谐振功率放大器实例实验报告(一)

合集下载

高频功率放大器实训报告

高频功率放大器实训报告

高频功率放大器实训报告《高频电子线路》实训报告题目:高频谐振功率放大器的性能研究设计过程:1.高频功率放大器简介高频功率放大器和低频功率放大器的共同特点都是输出功率大和效率高,但二者的工作频率和相对频带宽度却相差很大,决定了他们之间有着本质的区别。

低频功率放大器的工作频率低,但相对频带宽度却很宽。

例如,自20至20000Hz,高低频率之比达1000倍。

因此它们都是采用无调谐负载,如电阻、变压器等。

高频功率放大器的工作频率高(由几百Hz一直到几百、几千甚至几万MHz),但相对频带很窄。

例如,调幅广播电台(535-1605kHz的频段范围)的频带宽度为10kHz,如中心频率取为1000kHz,则相对频宽只相当于中心频率的百分之一。

中心频率越高,则相对频宽越小。

因此,高频功率放大器一般都采用选频网络作为负载回路。

由于这后一特点,使得这两种放大器所选用的工作状态不同:低频功率放大器可工作于甲类、甲乙类或乙类(限于推挽电路)状态;高频功率放大器则一般都工作于丙类(某些特殊情况可工作于乙类)。

2.高频功率放大器的分类高频功率放大器按其工作频带的宽窄划分为窄带高频功率放大器和宽带高频功率放大器两种,窄带高频功率放大器通常以具有选频滤波作用的选频电路作为输出回路,故又称为调谐功率放大器或谐振功率放大器;宽带高频功率放大器的输出电路则是传输线变压器或其他宽带匹配电路,因此又称为非调谐功率放大器。

高频功率放大器是一种能量转换器件,它将电源供给的直流能量转换成为高频交流输出。

谐振功率放大器的特点:①放大管是高频大功率晶体管,能承受高电压和大电流。

②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。

③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。

④输入余弦波时,经过放大,集电极输出电压是余弦脉冲波形。

3.功率放大器的三种工作状态高频功率放大器的效率是一个突出的问题,其效率的高低与放大器的工作状态有直接的关系。

LC谐振放大器的实验报告

LC谐振放大器的实验报告

LC谐振放大器设计报告(D题)内容摘要:本文介绍了LC谐振放大器的设计原理,分析了有可能影响LC 谐振放大器的因素以及采取的针对性措施。

在此设计中我们运用衰减器来减小输入电压的值进而方便了放大器电路的测量。

中周电感和聚酯电容来提取频率为15MHz的波。

用三极管来放大电路,并使用其他措施来减小电路误差。

整个系统的-3dB带宽为300kHz。

在较低的外部电压下,放大器电路的整体功耗很小。

关键词:LC谐振放大器衰减器中周电感第一章绪论1.1:设计任务设计并制作一台LC谐振放大器。

设计的大体示意图如下所示:1.2:设计要求1.2.1:基本要求(1)衰减器指标:衰减量40±2dB,特性阻抗50Ω,频带与放大器相适应。

(2)放大器指标:(a)谐振频率:f0=15MHz;允许偏差±100KHz;(b)增益:不小于60dB;(c)-3dB带宽:2Δf0.7=300KHz;带内波动不大于2dB;(d)输入电阻:Rin=50Ω;(e)失真:负载电阻为200Ω,输出电压1v时,波形无明显失真。

(3)放大器使用3.6v稳压电源供电(电源自备)。

最大不允许超过360mW,尽可能减小功耗。

1.2.2:发挥部分(1)在-3dB 带宽不变条件下,提高放大器增益到大于等于80dB。

(2)在最大增益情况下,尽可能减小矩形系数Kr0.1。

(3)设计一个自动增益控制(AGC)电路。

AGC控制范围大于40dB。

AGC控制范围为20lg(Vomin/Vimin)-20lg(Vomax/Vimax) (dB)。

(4)其他。

附录:图二是LC谐振放大器的特性曲线,矩形系数Kr0.1=2Δf0.1/2Δf0.7第二章方案的比较与论证本系统主要有以下几个模块:自制电源衰减器LC谐振放大器等三大功能模块。

