内容发布更新时间 : 2024/12/24 0:04:03星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
②将双排开关S8的6端合上,此时820pF的固定电容接入12,13脚之间,用示波器观察TP2处的波形(压控振荡器的输出端),并测量此时的振荡频率。调节滑动变阻器W1的值以及CW,观察及记录振荡频率的变化。
当合上S8的6端时,此时振荡器输出频率f=342.91kHz的方波,其波形如下图图3。 与S8接到5 端时的情况比较,输出频率普遍增大,这是因为S8所接的电容直接接入压控振荡器的12、13脚,它决定了振荡器的载波中心频率,接入的C越小,振荡频率越大,这可由公 式错误!未找到引用源。得到。S8接5的时候,接入了8200pF的电容,而S8接6端时,只接入了820pF的电容,所以接6端时振荡频率要普遍比它大。
W1减小过程的波形变化,同样我们发现输出波的频率随着W1的减小而增大,上面两图显示的是从起初的342.91kHz变到了704.20kHz, 其原因在S8接5端的时候已经叙述。 另外调节微变 电容CW(此时使得W1保持不变),测得输出信号频率的变化范围为487.281~505.7601kHz
③将双排开关S8的7端合上,此时82pF的固定电容接入12,13脚之间,用示波器观察TP2处的波形(压控振荡器的输出端),并测量此时的振荡频率。调节滑动变阻器W1的值以及CW,观察及记录振荡频率的变化。
当合上S8的7端时,此时振荡器输出频率f=2.82MHz的方波,其波形如下图图5。 因为此种情况,接入压控振荡器的是82pF的电容,所以频率更进一步的增大时理所当然(前面已经说明理由)。 5 W1减小 图3
图4
上面两图显示的是W1减小过程的波形变化,同样我们发现输出波的频率随着W1的减小而增大, 从起初的2.82MHz变到了3.46MHz, 其原因在S8接5端的时候已经叙述。 另外调节微变电容CW(此时使得W1保持不变),测得输出信号频率的变化范围为2.67~3.6MHz 图5
图6
W1减小 锁相环此时输出的已不是方波,上下已明显不对称?试解释其原因。 原因解释:这是由频率牵引造成的。
在锁相环中,压控振荡器是一个电压—频率变换装置,在环中作为被控振荡器,它的振荡频率随输入控制电压错误!未找到引用源。线性的变化(实际上,只是在一定范围内线性变化),即错误!未找到引用源。,定义错误!未找到引用源。 ,在错误!未找到引用源。稍大于K时,由于在一周内瞬时相差平均增长率不一样,使得鉴相器输出误差电压称为一个上下不对称的非正弦差拍波形,其频率为输入频率与振荡频率之差,属于有直流分量的情况。这一非正弦差拍电压作用于VCO上,使其振荡频率随之作相应规律的周期性变化,最终平均振荡频率偏离VCO中心频率而向输入频率靠拢,此即为频率牵引现象。下图即为频率牵引现象造成的输出波形: 6
所以我们的输出波形才会出项前面的不对称波形
④将双排开关S8的8端合上,此时22pF的固定电容接入12,13脚之间,用示波器观察TP2处的波形(压控振荡器的输出端),并测量此时的振荡频率。调节滑动变阻器W1的值,观察振荡频率是否有变化,并思考原因。然后调节可变电容CW,观察振荡频率的变化范围,并记录。
当合上S8的7端,即接入22pF电容时,此时振荡器输出频率f=7.8MHz的方波,其波形如下图图7。
图8 7 上面两图显示的是W1图减小过程的波形变化,同样我们发现输出波的频率随着W1的减小而增大, 从起初的7.69MHz变到了11.87MHz,其原因在S8接5端的时候已经叙述。 另外调节微变电容CW(此时使得W1保持不变),测得输出信号频率的变化范围为5.22~9.54MHz Step 2. 同步带和捕捉带的测量
把跳线S1接到锁相位置,把跳线S2, S6,S7断开,S3,S4,S5,S8的7端合(即接入82pF的电容)上。
(1)调节可变电容CW和滑动变阻器W1的值,,用示波器观察TP2处的波形,使其振荡频率达到4MHz(错误!未找到引用源。作为参考值),用高频信号源
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若没有失锁,可降低输入频率fi 产生频率为3.8MHz,Vpp=4V的正弦信号错误!未找到引用源。,从TP1处输入。
(2)同步带和捕捉带的测量
测量方法:基准频率错误!未找到引用源。,一般情况下环路都会处于失锁状态,然后缓缓增加输入信号频率错误!未找到引用源。,用双踪示波器仔细观察TP1和TP2处两信号之间(即错误!未找到引用源。和错误!未找到引用源。)之间的关系。当发现两信号由不同步变为同步,表示环路进入刚进入到锁定状态,记下此时的频率错误!未找到引用源。,这就是捕捉带的下限频率,继续增加错误!未找到引用源。,此时压控振荡器频率错误!未找到引用源。将随错误!未找到引用源。而变。但当错误!未找到引用源。增加到错误!未找到引用源。时,错误!未找到引用源。不再随错误!未找到引用源。而变,记下此时的错误!未找到引用源。,即为环路同步带的上限频率,然后再逐步降低错误!未找到引用源。。当错误!未找到引用源。降低到错误!未找到引用源。时,两信号又开始同步,此频率错误!未找到引用源。即捕捉带的上限频率。然后不断降低错误!未找到引用源。,两信号开始是一直同步的,直到输入信号频率降低到错误!未找到引用源。时,两信号不再同步,此频率错误!未找到引用源。即同步带的下限频率。
捕捉带同步带
记录测量的同步带和捕捉带范围。 根据如上的测量顺序,我所得到的测量数据为: 4.485MHz
捕捉带下限频率f1 3.933MHz 同步带下限频率F2 捕捉带上限频率f2 5.573MHz (3)观察锁定后的典型波形 捕捉带:错误!未找到引用源。 同步带:错误!未找到引用源。 8
捕捉带下限频率F1 2.113MHz 实验中,观察TP1、TP2、芯片4,5脚处的典型波形。
Step 3 利用NE564产生调频信号
把跳线S1接到调频位置,把跳线S2,S3,S4,S5 ,S6,S7断开,S8的8端合上。调节滑动变阻器W1的值,调节可变电容CW,使TP2处测量到的振荡频率为10.7MHz,以此频率作为调频信号的中心频率,用低频信号源产生频率为1KHz,幅度为500mV的调制信号从TP1处输入。
在TP2处用示波器观察输出的调频信号,并接入频谱分析仪观察频偏大小。 输出调频波
逐步增加调制信号的幅度,用示波器和频谱分析仪观察频偏的变化情况。 调制信号幅度逐渐增加 输出调频波的频谱
我们可以看到,随着调制幅度的增加,调制深度越来越大,表现在频谱上就是频偏 越来越大,频率峰点之间区分的越明显,正如前面的变容二极管调频实验中所讲,输入调制信号的幅度越大,调制指数错误!未找到引用源。越大,从而使的调频波 的频偏越大,在频谱图上就表现为频率峰点之间的距离越大。 逐渐增加调制信号的频率,其频谱图变化规律如下:
频率逐渐增大
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