单调谐回路谐振放大器实验报告

单调谐回路谐振放大器实验报告
单调谐回路谐振放大器实验报告

—、实验准备

1.做本实验时应具备的知识点:

●放大器静态工作点

●LC并联谐振回路

●单调谐放大器幅频特性

2.做本实验时所用到的仪器:

●单调谐回路谐振放大器模块

●双踪示波器

●万用表

●频率计

●高频信号源

二、实验目的

1.熟悉电子元器件和高频电子线路实验系统;

2.掌握单调谐回路谐振放大器的基本工作原理;

3. 熟悉放大器静态工作点的测量方法;

4.熟悉放大器静态工作点和集电极负载对单调谐放大器幅频特性(包括电压增益、通频带、Q值)的影响;

5.掌握测量放大器幅频特性的方法。

三、实验容

1.用万用表测量晶体管各点(对地)电压VB、VE、VC,并计算放大器静态工作点;

2.用示波器测量单调谐放大器的幅频特性;

3.用示波器观察静态工作点对单调谐放大器幅频特性的影响;

4.用示波器观察集电极负载对单调谐放大器幅频特性的影响。

四、基本原理

1.单调谐回路谐振放大器原理

小信号谐振放大器是通信接收机的前端电路,主要用于高频小信号或微弱信号的线性放大和选频。单调谐回路谐振放大器原理电路如图1-1所示。图中,R B1、R B2、R E用以保证晶体管工作于放大区域,从而放大器工作于甲类。C E是R E的旁路电容,C B、C C是输入、输出耦合电容,L、C是谐振回路,R C是集电极(交流)电阻,它决定了回路Q值、带宽。为了减轻晶体管集电极电阻对回路Q值的影响,采用了部分回路接入方式。

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页脚

图1-2 单调谐回路谐振放大器实验电路图

2.单调谐回路谐振放大器实验电路

单调谐回路谐振放大器实验电路如图1-2所示。其基本部分与图1-1相同。图中,1C2用来调谐,1K02用以改变集电极电阻,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。1W01用以改变基极偏置电压,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。1Q02为射极跟随器,主要用于提高带负载能力。

五、实验步骤

1.实验准备

(1)插装好单调谐回路谐振放大器模块,接通实验箱上电源开关,按下模块上开关1K01。

(2)接通电源,此时电源指示灯亮。

2.单调谐回路谐振放大器幅频特性测量

测量幅频特性通常有两种方法,即扫频法和点测法。扫频法简单直观,可直接观察到单调谐放大特性曲线,但需要扫频仪。点测法采用示波器进行测试,即保持输入信号幅度不变,改变输入信号的频率,测出与频率相对应的单调谐回路揩振放大器的输出电压幅度,然后画出频率与幅度的关系曲线,该曲线即为单调谐回路谐振放大器的幅频特性。

(1)扫频法,即用扫频仪直接测量放大器的幅频特性曲线。用扫频仪测出的单调谐放大器幅频特性曲线如下图:

图1-3 扫频仪测量的幅频特性

(2)点测发,其步骤如下:

① 1K02置“off“位,即断开集电极电阻1R3,调整1W01使1Q01的基极直流电压为2.5V左右(用三用表直流电压档测量1R1下端),这样放大器工作于放大状态。高频信号源输出连接到单调谐放大器的输入端(1P01)。示波器CH1接放大器的输入端1TP01,示波器CH2接单

调谐放大器的输出端1TP02,调整高频信号源频率为6.3MHZ (用频率计测量),高频信号

源输出幅度(峰-峰值)为200mv(示波器CH1监测)。调整单调谐放大器的电容1C2,使放大

器的输出为最大值(示波器CH2监测)。此时回路谐振于6.3MHZ。比较此时输入输出幅度大

小,并算出放大倍数。

②按照表1-2改变高频信号源的频率(用频率计测量),保持高频信号源输出幅度为200mv

(示波器CH1监视),从示波器CH2上读出与频率相对应的单调谐放大器的电压幅值,并把数

据填入表1-2。

表1-2

5.9

6.0 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 输入信号频率

f(MHZ)

3.84

4.48

5.36

6.00 6.72 6.56 6.32 6.16 5.76 输出电压幅值

U(v)

③以横轴为频率,纵轴为电压幅值,按照表1-2,画出单调谐放大器的幅频特性曲线。

高频单级、两级小信号单、双调谐放大器通信电子电路硬件实验报告

实验一高频(单级、两级)小信号(单、双)调谐放大器 一、实验目的 1、掌握高频小信号调谐放大器的工作原理; 2、掌握谐振放大器电压增益、通频带、选择性的定义、测试及计算方法。 二、实验内容 1、测量各放大器的电压增益; 三、实验仪器 BT-3扫频仪(选做)一台、20MHz示波器一台、数字式万用表一块、调试工具一套 四、实验基本原理 1、单级单调谐放大器 图1-1 单级单调谐放大器实验原理图 实验原理图如图1-1所示,本实验的输入信号(10.7MHz)由正弦波振荡器模块的石英晶体振荡器或高频信号源提供。信号从TP5处输入,从TP10处输出。调节电位器W3可改变三极管Q2的静态工作点,调节可调电容CC2和中周T2可改变谐振回路的幅频特性。 2、单级双调谐放大器 图1-2 单级双调谐放大器实验原理图 实验原理图如图1-2所示,单级双调谐放大器和单级单调谐放大器共用了一部分元器件。两个谐振回路通过电容C20(1nF)或C21(10 nF)耦合,若选择C20为耦合电容,则TP7接TP11;若选择C21为耦合电容,则TP7接TP12。 3、双级单调谐放大器 图1-3 双级单调谐放大器实验原理图 实验原理图如图1-3所示,若TP5处输入信号的峰峰值为几百毫伏,经过第一级放大器后可达几伏,此信号幅度远远超过了第二级放大器的动态范围,从而使第二级放大器无法发挥放大的作用。同时由于输入信号不可避免地存在谐波成分,经过第一级谐振放大器后,由于谐振回路频率特性的非理想性,放大器也会对残留的谐波成分进行放大。所以在第一级与第二级放大器之间又加了一个陶瓷滤波器(FL3),一方面滤除放大的谐波成分,另一方面使第二级放大器输入信号的幅度满足要求。 实验时若采用外置专用函数信号发生器,调节第一级放大器输入信号的幅度,使第一级放大器输出信号的幅度满足第二级放大器的输入要求,则第一级与第二级放大器之间可不用再经过FL3。 4、双级双调谐放大器 图1-4 双级双调谐放大器实验原理图 实验原理图如图1-4所示,第一级放大器两谐振回路的耦合电容(C20、C21)可选,第二级放大器两谐振回路的耦合电容不可选(固定为C26,1nF),两级放大器之间是否接FL3及相应原因与两级单调谐放大器相同。

