新建高频实验指导书.doc

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1、实验一高频小信号谐振放大器高频小信号谐振放大器常指各种收/发信机或电子设备中的高频电压放大器，其作用是将高频小信号或接收机中经变频后的中频信号进行放大，以达到下级电路所需的激励电压幅度。为使放大信号不失真，放大器负载不是纯电阻而是用LC谐振回路，且工作在线性放大区即甲类状态，属窄带电压放大器。实际工程中对高频小信号谐振放大器的基本要求是：电压增益高，工作稳定性好，频率特性应满足通频带的要求，噪声低。一、实验时应具备的知识点：高频谐振小信号放大器静态工作点LC并联谐振回路单调谐放大器的主要性能指标

2、及含义。二、实验目的1.掌握高频小信号谐振放大器的电路组成、基本工作原理与设计方法。2.掌握高频小信号谐振放大器谐振回路的调谐方法及研究回路参数对谐振曲线的影响。3.掌握高频小信号谐振放大器的主要技术指标的意义及测试方法。三、实验内容1．高频小信号放大器静态测量。2．谐振频率、放大器电压增益的测定与计算。3．谐振放大器通频带的测定。4．谐振放大器矩形系数的测定。四、实验设备与仪器高频实验箱WYGP-3、TEP-GP或GP-4一台双踪示波器TDS-1002一台高频信号发生器WY-1052一台万用表

3、一块五、基本原理与实验电路说明1．单调谐回路谐振放大器原理：典型的单调谐回路谐振放大器原理电路如图1-1所示。图中，RB1、RB2、RE用以保证晶体管工作于放大区域，从而放大器工作于甲类。CE是RE的旁路电容，C1、C2是输入、输出耦合电容，L、C是谐振回路，R是集电极（交流）电阻（或称阻尼电阻），它决定了回路Q值、带宽。为了减轻负载对回路Q值的影响，输出端采用了部分接入方式。图1-1单调谐回路谐振放大器原理电路图2．单调谐回路谐振放大器实验电路组成：单调谐回路谐振放大器实验电路组成如图1-2所

4、示。其基本部分与图1-1相同。图中，选频回路由C、Ct、与L构成，Ct用来调谐。R为谐振回路的阻尼电阻，回路中SW1为跳线开关，用以改变阻尼电阻R的阻值，以观察集电极负载变化对谐振回路（包括电压增益、带宽、Q值）的影响。SW2开关，用以改变谐振放大器射极偏置电阻，以观察放大器静态工作点变化对谐振回路（包括电压增益、带宽、Q值）的影响。图1-2单调谐回路谐振放大器实验电路图六、实验任务与要求实验准备在实验箱体上插入实验板1。并用连接线将单调谐回路谐振放大器上的+12V电源输入端口和实验箱体上提供的

5、+12V与地线接通,检查无误后，接通实验箱上电源开关，此时实验板上电源指示灯点亮，即可开始实验。1.6.1单调谐回路谐振放大器静态工作点测量测试条件：Vcc=12V，阻尼电阻R=10kΩ（SW1控制）。按表1-1所列的条件与要求，用万用表分别测量晶体管BG1各电极的静态工作电压。将结果记录于表1-1中。表1-1REVbVeVcVceIc根据Vce判断BG1是否工作在放大区1KΩ是否原因：510Ω是否2KΩ是否注：Vb:基极对地电压。Ve:发射极对地电压。Vc:集电极对地电压。Vce：集电极与发射

6、极之间电压。Ic=Ve/Re1.6.2谐振频率、放大器电压增益的测定与计算1.6.2.1谐振频率调测测试条件1：Vcc=12V，阻尼电阻R=10kΩ，RE=1KΩ。①用高频信号发生器，输出频率f=6.5MHZ/幅度为50mV的CW（等幅波）信号作为输入信号接实验电路模块的输入端口“IN”处。②用双踪示波器的“CH1”通道检测输入信号。再将示波器的“CH2”通道接实验用“高频小信号放大器”电路模块的输出端口“OUT”检测放大输出信号。③微调高频信号发生器的频率旋钮，使放大器输出的信号最大，且输出波

7、形无明显失真，这时，高频信号发生器的输出频率就等于回路的谐振频率(用TDS-1002示波器检测)。④记录此时的回路谐振频率与输出信号幅度。⑤画出谐振时放大器的输入、输出信号的电波形。测试条件2：Vcc=12V，阻尼电阻R=10kΩ，RE=510Ω。改变放大器的射极电阻RE后，按上述操作步骤①-⑤的要求，记录实验测量数据。1.6.2.2放大器电压增益的测定与计算放大器谐振回路谐振时，所对应的电压放大倍数称为谐振放大器的电压放大倍数,记为，表征放大器放大微弱信号的能力,数学表达式为:或用分贝表示：根

8、据实验测量所得结果，计算出不同RE时，单调谐放大器的电压增益，并比较放大器的变化，分析变化原因。1.6.3单调谐回路谐振放大器通频带（幅频特性）的测定单调谐放大器的频率特性曲线如图1-3所示：由于谐振回路的选频作用，当工作频率偏离谐振频率时，放大器的电压放大倍数将下降，习惯上称电压放大倍数下降到谐振电压放大倍数的0.707倍时所对应的频率偏移范围，称为放大器的通频带，简记为，其数学表达式为：图1-3放大器频率选择特性曲线式中，为谐振回路的有载品质因数。分析表明，放大器的谐振电压放大倍数与通频带的