实验二 高频功率放大器
高频功率放大器实验报告
高频功率放大器实验报告一、实验目的。
本实验旨在通过设计和搭建高频功率放大器电路，实现对输入信号的放大，并验证其放大性能和稳定性。
二、实验原理。
高频功率放大器是一种能够对高频信号进行放大的电路。
其主要原理是利用晶体管等元件对输入的高频信号进行放大，从而得到输出信号。
在实际搭建电路时，需要考虑元件的参数选取、电路的稳定性以及功率放大器的线性度等因素。
三、实验器材。
1. 信号发生器。
2. 高频功率放大器电路板。
3. 示波器。
4. 直流稳压电源。
5. 电阻、电容等元件。
四、实验步骤。
1. 将高频功率放大器电路板搭建好，并连接好电源和信号源。
2. 调节信号发生器的频率和幅度，输入合适的高频信号。
3. 使用示波器观察输入和输出信号的波形，记录波形的幅度和相位差。
4. 调节输入信号的幅度，观察输出信号的变化情况。
5. 测量输入和输出信号的电压、功率等参数，分析功率放大器的放大性能。
五、实验结果与分析。
通过实验观察和测量，我们得到了高频功率放大器的输入和输出信号波形，并记录了其幅度和相位差。
同时，我们还对输入和输出信号的电压、功率等参数进行了测量和分析。
通过对实验数据的分析，我们可以得出高频功率放大器的放大性能和稳定性。
六、实验结论。
根据实验结果和分析，我们得出了关于高频功率放大器的结论。
我们验证了高频功率放大器对输入信号的放大效果，并对其性能进行了评估。
同时，我们也发现了一些问题和改进的方向，为今后的研究和实验提供了指导和思路。
七、实验总结。
本次实验通过搭建高频功率放大器电路，验证了其放大性能和稳定性。
我们不仅掌握了高频功率放大器的原理和实验方法，还积累了实验数据和分析经验。
通过本次实验，我们对高频功率放大器有了更深入的了解，为今后的学习和研究打下了良好的基础。
八、参考文献。
[1] 《电子电路实验指导书》。
[2] 《电子技术基础》。
[3] 《电路原理与设计》。
以上就是本次高频功率放大器实验的报告内容，谢谢阅读。
实验二 高频功率放大器
实验二高频功率放大器一、实验目的1、了解丙类功率放大器的基本工作原理，掌握丙类放大器的调谐特性以及负载变化时的动态特性。
2、了解高频功率放大器丙类工作的物理过程以及当激励信号变化和电源电压Vcc皿皿皿皿皿响。
3、比较甲类功率放大器与丙类功率放大器的特点、功率、效率。
二、实验内容1、观察高频功率放大器丙类工作状态的现象，并分析其特点。
2、测试饼类功放的调谐特性。
3、测试丙类功放的负载特性。
4、观察电源电压变化对丙放工作状态的影响及激励信号变化、负载变化对工作状态的影响。
三、实验基本原理功率放大器一般分为甲类、乙类、甲乙类和丙类等工作方式，功率放大器通常作为发射机末级功放，以获得较大的输出功率和较高的效率，并将大功率的输出信号馈送到天线幅射出去。
功率放大器实际是一个能量转换器，即把电源共给的直流能量转化为交流能量，能量转换的能力即为放大器的效率。
为了获得较大的输出功率和效率，其工作状态通常为丙类工作状态。
功率放大器的主要特征是三价钴胺工作在非线性状态。
为了不失真地放大信号，它的负载必须是谐振回路。
集电极负载是一个高Q的LC并联震荡贿赂。
直流供电电路为各级提供适当的工作状态和能源。
由于基极未提供直流偏置电压，其工作状态为丙类工作状态。
集电极电流为余弦脉冲状，但由于在集电极电路内采用的是并联谐振回路使回路谐振于基频，那么它对基频呈现很大的纯电阻阻抗，而对谐波的阻抗很小，可视为短路，因此并联谐振电路由于通过集电极电流所产生的电位降Vc也几乎只含有基频。
这样，集电极电流的失真虽然很大，但由于下周六的这种滤波作用，仍然能得到正弦波形的输出。
本实验单元模块电路如图2-1所示。
该实验电路由两级功率放大器组成。
其中VT1(3DG12入XQ1与C15组成甲类功率放大器，工作在线性放大状态，其中R2、R12、R13为静态偏置电阻。
XQ2与CT2、C6组成的负载回路与VT3(3DG12)组成丙类放功率大器。
甲类功放的输出信号作为丙放的输入信号(由短路块J5连通)。
实验2 高频功率放大与发射实验
