第一章小信号谐振放大器作业
高频实验报告(电子模板)4题版
高频实验报告（电子版）班级：班级：学号：学号：姓名：姓名：201年月实验一、小信号谐振放大器 1：本次实验电原理图输入信号Ui(mV P-P)50mV P-P放大管电流Ic 1 0.5mA 1mA 2mA 3mA 4mA 4.5mA 输出信号Uo(V P-P)2-1：直流工作点与对放大器影响关系得结论：输入信号Ui(mV P-P) 50mV P-P阻尼电阻R Z (1K2=1) R=∞(R11) R=100 Ω(R7) R=1K(R6) R=10K(R5) R=100K输出信号Uo(V P-P)3-1：阻尼电阻—LC 回路的特性曲线图3-2：阻尼电阻—LC 回路的特性结论4：逐点法测量放大器的幅频特性实验电原理图粘贴处特性曲线图 粘贴处输入信号幅度（mV P-P）50mV P-P输入信号（MHz ）2727.52828.52929.530输出幅值(V P-P)输入信号 （MHz ） 30.53131.53232.533输出幅值(V P-P)4-1：放大器的幅频特性曲线图4-2：放大器的的特性结论5：本次实验实测波形选贴选作思考题：（任选一题）1. 单调谐放大器的电压增益K U 与哪些因素有关？双调谐放大器的有效频带宽度B 与哪些因素有关？2．改变阻尼电阻R 数值时电压增益K U 、有效频带宽度B 会如何变化？为什么？3. 用扫频仪测量电压增益输出衰减分别置10dB 和30dB 时，哪种测量结果较合理？4. 用数字频率计测量放大器的频率时，实测其输入信号和输出信号时，数字频率计均能正确显示吗？为什么？5. 调幅信号经放大器放大后其调制度m 应该变化吗？为什么？思考题（ ）答案如下：幅频特性曲线图粘贴处实测波形1 粘贴处 实测波形2 粘贴处实验二、高频谐振功率放大器1：本次实验电原理图2: 谐振功放电路的交流工作点统调实测值级别激励放大级器(6BG1) 末级谐振功率放大器(6BG2)测量项目注入信号U i（V6-1）激励信号U bm（V6-2）输出信号U0（V6-3）未级电流I C（mA）峰峰值V P-P有效值VU bm(V p-p)1 2 3 4 5 Uo(V p-p)Ic(mA)3-1：谐振功率放大器的激励特性U bm–U0特性曲线图3-2：谐振功率放大器的的特性结论U bm–U0特性曲线图粘贴处实验电原理图粘贴处RL(Ω) 50Ω 75Ω 100Ω 125Ω 150Ω 螺旋天线Uo(V p-p) (V6-3) Ic(mA) (V2)4-1：谐振功率放大器的负载特性RL-- Uo 特性曲线图4-2：谐振功率放大器的RL-- Uo 特性结论V2 (V) 2 V 4V 6V 8V 10V 12V U O (V p-p ) Ic (mA)5-1：谐振功率放大器的电压特性V2—Uo 特性曲线图5-2：谐振功率放大器的V2—Uo 特性结论V2—Uo 特性曲线图粘贴处RL-- Uo 特性曲线图粘贴处6:谐振放大器高频输出功率与工作效率的测量：电源输入功率P D : Ic = mA 、 V2 = V 、 P D = mW 高频输出功率P 0 : Uo = V p-p RL = Ω P 0 = mW 电路工作效率η: %5：本次实验实测波形选贴选作思考题：（任选一题）1 当调谐末级谐振回路时，会出现i C 的最小值和U 0的最大值往往不能同时出现。
第一章小信号调谐放大器
=
2π
1 LC
所以 C=1/[（2πf0）2L]=200PF
Rp=L/Cr=244KΩ
Q0=ω0L/r=142
BW0.7=f0/Q0=3.3KH 在失谐Δf=±10KH的选择性为
S
1
1
0.16
1 Q02 (2f / f0 )
1 (142 * 2 *10)2
465
1.2.3 信号源和负载对谐振回路的影响 1、 信号源及负载对谐振回路的影响
R1
M
+
V&1
L1 L2
–
Is G1
R2
L1
CM
+
L2
G2
C1
C2
-
C1
C2
互感耦合回路
电容耦合回路
图8 双调谐耦合回路
互感耦合系数
k=
电容耦合系数
M =M L1L2 L
k=
CM
= CM
(C1 + CM )(C2 + CM ) C + CM
次级电压
Ig
U 2= ω0C
kQ02 1 - ξ2 + k2Q02 2 + 4ξ2
BW0.7
Au/Auo 1 0.707
0.1
令： S = 0.1
fL fO fH
f
BW0.7
BW0.1
= 9.95 f0 Q0
BW0.1
= 9.95BW0.7
则：
K0.1 = BW0.1 = 9.95 BW0.7
1.2.2 并联谐振回路
