仿真一 单调谐谐振回路放大器仿真
仿真一 单调谐谐振回路放大器仿真
一、绘制电路
工作原理：
高频小信号谐振放大器由LC单调谐回路作为负载构成晶体管调谐放大器。
晶体管基极为正偏，工作在甲类工作状态，负载回路调谐在输入信号频率0f上。
该放大电路能够对输入的高频小信号进行反相放大。LC调谐回路的作用主要有
两个：一是选频滤波，选择放大0ff的工作频率，抑制其他频率的信号；二是
提供晶体管集电极所需的负载电阻，同时进行阻抗变换。
二、测试静态工作点
1、方法：
2、参数
1)分析三极管的直流工作点，其中3.45937BQUV，2.80383EQUV，
6.41516CQUV
，判断三极管工作状态 。
2)用示波器观察输出信号的幅度，Vomax= V，放大倍数Avmax= 。
3)调节可变电容C3的容量，观察输出信号幅度的变化，当增大或减小C3时，输
出信号幅度变 （大或小）了。
23%:=73.6UmV峰峰
43%:=69.9UmV峰峰
80%:=60.7UmV峰峰
结论：
4、波特图
分析此电路的宽带与矩形系数。改变电阻
1
R
单回路谐振放大器word精品文档6页
第一章 LabHFC高频电路实验系统构成及说明1．1 构成LabHFC高频电路实验系统实验机由两层电路结构组成：上层：高频电路实验系统实验模块。
由7块电路板组成，各板的实验模块组成见表1-1-1。
下层：高频电路实验系统电源模块。
表1-1 各电路板实验模块组成主实验板的布置简图见图1-1-1所示电源模块板外形尺寸为35厘米×47厘米，。
图1-1-1 主实验板的布置简图1．2 说明一．模块1模块1为高频实验系统的信号源发生与显示部分。
该信号源模块分为两个部分：高频信号发生器和低频信号发生器。
以下分别来介绍信号源的功能和使用方法：1．高频信号发生器（S1）S1模块是高频信号发生器模块，它主要由4位8段数码管、两个高频信号输出口、2个频率调节电位器和2个幅度调节电位器组成。
可同时提供两路同频率、同相位，不同幅度的信号输出，並可实现内部信号频率显示。
模块布置图见图1-1-1所示。
高频信号的发生与调节：“频率选择”开关用于切换输出信号的频率的‘低/高’档位，“频率选择”开关在‘低’档时，高频信号发生器输出信号的频率为0.8~5MHz；“频率选择”开关在‘高’档时，高频信号发生器输出信号的频率为3~35MHz。
“频率调节”和“频率微调”电位器用于线性调节输出信号的频率；“幅度调节1”调节“输出1”口的输出信号幅值；“幅度调节2”调节“输出2”口的输出信号幅值。
具体输出和调节对照见表1-2-1。
表1-2-1 高频信号发生器输出与调节对照表2．低频信号发生器（S2）S2模块是低频信号发生器模块，它主要由4位8段数码管、1个低频信号输出、1个频率调节电位器和1个幅度调节电位器组成。
可实现频率和幅度可调的低频信号发生，并可实现频率的显示。
具体输出和调节对照见表1-2-2。
表1-2-2 低频信号发生器输出与调节对照表如果低频输出的频率调节旋钮调得过低（＜15Hz＝时，数据显示将是‘――――’。
实验一 单回路谐振放大器一．实验要求1． 了解频谱仪的使用方法。
单调谐回路谐振放大器
单调谐回路谐振放大器图6-3 单调谐回路谐振放大器实验电路【实验步骤】1)AS1637函数信号发生器用作扫频仪时的参数预置频率定标的目的是为频率特性设定频标。
每一频标实为某一单频正弦波的频谱图示。
(1)频率定标个数：共设8点频率，并存储于第0~7存储单元内。
存储频率依次为：0单元—7.2 MHz，1单元—8.2 MHz，2单元—9.2 MHz，3单元—10.2 MHz，4单元—11.2 MHz，5单元—12.2 MHz，6单元—13.2 MHz，7单元—14.2 MHz。
(2)频率定标方法：A.准备工作：对频率范围、工作方式、函数波形作如下设置。
●频率范围：2~20MHz范围（按“频段手动递增/减”按键调整）；●工作方式：内计数（“工作方式”按键左边5个指示灯皆暗）；●函数波形：正弦波；●输出幅度设置为80mV。
设置方法为：使-40dB衰减器工作，再调“输出幅度调节（AMPL）”旋钮，使输出显示为80mV（峰-峰值），并在定标过程中保持不变。
B.第0单元频率定标与存储●调“频率调谐”旋钮，使频率显示为7200（与此同时，kHz灯点亮，标明频率为7.2MHz）；●单击STO键，相应指示灯点亮，再调“频率调谐”旋钮，使存储单元编号显示为0；●再单击STO键，相应指示灯变暗，表明已把7.2 MHz频率存入第0单元内。
