試驗小信調諧放大器

1、實驗 1 小信號調諧放大器實驗目的】熟悉電子元器件和高頻電子線路實驗系統(tǒng)； 掌握單調諧回路諧振放大器的基本工作原理； 掌握測量放大器幅頻特性的方法； 熟悉放大器靜態(tài)工作點和集電極負載對單調諧放大器幅頻特性（包括電壓增益、通頻帶、 Q值）的影響； 了解放大器動態(tài)范圍的概念和測量方法。實驗內容】采用點測法測量單調諧和雙調諧放大器的幅頻特性； 用示波器測量輸入、輸出信號幅度，并計算放大器的放大倍數(shù)； 用示波器觀察耦合電容對雙調諧放大器幅頻特性的影響； 用示波器觀察放大器的動態(tài)范圍； 用示波器觀察集電極負載對放大器幅頻特性的影響。實驗步驟】實驗準備插裝好單調諧回路諧振放大器模塊，接通實驗箱上電源開關，

2、按下模塊上開關2K3, 此時電源指示燈亮。單調諧單調諧回路諧振放大器幅頻特性測量測量幅頻特性通常有兩種方法，即掃頻法和點測法。掃頻法簡單直觀，可直接觀察到 單調諧放大特性曲線，但需要掃頻儀。本實驗采用點測法，即保持輸入信號幅度不 變，改變輸入信號的頻率，測出與頻率相對應的單調諧回路揩振放大器的輸出電壓幅 度，然后畫出頻率與幅度的關系曲線，該曲線即為單調諧回路諧振放大器的幅頻特 性。步驟如下：2K1置“ off ”位，即斷開集電極電阻 2R3。 2K2置“單調諧”位，此時 2C6被短 路，放大器為單調諧回路。高頻信號源輸出連接到單調諧放大器的輸入端（2P01）。示波器 CH1接放大器的輸入端 2

3、TP01，示波器 CH2接單調諧放大器的輸出端 2TP02， 調整高頻信號源頻率為 ?（用頻率計測量），高頻信號源輸出幅度（峰峰值）為 200mv（示波器 CH1監(jiān)測）。調整單調諧放大器的電容 2C5，使放大器的輸出為最大值 （示波器 CH2監(jiān)測）。此時回路諧振于。比較此時輸入輸出幅度大小，并算出放大倍按照表 1-1 改變高頻信號源的頻率(用頻率計測量)，保持高頻信號源輸出幅度為200mv(示波器 CH1監(jiān)視)，從示波器 CH2上讀出與頻率相對應的單調諧放大器的電 壓幅值，并把數(shù)據填入表 1-1 。表 1-1 不接通 2R3輸入信號頻率 f(MHZ)輸出電壓幅值 U(mv)1000112012

4、40144016802000248033204760輸入信號頻率 f(MHZ)輸出電壓幅值 U(mv)612053604000300023601880156014001200觀察集電極負載對單調諧放大器幅頻特性的影響當放大器工作于放大狀態(tài)下，按照上述幅頻特性的測量方法測量接通 2R3 的幅頻特性 曲線，讀出不同頻率下單調諧放大器的電壓幅值，填入表1-2 。表 1-2 接通 2R3輸入信號頻率 f(MHZ)輸出電壓幅值 U(mv)100011201240140016001880224026403120輸入信號頻率 f(MHZ)輸出電壓幅值 U(mv)34003280284023601960168

5、0148012801160有無負載的幅頻特性曲線用掃頻儀測出接通與不接通 1R3 的幅頻特性曲線，如下圖：將點測法得到的數(shù)據用 matlab 畫出幅頻特性曲線，如下圖：不接 2R3的幅頻特性曲線接 2R3 的幅頻特性曲線可以發(fā)現(xiàn)：當不接 2R3 時，集電極負載增大，幅頻特性幅值加大，曲線變“瘦”，Q值增高，帶寬減小。而當接通 2R3 時，幅頻特性幅值減小，曲線變“胖”， Q值降 低，帶寬加大。雙調諧雙調諧回路諧振放大器幅頻特性測量本實驗采用點測法，即保持輸入幅度不變，改變輸入信號的頻率，測出與頻率相對應 的雙調諧放大器的輸出幅度，然后畫出頻率與幅度的關系曲線，該曲線即為雙調諧回 路放大器的幅頻

