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《實驗一小信號調(diào)諧(單調(diào)諧)放大器實驗指導》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、實驗一高頻小信號單調(diào)諧放大器實驗一、實驗目的1.掌握小信號單調(diào)諧放大器的基本工作原理；2.熟悉放大器靜態(tài)工作點的測量方法；3.掌握諧振放大器電壓增益、通頻帶、選擇性的定義、測試及計算；4.了解高頻單調(diào)諧小信號放大器幅頻特性曲線的測試方法。二、實驗原理小信號單諧振放大器是通信接收機的前端電路，主要用于高頻小信號的線性放大。其實驗原理電路如圖1-1所示。該電路由晶體管BG、選頻回路（LC并聯(lián)諧振回路）二部分組成。它不僅對高頻小信號進行放大，而且還有一定的選頻作用。1．單調(diào)諧回路諧振放大器原理單調(diào)諧回路諧振放大器原理電路
2、如圖1-1所示。圖中，RB1、RB2、RE用以保證晶體管工作于放大區(qū)域，從而放大器工作于甲類。CE是RE的旁路電容，CB、CC是輸入、輸出耦合電容，L、C是諧振回路，RC是集電極（交流）電阻，它決定了回路Q值、帶寬。為了減輕負載對回路Q值的影響，輸出端采用了部分接入方式。2．單調(diào)諧回路諧振放大器實驗電路單調(diào)諧回路諧振放大器實驗電路如圖1-2所示。其基本部分與圖1-1相同。圖中，C3用來調(diào)諧，K1、K2、K3用以改變集電極電阻，以觀察集電極負載變化對諧振回路（包括電壓增益、帶寬、Q值）的影響。K4、K5、K6用以改變
3、射極偏置電阻，以觀察放大器靜態(tài)工作點變化對諧振回路（包括電壓增益、帶寬、Q值）的影響。13圖1-2單調(diào)諧回路諧振放大器實驗電路高頻小信號調(diào)諧放大器的主要性能指標有諧振頻率f0，諧振電壓放大倍數(shù)Au0，放大器的通頻帶BW0.7及選擇性（通常用矩形系數(shù)K0.1來表示）等。放大器各項性能指標及測量方法如下：1.諧振頻率放大器的調(diào)諧回路諧振時所對應的頻率f0稱為放大器的諧振頻率，對于圖1所示電路（也是以下各項指標所對應電路），f0的表達式為式中，L為調(diào)諧回路電感線圈的電感量；為調(diào)諧回路的總電容，的表達式為式中，Coe為晶體
4、管的輸出電容；n1（注：此圖中n1=1）為初級線圈抽頭系數(shù)；n2為次級線圈抽頭系數(shù)。諧振頻率f0的測量方法是：用掃頻儀作為測量儀器，測出電路的幅頻特性曲線，微調(diào)C3，使電壓諧振曲線的峰值出現(xiàn)在規(guī)定的諧振頻率點f0。2.電壓放大倍數(shù)放大器的諧振回路諧振時，所對應的電壓放大倍數(shù)Au0稱為調(diào)諧放大器的電壓放大倍數(shù)。Au0的表達式為13式中，為諧振回路諧振時的總電導。要注意的是yfe本身也是一個復數(shù)，所以諧振時輸出電壓u0與輸入電壓ui相位差不是180o而是為180o+Φfe。Au0的測量方法是：在諧振回路已處于諧振狀態(tài)時
5、，用示波器或高頻毫伏表測量圖1中輸出信號u0及輸入信號ui的大小，則電壓放大倍數(shù)Au0由下式計算：Au0=u0/ui或Au0=20lg(u0/ui)dB3.通頻帶由于諧振回路的選頻作用，當工作頻率偏離諧振頻率時，放大器的電壓放大倍數(shù)下降，習慣上稱電壓放大倍數(shù)Au下降到諧振電壓放大倍數(shù)Au0的0.707倍時所對應的頻率偏移稱為放大器的通頻帶BW，其表達式為BW0.7=2△f0.7=f0/Qe式中，Qe為諧振回路的有載品質(zhì)因數(shù)。分析表明，放大器的諧振電壓放大倍數(shù)Au0與通頻帶BW的關(guān)系為上式說明，當晶體管選定即yfe確
6、定，且回路總電容為定值時，諧振電壓放大倍數(shù)Au0與通頻帶BW的乘積為一常數(shù)。這與低頻放大器中的增益帶寬積為一常數(shù)的概念是相同的。通頻帶BW0.7的測量方法：是通過測量放大器的諧振曲線來求通頻帶。測量方法可以是掃頻法，也可以是逐點法。逐點法的測量步驟是：先調(diào)諧放大器的諧振回路使其諧振，記下此時的諧振頻率f0及電壓放大倍數(shù)Au0然后改變高頻信號發(fā)生器的頻率（保持其輸出電壓uS不變），并測出對應的電壓放大倍數(shù)Au0。由于回路失諧后電壓放大倍數(shù)下降，所以放大器的諧振曲線如圖1-3所示。0.7BW0.70.12△f0.1圖1
7、-3諧振曲線13可得：通頻帶越寬放大器的電壓放大倍數(shù)越小。要想得到一定寬度的通頻寬，同時又能提高放大器的電壓增益，除了選用yfe較大的晶體管外，還應盡量減小調(diào)諧回路的總電容量CΣ。如果放大器只用來放大來自接收天線的某一固定頻率的微弱信號，則可減小通頻帶，盡量提高放大器的增益。4.選擇性——矩形系數(shù)調(diào)諧放大器的選擇性可用諧振曲線的矩形系數(shù)K0.1時來表示，如圖1-2所示的諧振曲線，矩形系數(shù)K0.1為電壓放大倍數(shù)下降到0.1Au0時對應的頻率偏移與電壓放大倍數(shù)下降到0.707AV0時對應的頻率偏移之比，即K0.1=2△
8、?0.1/2△?0.7=2△?0.1/BW0.7上式表明，矩形系數(shù)K0.1越小，諧振曲線的形狀越接近矩形，選擇性越好，反之亦然。一般單級調(diào)諧放大器的選擇性較差（矩形系數(shù)K0.1遠大于1），為提高放大器的選擇性，通常采用多級單調(diào)諧回路的諧振放大器?？梢酝ㄟ^測量調(diào)諧放大器的諧振曲線來求矩形系數(shù)K0.1。一、實驗步驟1.根據(jù)電路原理圖熟悉實驗板電路，并在電路板上找