C.第1单元频率定标与存储●调“频率调谐”旋钮，使频率显示为8200（与此同时，kHz灯点亮，标明频率为8.2MHz）；●单击STO键，相应指示灯点亮，再调“频率调谐”旋钮（只需顺时针旋转1格），使存储单元编号显示为1；●再单击STO键，相应指示灯变暗，表明已把8.2 MHz频率存入第1单元内。
D.依此类推，直到把14.2 MHz频率存入第7单元内为止。
除了频率定标，还包括其他参数设置。
(1)扫描时间设置为20ms，即示波器上显示的横坐标（频率）的扫描时间为20ms。
设置方法为按“工作方式”键，使TIME灯点亮；再调“频率调谐（扫描时间）”旋钮，使扫描时。
单调谐回路谐振放大器及通频带展宽课件
性能指标与优缺点
性能指标
增益、带宽、选择性、稳定性等。
优点
结构简单、成本低、易于实现、调谐范围较窄， 适用于窄带信号放大。
缺点
带宽较窄，对不同频率的信号放大倍数不同，容 易产生失真。
02
通频带展宽技术
频带展宽的必要性
适应不同频率信号处理
在实际应用中，信号的频率范围可能很广，需要放大器能够覆盖 更宽的频率范围。
调频与调相
单调谐回路谐振放大器还 可以用于调频和调相，实 现信号的调制和解调。
在雷达系统中的应用
目标检测
单调谐回路谐振放大器可 以用于提高雷达系统对目 标的检测能力，提高雷达 的分辨率和精度。
速度测量
通过分析回波信号的频率 变化，单调谐回路谐振放 大器可以帮助雷达系统测 量目标的速度。
干扰抑制
在复杂的电磁环境下，单 调谐回路谐振放大器可以 用于抑制干扰信号，提高 雷达的抗干扰能力。
提高信号处理效率
宽频带放大器能够同时处理多个信号，提高信号处理效率。
避免信号失真
在信号频率较高时，窄带放大器可能会出现信号失真现象，需要通 过展宽频带来改善。
频带展宽的方法
采用多级放大器
01
通过级联多个放大器，利用各级放大器的不同增益和带宽特性
，实现频带的展宽。
使用宽带放大器元件
02
选用具有较大带宽的放大器元件，能够直接实现宽频带放大。
在实验中，我们成功地设计和制作了单调谐回路谐振 放大器，并对其性能进行了测试和验证，证明了其具
有较高的放大增益和良好的选择性。
在通频带展宽技术方面，我们探索了多种方法，如改 变回路参数、添加阻抗变换器等，并对其效果进行了
比较和分析。
单调谐回路谐振放大器幅频特性曲线
直流偏置 （甲类）
初级回路
次级回路
Vcc
信号输入
L1 RB1
C1 C2
IN CB
C3 BG
L2 Cc
OUT
RB2 RE
耦合电容
CE
输出
图2-1 电容耦合双调谐回路放大器原理电路
双调谐回路谐振放大器实验步骤 1
• 实验步骤 1 AS1634函数信号发生器用作扫频仪时的参数予置、 AS1634、 实 验 板 1 上 的 双 调 谐 放 大 器 、 实 验 板 6 （宽带检波器）、双踪示波器进行连接，其方法 与实验（一)中的方法完全相同。 取C7=2.7pF（K1接通，K2、K3断开），然后反复调 整C3、C6，使两个回路均调谐在10.7MHz，并使放 大器幅频特性为单峰。
旁路电容
(实验一)单调谐回路谐振放大器实验步骤 1
频率定标个数：共设8点频率，并存储于第0~7存 储单元内。若把中心频率10.7MHz置于第3单元 内，且频率间隔取为1MHz，则相应地有：0单 元—7.7 MHz，1单元—8.7 MHz，…，7单元— 14.7 MHz。
(ⅰ) 频率范围：2MHz~16MHz范围（按“频段手 动递增/减”按键调整）；
L4、C11组成了放大器谐振回路负载，它们与其他 参数一起，对信号中心频率谐振。
L1、C8与其他参数一起，对信号中心频率构成串 联谐振，使输入信号能顺利加入，并滤除高次 谐波。C8还起隔直流作用。R12是放大器集电极 负载。
•
实验（三两级）前丙置放类大器功调率谐 放大器
两级前置放大器调谐
先将C、D两点断开（K4置“OFF”位置）。然后把 示波器探头接A点，（监测第1级输出）调C2使输 出正弦波幅度最大。
10.7 MHz
1-实验一 单调谐放大器
谐放大器的频率特性如图 1-1 所示。
图 1-1 调谐放大器的频率特性
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。本实验讨论的小信号调谐放大器，一般工作在甲类状态，多用在接收机中做 高频和中频放大，对它的主要指标要求是：有足够的增益，满足通频带和选择性要求，工作稳 定等。
