小信号调谐放大器 原理

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第一章小信号调谐放大器

第一章小信号调谐放大器

=

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。

高频实验实验一高频小信号调谐放大器

高频实验实验一高频小信号调谐放大器

实验一高频小信号调谐放大器一、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: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所示。

该电路由晶体管VT7、选频回路CP2二部分组成。

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=10MH。

R67、R68和射极电阻决定晶体管的静态工作点。

拨码开关S7改变回路并联电阻,即改变回路Q值,从而改变放大器的增益和通频带。

拨码开关S8改变射极电阻,从而改变放大器的增益。

四、实验步骤:熟悉实验板电路和各元件的作用,正确接通实验箱电源。

1.静态测量将开关S8的2,3,4分别置于“ON”,测量对应的静态工作点,将短路插座J27断开,用直流电流表接在J27C.DL两端,记录对应I c值,计算并填入表1.1。

将S8“l”置于“ON”,调节电位器VR15,观察电流变化。

2.动态测试(1)将10MHZ高频小信号(<50mV)输入到“高频小信号放大”模块中J30(XXH.IN)。

(2)将示波器接入到该模块中J31(XXH.OUT)。

(3)J27处短路块C.DL连到下横线处,拨码开关S8必须有一个拨向ON,示波器上可观察到已放大的高频信号。

(4)改变S8开关,可观察增益变化,若S8“ l”拨向“ON”则可调整电位器VR15,增益可连续变化。

(5)将S8其中一个置于“ON”,改变输出回路中周或半可变电容使增益最大,即保证回路谐振。

(6)将拨码开关S7逐个拨向“ON”,可观察增益变化,该开关是改变并联在谐振回路上的电阻,即改变回路Q值。

实验2-小信号调谐放大器

实验2-小信号调谐放大器

太原理工大学现代科技学院高频电子线路课程实验报告专业班级测控14-4学号201410XXX姓名XXXXXXXXX指导教师XXXXXXXX实验名称小信号调谐放大器同组人专业班级测控14-4 姓名XXX 学号20141XXX 成绩实验2 小信号调谐放大器2.1小信号调谐放大器基本工作原理 一.概述在无线电技术中,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,把其他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。

所谓小信号,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。

所谓调谐,主要是指放大器的集成极负载为调谐回路(如LC 谐振回路)。

这种放大器对谐振频率f0的信号具有最强的放大作用,而对其他远离fo 的频率信号,放大作用差,放大作用很差。

调谐放大器的频率信特性如图1-1所示。

图1-1 调谐放大器的频率特性……………………………………装………………………………………订…………………………………………线………………………………………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。

本章讨论的小信号调谐放大器,一般工作在甲类状态,多用在接收机作高频和中频放大,对它的主要指标要求:有足够的增益,满足通频带和选择性要求,工作稳定等。

二 单调谐放大器小信号放大器的种类很多,按调谐回路区分,有单调调谐放大器、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。

下面我们讨论共发射极单调放大器。

工发射极单调放大器原理电路如图1-2所示.图中晶体管Q 起放大信号作用,Rb1、Rb2、Re 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。

实验一小信号调谐(单双调谐)放大器实验

实验一小信号调谐(单双调谐)放大器实验

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(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fS=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Av0,放大器的通频带BW及选择性(通常用矩形系数Kr0.1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),f0的表达式为式中,L为调谐回路电感线圈的电感量;为调谐回路的总电容,的表达式为式中,Coe为晶体管的输出电容;Cie为晶体管的输入电容;P1为初级线圈抽头系数;P2为次级线圈抽头系数。

谐振频率f0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f0。

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AV0称为调谐放大器的电压放大倍数。

AV0的表达式为式中,为谐振回路谐振时的总电导。

要注意的是yfe本身也是一个复数,所以谐振时输出电压V0与输入电压Vi相位差不是180º而是为180º+Φf e。

AV0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V0及输入信号Vi的大小,则电压放大倍数AV0由下式计算:AV0=V0/Vi或AV0=20lg(V0/Vi)dB3.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AV下降到谐振电压放大倍数AV0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BW=2△f0.7=f0/QL 式中,QL为谐振回路的有载品质因数。

小信号调谐放大器实验

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。

(一)小信号调谐放大器基本工作原理

(一)小信号调谐放大器基本工作原理

(一)小信号调谐放大器基本工作原理小信号调谐放大器是一种高频电子电路,特别设计用于接收弱信号调谐放大的放大器。

其主要工作是将输出信号与输入信号放大,并将通过调谐电路产生的选择性滤波,使得输出信号只包含输入信号的所带有的频率成分。

小信号调谐放大器是电视机、收音机、电话等接收装置中必需的基本元件之一。

小信号调谐放大器的工作原理基本上分为两个过程,即放大过程和滤波过程。

在放大过程中,输入信号首先经过一个低噪声放大器,其作用是对输入信号进行放大,将其变成一个强度相对较大的信号;然后,信号输入到一个中频放大器中进行进一步的放大,从而达到所需的放大程度。

