小信号放大器实验

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1、高频实验小信号调谐放大器实验报告一实验目的1.进一步掌握高频小信号调谐放大器的工作原理和基木电路结构。2.掌握高频小信号调谐放大器的调试方法。3.掌握高频小信号调谐放大器各项技术参数（电压放大倍数，通频带，矩形系数）的测试。二、实验使用仪器1.小信号调谐放大器实验板2.2（X）MH泰克双踪示波器3.FLUKE万用表4.模拟扫频仪（安泰信）5.高频信号源三、实验基本原理与电路1、小信号调谐放大器的基本原理小信号调谐放大器是构成无线电通信设备的主要电路，其作用是有选择地对某一频率范围的高频小信号信号进行放大。所谓“小信号”，通常指输入信

2、号电压一-般在微伏~毫伏数量级附近，放大这种信号的放大器工作在线性范围内。所谓“调谐”，主要是指放大器的集电极负载为调谐回路（如LC调谐回路）。这种放大器对谐振频率办及附近频率的信号具有最强的放大作用，而对其它远离/（）的频率信号，放大作用很差，如图1・1所示。图1.1高频小信号调谐放大器的频率选择特性曲线小信号调谐放大器技术参数如下：1.增益:表示高频小信号调谐放大器放大微弱信号的能力2.通频带和选择性：通常规定放大器的电压增益下降到最大值的0.707倍时，所对应的频率范圉为高频放大器的通频带，用B（）.7表示。衡量放大器的频率选

3、择性，通常引入参数矩形系数Ko」，它定义为式中，为相对放大倍数下降到0」处的帯宽，如图I」所示。显然，矩形系数越小，选择性越好，英抑制邻近无用信号的能力就越强。3稳定性：电路稳定是放大器止常工作的首要条件。不稳定的高频放大器，当电路参数随温度等因素发生变化时，会出现明显的增益变化、中心频率偏移和频率特性曲线畸变，甚至发生自激振荡。Ftl于高频工作时，晶体管内反馈和寄生反馈较强，因此高频放大器很容易自激。因此，必须采取多种措施來保证电路的稳定，如合理地设计电路、限制每级的增益和采取必要的工艺措施等。噪声系数：为了提高接收机的灵敏度，必

4、须设法降低放大器的噪声系数。高频放大器由多级组成，降低噪声系数的关键在于减小前级电路的内部噪声。因此，在设计前级放大器时，要求采用低噪声器件，合理地设置工作电流等，使放大器在尽可能高的功率增益下噪声系数最小。2•实验电路如下电路分析Ini是高频信号输入端，当信号从Ini输入时，需要将跳线TP1的上部连接起来。In2是从天线接收空间中的高频信号输入，电感L1和电容C1,C2组成选频网络，此时，需要将跳线TP1的下部连接起来。电容C3是隔直电容，滑动变阻器RW2和电阻R2,R3是晶体管基极的直流偏置电阻，用來决定品体管基极的直流电压，电

5、阻R1是射极直流负反馈电阻，决定了晶体管射极的直流电流Ie。晶体管需要设置一个合适的直流工作点，才能保证小信号谐振放大器正常工作，有一定的电压增益。一般来说，工作点电压要满足以下的条件：1.发射极正偏:％〉匕，且匕"0.6V2.集电极反偏：V/?IV（若/过小，将导致晶体管饱和导通，此时小信号放大器没有放大倍数）小信号谐振放大器的放大倍数。但Ie过大，输岀波形容易失真。一般控制Ie在l-4mA之间。电容C3是射极旁路电路，集电极冋路由电容和电感组成，是一个并联的LC谐振冋路,起到选频的作用，其中有一个可变电容可以改

6、变回路总的电容值。电感有初级回路和次级回路组成，中间有铁芯耦合，实验箱上讲电感的初级回路和次级回路封装在中周中，调节中周里的铁芯位置可以改变电感值和耦合强度，从而改变LC谐振冋路的谐振频率。滑动变阻器RW1是阻尼电路，可以改变回路的品质因素和电压增益。电阻R4是负载电阻，有跳线J3决定是否连接负载电阻。电容C4是输出信号的隔直电容，电容C5,C6是直流电源的去耦电容。按下电源开关,LED亮说明电路止常上电。四、实验内容1.静态工作点与谐振回路的调整。2.放大器的幅频特性及通频带的测试。3.测试品质因数対放大器的幅频特性及通频带的影响

7、。五、实验步骤1•仿真利用实验室计算机上提供的Multisim9软件，参照实验电路图，进行仿真(仿真一级放大器即可)，晶体管可新建一个新的模型.选择模型参数为MODELQ9013NPN(IS=81.2FNF=1BF=2(X)VAF=9&6IKF=().48ISE=53.7PNE=2BR=4NR=1VAR=20IKR=0.72RE=64.4MRB=0.258RC=25.8MXTB=1.5+CJE=22PFVJE=1.1MJE=0.5CJC=7PFVJC=0.3MJC=0.3TF=41IPTR=368N）仿真时：1.改变直流电流le,研

8、究le逐渐增大时小信号放大器电压增益的变化。答：仿真结果表明：Ie增大导致放大倍数降低2.改变谐振回路的中心频率，观察小信号放大器电压增益的变化情况。答：仿真结果表明：中心频率增大导致放大倍数降低3・改变集电极冋路中阻尼电阻的阻值，观