試驗(yàn)小信調(diào)諧放大器

1、實(shí)驗(yàn) 1 小信號(hào)調(diào)諧放大器實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹渴煜る娮釉骷透哳l電子線路實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)； 掌握單調(diào)諧回路諧振放大器的基本工作原理； 掌握測(cè)量放大器幅頻特性的方法； 熟悉放大器靜態(tài)工作點(diǎn)和集電極負(fù)載對(duì)單調(diào)諧放大器幅頻特性（包括電壓增益、通頻帶、 Q值）的影響； 了解放大器動(dòng)態(tài)范圍的概念和測(cè)量方法。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容】采用點(diǎn)測(cè)法測(cè)量單調(diào)諧和雙調(diào)諧放大器的幅頻特性； 用示波器測(cè)量輸入、輸出信號(hào)幅度，并計(jì)算放大器的放大倍數(shù)； 用示波器觀察耦合電容對(duì)雙調(diào)諧放大器幅頻特性的影響； 用示波器觀察放大器的動(dòng)態(tài)范圍； 用示波器觀察集電極負(fù)載對(duì)放大器幅頻特性的影響。實(shí)驗(yàn)步驟】實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備插裝好單調(diào)諧回路諧振放大器模塊，接通實(shí)驗(yàn)箱上電源開關(guān)，

2、按下模塊上開關(guān)2K3, 此時(shí)電源指示燈亮。單調(diào)諧單調(diào)諧回路諧振放大器幅頻特性測(cè)量測(cè)量幅頻特性通常有兩種方法，即掃頻法和點(diǎn)測(cè)法。掃頻法簡(jiǎn)單直觀，可直接觀察到 單調(diào)諧放大特性曲線，但需要掃頻儀。本實(shí)驗(yàn)采用點(diǎn)測(cè)法，即保持輸入信號(hào)幅度不 變，改變輸入信號(hào)的頻率，測(cè)出與頻率相對(duì)應(yīng)的單調(diào)諧回路揩振放大器的輸出電壓幅 度，然后畫出頻率與幅度的關(guān)系曲線，該曲線即為單調(diào)諧回路諧振放大器的幅頻特 性。步驟如下：2K1置“ off ”位，即斷開集電極電阻 2R3。 2K2置“單調(diào)諧”位，此時(shí) 2C6被短 路，放大器為單調(diào)諧回路。高頻信號(hào)源輸出連接到單調(diào)諧放大器的輸入端（2P01）。示波器 CH1接放大器的輸入端 2

3、TP01，示波器 CH2接單調(diào)諧放大器的輸出端 2TP02， 調(diào)整高頻信號(hào)源頻率為 ?（用頻率計(jì)測(cè)量），高頻信號(hào)源輸出幅度（峰峰值）為 200mv（示波器 CH1監(jiān)測(cè)）。調(diào)整單調(diào)諧放大器的電容 2C5，使放大器的輸出為最大值 （示波器 CH2監(jiān)測(cè)）。此時(shí)回路諧振于。比較此時(shí)輸入輸出幅度大小，并算出放大倍按照表 1-1 改變高頻信號(hào)源的頻率(用頻率計(jì)測(cè)量)，保持高頻信號(hào)源輸出幅度為200mv(示波器 CH1監(jiān)視)，從示波器 CH2上讀出與頻率相對(duì)應(yīng)的單調(diào)諧放大器的電 壓幅值，并把數(shù)據(jù)填入表 1-1 。表 1-1 不接通 2R3輸入信號(hào)頻率 f(MHZ)輸出電壓幅值 U(mv)1000112012

4、40144016802000248033204760輸入信號(hào)頻率 f(MHZ)輸出電壓幅值 U(mv)612053604000300023601880156014001200觀察集電極負(fù)載對(duì)單調(diào)諧放大器幅頻特性的影響當(dāng)放大器工作于放大狀態(tài)下，按照上述幅頻特性的測(cè)量方法測(cè)量接通 2R3 的幅頻特性 曲線，讀出不同頻率下單調(diào)諧放大器的電壓幅值，填入表1-2 。表 1-2 接通 2R3輸入信號(hào)頻率 f(MHZ)輸出電壓幅值 U(mv)100011201240140016001880224026403120輸入信號(hào)頻率 f(MHZ)輸出電壓幅值 U(mv)34003280284023601960168

5、0148012801160有無負(fù)載的幅頻特性曲線用掃頻儀測(cè)出接通與不接通 1R3 的幅頻特性曲線，如下圖：將點(diǎn)測(cè)法得到的數(shù)據(jù)用 matlab 畫出幅頻特性曲線，如下圖：不接 2R3的幅頻特性曲線接 2R3 的幅頻特性曲線可以發(fā)現(xiàn)：當(dāng)不接 2R3 時(shí)，集電極負(fù)載增大，幅頻特性幅值加大，曲線變“瘦”，Q值增高，帶寬減小。而當(dāng)接通 2R3 時(shí)，幅頻特性幅值減小，曲線變“胖”， Q值降 低，帶寬加大。雙調(diào)諧雙調(diào)諧回路諧振放大器幅頻特性測(cè)量本實(shí)驗(yàn)采用點(diǎn)測(cè)法，即保持輸入幅度不變，改變輸入信號(hào)的頻率，測(cè)出與頻率相對(duì)應(yīng) 的雙調(diào)諧放大器的輸出幅度，然后畫出頻率與幅度的關(guān)系曲線，該曲線即為雙調(diào)諧回 路放大器的幅頻