单管放大电路实验报告—王剑晓

单管放大电路实验报告 电03 王剑晓 2010010929 单管放大电路报告

一、实验目的 (1)掌握放大电路直流工作点的调整与测量方法; (2)掌握放大电路主要性能指标的测量方法; (3)了解直流工作点对放大电路动态特性的影响; (4)掌握发射极负反馈电阻对放大电路动态特性的影响; (5)掌握信号源内阻R S对放大电路频带(上下截止频率)的影响; 二、实验电路与实验原理 实验电路如课本P77所示。 图中可变电阻R W是为调节晶体管静态工作点而设置的。 (1)静态工作点的估算与调整; 将图中基极偏置电路V CC、R B1、R B2用戴维南定理等效成电压源,得到直流通路, 如下图1.2所示。其开路电压V BB和内阻R B分别为: V BB= R B2/( R B1+R B2)* V CC; R B= R B1// R B2; 所以由输入特性可得: V BB= R B I BQ+U BEQ+(R E1+ R E2)(1+Β) I BQ; 即:I BQ=(V BB- U BEQ)/[Β(R E1+ R E2)+ R B]; 因此,由晶体管特性可知: I CQ=ΒI BQ; 由输出回路知: V CC= R C I CQ + U CEQ+(R E1+ R E2) I EQ; 整理得: U CEQ= V CC-(R E1+ R E2+ R C) I CQ; 分析:当R w变化(以下以增大为例)时,R B1增大,R B增大,I BQ减小;I CQ减小; U CEQ增大,但需要防止出现顶部失真;若R w减小变化相反,需要考虑底部失真(截 止失真); (2)放大电路的电压增益、输入电阻和输出电阻 做出电路的交流微变等效模型: 则: 电压增益A i=U O/U i=-?(R C// R L)/r be; 输入电阻R i=R B1//R B2//r be; 输出电阻R O= R C; 其中r be=r bb’+(1+?)U T/ I EQ,体现了直流工作点对动态特性的影响; 分析:当R C、R L选定后,电压增益主要决定于r be,受到I EQ,即直流工作点的影 响。由上面对直流工作点的分析可知,R w变化(以下以增大为例)时I CQ减小, 那么r be增大,电压增益A i减小,输入电阻R i增大,输出电阻R O基本不变,与直 流无关; 如果将发射极旁路电容C E改为与R E2并联,R E1成为交流负反馈电阻,电路的动态 参数分别变为 电压增益A i=U O/U i=-?(R C// R L)/[r be+(1+?) R E1];

双调谐回路谐振放大器实验(精)

实验二双调谐回路谐振放大器实验 一、实验目的: 1. 进一步熟悉高频电路实验箱; 2. 熟悉双调谐回路放大器幅频特性分析方法; 二、预习要求: 1. 复习谐振回路的工作原理; 2. 了解实验电路中各元件作用; 3.了解双调谐回路谐振放大器与单调谐回路谐振放大器的异同之处。 三、实验电路说明: 本实验电路如图 2-1所示。 图 2-1

W、 R1、 R2和 Re1为直流偏置电路,调节 W 可改变直流工作点。 C2、 C3、L1、 C10、 C9、 L2构成双谐振回路, C7、 C8为耦合电容。 RL 为负载电阻。 四、实验仪器: 1. 双踪示波器 2. 数字频率计 3. 实验箱及单、双调谐放大模块 4、高频信号发生器 五、实验内容和步骤: 1. 测量双调谐回路谐振放大器的频率特性: 1拨动开关 K1,选中 C7=8p;拨动开关 K2至“ RL ”档; 2检查无误后接通电源; 3高频信号源输出端接到双调谐回路谐振放大器电路的输入端 TP1,示波器接电路输出端 TP3; 4使高频信号源的正弦信号输出幅度为 300mV 左右 (峰峰值 ,输出频率在 8MHz ,反复调节 C2、 C10、 W 使双调谐回路谐振放大器的输出电压幅度最大且波形不失真; 5 以此时回路的谐振频率 8MHz 为中心频率,保持高频信号源的信号 输出幅度不变, 改变频率由中心频率向两边偏离, 测得在不同频率时对应的输出电压 表 2-1

6 选 C8=12pF,重复第 3---5 步的过程。 六、实验报告要求: 1.画出实验电路的交流等效电路; 2. 整理各实验步骤所得的数据和图形, 绘制出双调谐回路接不同耦合电容时的幅频特性和通频带,分析原因; 3.比较单、双调谐回路的优缺点。 4.谈谈实验的心得体会。

小信号调谐(单调谐)放大器实验

实验一高频小信号单调谐放大器实验 一、实验目的 1.掌握小信号单调谐放大器的基本工作原理; 2.掌握谐振放大器电压增益、通频带、选择性的定义、测试及计算; 3.了解高频单调谐小信号放大器动态范围的测试方法; 4.了解BT3C-B频率特性测试仪的使用方法。 二、实验原理 图1 高频小信号调谐放大器电路 小信号单谐振放大器是通信接收机的前端电路,主要用于高频小信号或微弱信号的线性放大。其实验单元电路如图1所示。该电路由晶体管G1、选频回路T1二部分组成。它不仅对高频小信号进行放大,而且还有一定的选频作用。基极偏置电阻W3、R22、R4和射极电阻R5决定晶体管的静态工作点。可变电阻W3改变基极偏置电阻将改变晶体管的静态工作点,从而可以改变放大器的增益。 表征高频小信号调谐放大器的主要性能指标有谐振频率f0,谐振电压放

