jh5007a高频实验箱讲义(操1)1

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1、实验一小信号参差调谐放大器实验一、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。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4．学会使用高频信号发生器和频谱分析仪。二、实验使用仪器1．小信号调谐放大器实验板2．60MH双踪示波器3.万用表4.高频信号发生器5.扫频仪（用带跟踪源的频谱分析仪代替）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

2、行放大。所谓“小信号”，通常指输入信号电压一般在微伏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f及附近频率的信号具0有最强的放大作用，而对其它远离f的频率信号，放大作用很差，如图1-1所示。0K(f)/K010.7070.10ff0B0.7B0.1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：增益:表示高频小信号调谐放大器放大微弱信号的能力1通频带和选择性：通常规定放大器的电压增益下降到最大

3、值的0.707倍时，所对应的频率范围为高频放大器的通频带，用B0.7表示。衡量放大器的频率选择性，通常引入参数——矩形系数K0.1，它定义为B0.1K0.1B0.7式中，B0.1为相对放大倍数下降到0.1处的带宽，如图1.1所示。显然，矩形系数越小，选择性越好，其抑制邻近无用信号的能力就越强。稳定性：电路稳定是放大器正常工作的首要条件。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。由于高频工作时，晶体管内反馈和寄生反馈较强，因此高频放大器很容

4、易自激。因此，必须采取多种措施来保证电路的稳定，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。2.参差调谐放大器多级单调谐放大器级联后，总放大倍数等于各级单调谐放大器放大倍数之积，选择性提高但总的通频带变窄。N级QL值相同的调谐回路与单级单调谐放大器相比，总通频带缩小系n数

5、为21，由于n﹥1，总通频带必定是缩小的。若采用降低QL值的方法加宽通频带，将使选择性太差且谐振增益太低，必须采取其它措施兼顾二者，双参差调谐放大器即是常用的方法之一。这种调谐放大器在电路硬件形式上和多级放大器没有什么不同，但在调谐频点上有区别。所谓双参差调谐，是将两级单调谐回路放大器的谐振频率，分别调整到略高于和略低于信号的中心频率上。设信号的中心频率是f0,则将第一级调谐于f0+△fd，第二级调谐于f0-△fd（△fd是单个谐振回路的谐振频率与信号中心频率之差）。各级回路的谐振频率参差错开，因此称为参差调谐放大器。对

6、于单个谐振电路而言，它是工作于失谐状态，±△fd/f0称为参差失谐量。若考虑到谐振回路品质因数QL的影响，可得对应的±ξ0=±QL（2△fd/f0）称为广义参差失谐量。当参差调谐的两个回路的QL值相同时，可将两个相同的频率特性曲线向左右方向各移动±ξ0，然后将它们的纵坐标分贝数相加，则可得到参差调谐回路的综合频率特性。由于在f0处两回路均处于失谐状态，谐振点处的总增益减小，这就使合成的频率曲线较为平坦，使总的通频带展宽。参差调谐回路的综合频率特性与广义参差失谐量ξ0有关。ξ0越小则越2尖，越大则越平坦。当ξ0大到一定程度时

7、，由于f0处的失谐太严重，综合频率特性曲线可以出现马鞍形双峰的形状。理论推导表明，当ξ0<1时综合频率特性曲线为单峰；ξ0>1时为双峰；ξ0=1为两者的分界线，相当于单峰中最平坦的情况。越大，则双峰的距离越远，且中间的下凹越严重。3.实验电路小信号参差调谐放大器实验电路如图1-2。图1-2小信号参差调谐放大器实验电路四、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．测试品质因数对放大器的幅频特性及通频带的影响。实验前请注意如下提示：1、高频小信号放大器输入中心频率f0为10.7MHz，所需

8、幅度只需10～30mV，两级放大增益较高，输入过大将使输出波形产生严重失真，务请注意。2、参差调谐放大器第一级谐振点略低于10.7MHz，第二级谐振点略高于10.7MHz，形成以10.7MHz为中心频率，中部微凹两边对称的通频带特征。勿将两级谐振点调于同一频率，否则电路有可能产生自激。3、采用频谱分析仪