實驗十八_LC諧振放大器和LC振蕩器_圖文

1、實驗名稱LC諧振放大器和LC振蕩器學生姓名學號1. 實驗原理（包括單元電路原理，設(shè)計方案對比等）1、LC調(diào)諧放大器的工作原理：以LC并聯(lián)諧振回路為晶體管集電極的放大器，稱為LC調(diào)諧放大器。由于并聯(lián)諧振回路的阻抗是隨頻率而變化的，在諧振頻率fo處，其阻抗為純電阻且達到最大值，此時調(diào)諧放大器在fo處得到最大增益，稍偏離fo，其增益就迅速減小。所以LC調(diào)諧放大器只放大頻率fo為鐘欣的很窄的范圍內(nèi)的信號，而抑制fo意外的其他信號。若忽略晶體管的內(nèi)反饋，并將元件都折算到諧振回路的兩端，則課用y參數(shù)等效電路如圖2 來表示。由等效電路課求得下列基本關(guān)系式：諧振頻率： 有載等效品質(zhì)因數(shù)： 有載等效諧振阻抗：

2、諧振時電壓增益： 式中， ，為晶體管的跨導(dǎo)。諧振曲線方程： 式中， 稱為相對失諧量。調(diào)諧放大器的通頻帶（ ），定義為相對放大倍數(shù) 的兩個頻率之間的頻率范圍。既要求 ，得 。調(diào)諧放大器的選擇性可用偏調(diào)某一數(shù)值的衰減量表示。也可用矩形參數(shù)K表示，K定義為：，式中f0.1為d=-20db的帶寬。由得則。所以單調(diào)諧回路的矩形系數(shù)Kr9.9510，它與回路無關(guān)，且遠大于1，換言之，要使單調(diào)諧放大器既有足夠的通頻帶，又有良好的選擇性是不可能的，這是單調(diào)諧放大器的缺點。2、LC正弦波振蕩器LC調(diào)諧放大器如果引入適當大小的正反饋，即可變成LC正弦波振蕩器。在圖1所示的調(diào)諧放大器中，把A、B兩點短接，就把輸出信

3、號反饋到輸入端，只要Vo與Vi的極性相同便構(gòu)成正反饋，則可產(chǎn)生正弦振蕩，其振蕩頻率可表示為：一般放大器的內(nèi)阻遠大于回路的等效損耗電阻，所以振蕩頻率可近似地表示為 2.仿真電路及器件選型3.電路搭接及參數(shù)測量1.搭接電路按圖1單調(diào)諧放大器電路搭接，在檢查無誤后接通電源。2.調(diào)整靜態(tài)工作點調(diào)整電路中的上偏電阻R1，使晶體管集電極電流為2mA，用測量發(fā)射極電壓，推算出發(fā)射極電流，然后將所測結(jié)果填入下表。表1晶體管工作狀態(tài)VE（V）VB（V）VC（V）IC（mA）放大狀態(tài)2.1982.9309.8781.998振蕩狀態(tài)1.0091.45411.3510.91733.示波器對LC調(diào)諧放大器進行測量信號發(fā)

4、生器輸出（ ）接入LC調(diào)諧放大器的輸入端，用示波器CH1接調(diào)諧放大器，示波器的CH2接調(diào)諧放大器的輸出端，調(diào)整電感的磁帽，使CH2的電壓讀數(shù)最大。調(diào)諧放大器的增益和通頻帶的測量：利用示波器可以很方便地測量放大器的增益，在示波器直接讀出CH1、CH2的電壓峰-峰值，進行計算；在完成增益的測量還可以測量放大器的通頻帶，該測量方法在以前的實驗中已多次使用，當放大器的輸入頻率改變時，放大器的輸出電壓也發(fā)生變化，當放大器的輸出電壓下降（-3dB）時，即可測出調(diào)諧放大器的通頻帶。改變負載電阻R，測出相應(yīng)的電壓增益和通頻帶，記入下表。表2負載RL諧振頻率f0通頻帶f0.707電壓增益AV407k399k44

5、8k38.3470464k371k487k24.3100417k400k447k43.84.LC振蕩器的測量：將圖1中AB兩點對接，LC調(diào)諧放大器引入正反饋成為LC振蕩器。用示波器在VO點，觀察振蕩波形，改變反饋繞組的極性（將4、5兩端互換），觀察輸出變化，說明變化的原因。輸出電壓峰-峰值升高，波形出現(xiàn)削頂失真。這是由于調(diào)諧放大器的內(nèi)阻遠大于振蕩回路的等效損耗電阻。在振蕩器振蕩時，用示波器觀察VO點波形調(diào)整振蕩線圈L的磁帽，使振蕩頻率為465KHz，在示波器上直接讀出。此時用數(shù)字電壓表直流電壓表測量振蕩狀態(tài)下的晶體管直流工作點，把測量結(jié)果記入表1。說明工作點不同的原因。自激振蕩振幅增大到一定程度使得三極管進入非線性區(qū)，引起晶體管減小，增益A下降，直至滿足平衡條件為止。觀察負載變化和測量儀器對振蕩頻率的影響，用示波器在VO點測量各種不同的負載時的振蕩頻率及電壓值，記入下表。表3負載狀態(tài)RL=RL=470RL=100振蕩頻率（MHz）464.8466.2470.5電壓值（V）1.471.441.374.誤差分析在輸入為465KHz時的諧振頻率為464KHz，幾乎無誤差，通頻帶f0.707也正常，自激振蕩頻率也基本位于465KHz附近，相對誤差最大者為 5.故障及解決方法（逐條列出實驗過程中碰到的電路搭接、儀器使用等各種