线路 单调谐回路谐振放大器

线路    单调谐回路谐振放大器
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

计算f0=10.7MHz 时的电压放大倍数及回路的通频带和Q值。

(5)改变谐振回路电阻,即R分别为2KΩ,470Ω时,重复上述测试,并填入表 2. 3比

较通频带情况。

五、实验报告要求

1.写明实验目的。

2.画出实验电路的直流和交流等效电路,计算直流工作点,与实验实测结果比较。

3.写明实验所用仪器、设备及名称、型号。

4.整理实验数据,并画出幅频特性。

(1)单调谐回路接不同回路电阻时的幅频特性和通频带,整理并分析原因。

(2)双调谐回路耦合电容C对幅频特性、通频带的影响。从实验结果找出单调谐回路和双调谐回路的优缺点。

5.本放大器的动态范围是多少(放大倍数下降ldB的折弯点V0定义为放大器动态范围),讨论Ic对动态范围的影响。

实验二双调谐回路及通频带展宽实验

一、实验目的

1.了解双调谐回路的电路构成和工作原理。

2.了解影响谐振放大器通频带的因素,并通过实验逐一检验。

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.复习双调谐回路的工作原理。

2.了解影响谐振放大器通频带的各个因素,并在实验板1的基础上自行设计实验步骤

对通频带进行展宽并通过数据证明。

四、实验内容及步骤

1.实验线路见图2—1

(1)用扫频仪调双回路谐振曲线

接线方法同单调谐实验电路。观察双回路谐振曲线,选C=3pf,反复调整C T l、

C T2使两回路谐振在10.7MHz。

图2-1 双调谐回路谐振放大器原理图

(2)测双调谐回路放大器的频率特性

按图2-所示连接电路,将高频信号发生器输出端接至电路输入端,选C=3pf,置高频信号发生器频率为10.7MHz,反复调整C T l、C T2使两回路谐振,使输出电压幅度为最大,此时的频率为中心频率,然后保持高频信号发生器输出电压不变,改变频率,由中心频率向两边逐点偏离,测对应的输出频率f和电压值,并填入表2.1

2.改变耦合电容C为10P,12Pf,重复上述测试,并填入表2.1

3.自行设计实验步骤对通频带进行展宽。

五、实验报告要求

1.写明实验目的。

2.双调谐回路耦合电容C对幅频特性、通频带的影响。从实验结果找出单调谐回路和双调谐回路的优缺点。

3.对通频带展宽的思路进行整理,数据分析。

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。

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

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 。

小信号谐振放大器与谐振功率放大器的主要区别是什么

1. 小信号谐振放大器与谐振功率放大器的主要区别是什么? 答:1)小信号谐振放大器的作用是选频和放大,它必须工作在甲类工作状态;而谐振功 率放大器为了提高效率,一般工作在丙类状态。 2)两种放大器的分析方法不同:前者输入信号小采用线性高频等效电路分析法,而后者输入信号大采用折线分析法。 2. 高频已调波信号和本机振荡信号经过混频后,信号中包含哪些成分?如何取出需要的 成分? 答:高频已调波信号和本机振荡信号经过混频后,信号中包含直流分量、基波分量、谐波、和频、差频分量,通过LC 并联谐振回路这一带通滤波器取出差频分量,完成混频。 2. 画出锁相环路的组成框图并简述各部分的作用,分析系统的工作过程。 解:锁相环路的系统框图如下图所示。 锁相环路是由鉴相器PD(Phase Detector)、环路滤波器LF(Loop Filter)和压控振荡器VCO 组成的,其中LF 为低通滤波器。各部分功能如下: (1)鉴相器PD :鉴相器是一个相位比较器,完成对输入信号相位与VCO 输出信号相位进行比较,得误差相位)()()(t t t o i e ???-=。 (2)环路滤波器LF :环路滤波器(LF)是一个低通滤波器(LPF),其作用是把鉴相器输出电压u d (t )中的高频分量及干扰杂波抑制掉,得到纯正的控制信号电压u c (t )。 (3)压控振荡器VCO :压控振荡器是一种电压-频率变换器,它的瞬时振荡频率o ω(t )是用控制电压u c (t )控制振荡器得到,即用u c (t ) 控制VCO 的振荡频率,使i ω与o ω的相位不断减小,最后保持在某一预期值。 1.无线电通信为什么要进行调制?常用的模拟调制方式有哪些? 答:1) 信号不调制进行发射天线太长,无法架设。 2) 信号不调制进行传播会相互干扰,无法接收。 常用的模拟调制方式有调幅、调频及调相

