專利名稱：用于教學(xué)的調(diào)幅波演示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種主要應(yīng)用于教學(xué)的演示儀器，尤指一種用于教學(xué)的調(diào)幅波演示器。
在目前的中學(xué)以及大學(xué)的電學(xué)教學(xué)中，往往需要采用相應(yīng)的教學(xué)儀器來(lái)進(jìn)行演示，如通常使用的信號(hào)發(fā)生器及示波儀等，這些儀器中許多功能以及操作方法均與教學(xué)的內(nèi)容無(wú)關(guān)，且結(jié)構(gòu)和電路都較為復(fù)雜，用途單一以及成本較高。
本實(shí)用新型的目的就在于提供一種用于教學(xué)的調(diào)幅波演示器，以通過(guò)其簡(jiǎn)單的電路以及直接采用50HZ的交流電信號(hào)作為低頻調(diào)制信號(hào)、并通過(guò)NPN管和PNP管組成復(fù)合直接放大電路以及利用小型音頻輸出變壓器作為振蕩變壓器，不僅較好地保留了現(xiàn)有技術(shù)中的有用功能，同時(shí)還具有與現(xiàn)有教材結(jié)合緊密、操作簡(jiǎn)單、電路簡(jiǎn)化、成本低廉以及用途廣泛的優(yōu)點(diǎn)。
本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下方式來(lái)實(shí)現(xiàn)的一種用于教學(xué)的調(diào)幅波演示器，主要包含有機(jī)殼、裝置在機(jī)殼上的各種操作開關(guān)以及主機(jī)電路，其特征在于上述電路是由電源部分、濾波部分、振蕩部分、放大部分以及檢波濾波電路組成，其電源部分包含電源變壓器B4、橋式整流及電源指示燈A，其振蕩部分包含有三極管BG3，振蕩變壓器B2，電容C5，電阻R8和電容C4，其中振蕩變壓器采用小型音頻輸出變壓器，放大部分包含晶體管BG1和BG2，晶體管BG1和BG2分別采用NPN管和PNP管，由它們組成的直接耦合電路把話筒插口J輸來(lái)的音頻信號(hào)放大，然后通過(guò)變壓器B1送到BG3進(jìn)行調(diào)制。
采用本實(shí)用新型的用于教學(xué)的調(diào)幅波演示器，由于采用了簡(jiǎn)單的電路以及直接采用50Hz的交流電信號(hào)作為低頻調(diào)制信號(hào)、并通過(guò)NPN管和PNP管組成復(fù)合直接放大電路，不僅較好地保留了現(xiàn)有技術(shù)的使用功能，并且與現(xiàn)有教材結(jié)合緊密、增加了無(wú)線電調(diào)幅波的調(diào)制、檢波、濾波以及聲學(xué)中有關(guān)音調(diào)、響度、樂(lè)聲和噪聲等波形圖像的演示，而使用的電子元件只有一般教學(xué)信號(hào)儀的四分之一，同時(shí)還具有操作簡(jiǎn)單、電路簡(jiǎn)化、成本低廉以及用途廣泛的優(yōu)點(diǎn)，適用于中學(xué)和大學(xué)有關(guān)無(wú)線電電子學(xué)和聲學(xué)中的各種演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)。


圖1是本實(shí)用新型的實(shí)施例主機(jī)原理電路圖；圖2是本實(shí)用新型的檢波濾波的原理電路圖。
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。
如
圖1所示，其右邊是電源部分，K3是電源開關(guān)，B4是電源變壓器，A是電源指示燈。從變壓器B4得到9V交流電通過(guò)橋式整流，并通過(guò)電容C6、C7和電感器B3進(jìn)行濾波。從B4中的L3引出50Hz的交流信號(hào)作固定的調(diào)制信號(hào)之用。晶體管BG1和BG2分別是NPN管和PNP管，由它們所組成的直接耦合電路把話筒插口J輸來(lái)的音頻信號(hào)放大，然后通過(guò)變壓器B1送到BG3進(jìn)行調(diào)制。其中R1,R3和R4作穩(wěn)定工作電流之用，R2是偏流電阻，它的偏壓由BG2的發(fā)射極取得，這樣能增加偏流的穩(wěn)定性。R2的阻值選擇應(yīng)以BG2的工作電流在3mA左右為宜，C1是輸入耦合電容，C2、C3是旁路電容，能減少音頻電流的損失。