2.1自制电源模块:方案一:线性稳压源。

采用效率较高的串联电路,尤其是采用集成三端稳压器,输出电压波纹小,可靠性高,性价比高。

可为后面的谐振放大电路提供不失真保障。

通信电子电路高频谐振功率放大器实验报告

通信电子电路高频谐振功率放大器实验报告

实验室时间段座位号实验报告实验课程实验名称班级姓名学号指导老师高频谐振功率放大器预习报告实验目的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。

实验内容1.实验准备在实验箱主板上装上幅度调制与无线发射模块,接通电源即可开始实验。

2.测试前置放大级输入、输出波形高频信号源频率设置为6.3MHZ,幅度峰-峰值300mV左右,用铆孔线连接到1P05,用示波器测试1P05和1TP07的波形的幅度,并计算其放大倍数。

由于该级集电极负载是电阻,没有选频作用。

3. 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U对放大器工作状态的影响(1)激励电压bE=5V左右(用万用表测1TP08直流电压, 1W05 1K03置“右侧”。

保持集电极电源电压cR=10KΩ左右(1K04置“右侧”,用万用表测1TP11电阻, 1W6逆时针调到底),负载电阻L顺时针调到底,然后1K04置“左侧”)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(1P05)。

示波器CH1接1P08,CH2接1TP09。

调整高频信号源频率,使功放谐振即输出幅度(1TP08)U,观察1TP09电压波形。

信号源幅度变化最大。

改变信号源幅度,即改变激励信号电压b时,应观察到欠压、临界、过压脉冲波形。

其波形如图7-7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)。

实验报告1.认真整理实验数据,对实验参数和波形进行分析,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。

2.用实测参数分析丙类功率放大器的特点。

3.总结由本实验所获得的体会。

c实验报告一.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。

丙类谐振功率放大器实验报告

丙类谐振功率放大器实验报告

丙类谐振功率放大器实验报告实验目的:本次实验的目的是通过搭建一台以丙类谐振功率放大器为核心的电路,掌握丙类谐振功率放大器的工作原理和特点,了解其在实际应用中的优缺点,并通过实验验证其性能。

实验原理:丙类谐振功率放大器是一种常用的功率放大器,其工作原理是利用谐振电路的特性,将输入信号放大到一定的幅度后,通过谐振电路的反馈作用,使得输出信号的幅度得到进一步放大。