下图是最简单的并联回路。 r近似为电感线圈L的 内阻，r通常很小，可以忽略，Ig为激励电流源。
频率较高时，Cb’c的容抗较小，可它并联的电阻 rb’c较大，相比之下rb’c可以忽略。
实验一---高频小信号谐振放大器
实验一高频小信号谐振放大器一、实验目的1．高频小信号谐振放大器的工作原理及电路构成和电路元器件的作用。
2．了解高频小信号的质量指标和谐振放大器的性能。
3．掌握L,C参数对谐振频率的影响。
4．分析单调谐回路放大器的质量指标，测量电压增益，测量功率增益；测量放大器的频率。
二、预习要求1．复习什么是高频小信号放大器工作原理〔中心频率及频谱宽度范围〕？2．复习什么是谐振放大器？3．这类放大器，按负载性质可分为：_谐振放大器,_非谐振放大器。
三、实验内容1．参照电路原理图1-1连线。
2．图1-1为一单调谐回路中频放大器，已知回路电容和回路电感，计算工作频率f〔谐振〕，计算方法及计算结果写入实验报告，具体见实验报告要求。
3．放置观测点时，选择菜单“Markers”—〉“Mark Voltage/Level”。
图1-1 小信号谐振放大器4.在“Analysis Setup”选项卡中设定：参数，AC=100mV、V OFF =0V，Vampl=300mV，freq=10MegHz。
V2参数DC=12V。
V1在AC Sweep中设定参数：①在AC Sweep Type中选 Decade。
②在Sweep Parameters 中选pts/Decade为20、Stort Fred为10k、End Fred为500MEG。
③AC Sweep Type中选 Output Voltoge为V(A)、1/V为V、Lntervat为10。
15. 观察瞬态分析的波形输出及频谱是否合理，不合理注意电路是否连接正确。
四、实验报告1．根据输入信号的幅度和频率，测出输出信号的幅度和频率，完成表1-1。
表1-1幅度〔mV〕频率〔MHz〕输入信号 300 10M输出信号10M2．做出输入信号和输出信号的频域波形〔根据图形输出〕；3．分析单调谐回路谐振放大器的质量指标：（1）计算电压增益；（2）计算电路的谐振频率〔写出公式并求出〕，并于仿真结果比较；（3）计算放大器的通频带。
小信号调谐放大器实验
小信号调谐放大器实验一、实验目的1．熟悉电子元器件和高频电子线路实验系统； 2．掌握单调谐和双调谐放大器的基本工作原理； 3．掌握测量放大器幅频特性的方法；4．熟悉放大器集电极负载对单调谐和双调谐放大器幅频特性的影响； 5．了解放大器动态范围的概念和测量方法。
二、实验仪器1.100M 示波器 一台2.高频信号源 一台3.高频电子实验箱 一套三、实验电路原理1.基本原理在无线电技术中，经常会遇到这样的问题—所接收到的信号很弱，而这样的信号又往往与干扰信号同时进入接收机。
我们希望将有用的信号放大，把其它无用的干扰信号抑制掉。
借助于选频放大器，便可达到此目的。
小信号调谐放大器便是这样一种最常用的选频放大器，即有选择地对某一频率的信号进行放大的放大器。
小信号调谐放大器是构成无线电通信设备的主要电路，其作用是放大信道中的高频小信号。
调谐放大器主要由放大器和调谐回路两部分组成。
因此，调谐放大器不仅有放大作用，而且还有选频作用。
小信号调谐放大器，一般工作在甲类状态，多用在接收机中做高频和中频放大，其主要指标要求是：有足够的增益，满足通频带和选择性要求，工作稳定等。
小信号调谐放大器中，小信号，通常指输入信号电压一般在微伏至毫伏数量级，放大这种信号的放大器工作在线性范围内；调谐，主要是指放大器的集电极负载为调谐回路（如LC 谐振回路）。
这种放大器对谐振频率o f 的信号具有最强的放大作用，而对其他远离o f 的频率信号，放大作用很差。
调谐放大器的幅频特性如图1-1所示。
放大倍数fof 1f K0.7K oK图 1-1 调谐放大器的幅频特性（1）单调谐放大器小信号调谐放大器的种类很多，按调谐回路区分，有单调谐放大器、双调谐放大器和参差调谐放大器。
按晶体管连接方法区分，有共基极、共发射极和共集电极调谐放大器，等等。
该电路采用共发射极单调谐放大，原理电路如图1-2所示。
图 1-2 共发射极单调谐放大器原理电路图1-2中晶体管T 起放大信号的作用，R b1、R b2、R e 为直流偏置电阻，用以保证晶体管工作于放大区域，从而放大器工作于甲类。
第1章 高频小信号谐振放大器答案(1)
第1章 高频小信号谐振放大器1.1给定串联谐振回路的0 1.5MHz f =，0100pF C =，谐振时电阻5R =Ω，试求0Q 和0L 。
