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实验二 小信号调谐放大器. 实验目的. 1 、熟悉电子元器件和高频电路实验箱。 2 、熟悉谐振回路的幅频特性分析 — 通频带与选择性 3 、熟悉信号源内阻及负载对谐振回路的影响,从而了解频带扩展。 4 、熟悉和了解放大器的动态范围和测试方法. 小信号谐振放大器是通信机收端的前端电路,主要用于高频小信号或微弱信号的线性放大。 单调谐放大器是采用谐振回路为负载的放大器 , 称为谐振放大器 , 它不仅具有放大的作用 , 还同时具有滤波的和选频的作用 . 是小信号放大器的最常用形式。. 实验主要内容. 单调谐回路谐振放大器. 谐振回路 选频网络. I C. I E.
E N D
实验目的 • 1、熟悉电子元器件和高频电路实验箱。 • 2、熟悉谐振回路的幅频特性分析—通频带与选择性 • 3、熟悉信号源内阻及负载对谐振回路的影响,从而了解频带扩展。 • 4、熟悉和了解放大器的动态范围和测试方法
小信号谐振放大器是通信机收端的前端电路,主要用于高频小信号或微弱信号的线性放大。单调谐放大器是采用谐振回路为负载的放大器,称为谐振放大器,它不仅具有放大的作用,还同时具有滤波的和选频的作用.是小信号放大器的最常用形式。小信号谐振放大器是通信机收端的前端电路,主要用于高频小信号或微弱信号的线性放大。单调谐放大器是采用谐振回路为负载的放大器,称为谐振放大器,它不仅具有放大的作用,还同时具有滤波的和选频的作用.是小信号放大器的最常用形式。 实验主要内容 单调谐回路谐振放大器 谐振回路 选频网络
IC IE IB 单调谐电路的静态测量 • 静态工作点:电路中没有输入信号(Vi=0),是直流通路。电容起隔直作用,相当于开路,电感相当于通路。因此,上图可以化简成:
因此可以测得各静态工作点的相关参数。 • VB,VE,IC,VCE • 根据三极管特性可知 • 判断是否在放大区,因为NPN型三极管工作在放大区的条件是集电极正偏,发射极反偏,则当 时 ,放大器工作在放大区。 • 因此可以测得各静态工作点的相关参数。 • VB,VE,IC,VCE • 根据三极管特性可知 • 判断是否在放大区,因为NPN型三极管工作在放大区的条件是集电极正偏,发射极反偏,则当 时 ,放大器工作在放大区。 • 因此可以测得各静态工作点的相关参数。 • VB,VE,IC,VCE • 根据三极管特性可知 • 判断是否在放大区,因为NPN型三极管工作在放大区的条件是集电极正偏,发射极反偏,则当 时 ,放大器工作在放大区。 电压用万用表测量,电流不可用万用表测量,应该由计算获得。 • 因此可以测得各静态工作点的相关参数。 • VB,VE,IC,VCE • 根据三极管特性可知 • 判断是否在放大区,因为NPN型三极管工作在放大区的条件是集电极正偏,发射极反偏,则当 时 ,放大器工作在放大区。
在无线电技术中,常把 所对应的频率范围称为该回路的通频带,并以BW表示,放大器的通频带决定于回路的形式和回路的等效品质因数Q。此外,放大器的总通频带,随着级数的增加而变。并且,通频带愈宽,放大器的增益愈小。同时品质因数能反映回路的损耗,回路的损耗越小,品质因数越高。 ②通频带BW与品质因素Q : 在无线电技术中,常把 所对应的频率范围称为该回路的通频带,并以BW表示,放大器的通频带决定于回路的形式和回路的等效品质因数Q。此外,放大器的总通频带,随着级数的增加而变。并且,通频带愈宽,放大器的增益愈小。品质因数能反映回路的损耗,回路的损耗越小,品质因数越高。
①谐振回路的中心频率 动态研究 • 小信号谐振放大器的动态性能指标有:谐振中心频率、电压增益(放大倍数)、品质因素、通频带和矩形系数等。 谐振频率是回路本身所固有的,它仅由回路的元件参数决定,而与其他因素无关。当外加信号的频率与回路的并联谐振频率相等时,回路发生谐振,当回路谐振时,输出电压达到最大值。
③电压增益(放大倍数) ③电压增益(放大倍数) ④矩形系数K0.1为 K0.1愈接近于1越好。
动态研究的实验步骤 (1)测放大器的动态范围Vi~V0(在谐振点) 选R=10K,Re=1K。把高频信号发生器接到电路输入端,电路输出端接示波器,选择正常放大区的输入电压Vi,调节频率f使其为10.7MHz,调节CT使回路谐振,使输出电压幅度为最大。此时调节Vi,有效值由0.02V~0.8V(为了方便示波器读数,在此把电压有效值转换成峰峰值,则范围是0.056V~2.26V),逐点记录V0电压,并填入表,Vi的各点测量值可根据(各自)实测情况来确定。(表格里的读数都记峰峰值)
(2) 当Re分别为500Ω、2K时,重复上述过程,将结果填入表。在同一坐标纸上画出IC不同时的动态范围曲线,并进行比较和分析。 • 三个不同Re值的情况下,理论上,当Re最小时,Vo最大,Re最大时,Vo最小。但是若输入的信号幅度不在此动态范围内,则不遵守此规律。
(3) 用扫频仪调回路谐振曲线。 去掉示波器和高频信号源,仍选R=10K,Re=1K。将扫频仪射频输出送入电路输入端,电路输出接至扫频仪检波器输入端。观察回路谐振曲线(扫频仪输出衰减档位应根据实际情况来选择适当位置),调回路电容CT,使f0=10.7MHz。 注意:当扫频仪的检波探头为高阻时,电路的输出端必须接入RL,而当扫频仪的检波探头为低阻探头时,则不要接入RL(下同)。
(4) 测量放大器的频率特性 当回路电阻R=10K时, 选择正常放大区的输入电压Vi,将高频信号发生器输出端接至电路输入端,调节频率f使其为10.7MHz,调节CT使回路谐振(输出电压幅度为最大),此时的回路谐振频率f0=10.7MHz为中心频率,然后保持输入电压Vi不变,改变频率f由中心频率向两边逐点偏离,测得在不同频率f时对应的输出电压V0,将测得的数据填入表2.3。频率偏离范围可根据(各自)实测情况来确定。 计算f0=10.7MHz时的电压放大倍数及回路的通频带和Q值。
补充:示波器测量 1、自动测量:MEASURE按键,选峰峰值。但是测量过程中发现,当幅度档位不同时,测出来的数值有误差。因此我们推荐使用手动测量。 2、手动测量:CURSOR按键,激活光标。进行手动测量