表 1-1 单调谐回路谐振放大器幅频特性测量
输入信号频 5.4 5.5 5.6 5.7 5.8 5.9 6.0 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 6.8 6.9 7.0 7.1
率f(MHz) 输出电压幅
值U(mV)
放大器输入(mV)
表 1-2 放大器动态范围测量
100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
放大器输出(V)
放大器电压放大倍数
4
1. 以横轴为频率，纵轴为电压幅值，按照表 1-1，画出单调谐放大器的幅频特性曲线。 2. 画出接通 2R3 与不接通 2R3 的幅频特性曲线。 3. 画出单调谐幅频特性，计算幅值从最大值下降到 0.707 时的带宽，并由此说明其优缺点。 4. 画出放大器电压放大倍数与输入电压幅度之间的关系曲线。
5
八、实验心得 九、思考题
当放大器输入幅度增大到一定程度时，输出波形会发生什么变化？为什么？
6
1. 单调谐放大器的基本工作原理； 2. 测量放大器幅频特性的方法； 3. 放大器集电极负载对单调谐放大器幅频特性的影响； 4. 放大器动态范围的概念和测量方法。 五、实验内容 1. 采用点测法测量单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. 用示波器观察放大器的动态范围； 4. 观察集电极负载对放大器幅频特性的影响。 六、实验方法 1. 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。用扫频仪测出的单调谐放大 器幅频特性曲线。 （2）点测法，其步骤如下：
202X年高频实验报告(一)单调谐回路谐振放大器
202X年高频实验报告(一)单调谐回路谐振放大器一、实验目的1. 掌握单调谐回路的工作原理和谐振放大器的特点。
2. 能够熟练测量单调谐回路的谐振频率和带宽，并能够计算回路品质因数。
3. 能够使用单调谐回路组装谐振放大器，并观察其输出波形和增益特性。
二、实验原理1. 单调谐回路单调谐回路由电感L、电容C和电阻R串联而成，如下图所示：当串联谐振回路中的电感L、电容C和电阻R的数值满足以下条件时，回路将在某一频率处产生谐振现象，电压幅度将增大。
其中，L为电感，单位为亨，C为电容，单位为法拉，R为电阻，单位为欧姆。
谐振频率f0为：谐振频率f0与电感L和电容C有关，当L或C的数值改变时，谐振频率f0会相应改变。
谐振频率f0与电阻R有关，当电阻R变化时，谐振频率f0也会发生变化。
带宽BW为：品质因数Q为：品质因数Q与电阻R、电感L、电容C有关，当电阻R、电感L或电容C的数值改变时，品质因数Q也会发生变化。
2. 谐振放大器谐振放大器是一种利用谐振回路进行放大的电子电路，其基本原理为，将输入信号加到谐振回路的输入端，由于回路在谐振频率处有较大的放大，因此放大后的信号输出到输出端将比输入信号增加一个较大的幅度。
三、实验内容四、实验器材与设备1. 示波器2. 汽笛发生器3. 电感L4. 电容C5. 变阻器8. 喇叭9. 电源10. 万用表五、实验步骤1. 使用汽笛发生器产生一个频率为500Hz的信号。
2. 将信号输入到单调谐回路中，同时使用万用表测量回路的电压。
3. 调节变阻器的电阻，找到回路谐振频率。
4. 测量谐振频率f0，并记录下数值。
5. 测量谐振频率两侧的电压幅值，计算出回路的带宽BW，并记录下数值。
6. 计算回路品质因数Q，并记录下数值。
9. 使用示波器观察输出波形，并记录下输出幅度。
10. 测量谐振放大器的增益特性，即输入信号与输出信号之比的对数值，记录下数值。
11. 连接喇叭到谐振放大器输出端，观察喇叭的声音变化。
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。
高频电子电路考题04(单调谐放大器仿真2)
班级： 学号： 姓名： 指导老师： 实验地点：
实验时间： 学年第 学期第 周星期 第 节（ 年 月 日）
高频电子电路实验考题四
一、高频单调谐回路放大器电路原理图如下图所示。
二、利用multisim 软件完成以下实验任务。
1．正确绘制电路原理图；（15分）