6、特性（如果有掃頻儀，可直接測量其幅頻特性曲線）。步驟如下：2K02置“雙調諧”，接通 2C6， 2K1至“ OFF”。高頻信號源輸出頻率（用頻率計測 量），幅度 200mv，然后用鉚孔線接入雙調諧放大器的輸入端（ 2P01）。示波器 CH1 接 2TP01，示波器 CH2接放大器的輸出（ 2TP02）端。調整雙調諧放大器電容 2C5 和底 板上的“調諧”旋鈕，使輸出為最大值。按照表 1-3 改變高頻信號源的頻率（用頻率計測量），保持高頻信號源輸出幅度峰 峰值為 200mv（示波器 CH1監(jiān)視），從示波器 CH2上讀出與頻率相對應的雙調諧 放大器的幅度值，并把數(shù)據填入表 1-3 。表 1-3 耦

7、合電容 2C06 為某一值時掃頻曲線放大器輸入信號頻率f（Mhz）放大器輸出幅度 U （mv）20026032048096016002880480048004640放大器輸入信號頻率f（Mhz）放大器輸出幅度 U (mv)496049603740248016001200880720560480測出兩峰之間凹陷點的大致頻率是多少？凹陷點的大致頻率是 。調整 2C6 的電容，按照上述方法測出改變耦合電容2C6 時幅頻特性曲線 表 1-4 耦合電容減小時的掃頻曲線放大器輸入信號f(Mhz)頻率放大器輸出幅度U (mv)2403203203204806401040192035204160放大器輸入信號

8、頻率f(Mhz)放大器輸出幅度U (mv)42404160304019201280880640480400320表 1-5 耦合電容增大時的掃頻曲線放大器輸入信號f(Mhz)頻率放大器輸出幅度U (mv)48080017605440352030402880304032003880放大器輸入信號頻率f(Mhz)放大器輸出幅度U (mv)49605600432030402160160012801040880720畫出雙調諧放大器的幅頻特性曲線下圖為用掃頻儀測得的不同 2C6 時的幅頻特性曲線。將點測法得到的數(shù)據用 matlab 畫出幅頻特性曲線，如下圖：放大器動態(tài)范圍測量2K1“OFF”， 2K2

9、“單調諧”。高頻信號源輸出接雙調諧放大器的輸入端（2P01），調整高頻信號源頻率至諧振頻率，幅度100mv。示波器 CH1接 2TP01，示波器 CH2接雙調諧放大器的輸出（ 2TP02）端。按照表 1-3 放大器輸入幅度，改變高頻信號源的 輸出幅度（由 CH1監(jiān)測）。從示波器 CH2讀取出放大器輸出幅度值，并把數(shù)據填入表 1-3 ，且計算放大器電壓放大倍數(shù)值?？梢园l(fā)現(xiàn)，當放大器的輸入增大到一定數(shù)值 時，放大倍數(shù)開始下降，輸出波形開始畸變（失真）。表 1-6 放大器動態(tài)范圍的測量放大器輸入 （mV）501002003004005006007008009001000放大器輸出 （mV）88024

10、40580076007800780080008000800080008000放大器電壓放大倍數(shù)放大器電壓放大倍數(shù)與輸入電壓幅度之間的關系曲線（ matlab ）：單雙調諧比較圖像 帶寬優(yōu)點缺點單調諧電路簡單；容易做成頻率可變諧振放大器頻帶較寬；選擇性好，矩形系數(shù)較?。辉?益帶寬積比單選擇性較差；增益和通頻帶的矛盾比較突出，矩形系數(shù)較大電路結構稍復雜，調整難度相對較大調諧放大器大2倍當放大器輸入幅度增大到一定程度時，輸出波形會發(fā)生什么變化？為什么？ 當放大器輸入增大到一定數(shù)值時，放大倍數(shù)開始下降，輸出波形開始失真，因為趨于飽和。總結由本實驗所獲得的體會小信號調諧放大器廣泛用作高頻和中頻放大器， 特別是用在通信接收端的前端電路， 其 主要目的就是實現(xiàn)對高頻小信號進行放大。高頻小信號放大器按頻譜寬度分為窄帶放 大器和寬帶放大器； 按電路形式分為單級放大器和級聯(lián)放大器； 按照負載性質： 諧振放 大器和非諧振放大器。 其中諧振放大器的負載是采用諧振回路， 具有放大、 濾波和選頻 的作用。非諧振放大器的負載由阻容放大器和各種濾波器組成，結構簡單。實驗中的遇到問題是剛連上電路發(fā)現(xiàn)波形不穩(wěn)定，