圖1中BG3,B2,C5,R8和C4組成了振蕩電路。為了提高實(shí)驗(yàn)的可見(jiàn)度，振蕩頻率采用了以低代高的方法，振蕩變壓器B2采用小型音頻輸出變壓器，這樣能降低振蕩頻率到1300HZ，大大降低了振蕩頻率和低頻調(diào)制頻率的比值，在實(shí)驗(yàn)時(shí)能清楚地看到調(diào)幅波的圖象跟教科書的插圖相同。其中C4和C5采用10μF和0.1μF的電容，R5是BG3的偏流電阻，其阻值應(yīng)使BG3的工作電流在4mA左右。K1a和K1b是兩個(gè)同軸開關(guān)，開關(guān)撥向1是高頻等幅波，撥向2是固定調(diào)制的調(diào)幅波(由L3的50HZ信號(hào)進(jìn)行調(diào)制)，撥向3是外聲源進(jìn)行調(diào)制的調(diào)幅波，可直接演示調(diào)幅波的調(diào)制過(guò)程。K2是高低頻輸出選擇開關(guān)，K2閉合時(shí)，配合K1的選擇可演示等幅波或調(diào)幅波的實(shí)驗(yàn)。K2斷開時(shí)電路只作音頻放大，可配合話筒演示有關(guān)聲學(xué)的各種實(shí)驗(yàn)。經(jīng)放大的各種信號(hào)都由電位器R9的活動(dòng)端P輸出，R9同時(shí)作調(diào)節(jié)輸出幅度之用。
圖2是檢波濾波的原理圖，從
圖1P點(diǎn)輸來(lái)的調(diào)幅波信號(hào)接在圖2A、B兩插孔之間，則調(diào)幅波經(jīng)二極管檢波后，在插孔2端得到帶有高頻成分的半波信號(hào)。再經(jīng)過(guò)C8、C9和R12的濾波作用后，在插孔3得到音頻信號(hào)。為了增加演示的效果，在電路上增設(shè)一個(gè)單刀三擲開關(guān)K，當(dāng)K撥向b時(shí)電路作無(wú)濾波的半波整流，檢波后信號(hào)由2、4插孔輸出，這時(shí)Rn是負(fù)載電阻。把K撥向C時(shí)，電路作濾波整流，信號(hào)由3、4插孔輸出，這時(shí)R13是負(fù)載電阻。把K撥向a時(shí)，二極管D斷路，信號(hào)不作檢波處理，保持調(diào)幅波的形式由插孔1、4輸出。這樣可以對(duì)檢波前后的波形進(jìn)行比較，提高教學(xué)效果。
使用方法本儀器(主機(jī))與教學(xué)示波器配合使用，可清晰地演示等幅波、調(diào)幅波、檢波、濾波及各種聲學(xué)的波形圖象，還可演示調(diào)幅波的調(diào)制過(guò)程。以下分幾方面說(shuō)明本儀器的使用方法。
1、等幅波演示用屏蔽線連接主機(jī)的輸出接線柱與示波器的y輸入端，把主機(jī)功能選擇開關(guān)撥到“等幅波”的位置，把頻率選擇開關(guān)撥到“高頻”位置，把“輸出幅度”旋鈕轉(zhuǎn)到中間位置。然后插上主機(jī)和示波器的電源(市電220V)，并閉合主機(jī)和示波器的電源開關(guān)，這時(shí)電源指示燈發(fā)光，儀器處于工作狀態(tài)。按常規(guī)方法調(diào)節(jié)示波器的“掃描微調(diào)”等旋鈕，其屏幕將出現(xiàn)清晰的等幅波圖象，波形的幅度可由主機(jī)“輸出幅度”旋鈕或示波器的“y增益”旋鈕來(lái)調(diào)節(jié)，屏幕上的波數(shù)可由“掃描微調(diào)”旋鈕控制。
2、調(diào)幅波演示按上述的方法把連接線接好，插上電源，閉合電源開關(guān)，主機(jī)的頻率選擇開關(guān)仍撥在“高頻”位置，功能選擇開關(guān)撥到“內(nèi)調(diào)幅”位置，儀器則會(huì)利用市電的交流信號(hào)調(diào)制出50HZ固定包絡(luò)的調(diào)幅波信號(hào)。這時(shí)按上述方法調(diào)節(jié)，示波器屏幕上則出現(xiàn)清晰穩(wěn)定的調(diào)幅波圖象。