大倍数A u0,放大器的通频带BW 0.7及选择性(通常用矩形系数K 0.1来表示)等。 放大器各项性能指标及测量方法如下: 1.谐振频率 放大器的调谐回路谐振时所对应的频率f 0称为放大器的谐振频率,对于图1所示电路(也是以下各项指标所对应电路),f 0的表达式为 ∑ = LC f π 210 式中,L 为调谐回路电感线圈的电感量; ∑C 为调谐回路的总电容,∑C 的表达式为 2 1oe C C n C ∑=+ 式中, C oe 为晶体管的输出电容; n 1为初级线圈抽头系数;n 2为次级线圈抽头系数。 谐振频率f 0的测量方法是: 用扫频仪作为测量仪器,测出电路的幅频特性曲线,调变压器T1的磁芯,使电压谐振曲线的峰值出现在规定的谐振频率点f 0。 2.电压放大倍数 放大器的谐振回路谐振时,所对应的电压放大倍数A u0称为调谐放大器的电压放大倍数。A u0的表达式为 1212002 2 120 fe fe u i oe L e n n y n n y u A u g n g n g g ∑ --=- = = ++ 式中,∑g 为谐振回路谐振时的总电导。要注意的是y fe 本身也是一个复 数,所以谐振时输出电压u 0与输入电压u i 相位差不是180o 而是为180o+Φfe 。 A u0的测量方法是:在谐振回路已处于谐振状态时,用高频电压表测量图1中输出信号u 0及输入信号u i 的大小,则电压放大倍数A u0由下式计算: A u0 = u 0 / u i 或 A u0 = 20 lg (u 0 /u i ) d B 3.通频带

模电仿真实验 共射极单管放大器

仿真实验报告册 仿真实验课程名称:模拟电子技术实验仿真仿真实验项目名称:共射极单管放大器 仿真类型(填■):(基础■、综合□、设计□) 院系:专业班级: 姓名:学号: 指导老师:完成时间: 成绩:

一、实验目的 (1)掌握放大器静态工作点的调试方法,熟悉静态工作点对放大器性能的影响。 (2)掌握放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻及最大不失真输出电压的测试方法。 (3)熟悉低频电子线路实验设备,进一步掌握常用电子仪器的使用方法。 二、实验设备及材料 函数信号发生器、双踪示波器、交流毫伏表、万用表、直流稳压电源、实验电路板。 三、实验原理 电阻分压式共射极单管放大器电路如图所示。它的偏置电路采用(R W +R 1)和R 2组成的分压电路,发射极接有电阻R 4(R E ),稳定放大器的静态工作点。在放大器的输入端加入输入微小的正弦信号U i ,经过放大在输出端即有与U i 相位相反,幅值被放大了的输出信号U o ,从而实现了电压放大。 在图电路中,当流过偏置电阻R 1和R 2的电流远大于晶体管T 的基极电流I B 时(一般5~10倍),则它的静态工作点可用下式进行估算(其中U CC 为电源电压): CC 21W 2 BQ ≈ U R R R R U ++ (3-2-1) C 4 BE B EQ ≈I R U U I -= (3-2-2) )(43C CC CEQ R R I U U +=- (3-2-3) 电压放大倍数 be L 3u ||=r R R β A - (3-2-4) 输入电阻 be 21W i ||||)(r R R R R += (3-2-5) 图 共射极单管放大器

实验1__单调谐回路谐振放大器

—、实验准备 1.做本实验时应具备的知识点:(1)放大器静态工作点(2)LC并联谐振回路(3)单调谐放大器幅频特性 2.做本实验时所用到的仪器:单调谐回路谐振放大器模块、双踪示波器、万用表、频率计、高频信号源 二、实验目的 1.熟悉电子元器件和高频电子线路实验系统; 2.掌握单调谐回路谐振放大器的基本工作原理; 3. 熟悉放大器静态工作点的测量方法; 4.熟悉放大器静态工作点和集电极负载对单调谐放大器幅频特性(包括电压增益、通频带、Q值)的影响; 5.掌握测量放大器幅频特性的方法。 三、实验内容 1.用万用表测量晶体管各点(对地)电压VB、VE、VC,并计算放大器静态工作点;2.用示波器测量单调谐放大器的幅频特性; 3.用示波器观察静态工作点对单调谐放大器幅频特性的影响; 4.用示波器观察集电极负载对单调谐放大器幅频特性的影响。 四、基本原理 1.单调谐回路谐振放大器原理 小信号谐振放大器是通信接收机的前端电路,主要用于高频小信号或微弱信号的线性放大和选频。单调谐回路谐振放大器原理电路如图1-1所示。图中,R B1、R B2、R E用以保证晶体管工作于放大区域,从而放大器工作于甲类。C E是R E的旁路电容,C B、C C是输入、输出耦合电容,L、C是谐振回路,R C是集电极(交流)电阻,它决定了回路Q值、带宽。 为了减轻晶体管集电极电阻对回路Q值的影响,采用了部分回路接入方式。