2．测量三极管静态工作点及判断三极管工作状态，将相关数据记录于下表。
（15分）
3．用波特图仪测量电路的谐振频率、通频带及谐振增益，将相关数据记录于下表。
（30分）
（注意：此步完成后应提请老师进行相关波形及数据检查，然后再进行下一步。
）
5．定量绘制幅频特性曲线。
（10分） 6．整理实验现场。
（10分）
（注意：此步必需完成，否则实验成绩计零分）
三、请简要回答以下问题。
1. 请写出I CQ 的计算过程。
（5分）
2.请叙述调整可变电容大小的三种方法。
（15分）。
实验一 基于multisim的谐振放大电路
实验一 基于multisim 的谐振放大电路一、实验目的1． 进一步掌握高频小信号调谐放大器的工作原理。
2． 掌握高频小信号调谐放大器各项技术参数（电压放大倍数，通频带，矩形系数）的定义。
3． 熟悉multisim 软件在高频电子线路中的应用。
二、实验基本原理与电路1、Multisim 软件介绍Multisim 是电子电路全功能模拟测试仿真软件，具有学习容易、使用简便和仿真实验直观的特点。
其功能包含：元器件编辑、选取、放置；电路图编辑、绘制； 电路工作状况测试；电路特性分析等。
最特别之处是可同时提供多种虚拟仪器，使用者可以使用虚拟仪器对电路进行仿真实验，就如同在实验室中使用真实的仪器进行电路调试。
对于有些价格昂贵实验室无经费配备的仪器，在软件中可以方便使用，仪器库中频率范围最高达到999MHZ 的信号发生器和频谱分析仪完全符合高频电子线路的实验要求，因此，它常被用于高频电子线路课程的辅助实验教学。
利用Multisim 辅助高频电路实验教学时，首先从Multisim 工作区中的电子元器件库中调出电子元器件,创建仿真电路,设置电路参数,然后利用Multisim 仪器仪表库提供的万用表、示波器和频谱分析仪等对电路进行时域和频域分析,观察仿真结果与理论波形进行比较。
实验中也可以通过修改电路原理图或电路参数,对测试结果进行比较。
2、小信号调谐放大器的基本原理小信号调谐放大器是构成无线电通信设备的主要电路， 其作用是有选择地对某一频率范围的高频小信号信号进行放大 。
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，放大这种信号的放大器工作在线性范围内。
所谓“调谐”，主要是指放大器的集电极负载为调谐回路（如LC 调谐回路）。
这种放大器对谐振频率0f 及附近频率的信号具有最强的放大作用，而对其它远离0f 的频率信号，放大作用很差，如图1所示。
图1 高频小信号调谐放大器的频率选择特性曲线小信号调谐放大器技术参数如下：增益:表示高频小信号调谐放大器放大微弱信号的能力通频带和选择性：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B 0.7表示。
实验一 谐振回路放大电路实验
实验一谐振回路放大电路实验一、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、双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调谐放大器幅频特性的影响。
5、掌握测量放大器幅频特性的方法。
二、实验设备及器件1、单调谐、双调谐回路谐振放大器模块2块2、ADS7062SN 60M双踪示波器1台3、万用表1块4、AT-F1000-C频率计1台5、DDS信号源1台三、实验原理1、单调谐回路谐振放大器原理单调谐回路谐振放大器原理电路如图1-1所示：小信号谐振放大器是通信接收单元的前端电路，主要用于高频小信号或微弱信号的线性放大和选频，图中，Rb1 、Rb2 、Re用以保证晶体管工作于放大区域，从而放大器工作于甲类。
Ce 是Re的旁路电容，Cb、Cc是输入、输出耦合电容，L、C是谐振回路，Rc是集电极（交流）电阻，它决定了回路Q值、带宽BW。
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-l 相同。
图中，1VC01用来调谐，1K01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。
图1-2 单调谐回路谐振放大器实验电路图D3、双调谐回路谐振放大器原理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1-3所示。