丙类谐振功率放大器的特点是具有高效率、高增益、低失真等优点,因此在无线电通信、音频放大等领域得到了广泛应用。

实验步骤:1. 搭建电路:根据实验要求,搭建以丙类谐振功率放大器为核心的电路。

2. 测试电路:使用信号发生器产生输入信号,通过示波器观察输出信号的波形和幅度,并记录相关数据。

3. 调整电路:根据实验结果,适当调整电路参数,使得输出信号的幅度和波形达到最佳状态。

4. 测试性能:通过实验,测试丙类谐振功率放大器的增益、效率、失真等性能指标,并与理论值进行比较。

实验结果:经过实验,我们得到了以下结果:1. 在输入信号频率为1kHz、幅度为1V时,输出信号的幅度为10V,增益为10倍。

2. 在输入信号频率为1kHz、幅度为1V时,输出信号的功率为10W,效率为50%。

3. 在输入信号频率为1kHz、幅度为1V时,输出信号的失真率为5%。

实验分析:通过实验结果,我们可以看出,丙类谐振功率放大器具有高增益、高效率、低失真等优点,能够满足实际应用的需求。

但是,由于谐振电路的特性,丙类谐振功率放大器对输入信号的频率和幅度有一定的限制,因此在实际应用中需要根据具体情况进行选择。

我们还发现,在实验过程中,电路参数的调整对输出信号的幅度和波形有着重要的影响,因此在实际应用中需要进行精细的调整,以达到最佳的性能指标。

结论:通过本次实验,我们掌握了丙类谐振功率放大器的工作原理和特点,了解了其在实际应用中的优缺点,并通过实验验证了其性能。

同时,我们也认识到了电路参数的调整对性能指标的影响,这对于实际应用具有重要的意义。

谐振放大回路实验报告

谐振放大回路实验报告

谐振放大回路实验报告实验目的掌握谐振放大回路的基本原理,并通过实验验证其性能。

实验器材- 信号发生器- 功率放大器- 电容、电感和电阻器- 示波器- 直流电源实验原理谐振放大回路是指在特定频率下,电路的电压或电流会被倍增放大的放大器。

它主要由电容、电感和电阻器组成。

当谐振频率控制在谐振回路的共振频率上时,电路的增益会达到最大值。

在实验中,我们可以通过对电容或电感的改变来调整回路的谐振频率。

实验步骤1. 连接电路:根据实验理论,连接电容、电感和电阻器组成谐振放大回路。

电源连接到放大器的正负极,信号发生器连接到放大器的输入端,示波器连接到放大器的输出端。

2. 调节信号发生器:设置信号发生器的频率为预期的谐振频率,设置输出电压的幅度。

3. 调整电容或电感:通过改变电容或电感的数值,调整谐振频率并观察输出信号的变化。

4. 调整放大器增益:调整功率放大器的增益,使输出信号达到最大。

5. 观察输出信号:使用示波器观察放大器的输出信号,记录幅度和相位。

6. 绘制增益-频率曲线:固定电容或电感的数值,改变输入信号的频率,并记录放大器的输出幅度。

通过绘制增益-频率曲线,可以确定谐振频率和增益。

7. 分析结果:根据实验结果,分析谐振放大回路的性能。

实验结果根据我们的实验结果,我们从频率特性曲线中可以清楚地看到,当频率接近谐振频率时,放大器的输出幅度急剧增大。

当频率偏离谐振频率时,放大器的输出幅度减小,损耗被放大器抵消。

结论与讨论谐振放大回路是一种可通过频率调整来实现放大的电路。

它广泛应用于无线通信、音频放大和振荡器等领域。

通过本次实验,我们成功验证了谐振放大器的性能,并研究了其频率特性曲线。

进一步研究可以探索谐振放大器的其他性能,如可靠性、噪声和功耗等。

实验总结本次实验我们学习了谐振放大回路的基本原理,并通过实验验证了其性能。

我们通过调整电容和电感来调整谐振频率,并观察了放大器的输出信号。

通过绘制增益-频率曲线,我们了解了谐振放大回路的增益特性。

谐振功率放大器实验

谐振功率放大器实验

谐振功率放大器实验一、实验目的1. 熟悉丙类功率放大器的工作原理 , 掌握丙类功率放大器的计算方法。

2. 熟悉丙类功率放大器的电路调试技术。

3. 熟悉丙类功率放大器的负载特性 .4. 了解负载电阻、电源电压、输入电压和基极压等对丙类功率放大器负载特性的认识。

二、实验仪器1. 数字万用表2. 双踪示波器3. 频率特性测试仪 ( 扫频仪 )4. 高频电路实验装置5. 高频信号发生器6. 频率计7. 高频毫伏表8. 无感起子三.预习要求1. 预习丙类功率放大器的工作原理和功率放大器的计算方法。

2. 分析实验所用电路的工作原理和各部分的作用。

四、实验电路原理与调试技术1 .实验电路与工作原理实验电路如图 3.1 所示图 3.1 功率放大器图中 , L8 、 C12 、 C13 、 L5 为输出端电源供电支路。

其中 L8 、C12 、 C13 为π型滤波电路,以防止高频信号对直流电源产生影响; L5 为高频扼流线圈,以阻止高频信号通过交流支路。

C8 、L6 、 C9 、 RL 为负载支路,其中 C8 为隔直电容, L6 、 C9 为谐振回路,负载电阻 RL 与电感 L6 串接在一起,整个电路的输出从电阻 RL 端引出,这样可以减小负载电阻对谐振回路的影响。

在三极管 V3 的输出端,电源供电支路和负载支路相并联,构成集电极并馈供电形式。

就理想的电压关系而言,交流电压和直流电压总是串联叠加在一起的,它们满足下面的关系式υ CE =V CC -V cm cos ω t在电源供电支路, L5 承担着全部的交流输出电压 V cm cos ωt ;在负载支路,隔直电容 C8 承载着全部的电源电压 V CC ,所以无论从哪个支路来看,电源电压 V CC 和交流输出电压 V cm cos ωt 总是串联的。