实验2 高频功率放大与发射实验—、实验准备1．做本实验时应具备的知识点：●谐振功率放大器的基本工作原理（基本特点，电压、电流波形）●谐振功率放大器的三种工作状态●集电极负载变化对谐振功率放大器工作的影响2．做本实验时所用到的仪器：●高频功率放大与发射实验模块●双踪示波器●万用表●频率计●高频信号源二、实验目的1．通过实验，加深对丙类功率放大器基本工作原理的理解，掌握丙类功率放大器的调谐特性。
2．掌握输入激励电压，集电极电源电压及负载变化对放大器工作状态的影响。
3．通过实验进一步了解调幅的工作原理。
三、实验内容1．观察高频功率放大器丙类工作状态的现象，并分析其特点；2．测试丙类功放的调谐特性；3．测试负载变化时三种状态（欠压、临界、过压）的余弦电流波形；4．观察激励电压、集电极电压变化时余弦电流脉冲的变化过程；5．观察功放基极调幅波形。
四、基本原理1．丙类调谐功率放大器基本工作原理放大器按照电流导通角θ的范围可分为甲类、乙类及丙类等不同类型。
功率放大器电流导通角θ越小，放大器的效率则越高。
丙类功率放大器的电流导通角θ<90°,效率可达80%，通常作为发射机末级功放以获得较大的输出功率和较高的效率。
为了不失真地放大信号，它的负载必须是LC 谐振回路。
由于丙类调谐功率放大器采用的是反向偏置，在静态时，管子处于截止状态。
只有当激励信号b u 足够大，超过反偏压b E 及晶体管起始导通电压i u 之和时，管子才导通。
这样，管子只有在一周期的一小部分时间内导通。
所以集电极电流是周期性的余弦脉冲，波形如图10-1所示。
t图10-1 折线法分析非线性电路电流波形根据调谐功率放大器在工作时是否进入饱和区，可将放大器分为欠压、过压和临界三种工作状态。
若在整个周期内，晶体管工作不进入饱和区，也即在任何时刻都工作在放大区，称放大器工作在欠压状态；若刚刚进入饱和区的边缘，称放大器工作在临界状态；若晶体管工作时有部分时间进入饱和区，则称放大器工作在过压状态。
高频电路Multisim仿真实验二 高频功率放大仿真
实验二 高频功率放大器一、高频功率放大器原理仿真，电路如图所示：(Q1选用元件Transistors 中的 BJT_NPN_VIRTUAL)图2.1 高频功率放大器原理图1、集电极电流ic（1）设输入信号的振幅为0.7V ，利用瞬态分析对高频功率放大器进行分析设置。
要设置起始时间与终止时间，和输出变量。
（2）将输入信号的振幅修改为1V ，用同样的设置，观察i c 的波形。
（提示：单击simulate 菜单中中analyses 选项下的transient analysis...命令，在弹出的对话框中设置。
在设置起始时间与终止时间不能过大，影响仿真速度。
例如设起始时间为0.03s ，终止时间设置为0.030005s 。
在output variables 页中设置输出节点变量时选择vv3#branch 即可）（3）根据原理图中的元件参数，计算负载中的选频网络的谐振频率ω0，以及该网络的品质因数Q L 。
根据各个电压值，计算此时的导通角θc 。
（提示根据余弦值查表得出）。
srad LCw /299.61012610200116120=⨯⨯⨯==-- =Cθ87.80378.0299.61263000=⨯==Lw R Q L2、线性输出（1）要求将输入信号V1的振幅调至1.414V。
注意：此时要改基极的反向偏置电压V2=1V，使功率管工作在临界状态。
同时为了提高选频能力，修改R1=30KΩ。
（2）正确连接示波器后，单击“仿真”按钮，观察输入与输出的波形；输入端波形：输出端波形:（3）读出输出电压的值并根据电路所给的参数值，计算输出功率P0，PD，ηC；输出电压：12V ；∑==RI V I P m c cm m c 21102121 0C cc D I V P = Dc P P 0=η二、 外部特性1、调谐特性，将负载选频网络中的电容C1修改为可变电容（400pF ），在电路中的输出端加一直流电流表。
当回路谐振时，记下电流表的读数，修改可变电容百分比，使回路处于失谐状态，通过示波器观察输出波形，并记下此时电流表的读数；谐振时，C=200pF ，此时电流为：-256.371输出波形为：将电容调为90%时，此时的电流为-256.389mA 。
实验二 高频功率放大器
【实验目的】
通过实验，加深对丙类功率放大器基本工作原理的理解，掌握丙类功率放大器的调谐
特性。