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

1影响谐振放大器稳定的因素是什么

单元三 习题 1.影响谐振放大器稳定的因素是什么?反向传输导纳的物理意义是什么? 2.声表面波滤波器、晶体滤波器和陶瓷滤波器各有什么特点,各适用于什么场合? 3.说明f β、f T 、f ɑ和f max 的物理意义,分析它们之间的关系。 4.为什么晶体管在高频工作时要考虑单向化,而在低频工作时,可以不必考虑? 5.晶体管3DG6C 的特征频率f T =250MHZ z , 0 =80,求f=1MHz 和20MH z 、50MH z 时该管的 值。 6.已知某高频管在U CEQ =6V,I EQ =2mA 时的参数为f T =250MHz ,r bb ’=50Ω,C b ’c =3pF, βo =60,求f=465kHz 时的共发射极Y 参数。 7.晶体管组成的单谐振回路中频放大器如图题3-1所示。已知f o =465kHz,晶体管经中和后的Y 参数为:g ie =0.4mS,G e =142pF,g ie =55μ S,C oe =18pF,y fe =36.8mS,y re =0。回路电容C=200pF,中频变压器接入系数 p 1=N 1/N=0.35,p 2=N2/lV=0.035,回路无载品质因数Q o =80,设下一级也为上述参数的同一晶体管。试计算 图题3-1 (1)回路有载Q L 值和3dB 带宽B 0.7 (2)放大器的电压放大倍数; (3)中和电容C N 的值。 8.三级相同的谐振放大器级联,中心频率f o =465kHz,若要求总带宽B 0.7=10kHz,试求每级回路的带宽和有载Q L 值。

9.单级小信号调谐放大器的交流电路如图题3-2所示。要求谐振频率f o =10.7MHz,2Δf 0.7=500KHz,|A uo |=100。晶体管的参数为 y ie =(2+j0.5)mS;y re ≈0; y fe =(20-j5)mS;y oe =(20+j40)μS; 如果回路空载品质因数Q o =100,试计算谐振回路的L 、C 、R 。 图题3-2 10.有一共射-共基级联放大器的交流等效电路如图图题3-3所示。放大器的中心频率f 0=10.7MHz, R l =1k Ω,回路电容C=50pf ,电感的Q 0=60,输出回路的接入系数P 2=0.316。试计算谐振时的电压增益A U0,通频带2△f 0.7。晶体管的y 参数为y ie = (2.86+j3.4)ms; y re = (0.08-j0.3)ms; y fe = (26.4-j36.4)ms; y oe = (0.2+j1.3)ms. 图题3-3

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;

谐振放大器的稳定性分析终结版

目录 摘要1 第一章谐振2 第一节谐振定义2 第二节谐振回路2 一串联谐振3 二并联谐振3 第二章谐振放大器电路4 第三章工作稳定性5 第四章谐振放大器工作不稳定的原因9 第一节失配法10 第二节中和法12 第三节减少噪音系数与干扰15 心得体会16 参考文献17

摘要 用LC谐振回路作为选频网络构成的选频放大器称为谐振放大器或调谐放大器,其用来从众多的微弱信号中,选出有用信号加以放大并对其他无用频率信号予以抑制,它广泛应用于通信设备的接收机中。 由于谐振放大器大多采用晶体管作为放大器件,而晶体管集电极和基极 ,其值虽然很小(只有几个PF),但高频工作时仍能之间存在结电容C be 使放大器输出和输入之间形成反馈通路(称为内反馈),再加上谐振放大器中LC谐振回路阻抗的大小及性质随频率变化剧烈,使得内反馈也随频率而剧烈变化,致使谐振放大器工作不稳定。一般情况下,内反馈会使谐振放大器的增益频率特性曲线变形,增益、通频带和选频性发生变化,严重时反馈某个频率上满足自激条件,放大器产生自激振荡,即失去放大性能,不能正常工作。本设计针对谐振放大器的稳定性做了详细分析,给出了克服自激振荡的方式,并加以说明。 关键词:谐振放大器;稳定性:自激振荡。

第一章谐振 第一节谐振定义 所谓谐振,按电路理论,它是正弦电压加在理想的(无寄生电阻)电感或电容串联电路上。当正弦频率为某一值时,容抗与感抗相等,电路的阻抗为零,电路电流达到无穷大;如果正弦电压加在电感和电容并联电路上,当正弦电压频率为某一值时,电路的总导纳为零,电感、电容元件上电压为无穷大。前者称为串联谐振,后者称为并联谐振。 谐振的现象是电流增大和电压减小,越接近谐振中心,电流表电压表功率表转动变化快,但是和短路得区别是不会出现零序量。电学谐振指的是电磁学物理量的强度在一个中值上下进行波动,也是类似运动学的谐振。 第二节谐振回路 由电感L和电容C组成的,可以在一个或若干个频率上发生谐振现象的电路,统称为谐振电路。在电子和无线电工程中,经常要从许多电信号中选取出我们所需要的电信号,而同时把我们不需要的电信号加以抑制或滤出,为此就需要有一个选择电路,即谐振电路。 谐振电路有串联谐振和并联谐振之分。