在滤波过程中,信号经过一个陶瓷滤波器,其作用是去除输入信号中不需要的频率成分,确保输出信号保留所需的频率成分。

最后,放大后的信号经过输出放大器输出,可供下一级电路使用。

在小信号调谐放大器的工作中,输入信号相对较弱,因此需要一个低噪声放大器进行放大。

这个低噪声放大器一般是以晶体管的形式存在,其电路中要保证低噪声升压放大器前置级的全温度噪声系数尽量小,在输入端加一个抗干扰网络来降噪,将输入信号放大的电路作为放大器的前置放大器,可以达到提高系统信噪比的目的。

中频放大器通常采用叠接放大器和差分放大器两种形式。

叠接放大器是将多级电路串联起来,每一级都是共射霍尔放大器,其中第一级的放大倍数较大,后续级数的放大倍数略有减少。

差分放大器是将两个共源霍尔放大器串联起来,其中一个放大器的输出级作为另一个放大器的输入级,通过抵消共模噪声的作用可有效提高信噪比。

陶瓷滤波器是小信号调谐放大器关键的组成部分,其内部包含多个陶瓷滤波片。

它是一种频率可控的带通滤波器,能够将外部传输过来的频率成分进行选择性地滤波。

陶瓷滤波器制作采用陶瓷质量好的材料,经特殊加工处理而成,具有良好的稳定性和高的Q值。

因此,它可以快速滤掉不必要的高或低频能量,只留下需要的信号能量。

总的来说,小信号调谐放大器的基本工作原理是通过低噪声放大器的前级放大、中频放大器的中级放大和陶瓷滤波器的后级滤波来实现对输入信号进行选择性放大的操作。

小信号调谐放大器

小信号调谐放大器

小信号调谐放大器实验名称:小信号调谐放大器实验目的:1.了解小信号谐振放大器的工作原理2.通频带与回路Q值及电路谐振频率的关系3.熟悉小信号谐振放大器通频带与选频性能之间的关系4.计算小信号谐振放大器的带宽和矩形系数实验仪器:实验原理:1.小信号谐振放大器的工作条件:电路的输入信号中,除了所需要的信号外还有不需要的信号,他们的频谱往往不同,所以用选频的方法,选取需要的频率分量,抑制不需要的频率分量。

另外,其中有用信号的幅度往往也很小,处理这种信号必须具有选频和放大双重功能。

2.通频带与选择性:作为谐振放大电路一方面要通过所需的频率成分,因而对其具有通频带的要求,另一方面,要抑制不需要的信号的频率成分,这种通过有效成分抑制无效成分的性质称为选择性。

但在实际应用中往往要求通频带以内传输系数尽可能大,通频带以外传输系数尽可能小,这样信号失真小,抑制干扰能力强,由此可见通频带与选择性相矛盾,故用矩形系数K0.1说明。

理想谐振放大器的频率特性曲线,其矩形系数K0.1应等于1,实际的谐振放大器的矩形系数总是大于1的。

3.小信号谐振放大器的主要特点:小信号谐振放大器电路中晶体管集电极负载是由LC并联谐振电路,其阻抗是随频率而变化的,回路谐振频率f0上的阻抗为纯电阻并且是最大的,因此谐振放大器在负载回路的谐振频率上具有最大的电压放大增益,稍离开此谐振中心频率,电压增益就会迅速减小。

本实验采用单级单调谐放大器,谐振频率是6.5MH Z,原理图如下:实验内容与步骤:1.增益的测量:在A点输入频率为6.5MH Z,电压为20mV的正弦信号,在B点接示波器,调节可调电阻和电容,使电路发生谐振,并测出输出电压u0的幅度,计算出电压增益A u。

2.通频带的测量:保持信号的幅度不变,将信号频率从谐振中心频率6.5MH Z分别向高频段和低频段调节,使输出信号的幅度下降到谐振时幅度的0.707倍,并记录下对应的频率值f H和f L,从而求出通频带BW0.7=f H-f L3.频率特性:以频率6.5MH Z为中心分别缓慢减小或增大信号的频率,并测试相应频率点的输出信号的幅度,填入下表中,同时作出曲线图。

高频小信号调谐放大器实验

高频小信号调谐放大器实验

实验报告课程名称:通信电子线路项目名称: 高频小信号调谐放大器实验姓名: _____ 专业:_________ 班级:_学号:_____________ 同组成员 ___________ 实验日期 ____________(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,它定义为Av/Avo=0.1求得2 A 0.7 ,其中是指放大倍数下降至0.1处的带宽。