BG Cb C Ce Cc Re OUT Rb 2Rb 1Rc L IN 图1-1 单调谐回路放大器原理电路

1R1 1R21Q01 9018 1R3 1C25-20p F 1C04 1R41C03 1R5 1C05 1C06 1R6 1Q029018 1R8 1C07 +12V1 1 GND1 X 1Y 2 1V01X 1 Y 2 1VO21W 01 1W 02 1D01 L E D 1R9 VCC GND +12V 12V VCC GND +12V -12V 1K01 +12V1 +12V C O M M O N 2 N C 1 N O 31K02 1C01 4 466 33 22 11 1T 01T RANS6 1L 01 1C02 1C08 IN OUT 1 1T P01 1 1T P02 输入 输出 图1-2 单调谐回路谐振放大器实验电路图 2.单调谐回路谐振放大器实验电路 单调谐回路谐振放大器实验电路如图1-2所示。其基本部分与图1-1相同。图中,1C 2用来调谐,1K 02用以改变集电极电阻,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。1W 01用以改变基极偏置电压,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。1Q 02为射极跟随器,主要用于提高带负载能力,1W 02用来改变1Q 02的基极偏置。 五、实验步骤 1.实验准备 ⑴ 插装好单调谐回路谐振放大器模块,接通实验箱上电源开关,按下模块上开关1K 01 接通电源,此时电源指示灯亮。 2.单调谐回路谐振放大器静态工作点测量 调整1W 01,使放大器工作于饱和状态、截止状态、放大状态。用万用表测量各点(对地)电压V B 、V E 、V C ,并填入表1.1内(发射极电阻1R4=1K Ω)。 表1.1 调整 1W01 实测(V) 计算(V,mA) V B V E V C V BE V CE I e 饱和状态 截止状态 放大状态 3.单调谐回路谐振放大器幅频特性测量 测量幅频特性通常有两种方法,即扫频法和点测法。扫频法简单直观,可直接观察到单调谐放大特性曲线,但需要扫频仪。本实验采用点测法,即保持输入信号幅度不变,改变输入信号的频率,测出与频率相对应的单调谐回路揩振放大器的输出电压幅度,然后画出频率与幅度的关系曲线,该曲线即为单调谐回路谐振放大器的幅频特性。步骤如下: (1)1K 02置“off “位,即断开集电极电阻1R3,调整1W 01,使放大器工作于放大状态。高频信号源输出连接到单调谐放大器的输入端(1V01)。示波器CH1接放大器的输入端1TP01,示波器CH2接单调谐放大器的输出端1TP02,调整高频信号源频率为6.3MHZ (用频率计测量),高频信号源输出幅度(峰——峰值)为100mv (示波器CH1监测)。调整单调谐放大器的电容IC 2,使放大器的输出为最大值(示波器CH2监测)。此时回路谐振于6.3MHZ 。

晶体管共射极单管放大电路实验报告

晶体管共射极单管放大 电路实验报告 Document number:NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT

实验二 晶体管共射极单管放大器 一、实验目的 1.学会放大器静态工作点的调式方法和测量方法。 2.掌握放大器电压放大倍数的测试方法及放大器参数对放大倍数的影 响。 3.熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。 二、实验原理 图2—1为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图。偏置电阻R B1、R B2组成分压电路,并在发射极中接有电阻R E ,以稳定放大器的静态工作点。当在放大器的输入端加入输入信号后,在放大器的输出端便可得到一个与输入信号相位相反、幅值被放大了的输出信号,从而实现了电压放大。 三、实验设备 1、信号发生器 2、双踪示波器 3、交流毫伏表 4、模拟电路实验箱 5、万用表 四、实验内容 1.测量静态工作点 实验电路如图2—1所示,它的静态工作点估算方法为: U B ≈ 2 11B B CC B R R U R +?

图2—1 共射极单管放大器实验电路图 I E = E BE B R U U -≈Ic U CE = U C C -I C (R C +R E ) 实验中测量放大器的静态工作点,应在输入信号为零的情况下进行。 1)没通电前,将放大器输入端与地端短接,接好电源线(注意12V 电源位置)。 2)检查接线无误后,接通电源。 3)用万用表的直流10V 挡测量U E = 2V 左右,如果偏差太大可调节静态工作点(电位器RP )。然后测量U B 、U C ,记入表2—1中。 表2—1 测 量 值 计 算 值 U B (V ) U E (V ) U C (V ) R B2(K Ω) U BE (V ) U CE (V ) I C (mA ) 2 60 2 B2所有测量结果记入表2—1中。 5)根据实验结果可用:I C ≈I E = E E R U 或I C =C C CC R U U -

单管放大电路的设计与实现实验报告

华中科技大学 《电子线路设计、测试与实验》实验报告 实验名称:单管放大电路的设计与实现 院(系): 专业班级: 姓名: 学号: 时间: 地点:华中科技大学南一楼 实验成绩: 指导教师:

一、实验目的 1.掌握单管放大电路的工作原理。 2.掌握MOSFET共源放大电路以及BJT共射放大电路静态工作点的设置与调整方法。 3.了解电路参数变化对于电路静态工作点的影响。 4.学习使用PSpice或Multisim软件对模拟电子电路进行仿真分析。 5.掌握BJT单极共射放大电路主要性能指标(A v、R i、R o)的测量方法。 二、实验元器件 类型型号(参数)数量 三极管9013 1只 电位器100kΩ1只 电阻51Ω、1kΩ、100kΩ各1只; 10kΩ、10kΩ各2只; 电容10μF 2只 47μF 1只 三、实验原理及参考电路 1.参考电路 实验电路如图1所示。该电路采用自动稳定工作点的分压式射极偏置电路,其温度稳定性好。 图1 2.静态工作点的估算与调整 静态工作点是指输入交流信号为零时三极管的基极电流IBE、集电极电流I CQ、和管压降V CEQ。 根据上图所示的直流通路可得出: 开路电压V BB = R b12V CC/(R b11+R b12) 内阻R B = R b11//R b12