又若信号源电压振幅1mV ms U =，求谐振时回路中的电流0I 以及回路上的电感电压振幅Lom U 和电容电压振幅Com U 。
解：（1）串联谐振回路的品质因数为061200112122 1.510100105Q C R ωπ-==≈⨯⨯⨯⨯⨯根据0f =有：40212221200111.125810(H)113μH (2)100104 1.510L C f ππ--==≈⨯=⨯⨯⨯⨯ （2）谐振时回路中的电流为010.2(mA)5ms U I R === 回路上的电感电压振幅为02121212(mV)Lom ms U Q U ==⨯=回路上的电容电压振幅为02121212(mV)Com ms U Q U =-=-⨯=-1.2在图题1.2所示电路中，信号源频率01MHz f =，信号源电压振幅0.1V ms U =，回路空载Q 值为100，r 是回路损耗电阻。
将1－1端短路，电容C 调至100pF 时回路谐振。
如将1－1端开路后再串接一阻抗x Z （由电阻x R 与电容x C 串联），则回路失谐；C 调至200pF 时重新谐振，这时回路有载Q 值为50。
试求电感L 、未知阻抗x Z 。
图题1.2xZ u解：（1）空载时的电路图如图(a)所示。
(a) 空载时的电路 (b)有载时的电路u u根据0f =42122120112.53310(H)253μH (2)10010410L C f ππ--==≈⨯=⨯⨯⨯ 根据00011L Q C r rωω==有： 6120101115.92()21010010100r C Q ωπ-==≈Ω⨯⨯⨯⨯（2）有载时的电路图如图(b)所示。
空载时，1100pF C C ==时回路谐振，则0f =00100LQ rω==；有载时，2200pF C C ==时回路谐振，则0f =050L xLQ r R ω==+。
实验一 高频小信号谐振放大器
实验一高频小信号谐振放大器一、实验目的1、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。
2、掌握信号源内阻及负载对谐振回路Q值的影响。
3、掌握高频小信号放大器动态范围的测试方法。
二、实验内容1、调测小信号放大器的静态工作状态。
2、用示波器观察放大器输出与偏置及回路并联电阻的关系。
3、观察放大器输出波形与谐振回路的关系。
4、调测放大器的幅频特性。
5、观察放大器的动态范围。
三、基本原理图1-1高频小信号谐振放大器高频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高频小信号谐振放大器二部分组成。
它不仅对高频小信号放大，而且还有一定的选频作用。
本实验中输入信号的频率fs=10MHz。
R67、R68和设计电阻决定晶体管的静态工作点。
根据表1.1的实测数据，分析设计电阻Re对静态工作点的影响。
拨码开关S8改变设计电阻，从而改变放大器的增益。
根据实测的表1.2的数据分析射极电阻对放大器的增益的影响。
拨码开关S7改变并联在谐振回路上的电阻，即改变回路Q值，从而改变放大器的增益和通频带。
根据实测表1.3的数据分析回路Q值对放大器增益和通频带的影响。
四、实验步骤单调谐回路谐振放大器单元电路实验：熟悉实验板电路和各元件的作用，正确接通实验箱电源，将短路块J211置于下划线处，接通本模块电源。
1、静态测量根据表1.1，依次将拨码开关S8的4，3，2分别置于“ON”，以改变射极电阻值的大小，使射极电阻依次取500Ω，1kΩ，2kΩ。
开关S7全部置于断开状态。
用短路环连通J27C.D.L，依据表1.1测量对应三极管的静态工作点，根据Vce判断三极管是否工作在放大区。
判断准则时Vce>Vbe且Vbe>Von（Von为是三极管门限电压）时三极管工作放大区。
注意：测量电流时应将短路块J27断开，用直流电流表接在J27C.D.L两端，记录对应Ic值。
第1章 小信号调谐放大器-1.1
Psi / Pni (输入信噪比) NF Pso / Pno (输出信噪比)
（NF越接近1越好）
在多级放大器中，前两级的噪声对整个放大器的噪声起决 定作用，因此要求它的噪声系数应尽量小。 ‼ 注意：以上这些指标要求，相互之间即有联系又有矛盾，如 增益和稳定性是一对矛盾，通频带和选择性是一对矛盾，故应 根据需要决定主次，进行分析和讨论。
2
参考图1.2(c)可见，回路的并联谐振电阻越大品质因数Q越 大，回路的阻抗特性曲线越尖锐。
小信号调谐放大器
. I . IR Rp |zp|/Rp 1 . + IL . U L 0 (a) ( b) 1/ 2 Q1>Q2 Q1 Q2 0 /2