掌握输入激励电压，集电极电源电压及负载变化对放大器工作状态的影响。
通过实验进一步了解调幅的工作原理。
【实验内容】
观察高频功率放大器丙类工作状态的现象，并分析其特点；
测试丙类功放的调谐特性；
测试负载变化时三种状态（欠压、临界、过压）的余弦电流波形；
观察激励电压、集电极电压变化时余弦电流脉冲的变化过程；
观察功放基极调幅波形。
【实验电路】
【实验步骤】
实验准备
在实验箱主板上装上高频功率放大与射频发射模块，接通电源即可开始实验。
测试前置放大级输入、输出波形
高频信号源6.3Mhz，幅度300mV VPP，连接到11P01，模块上开关11K01至“off”，用
态→弱过压状态→过压状态变化。增加Ec可以提高集电极电压利用系数，提升集电极电压
输出功率。
负载电阻对工作状态的影响：随着R从小变大，放大器将由欠压状态→临界状态→弱过
压状态→过压状态变化。过压区与欠压区，集电极输出功率都比较小，只有工作在临界状
态才能使高频功率放大器有足够大的功率。
用实测参数分析丙类功率放大器的特点。
—峰值为800mV（11TP01）。频率范围从5.1MHZ-7.3MHZ，用示波器测量11TP03 的电压
值，并填入表2-1，然后画出频率与电压的关系曲线。
表2-1f（Mhz）5.15.35.5
5.7
5.9
6.1
Vc(Vp-p)
7.800
高频谐振功率放大器实验
一、实验目的
掌握丙类谐振功率放大器的基本工作原理； 掌握丙类谐振功率放大器的负载特性和振幅特 性；
掌握丙类谐振功率放大器集电极效率的计算方 法。
二、实验内容
观察丙类谐振功率放大器的输出波形；
观察丙类谐振功率放大器的负载特性和振幅 特性；
测量丙类谐振功率放大器的集电极效率。
在测试时要保证接地良好。
七、思考题
讨论丙类功率放大器工作在过压状态时，
集电极电流波形下凹不完全对称的原因。
临界状态：放大区和饱和区之间；输出信号 功率最大；
过压状态；处于饱和区，ic中间凹陷的脉冲波 随Vcm增大，脉冲的凹陷加深，高 度减少；
影响放大器性能的电量
VBB：由欠压—临界—过压 Vbm：由欠压—临界—过压
过压—临界—欠压 Vcm：由欠压—临界—过压
Vcc：
负载特性
Re由小增大时，放大器将由欠压进入过压状态； 而减少；直流电源提供功率PD、集电极耗散功率 Pc减少；集电极效率ηc增大；
三、实验仪器
GDS数字示波器 万用表 调试工具
四、实验基本原理
功率放大器：大信号放大电路；
高频谐振功率放大器：发射机的末级电路；
要求： 除了增益、频率响应、稳定性以外， 最主要的是在保证功率管安全工作 的条件下，高效率地输出尽可能大 且失真在允许范围内的功率。
根据放大器电流导通角的范围可分为
ic脉冲电流的平均分量Ico和基波分量Ic1m随Re增大
Re的取值使管子工作在临界状态，输出信号功率 Po最大，集电极效率ηc较大。 Re为最佳负载电阻 。
实验二
大连理工大学本科实验报告课程名称：通信电子线路实验学院：电信学部专业：电子班级： 0901 学号： 200981069 学生姓名：贺雪莹200 年月日实验二、高频功率放大器一、实验目的1．了解丙类功率放大器的基本工作原理，掌握丙类放大器的调谐特性以及负载变化时的动态特性。
2．了解高频功率放大器丙类工作的物理过程以及当激励信号变化和电源电压Vcc 变化时对功率放大器工作状态的影响。
3．比较甲类功率放大器与丙类功率放大器的特点、功率、效率。
二、实验内容1、简述电路原理及各器件作用丙类功率放大器通常作为发射机末级功放以获得较大的输出功率和较高的效率。
本实验单元模块电路如图2-1 所示。
该实验电路由两级功率放大器组成。
其中VT1（3DG12）、XQ1 与C15 组成甲类功率放大器，工作在线性放大状态，R2、R12、R13、VR4 组成静态偏置电阻，调节VR4 可改变放大器的增益。
XQ2 与CT2、C6 组成的负载回路与VT3（3DG12）组成丙类功率放大器。
甲类功放的输出信号作为丙类功放的输入信号（由短路块J5 连通）。
VR6 为射极反馈电阻，调节VR6 可改变丙类功放增益。
与拨码开关相连的电阻为负载回路外接电阻，改变S5 拨码开关的位置可改变并联电阻值，即改变回路Q 值。
当短路块J5 置于开路位置时则丙类功放无输入信号，此时丙类功放功率管VT3 截止，只有当甲类功放输出信号大于丙类功放管VT3 be 极间的反偏压值时，VT3 才导通工作。