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。

抑制比表示对某个干扰信号fn的抑制能力,用dn表示。

dn二Avo/An。

(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。

2. 实验箱电路图2-2小信号调谐放大器实验电路说明:我们做实验的时候只要使用IN1连R1经C2再至晶体管放大器后经C4输出这条通路即可,分别测试放大器的放大倍数、通频带以及电路的品质因数对通频带以及幅频特性的影响。

3. 实验仪器1、信号源模块1块2、频率计模块1块3、2号板1块4、双踪示波器1 台5、万用表1块6、扫频仪(可选)1台测量放大器通频带调节放大器输入信号的频率,使信号频率在谐振频率附近变化(以20KHZ为步进间隔来变化),并用示波器观测各频率点的输出信号的幅度,在如下的“幅度-频率”坐标轴上标示出放大器的通频带特性。

5 .注意事项1:1. 小信号调谐放大器实验电路模块上元件排布较密,要注意探头或鳄嘴钳不要触碰到周围元件的引脚,不然可能会造成测量数据有较大误差.2. 测量电阻和可变电阻阻值时,因为万用表是自动调节量程的,所以引入较多接触电阻时并不容易发现。

很容易一看到示数出来不再变化就做记录了。

应该压紧探笔触头,多测几次,以尽可能减少接触电阻来带的误差.实验预习成绩(百分制)实验指导教师签字:实验操作成绩(百分制) 实验指导教师签字:、实验过程记录部分:1. 实验过程记录:根据电路原理图连接好电路:3. 测量单调谐、双调谐小信号放大器的静态工作电4. 测量单调谐、双调谐小信号放大器的增益5. 测量单调谐、双调谐小信号放大器的通频带2. 实验现象及原始数据记录2: (1).在不加输入信号时用万用表(直流电压测量档)测量电阻R4和R5两端的电压( VBQ 与 VEQ ,调整可调电阻 W3使VEQ= 1.601V ,记下此时的VBQ= 2.249V 。

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小信号调谐放大器原理
小信号调谐放大器是一种常用的电子放大器,主要用于放大电路中的小信号。

它的原理是利用谐振回路和放大器的相互作用,使得输入信号在特定的频率范围内得到放大,而在其他频率范围内得到抑制。

通过调节回路的参数,可以实现对特定频率的放大,因此被广泛应用于无线电接收机、调频电台、电视机等通信和广播设备中。

小信号调谐放大器的原理基本可以分为三个部分:谐振回路、放大器和负反馈。

首先是谐振回路,它是由一个电容和一个电感串联或并联而成的,能够使得在特定的频率下得到共振。

在共振频率下,回路的阻抗较小,导致输入信号得到最大的传输。

在谐振频率的附近,回路的阻抗有很大的变化,因此就形成了对特定频率的放大。

其次是放大器,它是用来将输入信号放大的电路。

放大器通常由晶体管、场效应管等电子元件构成。

当输入信号通过放大器时,会得到一定的放大倍数。

通过调节放大器的参数,可以得到不同的放大倍数,使得输入信号得到所需的放大效果。

最后是负反馈,它是一种通过将放大器的输出信号和输入信号进行比较,并将比较结果通过反馈回路返回到放大器输入端的技术。

通过负反馈,可以改善放大器的性能,减小失真和噪声。

在小信号调谐放大器中,负反馈可以提高放大器的稳定性,确保在特定频率范围内得到期望的放大效果。

通过谐振回路、放大器和负反馈的相互作用,小信号调谐放大器可以实现对特定频率的放大。

当输入信号经过谐振回路时,在谐振频率范围内得到放大,而在其他频率范围内得到抑制。

这样就可以实现对特定频率的信号的放大,而对其他频率的信号进行抑制或衰减。

小信号调谐放大器的工作原理可以通过以下步骤来说明:
1. 输入信号进入放大器,经过放大器的放大作用,得到一定的信号增益。

2. 所得到的信号通过与谐振回路串联或并联的方式,使得在谐振频率范围内得到共振,得到更大的传输功率。

3. 在共振频率的附近,可以得到对特定频率的放大。

4. 通过负反馈,可以提高放大器的稳定性,确保在特定频率范围内得到期望的放大效果。

总之,小信号调谐放大器是一种通过谐振回路、放大器和负反馈相互作用的电子放大器。

它的工作原理是通过调节谐振回路和放大器的参数,使得在特定频率范围内得到对输入信号的放大,而在其他频率范围内得到抑制。

它在通信和广播设
备中有着广泛的应用,是一种常见的电子元件。

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