Z
/2 Q1 感性 Q2 容性 Q1>Q2
L r
L
小信号调谐放大器
1.2.2 并联谐振回路的频率特性及通频带 1〉并联谐振回路谐振曲线分析
由于： U I s Z
I s Rp
f f 1 Q2 0 f0 f
2
Um
f f 1 Q2 0 f0 f
2
(式1.7)
f f 0 f f 0 f f 0 f f 0 f f 0 f 2 f0 f f0 f f f0 f0 U 1 所以，（式1.7）可简化为：U m 2f 1 Q f0
小信号调谐放大器
§1.2 谐振回路
本节主要讨论并联谐振回路及其选频特性，具体内容如下： 1.2.1 1.2.2 1.2.3 1.2.4 并联谐振回路及其特点 并联谐振回路的频率特性及通频带 部分接入的并联谐振回路 耦合谐振回路
实验一 小信号调谐放大器
小信号调谐放大器实验目的、内容和步骤一．实验目的1.熟悉电子元器件和高频电子线路实验系统；2.掌握单调谐和双调谐放大器的基本工作原理；3.掌握测量放大器幅频特性的方法；4.熟悉放大器集电极负载对单调谐和双调谐放大器幅频特性的影响；5.了解放大器动态范围的概念和测量方法。
二．实验内容1.采用点测法测量单调谐和双调谐放大器的幅频特性；2.用示波器测量输入、输出信号幅度，并计算放大器的放大倍数；3.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；4.用示波器观察放大器的动态范围；5.观察集电极负载对放大器幅频特性的影响。
三．实验步骤1.实验准备在实验箱主板上插装好无线接收与小信号放大模块，插好鼠标接通实验箱上电源开关，此时模块上电源指示灯和运行指示灯闪亮。
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谐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。
利用本实验箱上的扫频仪测试的方法是：用鼠标点击显示屏，选择扫频仪，将显示屏下方的高频信号源（此时为扫频信号源）接入小信号放大的输入端（1P1），将显示屏下方的“扫频仪”与小信号放大的输出（1P8）相连。
按动无线接收与小信号放大模块上的编码器（1SS1），选择1K2指示灯闪亮，并旋转编码器（1SS1）使1K2指示灯长亮，此时小信号放大为单调谐。
显示屏上显示的曲线即为单调谐幅频特性曲线，调整1W1、1W2曲线会有变化。
用扫频仪测出的单调谐放大器幅频特性曲线如下图：图1-5 扫频仪测量的幅频特性(2)点测法，其步骤如下：①通过鼠标点击显示屏，选择实验项目中“高频原理实验”，然后再选择“小信号调谐放大电路实验”，通过选择“小信号调谐放大”后，显示屏上显示小信号调谐放大器原理电路图。
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第一章作业
1 图示的单调谐回路谐振放大器,已知: w0=2π×107rad/s, 在w0上测的三极管y 参数为：y ie=(2+j0.5)×10-3s, y re=-(10+j50)×10-6s, y fe=(20+j5)×10-3s, y oe=(20+j40)×10-6s.
若要求此放大器的A vo=-50(倍), BW0.7=100KHz, 试求回路元件L,C及Q0值。
2图示的单调谐回路谐振放大器. 已知f0=10.7MHz, BW0.7=500KHz, A vo=-100. 回路空载品质因数Q0=60. 三极管y 参数同上题,试计算回路元件R, L, C的值。
3由相同三极管组成的同步调谐放大器,已知:f0=465KHz, g ie=0.49ms,c ie=142pf,g oe=55us,c oe=18pf, y fe=36.8ms,∮fe=0,y re=0. 回路接入系数n1=0.35, n2=0.035, 等效电容C e=200pf.
(1)若回路Q0=80, 试求Q e=？(2)求单级放大器的谐振
电压增益A vo.
4 由相同三极管组成的同步调谐放大器如图示，已知:f0=465KHz, g ie=0.49ms,c ie=140pf,g oe=50us,c oe=20pf, y fe=36.8ms,y re=0.中频变压器各引出端子如图所示，其中W12=35匝，W23=65匝，W45=3.5匝，回路空载品质因数Q0=100，等效电容C e=200pf,
<1>画出放大器的交流等效电路
<2>计算单级放大器的谐振电压增益A vo和通频带BW0.7。