2、谐振特性测试、负载变化测试、电源变化测试（1）将功放电源开关 S1 拨向右端（+12V），负载电阻转换开关S5 全部拨向开路，示波器开路电缆接于J13 与地之间。
将J4 短路块连通，从前置放大模块输入端J24 处输入0.1V、10.0MHz 信号，调整VR10，使J7 处电压为0.8V。
将J5 短路块接入1、2 间，J10 短路块接入C.D.L 横线处。
使电路正常工作，从前置放大模块中J24 处输入0.1V 左右的高频信号，使功放管输入信号为6 伏左右，S5 仍全部开路，改变输入信号频率从4MHz~16MHz，记下输出电压值。
高频电子线路实验报告2——高频丙类功率放大器
高频电子线路实验报告2——高频丙类功率放大器实验目的：1. 学习高频丙类功率放大器的基本原理。
2. 掌握高频丙类功率放大器的设计方法。
3. 验证高频丙类功率放大器的工作性能。
实验原理：丙类功放器是一种在放大器的输出段设有截止偏压的放大器。
其主要特点是效率高、失真小、输出功率大，因此，在广播、通信、雷达等领域被广泛应用。
实验步骤：1. 按照图1所示连接电路。
2. 调整可变电容器C1的值，使电路在工作频率上谐振。
3. 将信号源接入电路的输入端，调整可变电阻R3的值，使输出端的电压最大。
4. 在三极管的发热体上放置热敏电阻，测量其电阻值，计算其温度。
5. 调整信号源输出频率，测量输出端的电压值，记录数据。
6. 计算电路的功率增益、效率、输出功率等参数。
1. 电源电压：12V2. 工作频率：1MHz3. 可变电容器C1的值：10pF4. 可变电阻R3的值：10kΩ5. 发热体上的热敏电阻电阻值：100Ω6. 发热体温度：25℃7. 输出功率：2.5W8. 功率增益：6dB9. 效率：65%实验分析：1. 在C1的值确定的情况下，可通过变频电源调整工作频率，使电路在工作频率上谐振，从而提高电路的效率。
2. 随着输出功率的增加，三极管发热体的温度也会相应升高，从而导致热敏电阻的电阻值发生变化。
可以通过测量热敏电阻的电阻值，计算发热体的温度。
3. 在理论分析的基础上，通过实验数据对电路性能进行评估，验证了丙类功率放大器的工作性能良好，可以满足实际应用需求。
通过本次实验，我学习了丙类功率放大器的基本原理和设计方法，并通过实验数据验证了其工作性能。
这对我今后从事电子工程相关的工作具有很大的参考价值。
同时，我也意识到在实验过程中需要仔细操作、认真记录数据，以确保实验结果的准确性。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
值，并填入表2-1，然后画出频率与电压的关系曲线。
表2-1
f（Mhz）
5.1
5.3
5.5
5.7
5.9
6.1
Vc(Vp-p)
7.800
8.400
9.000
9.200
9.000
8.800
f（Mhz）
态→弱过压状态→过压状态变化。增加Ec可以提高集电极电压利用系数，提升集电极电压
输出功率。
负载电阻对工作状态的影响：随着R从小变大，放大器将由欠压状态→临界状态→弱过
压状态→过压状态变化。过压区与欠压区，集电输出功率都比较小，只有工作在临界状
态才能使高频功率放大器有足够大的功率。
用实测参数分析丙类功率放大器的特点。
实验二 高频功率放大器
【实验目的】
通过实验，加深对丙类功率放大器基本工作原理的理解，掌握丙类功率放大器的调谐
特性。
掌握输入激励电压，集电极电源电压及负载变化对放大器工作状态的影响。
通过实验进一步了解调幅的工作原理。
【实验内容】
观察高频功率放大器丙类工作状态的现象，并分析其特点；
测试丙类功放的调谐特性；
用表测11TP03直流电压，调11W01等于6V），负载电阻=8KΩ （11K04置“off”， 用万用表测
11TP06电阻，调11W02使其为8KΩ ，然后11K04置“on”）不变。
高频信号源频率 1.9MHZ 左右，幅度 200mv（峰—峰值），连接至功放模块输入端
（11P01）。示波器 CH1 接 11TP03，CH2 接 11TP04。调整高频信号源频率，使功放谐振即
1
2
2
（ ）
输出功率P=
2
欠压
临界
过压
RL(Ω)
230
526
2765
