高频电子线路实验

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1、《高频电子线路》实验一谐振电路与选频电路一、LC谐振电路LC谐振电路是是高频电子线路中常用的无源电路。其相关的知识内容是高频电子线路课程的重要概念。LC谐振电路包括LC串联谐振电路与LC并联谐振电路两种。（1）LC串联谐振电路♦谐振条件：，♦串联谐振回路的选择性,，♦串联回路的谐振曲线◆串联谐振回路的参数和公式1）谐振电流，谐振阻抗2）谐振频率，3）特性阻抗4）品质因数5）通频带BW0.7我们将由S值从最大值下降到其时，对应的频率范围定义为谐振回路的通频带BW0.7。◆对于串联谐振回路，当Vs恒定时，当时，Vc出现最大

2、峰值。且。依据这个原理，我们可以通过实验来测量LC串联谐振电路的Q值。◆实验电路如下图所示：◆实验操作步骤：1）将函数发生器打开，调出频率f=10MHz、输出电压100mV的正弦波信号，作为Vs加入到LC串联谐振电路上。2）用示波器观察Vs和V1、V2的波形。测量其电压大小。3）改变正弦波信号频率的f，同时观察电容电压V2出现峰值时为串联谐振发生。4）记录测量数据，计算Q值大小。5）依据计算的Q值，计算电感中电阻R的大小。表1LC串联谐振电路实测数据谐振频率f(MHz)谐振时的Vs(mV)谐振时的V2(mV)谐振时的V

3、1(mV)◆计算结果：品质因数Q0特性阻抗ρ谐振电阻R谐振频率f(MHz)（2）LC并联谐振电路LC并联谐振电路在信号频率等于谐振频率时发生并联谐振。谐振时电路将呈现出高电阻状态。◆并联谐振回路的频率选择性为并联谐角频率，为并联谐振时的电压。◆LC并联谐振回路的谐振曲线、特性阻抗等与LC串联谐振回路类同。◆LC并联谐振回路的Q值，R为电感的串联电阻。另外，为LC并联谐振回路的谐振阻抗。◆对于LC并联谐振回路，当Ig恒定时，，当时，V出现最大峰值。依据这个原理，我们可以通过实验来测量LC并联谐振电路的Q值。◆实验电路如下

4、图所示：电路工作于甲类放大器状态。LC并联谐振电路由恒流源激励。当发生谐振时，将出现最大峰值。。◆实验操作步骤：1）将函数发生器打开，调出频率f=10MHz、输出电压1V的正弦波信号，作为Vs加入到实验电路上。2）用示波器观察Vs和V1、V2的波形。测量其电压大小。3）改变正弦波信号频率的f，同时观察电容电压V1出现峰值时为并联谐振发生。4）记录测量数据，计算谐振阻抗大小。5）依据计算的值，计算电路的。表2LC并联谐振电路实测数据谐振频率f(MHz)谐振时的Vs(V)谐振时的V2(V)谐振时的V1(mV)◆计算结果：品

5、质因数Qp特性阻抗ρ谐振阻抗Rp谐振频率f(MHz)（3）复合式LC串联谐振电路复合式LC谐振电路是将电感、电容串并联后担任电感或电容而构成的谐振电路。这种电路形式在实际应用中也经常出现。下图为一个复合式LC串联谐振电路。谐振时，。。。◆实验操作步骤：1）将函数发生器打开，调出频率f=10MHz、输出电压100mV的正弦波信号，作为Vs加入到LC串联谐振电路上。2）用示波器观察Vs和V1、V2的波形。测量其电压大小。3）改变正弦波信号频率的f，同时观察电容电压V2出现峰值时为串联谐振发生。4）记录测量数据，计算Q值大小

6、。5）依据计算的Q值，计算电感中电阻R的大小。表3LC串联谐振电路实验数据谐振频率f(MHz)谐振时的Vs(mV)谐振时的V2(mV)谐振时的V1(mV)◆计算结果：品质因数Q0特性阻抗ρ谐振电阻R谐振频率f(MHz)（4）复合式LC并联谐振电路复合式LC并联谐振电路如下所示：谐振时，，，◆实验操作步骤：1）将函数发生器打开，调出频率f≈30MHz、输出电压1V的正弦波信号，作为Vs加入到实验电路上。2）用示波器观察Vs和V1、V2的波形。测量其电压大小。3）改变正弦波信号频率的f，同时观察电容电压V1出现峰值时为并联

7、谐振发生。4）记录测量数据，计算谐振阻抗大小。5）依据计算的值，计算电路的。表4LC并联谐振电路实测数据谐振频率f(MHz)谐振时的Vs(V)谐振时的V2(V)谐振时的V1(mV)◆计算结果：品质因数Qp特性阻抗ρ谐振阻抗Rp谐振频率f(MHz)二、变容二极管与变容二极管组成的谐振电路（1）变容二极管变容二极管是一种将PN结结电容作为可变电容的半导体二极管。变容二极管的内部为一个半导体PN结。工作时在变容二极管上施加反向偏压。此时PN结的结电容Cj就可以作电容来应用。变容二极管的结电容Cj的大小与其上施加的反向偏压数值

8、有关。反向偏压数值越大，Cj越小。Cj随反向偏压的变化为非线性关系，如下图所示。（2）变容二极管组成的谐振电路由变容二极管组成的谐振电路如下所示：电感L1与变容二极管的Cj组成LC串联谐振电路。电感L2为高频扼流圈。Vcc经10k电位器、L2给变容二极管施加反向偏压。改变电位器中间触点位置，可以改变变容二极管上反向偏压的大小，从而