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),

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

2011年全国电子设计大赛LC谐振放大器报告

2011年全国电子设计 大赛

LC谐振放大器(D题) 摘要 本设计采用三级管两级放大实现一个低压、低功耗的LC谐振放大器。该放大器实际上是一个高频小信号谐振放大器,其核心元件是高频小功率晶体管和LC并联谐振回路。无线通信接收设备的接收天线接收从空间传来的电磁波并感应出的高频信号的电压幅度是(μV)到几毫伏(mV),而接收电路中的检波器(或鉴频器)的输入电压的幅值要求较高,最好在1V左右。这就需要在检波前进行高频放大和中频放大。为此,高频小信号放大器,完成对天线所接受的微弱信号进行选择并放大,即从众多的无线电波信号中,选出需要的频率信号并加以放大,而对其它无用信号、干扰与噪声进行抑制,以提高信号的幅度与质量。 关键词:高频小功率晶体管 LC并联谐振回路高频小信号放大器 Abstract This design uses the level 3 tube two stage amplifier achieve a low pressure, low power consumption LC resonance amplifier. The amplifier is actually a high frequency amplifier, small signal resonance its core element is high frequency small power transistors and LC parallel resonant circuit. Wireless communication receiving equipment receiving antenna receive from space of electromagnetic waves came out and induction of high frequency signals of voltage amplitude is (u V) to several millivolt (mV), and the detectors receiving circuit (or is popularly used implement) input voltage amplitude the demand is higher, the best around 1 V. This needs to be in the detection of high frequency amplifier and before medium frequency amplifier. Therefore, high frequency amplifier, small signal of the antenna to complete a weak signal and amplified, namely to choose from so many of the radio signal, elected in the frequency of the signal and the need to be amplified, and for other useless signal, interference and noise control, in order to improve the signal amplitude and quality. Keywords: high frequency small power transistors LC parallel resonant frequency small signal amplifier circuit

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)

单调谐回路调谐放大器仿真

单调谐回路调谐放大器仿真 一、实验目的 1.进一步掌握单调谐回路调谐放大器的工作原理和基本电路结构。 2.熟练掌握multisim软件的使用方法,并能够通过仿真而了解到电路的一些特性以及各电路原件的作用. 二、实验仪器 PC一台(附有multisim仿真软件) 三、实验原理 1.小信号调谐放大器的基本原理 小信号调谐放大器的作用是有选择地对某一频率范围的高频小信号进行放大。所谓“小信号”,通常指输入信号电压一般在微伏~毫伏数量级附近,由于信号小,从而可以认为放大器工作在晶体管的线性范围内。所谓“调谐”,主 f及附近频率要是指放大器的集电极负载为调谐回路。这种放大器对谐振频率 f的频率信号,放大作用很差。 的信号具有较强的放大作用,而对其它远离 高频小信号调谐放大器是我主要质量指标如下: 1.增益:放大器输出电压与输入电压之比,用来表示高频小信号调谐放大器放大微弱信号的能力 2.通频带:通常规定放大器的电压增益下降到最大值的0.707倍时,所对应的频率范围为高频放大器的通频带,用B0.7表示。 3.选择性:从含有各种不同频率的信号总和(有用和有害的)中选出有用信号排除有害(干扰)信号的能力,称为放大器的选择性。衡量选择性的基本指标一般有两个:矩形系数和抑制比。矩形系数通常用K0.1表示,且矩形系数越小,选择性越好,其抑制邻近无用信号的能力就越强。 4.稳定性:指放大器的工作状态(直流偏置)、晶体管的参数、电路元件参数等发生可能的变化时,放大器的主要特性的稳定程度。 5.噪声系数:高频放大器由多级组成,降低噪声系数的关键在于减小前级电路的内部噪声。因此,在设计前级放大器时,要求采用低噪声器件,合理地设置