P(mW)
15.8
20.9
3.04
丙类功率大器的特点：
临界状态才能使高频功率放大器有足够大的功率；
输出端负载回路为调谐回路，既能完成调谐选频功能，又能实现放大器输出端负载的
匹配；
基极偏置电路为晶体管发射结提供负偏压，使电路工作在丙类状态；
幅波的包络亦随之变化。
理论应该观察到的波形如下图：
实际观察到的波形如下图：
【实验总结】
对实验参数和波形分析，说明说明输入激励电压、集电极电源电压，负载
电阻对工作状态的影响。
输入激励电压对当工作状态的影响:增大输入激励电压Ub时，放大器工作状态由欠压状
态→临界状态→弱过压状态→过压状态变化。
集电极电源电压对工作状态的影响:当减小Ec时,放大器工作状态由欠压状态→临界状
理论应该观察到的波形如下图：
实际观察到的波形如下图
欠压
临界
弱过压
过压
2）集电极电源电压 Ec 对放大器工作状态的影响
保持激励电压 Ub （11TP01电压为200mv峰—峰值）、负载电阻 Rl =8KΩ 不变，
改变功放集电极电压Ec （调整11W01电位器，使Ec 为5—10V变化），观察11TP04电
同样能观察到图2-1的脉冲波形，但欠压时波形幅度比临界时大。测出欠压、临界、
过压时负载电阻的大小。测试电阻时必须将11K04拨至“off”，测完后再拨至”on”。
理论应该观察到的波形如下图：
实际观察到的波形如下图：（电阻见实验总结）
欠压
临界
弱过压
过压
功放调谐特性测试
11K01置“on”，11K02往下拨，11K03置“左侧”，拔掉11K05跳线器。前置级输入信号幅度峰
6.3
6.5
6.7
6.9
7.1
7.3
Vc(Vp-p)
7.940
7.440
7.190
6.940
6.940
6.940
功放调幅波的观察
保持上述4的状态，调整高频信号源的频率，使功放谐振，即使11TP03点输出幅度最
大。然后从11P02输入音频调制信号，用示波器观察11TP03的波形。此时该点波形应为调
幅波，改变音频信号的幅度，输出调幅波的调制度应发生变化。改变调制信号的频率，调
压波形。调整电压Ec 时，仍可观察2-1波形，但此时欠压波形幅度比临界时稍大。
理论应该观察到的波形如下图：
实际观察到的波形如下图：
欠压
临界
弱过压
过压
3）负载电阻 R L 变化对放大器工作状态的影响
保持功放集电极电压E c =6V，激励电压（11TP01点电压、150mv峰—峰值）不变，
改变负载电阻R L（调整11W02电位器，注意11K04至“on”），观察11TP04电压波形。
输出幅度（11TP03） 最大。改变信号源幅度，即改变激励信号电压 Ub，观察 11TP04 电压
波形。信号源幅度变化时，应观察到欠压、临界、过压脉冲波形。其波形如图 2-1 所示
（如果波形不对称，应微调高频信号源频率，如果高频信号源是 DDS 信号源，注意选择合
适的频率步长档位）。
图 2-1 三种状态下的电流脉冲波形
丙类功放的导通角θ≤90°,效率n可达到80%。
总结由本实验所获得的体会。
通过本次实验我掌握了丙类功率放大器的基本工作原理、丙类放大器的调谐特性以及负载
变化时的动态特性。了解了高频功率放大器丙类工作的物理过程以及当激励信号变化和电
源电压Ec 、负载电阻变化时对功率放大器工作状态的影响。
在做实验的时候遇到的问题是示波器不能很清晰的显示图像，图像清晰时应该注意观察临
测试负载变化时三种状态（欠压、临界、过压）的余弦电流波形；
观察激励电压、集电极电压变化时余弦电流脉冲的变化过程；
观察功放基极调幅波形。
【实验电路】
【实验步骤】
实验准备
在实验箱主板上装上高频功率放大与射频发射模块，接通电源即可开始实验。
测试前置放大级输入、输出波形
高频信号源6.3Mhz，幅度300mV VPP，连接到11P01，模块上开关11K01至“off”，用
界，欠压，过压状态的图像，经过不断调试，波形正常。
示波器测试11P01和11P02的波形的幅度，并计算其放大倍数。
电压
11P01
11TP02
放大倍数A
300mV
1.480V
4.933
激励电压、电源电压及负载变化对丙类功放工作状态的影响
1）激励电压Ub对放大器工作状态的影响
开关11K01置“on”，11K03置“右侧”，11K02往下拨。保持集电极电源电压=6V （用万