则I BQ =(V BB–V BEQ)/( R B +(1+β)( R e1 +R e2)) I CQ = βI BQ V CEQ ≈ V CC – (R C + R e1 +R e2)I CQ 当管子确定后,改变V CC、R B、R B2、R C、(或R E)中任一参数值,都会导致静态工作点的变化。当电路参数确定后,静态工作点主要通过R P调整。工作点偏高,输出信号易产生饱和失真;工作点偏低,输出波形易产生截止失真。但当输入信号过大时,管子将工作在非线性区,输出波形会产生双向失真。当输出波形不很大时,静态工作点的设置应偏低,以减小电路的表态损耗。 3.放大电路电压增益的测量 放大电路电压增益A v 是指输出电压与输入电压的有效值之比,即 A v =V o /V i。 对于该电路,放大电路的电压增益A v 为 A v= -β(R C // R L) /( r be + (1 + β)R e1) 当三极管跟负载电阻选定后,A v主要取决于静态工作点I CQ。 4.输入电阻的测量 对于上述参考电路图所示参数,放大电路输入电阻为: R i = R b11//R b12//[r be + (1 + β)R e1] 三极管输入电阻r be 为: r be = 300 + (1+β)CQ 测量原理为:在信号源与放大电路之间串一个已知阻值的电阻R,用万用表分别测出R 两端的电压V S,和V i,则输入电阻为: Ri = Vi / Ii = Vi R /( V s- V i) 5.输出电阻的测量 输出电阻的测量原理为:用万用表分别测量放大器的开路电压V O和负载电阻上的电压V OL,则输出电阻R O可通过计算求得。 R O =( V O – V OL)R L /V OL 当R L = R O 时,测量误差最小。 6.幅频特性的测量 放大器的幅频特性是指放大器的增益与输入信号频率之间的关系曲线。一般用逐点法进行测量。在保持输入信号幅值不变的情况下,改变输入信号的频率,住店测量不同频率点的电压增益。利用各点数据,在单对数坐标纸上描绘出幅频特性曲

实验一小信号调谐(单双调谐)放大器实验

实验一高频小信号调谐放大器实验 一、实验目的 1.掌握小信号调谐放大器的基本工作原理; 2.掌握谐振放大器电压增益、通频带、选择性的定义、测试及计算; 3.了解高频小信号放大器动态范围的测试方法; 二、实验原理 1-1a1-1b (一)单调谐放大器 小信号谐振放大器是通信机接收端的前端电路,主要用于高频小信号或微弱信号的线性放大。其实验单元电路如图1-1(a)所示。该电路由晶体管Q1、选频回路T1二部分组成。它不仅对高频小信号进行放大,而且还有一定的选频作用。本实验中输入信号的频率f S=12MHz。基极偏置电阻W3、R22、R4和射极电阻R5决定晶体管的静态工作点。可变电阻W3改变基极偏置电阻将改变晶体管的静态工作点,从而可以改变放大器的增益。 表征高频小信号调谐放大器的主要性能指标有谐振频率f0,谐振电压放大倍数A v0,放大器的通频带BW及选择性(通常用矩形系数K r0.1来表示)等。 放大器各项性能指标及测量方法如下: 1.谐振频率 放大器的调谐回路谐振时所对应的频率f0称为放大器的谐振频率,对

于图1-1(a )所示电路(也是以下各项指标所对应电路),f 0的表达式为 ∑ = LC f π210 式中,L 为调谐回路电感线圈的电感量; ∑C 为调谐回路的总电容,∑C 的表达式为 ie oe C P C P C C 2221++=∑ 式中,C oe 为晶体管的输出电容;C ie 为晶体管的输入电容;P 1为初级线圈抽头系数;P 2为次级线圈抽头系数。 谐振频率f 0的测量方法是: 用扫频仪作为测量仪器,测出电路的幅频特性曲线,调变压器T 的磁芯,使电压谐振曲线的峰值出现在规定的谐振频率点f 0。 2.电压放大倍数 放大器的谐振回路谐振时,所对应的电压放大倍数A V0称为调谐放大器的电压放大倍数。A V0的表达式为 G g p g p y p p g y p p v v A ie oe fe fe i V ++-=-=- =∑2 22 1212100 式中,∑g 为谐振回路谐振时的总电导。要注意的是y fe 本身也是一个复数,所以谐振时输出电压V 0与输入电压V i 相位差不是180o而是为180o+Φfe 。 A V0的测量方法是:在谐振回路已处于谐振状态时,用高频电压表测量图1-1(a )中输出信号V 0及输入信号V i 的大小,则电压放大倍数A V0由下式计算: A V0=V 0/V i 或A V0=20 lg (V 0/V i ) d B 3.通频带 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下降,习惯上称电压放大倍数A V 下降到谐振电压放大倍数A V0的0.707倍时所对应的频率偏移称为放大器的通频带BW ,其表达式为

实验2 双调谐回路谐振放大器

实验2 双调谐回路谐振放大器 —、实验准备 1.做本实验时应具备的知识点: ●双调谐回路 ●电容耦合双调谐回路谐振放大器 ●放大器动态范围 2.做本实验时所用到的仪器: ●双调谐回路谐振放大器模块 ●双踪示波器 ●万用表 ●频率计 ●高频信号源 二、实验目的 1.熟悉电子元器件和高频电子线路实验系统; 2.熟悉耦合电容对双调谐回路放大器幅频特性的影响; 3.了解放大器动态范围的概念和测量方法。 三、实验内容 1.采用点测法测量双调谐放大器的幅频特性; 2.用示波器观察耦合电容对双调谐回路放大器幅频特性的影响; 3.用示波器观察放大器动态范围。

四、基本原理 1.双调谐回路谐振放大器原理 顾名思义,双调谐回路是指有两个调谐回路:一个靠近“信源”端(如晶体管输出端),称为初级;另一个靠近“负载”端(如下级输入端),称为次级。两者之间,可采用互感耦合,或电容耦合。与单调谐回路相比,双调谐回路的矩形系数较小,即:它的谐振特性曲线更接近于矩形。电容耦合双调谐回路谐振放大器原理图如图2-1所示。 与图1-1相比,两者都采用了分压偏置电路,放大器均工作于甲类,但图2-1中有两个谐振回路:L1、C1组成了初级回路,L2、C2组成了次级回路;两者之间并无互感耦合(必要时,可分别对L1、L2加以屏蔽),而是由电容C3进行耦合,故称为电容耦合。 2.双调谐回路谐振放大器实验电路 双调谐回路谐振放大器实验电路如图2-2所示,其基本部分与图2-1相同。图中,2C04、2C11用来对初、次级回路调谐,2K02用以改变耦合电容数值,以改变耦合程度。2K01用以改变集电极负载。2K03用来改变放大器输入信号,当2K03往上拨时,放大器输入信号为来自天线上的信号,2K03往下拨时放大器的输入信号为直接送入。 图 2-2 双调谐回路谐振放大器实验电路 五、实验步骤 1.实验准备 在实验箱主板上插上双调谐回路谐振放大器模块。接通实验箱上电源开关,按下模块上