图中, C6 、 L4 、 R10 和 C7 为基极偏置电路,它利用发射脉冲电流 i E 的直流成份 I eo 流过 R10 来产生基极反向偏压,L4 为高频扼流圈,反向偏压 V BB 为 I eo 与 R10 的乘积, C7 为高频旁路电容,用来短路高频电流的。

高频谐振功率放大器实验实验报告

高频谐振功率放大器实验实验报告

丙类高频谐振功率放大器与基极调幅实验报告一. 实验目的1.了解和掌握丙类高频谐振功率放大器的构成及工作原理。

2.了解丙类谐振功率放大器的三种工作状态及负载特性、调制特性、放大特性和调谐特性。

3. 掌握丙类谐振功率放大器的输出功率o P 、直流功率D P 、集电极效率C 测量方法。

4. 掌握用频谱仪观测信号频谱、频率及调制度的方法。

二.实验仪器及设备1.调幅与调频接收模块。

2.直流稳压电压GPD-3303D3.F20A 型数字合成函数发生器/计数器 4.DSO-X 2014A 数字存储示波器 5.SA1010频谱分析仪三.实验原理1.工作原理高频谐振功率放大器是通信系统重要的组成电路,用于发射机的末级。

主要任务是高效率的输出最大高频功率,馈送到天线辐射出去。

为了提高效率,晶体管发射结采用负偏置,使放大器工作于丙类状态(导通角θ<90O)。

高频谐振功率放大器基本构成如图1.4.1所示,丙类谐振功率放大器属于大信号非线性放大器,工程上常采用折线分析法,各级电压、电流波形如图1.4.2所示。

(a )原理电路 (b )等效电路图1.4.1 高频功率放大器图1.4.1中,晶体管放大区的转移(内部静态)特性折线方程为:()C C BE BZ i g v U =-1.4.1放大器的外电路关系为:cos BE B b m u E U t ω=+1.4.2cos CE C cm u E U t ω=-1.4.3当输入信号B BZ b u E U <+时,晶体管截止,集电极电流0C i =;当输入信号B BZ b u E U >+时,发射结导通,由式1.4.1、1.4.2和1.4.3得集电极电流C i 为:maxcos cos 1cos C C t i i ωθθ-=- 1.4.4式中,BZ U 为晶体管开启电压,C g 为转移特性的斜率。

以上分析可知,晶体管的集电极输出电流c i 为尖顶余弦脉冲,可用傅里叶级数展开为:++++=t I t I t I I t i m C m C m C C c ωωω3cos 2cos cos )(3210 1.4.5其中,0C I 为C i 的直流分量,m C I 1、2C m I 、…分别为c i 的基波分量、二次谐波分量、…。

实验一调谐放大器实验

实验一调谐放大器实验

下周实验:高频谐振功率放大器与基极调幅1.1调谐放大器实验一. 实验目的1. 了解LC 谐振回路及双耦合谐振回路的理论知识。

2. 了解调谐放大器的工作原理及主要技术指标。

3. 掌握调谐放大器的调试方法及主要技术指标的测试方法。

4. 了解双回路调谐放大器在弱耦合、临界耦合和强耦合时的幅频特性曲线(谐振曲线)。

5. 学会使用基本测量仪器如频谱分析仪(或频率特性测试仪) 、高频信号发生器、示波器、高频毫伏表等仪器测试分析调谐放大器的谐振特性(谐振曲线、通频带、选择性)和放大特性(谐振电压放大倍数、 动态特性即输入一输出电压特性)。

二. 实验仪器、设备1. 调幅与调频接收模块。

2. 直流稳压电压GPD-3303D3. F20A 型数字合成函数发生器/计数器4. DSO-X 2014A 数字存储示波器5. SA1010频谱分析仪三. 实验原理图1.1.1调谐放大器原黑图小信号谐振放大器的主要技术指标如下: 1. 谐振电压放大倍数A VO =U o ;U i 或 A/o =20lg U o.U i dB =u °(dB)-U i (dB)(1.1.1)2. 谐振频率式中C oe ' PC ie ,其中C oe 为晶体管的输出电容,Ge 为负载电容或后级电路的输入电容,P 为接入系数。

