。

用示波器观察到的正弦信号



用频谱分析仪观察到的正弦信号的频谱成分



晶体管混频电路


  • 传统实验方法:用示波器或者频率计测量混频前后的信号频率和幅度。

  • 优化实验方法:用频谱分析仪观测混频前后的信号,并方便的观察次生信号成分。


优势总结:

  1. 直观的看到频谱搬移的过程;

  2. 直观的看到各种组合频率,例如中频干扰和镜像干扰;

  3. 直观理解非线性时变电路对信号质量的影响。


混频前后信号的频谱图



幅度调制电路


  • 传统实验方法:用示波器观察调幅信号包络,并计算调幅信号的调制深度Ma。

  • 优化实验方法:加入应用频谱分析仪观察调制后的信号频谱图。


优势总结:

  1. 对比载波和调幅波频谱,从频域理解调幅理论;

  2. 观察调制信号的上下边带,加深对原理的理解。


调幅信号时域图



调幅信号的频谱图


二极管包络检波

  • 传统实验方法:用示波器观察包络检波器解调AM波、DSB波时的性能。

  • 优化实验方法:用示波器和频谱分析仪分别从时域和频域观察检波前后的信号,并进行对比分析。


优势总结:

  1. 通过时域和频域结果的对比来验证包络检波器实现AM波解调的方法;

  2. 深刻理解输出端的低通滤波器对AM波解调、DSB波解调的影响。


检波后与调制前信号的时域对比图


检波后信号的频谱图



变容二极管调频


  • 传统实验方法:改变调制信号幅度,根据上下频偏的差值来理解调频理论。

  • 优化实验方法:使用频谱分析仪观测调频信号的频谱图。当改变Mf值时,观察调频信号的频谱变化。


优势总结:

  1. 学习调频波的频谱结构及特点,从而加深对于调频理论的理解;

  2. 直观的观察调频电路的动态调制特性。


Mf=1时调频信号的频谱图



Mf=10时调频波的频谱图



相位鉴频器

  • 传统实验方法:用示波器观察调频器输入、输出波形,鉴频器输入、输出波形,并且观察初级回路电容、次级回路电容、耦合电容变化对FM波解调的影响。

  • 优化实验方法:用示波器和频谱分析仪分别从时域和频域观察鉴频前后的信号,并进行对比分析。


优势总结:

  1. 通过更形象化的结果来加深对鉴频系统工作原理的理解;

  2. 直观观察可变电容变化对于鉴频器解调波形的影响。



调频波频谱图


载波信号频谱图



高频实验室经济型方案



高频实验室实用型方案



高频实验室前瞻型方案




咨询热线


文章版权属于普源所有

分享
下一篇:这是最后一篇
上一篇:这是**篇