单调谐回路谐振放大器及通频带展宽实验说课讲解

课程名称:高频电子线路 题目:单调谐回路谐振放大器及通频带展宽实验 学生姓名: 专业:电子信息科学与技术 班级: 学号: 指导教师: 日期: 2013 年 6 月 28 日

实验三单调谐回路谐振放大器及通频带展宽实验 一、实验目的: 1. 熟悉高频电路实验箱的组成及其电路中各元件的作用; 2. 熟悉并联谐振回路的通频带与选择性等相关知识; 3. 熟悉负载对谐振回路的影响,从而了解频带扩展; 4. 熟悉和了解单调谐回路谐振放大器的性能指标和测量方法。 二、预习要求: 1. 复习选频网络的特性分析方法; 2. 复习谐振回路的工作原理; 3. 了解谐振放大器的电压放大倍数、动态范围、通频带及选择性等分析方法和知识。 三、实验电路说明: 本实验电路如图7-3所示。 图7-3 W、R1、R2和Re1(Re2)为直流偏置电路,调节W可改变直流工作点。C2、L1构成谐振回路,R3为回路电阻,RL为负载电阻。 四、实验仪器: 1.双踪示波器 2.数字频率计 3.万用表 4.实验箱及单、双调谐放大模块 5.高频信号发生器 五、实验内容和步骤:

1.测量谐振放大器的谐振频率: 1)拨动开关K3至“RL”档; 2)拨动开关K1至“OFF”档,断开R3 ; 3)拨动开关K2,选中Re2; 4)检查无误后接通电源; 5)调整谐振放大器的动态工作点; 6)高频信号发生器接到电路输入端TP1,示波器接电路输出端TP3; 7)使高频信号发生器的正弦信号输出幅度为300mV左右(本实验指导书中所说幅度都是指峰峰值),其频率在2—11MHz之间变化,找到谐振放大器输出电压幅度最大且波形不失真的频率并记录下来;(注意:如找不到不失真的波形,应同时调节W来配合;幅度最大不失真的输出频率在8.3MHZ左右。) 2.测量放大器在谐振点的动态范围: 1)拨动开关K1,接通R3; 2)拨动开关K2,选中Re1; 3)高频信号发生器接到电路输入端TP1,示波器接电路输出端TP3; 4)调节高频信号发生器的正弦信号输出频率为8MHz,调节C2使谐振放大器输出电压幅度u0 最大且波形不失真。此时调节高频信号发生器的信号输出幅度由300mV变化到1V,使谐振放大器的输出经历由不失真到失真的过程,记录下最大不失真的u0值(如找不到不失真的波形, 表3-1 5)再选Re1=2KΩ,重复第4)步的过程; 6)在相同的坐标上画出不同Ic(由不同的Re决定)时的动态范围曲线,并进行分析和比较。 3.测量放大器的通频带: 1)拨动开关K1,接通R3; 2)拨动开关K2,选中Re2; 3)拨动开关K3至“RL”档;

晶体管共射极单管放大电路实验报告

实验二晶体管共射极单管放大器 一、实验目得 1.学会放大器静态工作点得调式方法与测量方法。 2.掌握放大器电压放大倍数得测试方法及放大器参数对放大倍数得影响。 3.熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备得使用。 二、实验原理 图2—1为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图。偏置电阻R B1、R B2组成分压电路,并在发射极中接有电阻R E,以稳定放大器得静 态工作点。当在放大器得输入端加入输入信号后,在放大器得输出端便可 得到一个与输入信号相位相反、幅值被放大了得输出信号,从而实现了电 压放大。 三、实验设备 1、信号发生器 2、双踪示波器 3、交流毫伏表 4、模拟电路实验箱 5、万用表 四、实验内容 1.测量静态工作点 实验电路如图2—1所示,它得静态工作点估算方法为: UB≈

图2—1共射极单管放大器实验电路图 I E=≈Ic U CE=UCC-I C(RC+RE) 实验中测量放大器得静态工作点,应在输入信号为零得情况下进行。 1)没通电前,将放大器输入端与地端短接,接好电源线(注意12V电源位置)。 2)检查接线无误后,接通电源。 3)用万用表得直流10V挡测量UE =2V左右,如果偏差太大可调节静态工作点(电位器RP)。然后测量U B、U C,记入表2—1中。 表2—1 测量值计算值UB(V) UE(V) UC(V)R B2(KΩ)U BE(V) UCE(V) I C(mA) 2、6 2 7、2 60 0、6 5、2 2 B2 量结果记入表2—1中。 5)根据实验结果可用:I C≈I E=或I C= UBE=U B-U E U CE=U C-UE 计算出放大器得静态工作点。 2.测量电压放大倍数