把話筒插入傳聲器插孔，功能選擇開關(guān)撥到“外調(diào)幅”的位置，其它旋鈕的位置不變。這時(shí)只要對(duì)話筒講話或用音叉發(fā)聲，聲音則能對(duì)高頻信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，得到被調(diào)制后的調(diào)幅波信號(hào)，并且可通過(guò)示波器顯示出隨聲音變化的清晰的調(diào)幅波圖象。圖象的振幅可由“輸出幅度”旋鈕或示波器的“y增益”旋鈕進(jìn)行調(diào)節(jié)。
3、檢波信號(hào)的演示把主機(jī)輸出信號(hào)接到檢波演示板的A、B插孔上，把示波器的輸入端引線插在y輸入端和檢波演示板的2,4插孔上，把檢波演示板的選擇開關(guān)K撥到左邊a的位置。閉合主機(jī)和示波器的電源開關(guān)，并按上述調(diào)幅波演示方法進(jìn)行調(diào)節(jié)，示波器將出現(xiàn)無(wú)濾波的檢波圖象。若把示波器輸入端引線插入端插在y輸入端和檢波演示板的3、4插孔上，并按上述方法調(diào)節(jié)，則能演示RCπ型濾波的檢波圖象。這時(shí)由于濾波方面的損耗，可調(diào)節(jié)幅度旋鈕，適當(dāng)增大輸出信號(hào)。
4、音頻信號(hào)的演示把話筒插入主機(jī)的傳聲器插孔，把輸出引線連接在主機(jī)輸出接柱和示波器的y輸入端之間，把主機(jī)頻率開關(guān)撥到“低頻”位置，把功能選擇開關(guān)撥到“外調(diào)幅”位置，并把示波器的掃描頻率開關(guān)撥到“100”的位置上，y衰減撥到“10”的位置上。然后閉合主機(jī)和示波器的電源開關(guān)，把話筒對(duì)著聲源(音叉共鳴箱，講話聲或樂(lè)聲等)，并調(diào)節(jié)示波器的掃描微調(diào)，則能在示波器的屏幕上看到各種音頻信號(hào)的圖象，可對(duì)各種樂(lè)聲和噪音的波形、響度和頻率等進(jìn)行觀察比較。
權(quán)利要求1.一種用于教學(xué)的調(diào)幅波演示器，其中包含有機(jī)殼、裝置在機(jī)殼上的各種操作開關(guān)以及主機(jī)電路，其特征在于上述電路是由電源部分、濾波部分、振蕩部分、放大部分以及檢波濾波電路組成，其電源部分包含電源變壓器B4、橋式整流及電源指示燈A，其振蕩部分包含有三極管BG3，振蕩變壓器B2，電容C5，電阻R8和電容C4，其放大部分主要由晶體管BG1和BG2組成，晶體管BG1和BG2分別采用NPN管和PNP管，由它們組成的直接耦合電路把話筒插口J輸來(lái)的音頻信號(hào)放大，然后通過(guò)變壓器B1送到BG3進(jìn)行調(diào)制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于教學(xué)的調(diào)幅波演示器，其特征在于所述電源變壓器B4中通過(guò)L3引出50Hz的交流信號(hào)作為固定的調(diào)制信號(hào)之用。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于教學(xué)的調(diào)幅波演示器，其特征在于所述振蕩變壓器B2采用小型音頻輸出變壓器，以降低振蕩頻率到1300HZ。
專利摘要一種用于教學(xué)的調(diào)幅波演示器,其電路是由電源部分、濾波部分、振蕩部分、放大部分以及檢波濾波電路組成,其振蕩部分包含有三極管BG3,振蕩變壓器B2,電容C5,電阻R8和電容C4,其放大部分主要由晶體管BG1和BG2組成,并分別采用NPN管和PNP管,采用本演示器,保留了現(xiàn)有技術(shù)的有用功能,并且與現(xiàn)有教材結(jié)合緊密,增加了直接演示調(diào)幅波調(diào)試過(guò)程的功能,具有操作簡(jiǎn)單、電路簡(jiǎn)化、成本低廉及用途廣泛的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G09B23/00GK2312495SQ97245820
公開日1999年3月31日 申請(qǐng)日期1997年10月10日 優(yōu)先權(quán)日1997年10月10日
發(fā)明者曾華興 申請(qǐng)人:曾華興