6、特性（如果有掃頻儀，可直接測(cè)量其幅頻特性曲線）。步驟如下：2K02置“雙調(diào)諧”，接通 2C6， 2K1至“ OFF”。高頻信號(hào)源輸出頻率（用頻率計(jì)測(cè) 量），幅度 200mv，然后用鉚孔線接入雙調(diào)諧放大器的輸入端（ 2P01）。示波器 CH1 接 2TP01，示波器 CH2接放大器的輸出（ 2TP02）端。調(diào)整雙調(diào)諧放大器電容 2C5 和底 板上的“調(diào)諧”旋鈕，使輸出為最大值。按照表 1-3 改變高頻信號(hào)源的頻率（用頻率計(jì)測(cè)量），保持高頻信號(hào)源輸出幅度峰 峰值為 200mv（示波器 CH1監(jiān)視），從示波器 CH2上讀出與頻率相對(duì)應(yīng)的雙調(diào)諧 放大器的幅度值，并把數(shù)據(jù)填入表 1-3 。表 1-3 耦

7、合電容 2C06 為某一值時(shí)掃頻曲線放大器輸入信號(hào)頻率f（Mhz）放大器輸出幅度 U （mv）20026032048096016002880480048004640放大器輸入信號(hào)頻率f（Mhz）放大器輸出幅度 U (mv)496049603740248016001200880720560480測(cè)出兩峰之間凹陷點(diǎn)的大致頻率是多少？凹陷點(diǎn)的大致頻率是 。調(diào)整 2C6 的電容，按照上述方法測(cè)出改變耦合電容2C6 時(shí)幅頻特性曲線 表 1-4 耦合電容減小時(shí)的掃頻曲線放大器輸入信號(hào)f(Mhz)頻率放大器輸出幅度U (mv)2403203203204806401040192035204160放大器輸入信號(hào)

8、頻率f(Mhz)放大器輸出幅度U (mv)42404160304019201280880640480400320表 1-5 耦合電容增大時(shí)的掃頻曲線放大器輸入信號(hào)f(Mhz)頻率放大器輸出幅度U (mv)48080017605440352030402880304032003880放大器輸入信號(hào)頻率f(Mhz)放大器輸出幅度U (mv)49605600432030402160160012801040880720畫出雙調(diào)諧放大器的幅頻特性曲線下圖為用掃頻儀測(cè)得的不同 2C6 時(shí)的幅頻特性曲線。將點(diǎn)測(cè)法得到的數(shù)據(jù)用 matlab 畫出幅頻特性曲線，如下圖：放大器動(dòng)態(tài)范圍測(cè)量2K1“OFF”， 2K2

9、“單調(diào)諧”。高頻信號(hào)源輸出接雙調(diào)諧放大器的輸入端（2P01），調(diào)整高頻信號(hào)源頻率至諧振頻率，幅度100mv。示波器 CH1接 2TP01，示波器 CH2接雙調(diào)諧放大器的輸出（ 2TP02）端。按照表 1-3 放大器輸入幅度，改變高頻信號(hào)源的 輸出幅度（由 CH1監(jiān)測(cè)）。從示波器 CH2讀取出放大器輸出幅度值，并把數(shù)據(jù)填入表 1-3 ，且計(jì)算放大器電壓放大倍數(shù)值?？梢园l(fā)現(xiàn)，當(dāng)放大器的輸入增大到一定數(shù)值 時(shí)，放大倍數(shù)開始下降，輸出波形開始畸變（失真）。表 1-6 放大器動(dòng)態(tài)范圍的測(cè)量放大器輸入 （mV）501002003004005006007008009001000放大器輸出 （mV）88024

10、40580076007800780080008000800080008000放大器電壓放大倍數(shù)放大器電壓放大倍數(shù)與輸入電壓幅度之間的關(guān)系曲線（ matlab ）：?jiǎn)坞p調(diào)諧比較圖像 帶寬優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)單調(diào)諧電路簡(jiǎn)單；容易做成頻率可變諧振放大器頻帶較寬；選擇性好，矩形系數(shù)較?。辉?益帶寬積比單選擇性較差；增益和通頻帶的矛盾比較突出，矩形系數(shù)較大電路結(jié)構(gòu)稍復(fù)雜，調(diào)整難度相對(duì)較大調(diào)諧放大器大2倍當(dāng)放大器輸入幅度增大到一定程度時(shí)，輸出波形會(huì)發(fā)生什么變化？為什么？ 當(dāng)放大器輸入增大到一定數(shù)值時(shí)，放大倍數(shù)開始下降，輸出波形開始失真，因?yàn)橼呌陲柡汀？偨Y(jié)由本實(shí)驗(yàn)所獲得的體會(huì)小信號(hào)調(diào)諧放大器廣泛用作高頻和中頻放大器， 特別是用在通信接收端的前端電路， 其 主要目的就是實(shí)現(xiàn)對(duì)高頻小信號(hào)進(jìn)行放大。高頻小信號(hào)放大器按頻譜寬度分為窄帶放 大器和寬帶放大器； 按電路形式分為單級(jí)放大器和級(jí)聯(lián)放大器； 按照負(fù)載性質(zhì)： 諧振放 大器和非諧振放大器。 其中諧振放大器的負(fù)載是采用諧振回路， 具有放大、 濾波和選頻 的作用。非諧振放大器的負(fù)載由阻容放大器和各種濾波器組成，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。實(shí)驗(yàn)中的遇到問題是剛連上電路發(fā)現(xiàn)波形不穩(wěn)定，