单调谐回路谐振放大器

单调谐回路谐振放大器 —、实验准备 1.做本实验时应具备的知识点:(1)放大器静态工作点(2)LC并联谐振回路(3)单调谐放大器幅频特性 2.做本实验时所用到的仪器:单调谐回路谐振放大器模块、双踪示波器、万用表、频率计、高频信号源 二、实验目的 1.熟悉电子元器件和高频电子线路实验系统; 2.掌握单调谐回路谐振放大器的基本工作原理; 3. 熟悉放大器静态工作点的测量方法; 4.熟悉放大器静态工作点和集电极负载对单调谐放大器幅频特性(包括电压增益、通频带、Q值)的影响; 5.掌握测量放大器幅频特性的方法。 三、实验内容 1.用万用表测量晶体管各点(对地)电压VB、VE、VC,并计算放大器静态工作点;2.用示波器测量单调谐放大器的幅频特性; 3.用示波器观察静态工作点对单调谐放大器幅频特性的影响; 4.用示波器观察集电极负载对单调谐放大器幅频特性的影响。 四、基本原理 1.单调谐回路谐振放大器原理 小信号谐振放大器是通信接收机的前端电路,主要用于高频小信号或微弱信号的线性放大和选频。单调谐回路谐振放大器原理电路如图1-1所示。图中,R B1、R B2、R E用以保证晶体管工作于放大区域,从而放大器工作于甲类。C E是R E的旁路电容,C B、C C是输入、输出耦合电容,L、C是谐振回路,R C是集电极(交流)电阻,它决定了回路Q值、带宽。 为了减轻晶体管集电极电阻对回路Q值的影响,采用了部分回路接入方式。 图1-1 单调谐回路放大器原理电路

图1-2 单调谐回路谐振放大器实验电路图 2.单调谐回路谐振放大器实验电路 单调谐回路谐振放大器实验电路如图1-2所示。其基本部分与图1-1相同。图中,1C2用来调谐,1K02用以改变集电极电阻,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。1W01用以改变基极偏置电压,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。1Q02为射极跟随器,主要用于提高带负载能力,1W02用来改变1Q02的基极偏置。 五、实验步骤 1.实验准备 ⑴插装好单调谐回路谐振放大器模块,接通实验箱上电源开关,按下模块上开关1K01 接通电源,此时电源指示灯亮。 2.单调谐回路谐振放大器静态工作点测量 调整1W01,使放大器工作于饱和状态、截止状态、放大状态。用万用表测量各点(对地)电压V B、V E、V C,并填入表1.1内(发射极电阻1R4=1KΩ)。 表1.1 调整1W01 实测(V) 计算(V,mA) V B V E V C V BE V CE I e 饱和状态 截止状态 放大状态 3.单调谐回路谐振放大器幅频特性测量 测量幅频特性通常有两种方法,即扫频法和点测法。扫频法简单直观,可直接观察到单调谐放大特性曲线,但需要扫频仪。本实验采用点测法,即保持输入信号幅度不变,改变输入信号的频率,测出与频率相对应的单调谐回路揩振放大器的输出电压幅度,然后画出频率与幅度的关系曲线,该曲线即为单调谐回路谐振放大器的幅频特性。步骤如下:(1)1K02置“off“位,即断开集电极电阻1R3,调整1W01,使放大器工作于放大状态。高频信号源输出连接到单调谐放大器的输入端(1V01)。示波器CH1接放大器的输入端1TP01,示波器CH2接单调谐放大器的输出端1TP02,调整高频信号源频率为6.3MHZ (用频率计测量),

单管放大电路实验报告王剑晓

单管放大电路实验报告

电03 王剑晓 2010010929 单管放大电路报告 一、实验目的 (1)掌握放大电路直流工作点的调整与测量方法; (2)掌握放大电路主要性能指标的测量方法; (3)了解直流工作点对放大电路动态特性的影响; (4)掌握发射极负反馈电阻对放大电路动态特性的影响; (5)掌握信号源内阻R S对放大电路频带(上下截止频率)的影响; 二、实验电路与实验原理

实验电路如课本P77所示。 图中可变电阻R W是为调节晶体管静态工作点而设置的。 (1)静态工作点的估算与调整; 将图中基极偏置电路V CC、R B1、R B2用戴维南定理等效成电压源,得到直流通路, 如下图1.2所示。其开路电压V BB和内阻R B分别为: V BB= R B2/( R B1+R B2)* V CC; R B= R B1// R B2; 所以由输入特性可得: V BB= R B I BQ+U BEQ+(R E1+ R E2)(1+Β) I BQ; 即:I BQ=(V BB- U BEQ)/[Β(R E1+ R E2)+ R B]; 因此,由晶体管特性可知: I CQ=ΒI BQ; 由输出回路知: V CC= R C I CQ + U CEQ+(R E1+ R E2) I EQ; 整理得: U CEQ= V CC-(R E1+ R E2+ R C) I CQ; 分析:当R w变化(以下以增大为例)时,R B1增大,R B增大,I BQ减小;I CQ减 小;U CEQ增大,但需要防止出现顶部失真;若R w减小变化相反,需要考虑底部 失真(截止失真); (2)放大电路的电压增益、输入电阻和输出电阻 做出电路的交流微变等效模型: 则:

线路 单调谐回路谐振放大器

实验一单调谐回路谐振放大器 一、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—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,从而了解频带的扩展方法。 4.熟悉和了解单调谐回路谐振放大器的性能指标和测量方法。 二、实验仪器 1.双踪示波器 2.扫频仪 3.高频信号发生器 4.数字频率计 5.万用表 6.实验板G1 三、预习要求 1.复习谐振回路的工作原理。 2.了解谐振放大器的电压放大倍数、动态范围、通频带及选择性相互之间的关系。 3.实验电路中,若电感量L=1μh,回路总电容C=220pf(分布电容包括在内),计算 回路中心频率f0。 四、实验内容及步骤 1.实验电路见图1-l (1)按图1-1所示连接 电路(注意接线前先测量 +12V电源电压,无误后, 关断电源再接线)。 (2)接线后仔细检查, 确认无误后接通电源。 2.静态测量 实验电路中选R e=1K 测量各静态工作点,计算 并填表1.1。 表1.1