双调谐回路谐振放大器

双调谐回路谐振放大器 摘要:以电容器和电感器组成的回路为负载,增益和负载阻抗随频率而变的放大电路。这种回路通常被调谐到待放大信号的中心频率上。由于调谐回路的并联谐振阻抗在谐振频率附近的数值很大,所以放大器可得到很大的电压增益;而在偏离谐振点较远的频率上,回路阻抗下降很快,使放大器增益迅速减小。因而调谐放大器通常是一种增益高和频率选择性好的窄带放大器。调谐放大器广泛应用于各类无线电发射机的高频放大级和接收机的高频与中频放大级。在接收机中,主要用来对小信号进行电压放大;在发射机中主要用来放大射频功率。调谐放大器的调谐回路可以是单调谐回路,也可以是由两个回路相耦合的双调谐回路。可以通过互感与下一级耦合,也可以通过电容与下一级耦合。一般说,采用双调谐回路的放大器,其频率响应在通频带内可以做得较为平坦,在频带边缘上有更陡峭的截止。超外差接收机中的中频放大器常采用双回路的调谐放大器。本文主要介绍的是双调谐回路谐振放大器,分析其主要技术指标。有:静态工作点、电压增益、通频带、矩形系数,将其与单调谐回路谐振放大器进行比较,得到对同一输入信号而言,双调谐回路谐振放大器比单调谐回路谐振放大器的电压增益有所增大、通频带显著加宽、矩形系数明显改善,高频小信号放大器主要应用于接收机的高频放大器和中频放大器中,目的是对高频小信号进行线性放大, 关键词:静态工作点、电压增益、通频带、矩形系数

正文: 一、任务要求 1、 三极管输入、输出特性的测试,作为设置静态工作点的依据; 2、 调整合适的静态工作点,测出各级静态工作点,并尝试将R1 改为可变电阻,观察其波形的变化并描述相关失真情况; 3、 进行双调谐回路谐振放大器的特性分析:电压增益(放大倍数)、 通频带分析; 4、 双调谐回路谐振放大器的RF (射频电流)特性如何?并与单调 谐回路放大器相比较; 5、 测量谐振频率0f ,并将电源频率改变为00f f f f <>、时,并观 察其输出波形的变化,其输出特性; 6、 通过测量通频带及与给定相对输入损耗的通频带比值,是确定 其矩形系数,并与单调谐回路相比较; 7、 测量双调谐回路放大器的幅频特性,并将其与特性曲线与单调 谐回路放大器作比较,试分析其原因; 8、 输入同一信号,观察单调谐回路放大器与双调谐回路谐振放大 器的输出波形,结合上述测量值,对其进行总体比较,试总结出其相关结论 二、设计电路原理分析: 双调谐回路放大器原理图

单调谐回路谐振放大器实验报告

深圳大学实验报告课程名称: 实验项目名称: 学院: 专业: 指导教师: 报告人:学号:班级: 实验时间: 实验报告提交时间: 教务处制

实验目的与要求: 实验目的: 1.熟悉电子元器件和高频电子线路实验系统。 2.熟悉放大器静态工作点的测量方法。 3.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。 4.掌握用频扫仪测量放大器幅频特性的方法。 实验仪器: 实验板1(调谐放大电路及通频带扩展电路单元,简称单调谐放大器单元) 实验板6(宽带检波器) 双踪示波器 AS1637函数信号发生器(用作为扫频仪) 万用表 实验步骤: 1.AS函数信号发生器用作扫频仪时的参数予置(已调好) 2.实验准备 (1)在箱体左下方插上实验板6,右下方插上实验板1.接通实验箱上电源开关,此时箱体上±12V、±5V电源指示灯点亮。 (2)把实验板1左上方单元(单调谐放大器单元)的电源开关(K7)拨到ON位置,就接通了+12V电源(相应指示灯亮),即可开始试验。 3.单调谐回路谐振放大器静态工作点测量 (1)取射极电阻R4=1kΩ(接通K4,断开K5/K6),集电极电阻R3=10 kΩ(接通K1,断开K2、K3),用万用表测量各点(对地)电压V B、V E、V E,并填入表1.1内。(R1=15 kΩ,R2=6.2 kΩ) 表1.1 射极偏置电阻 实测(V)计算(V,mA)晶体管工作于放大区?理由V B V E V C V B V E V C是否 R4= 1kΩ R4= 510Ω R4= 2 kΩ (2)当R4分别取510Ω(接通K5,断开K4、K6)和2 kΩ(接通K6,断开K4、K5)时,重复上述过程,将结果填入表1.1,并进行比较和分析。 4.单调谐回路谐振放大器幅频特性测量 (1)实验准备:先按图所示的方法对AS1637、实验板1上的单调谐放大器单元、实验板6(宽带检波器)、双踪示波器进行连接。

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