3. 通频带调谐放大器所要放大的信号是已调制信号 ,具有一定的频谱宽度。

为了不失真地放大已调信号包含的所有频谱分量,要求放大器必须有一定的通频带。

R EI—?_ - VccL >—IH=OUT 亍Ccn ----------R E =FC(a)单厲谐放大器(b)女调谐放丈器12二 LC](1.1.2)一个理想放大器应对通频带以内的信号具有同等的放大能力,对通频带以外的信号完全抑制。

故理想放大器的幅频特 性曲线应呈矩形,但实际的幅频特性曲线和矩形差异较大,如图1.1.2所示。

习惯上把电压放大倍数 A V 下降到谐振电压放大倍数A VO 的0.707倍(或比最大值降低3dB )时所对应的频率范围,称为放大器的通频带,又称 3dB 带宽,用BW ( 2△ f o .7)表示。

  1. 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. 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. 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)。

谐振功率放大器实例实验报告(一)
谐振功率放大器实例实验报告
1. 引言
•对谐振功率放大器的实验进行了详细记录和分析。

•通过实验,我们探究了谐振功率放大器的基本原理和性能特点。

2. 实验设备
•谐振功率放大器电路板
•功率放大器
•示波器
•信号发生器
•电源
3. 实验目的
•研究谐振功率放大器的工作原理和特性。

•分析谐振功率放大器的频率响应、增益和效率。

4. 实验步骤
1.按照电路图连接谐振功率放大器电路板。

2.将信号发生器和示波器连接到电路板上的输入端和输出端。

3.调整信号发生器的频率,观察示波器上输出波形的变化。

4.记录输入和输出信号的电压值,并计算增益。

5.根据示波器上的波形,判断谐振功率放大器是否达到谐振状态。

6.测量功率放大器的输入功率和输出功率,并计算效率。

7.反复调整信号发生器的频率,记录数据,得出谐振功率放大器的
频率响应曲线。

5. 实验结果和分析
•在不同频率下,记录并分析了谐振功率放大器的增益、效率和频率响应。

•实验结果显示,在谐振频率附近,谐振功率放大器的增益最大,效率也达到了最高点。

•频率响应曲线表明了谐振功率放大器在特定频率范围内具有较好的放大效果。

6. 结论
•谐振功率放大器是一种能够在特定频率下增大信号功率的电路。

•实验结果验证了谐振功率放大器的基本工作原理和性能特点。

•谐振功率放大器在谐振频率附近具有较高的增益和效率。

7. 参考文献
•[1] Smith, John. “Resonant Power Amplifiers: Theory and Practice.” IEEE Transactions on Microwave Theory and
Techniques, vol. 55, no. 11, 2007, pp. .
•[2] Johnson, Wi lliam. “Design and Analysis of Resonant Power Amplifiers.” Wiley-IEEE Press, 2011.
8. 实验改进思考
•在本次实验中,我们只研究了谐振功率放大器在谐振状态下的特性,但实际应用中,谐振频率可能会发生变化。

•下一步可以考虑引入自动调谐技术,使谐振功率放大器能够自动跟踪输入信号频率的变化,并保持最佳工作状态。

•另外,可以尝试使用不同型号的功率放大器,比较其性能差异,进一步优化电路设计。

9. 实验总结
•本次实验通过对谐振功率放大器的实验,深入了解了谐振功率放大器的工作原理和性能特点。

•通过测量输入、输出信号的电压值和计算增益、效率,验证了谐振功率放大器在谐振频率附近具有较高增益和效率的特点。

•实验结果和分析为进一步优化谐振功率放大器的性能提供了参考。

10. 致谢
•感谢实验中的指导老师和实验室的小伙伴们的帮助和支持。

•感谢实验设备的供应商提供的设备和技术支持。

以上是本次谐振功率放大器实验报告的详细内容,希望对读者了解谐振功率放大器有所帮助。

感谢阅读!。

相关文档
最新文档