原因:当加在三极管发射结的电压大于PN结的导通电压,并处于某一恰当的值时,三极管的发射结正向偏置,集电结反向偏置,这时基极电流对集电极电流起着控制作用,使三极管具有电流放大作用,其电流放大倍数β=ΔIc/ΔIb,这时三极管处放大状态。 *V B,V E是三极管的基极和发射极对地直流电压。 3. 动态研究 (l)测量放大器(谐振时)V O的动态范围(Vi的数值见表中所示) 选R=10K,R e=IK。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C T使回路谐振,使输出电压幅度为最大。此时调节Vi由峰峰值10毫伏变到210毫伏,逐点记录入V O电压,并填入表1.2。Vi的各点测量值可根据(各自)实测情况来确定。 (2)当Re分别为500Ω、2K时,重复上述过程,将结果填入表1.2。在同一坐标纸上画出R不同时V0的动态范围曲线,并进行比较和分析。 (3)用扫频仪调回路谐振曲线。 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C T,使f0=10.7MHz。 (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瑞接至电路输入端,调节频率f使其为10.7MHz,调节C T使回路谐振,使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1.3。频率偏离范围可根据(各自)实测情况来确定。 测得f0=11.7MHz。 表1.3

晶体管共射极单管放大器 实验报告

实验二 晶体管共射极单管放大器 一、实验目的 1、 学会放大器静态工作点的调试方法,分析静态工作点对放大器性能的影响。 2、 掌握放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻及最大不失真输出电压的测试方法。 3、 熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。 二、实验原理 图2-1为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图。它的偏置电路采用R B1和R B2 组成的分压电路,并在发射极中接有电阻R E ,以稳定放大器的静态工作点。当在放大器的输入端加入输入信号u i 后,在放大器的输出端便可得到一个与u i 相位相反,幅值被放大了的输出信号u 0,从而实现了电压放大。 在图2-1电路中,当流过偏置电阻R B1和R B2 的电流远大于晶体管T 的 基极电流I B 时(一般5~10倍),则它的静态工作点可用下式估算 CC B2 B1B1B U R R R U +≈ C E BE B E I R U U I ≈+-≈ 1 F R U CE =U CC -I C (R C +R E +R F1) 电压放大倍数 1 )1(F R // β++-=be L C V r R R β A 输入电阻 R i =R B1 // R B2 // [ r be +(1+β)R F1 ] 输出电阻 R O ≈R C 由于电子器件性能的分散性比较大,因此在设计和制作晶体管放大电路时,离不开测量 图2-1 共射极单管放大器实验电路

和调试技术。在设计前应测量所用元器件的参数,为电路设计提供必要的依据,在完成设计和装配以后,还必须测量和调试放大器的静态工作点和各项性能指标。一个优质放大器,必定是理论设计与实验调整相结合的产物。因此,除了学习放大器的理论知识和设计方法外,还必须掌握必要的测量和调试技术。 放大器的测量和调试一般包括:放大器静态工作点的测量与调试,消除干扰与自激振荡及放大器各项动态参数的测量与调试等。 1、放大器静态工作点的测量与调试 1) 静态工作点的测量 测量放大器的静态工作点,应在输入信号u i =0的情况下进行,即将放大器输入端与地端短接,然后选用量程合适的直流毫安表和直流电压表,分别测量晶体管的集电极电流 I C 以及各电极对地的电位U B 、U C 和U E 。一般实验中,为了避免断开集电极,所以采用测量电 压U E 或U C ,然后算出I C 的方法,例如,只要测出U E ,即可用 C E BE B E I R U U I≈ + - ≈ 1 F R 算出I C (也可根据C C CC C R U U I - = ,由U C 确定I C ),同时也能算出U BE =U B -U E ,U CE =U C -U E 。 为了减小误差,提高测量精度,应选用内阻较高的直流电压表。 2) 静态工作点的调试 放大器静态工作点的调试是指对管子集电极电流I C (或U CE )的调整与测试。 静态工作点是否合适,对放大器的性能和输出波形都有很大影响。如工作点偏高,放 大器在加入交流信号以后易产生饱和失真,此时u O 的负半周将被削底,如图2-2(a)所示; 如工作点偏低则易产生截止失真,即u O 的正半周被缩顶(一般截止失真不如饱和失真明显),如图2-2(b)所示。这些情况都不符合不失真放大的要求。所以在选定工作点以后还必须进 行动态调试,即在放大器的输入端加入一定的输入电压u i ,检查输出电压u O 的大小和波形 是否满足要求。如不满足,则应调节静态工作点的位置。 (a) (b) 图2-2 静态工作点对u O 波形失真的影响

双调谐高频小信号放大器

高频电子线路课程设计 (论文) 双调谐高频小信号放大器设计 院(系)名称电子与信息工程学院 专业班级通信121班 学号120405003 学生姓名潘凤麟 指导教师李宁讲师 起止时间:2015.6.22—2015.7.4

课程设计(论文)任务及评语 院(系):电子与信息工程学院教研室:通信工程

摘要 高频小信号放大器是指对高频信号进行增益放大的一种器件。高频放大器的中心频率一般在几百千赫至几百兆赫,但所需的频带和中心频率相比往往是比较小的。若按照负载元件来分类,可将高频小信号放大器分成谐振放大器和非谐振放大器。本次课程设计所设计出的双调谐高频小信号放大器就是谐振放大器的一种。它的集电极采用互感耦合的谐振回路作为负载,被放大的信号通过互感耦合加到次级放大器的输入端。通过电路原理图设计,元件参数计算,并用Multisim 软件进行仿真后,得到了基本符合设计要求的数据结果,但也存在些许的误差。 关键词:高频小信号放大器;谐振电路;互感耦合

目录 第1章绪论 (1) 1.1高频小信号放大器简介 (1) 1.2本文研究内容 (1) 第2章双调谐高频小信号放大器总体设计方案 (2) 2.1方案分析 (2) 2.2 双调谐高频小信号放大器总体设计方案框图 (2) 第3章双调谐高频小信号放大器电路原理分析 (3) 3.1双调谐高频小信号放大器总电路图 (3) 3.2 双调谐高频小信号放大器元件参数分析 (3) 3.2.1 高频小信号放大器的常用技术指标 (3) 3.2.2 双调谐高频小信号放大器元件参数计算 (5) 第4章仿真结果与分析 (7) 4.1 Multisim仿真结果 (7) 4.2 仿真结果分析 (7) 第5章总结 (8) 参考文献 (9) 附录 (10)

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