集電極調(diào)幅試驗報告

1、集電極調(diào)幅實驗報告篇一：高頻電子線路實驗報告集電極調(diào)幅與大信號檢波太原理工大學現(xiàn)代科技學院高頻電子線路課程實驗報告專業(yè)班級測控1001班學號姓名指導教師實驗三集電極調(diào)幅與大信號檢波一、實驗目的1、進一步加深對集電極調(diào)幅和二極管大信號檢波工作原理的理解；2、掌握動態(tài)調(diào)幅特性的測試方法；3、掌握利用示波器測量調(diào)幅系數(shù)ma的方法；4、觀察檢波器電路參數(shù)對輸由信號失真的影響。二、實驗儀器1、20MHz雙蹤模擬示波器一臺2、BT-3頻率特性測試儀(選項)一臺三、實驗原理與線路1、原理(1)集電極調(diào)幅的工作原理集電極調(diào)幅是利用低頻調(diào)制電壓去控制晶體管的集電極電壓，通過集電極電壓的變化， 使集電極高頻電流的

2、基波分量隨調(diào)制電壓的規(guī)律變化，從而 實現(xiàn)調(diào)幅。實際上，它是一個集電極電源受調(diào)制信號控制的 諧振功率放大器，屬高電平調(diào)幅。調(diào)幅管處于丙類工作狀態(tài)。集電極調(diào)幅的基本原理電路如圖1所示：圖5-1 集電極調(diào)幅原理電路 圖中，設(shè)基極激勵信號 電壓（即載波電壓）為：？0?V0cos?0t則加在基射極間的瞬 時電壓為？B?VBE?V0cos?0t調(diào)制信號電壓u Q加在集電極電路中，與集電極直流電壓VCC串聯(lián)，因此，集電極有效電源電壓為 VC?VCC?VCC?V?cos?0t?VCC?1?macos?t?式中， VCC為集電極固定電源電壓，ma?V?CC為調(diào)幅指數(shù) 由式可見，集電極的有效電源電壓VC隨調(diào)制信號

3、壓變化而變化。由圖2所示，ic0Vc4 Vc3Vc2 Vc1 Vc 0欠壓臨界Q t 過壓圖5-2同集電極電壓相對應的集電極電流脈沖的變化情形圖中，由于-VBB與u b不變，故為常數(shù)，又 RP不變， 因此動態(tài)特性曲線的斜率也不變。若電源電壓變化，則動態(tài) 線隨VCC值的不同，沿u c平行移動。由圖可以看由，在欠 壓區(qū)內(nèi)，當 VCC由VCC1變至VCC2（臨界）時，集電極電流 脈沖的振幅與通角變化很小，因此分解由的Icm1的變化也很小，因而回路上的輸由電壓uc的變化也很小。這就是說在欠壓區(qū)內(nèi)不能產(chǎn)生有效的調(diào)幅作用當動態(tài)特性曲線進入過壓區(qū)后，VC修于VCC3 VCC得，集電極電流脈沖的振幅 下降，由

4、現(xiàn)凹陷，甚至可能使脈沖分裂為兩半。在這種情況 下，分解由的Icm1隨集電極電壓 VCC的變化而變化，集電 極回路兩端的高頻電壓也隨 VCC而變化。輸由高頻電壓的振 幅Vc=Icm1?Rp, Rp不變，Icm1隨Vc而變化，而 VCC是受u Q控制的，回路兩端輸生的高頻電壓也隨u Q變化，因而實 現(xiàn)了集電極調(diào)幅。其波形如圖3所示。00圖5-3 集電極調(diào)幅波形圖當沒有加入低頻調(diào)制電壓u Q （即u Q =0）時，逐步改變集電極直流電壓 VCC的大小， 同樣可使ic電流脈沖發(fā)生變化，分解由的ICO或Icm1也會發(fā)生變化。我們稱集電極高頻電流Icm1 （或ICO）隨VCC變化的關(guān)系線為靜態(tài)調(diào)制特性曲線

5、。根據(jù)分析結(jié)果可作由靜態(tài)調(diào)制特性曲線如圖 4所示圖4集電極調(diào)幅的靜態(tài)調(diào)制特性靜態(tài)調(diào)制特性曲線不能完全反映實際的調(diào)制過程，因為沒有加入調(diào)制信號，輸 由電壓中沒有邊頻存在，只有載波頻率，不是調(diào)幅波。通常 調(diào)制信號角頻率Q要比載波角頻率ao低得多，因此對載波來說，調(diào)制信號的變化是很緩慢的，可以認為在載波電壓交 變的一周內(nèi)，調(diào)制信號電壓基本上不變。這樣，靜態(tài)調(diào)制特 性曲線仍然能正確反映調(diào)制過程。我們可以利用它來確定已 調(diào)波包絡的非線性失真的大小。由圖5-4可知，為了減小非線性失真，當加上調(diào)制信號電壓時，保證整個調(diào)制過程都工作在過壓狀態(tài)，所以工作點 Q應選在調(diào)制特性曲線直線段 的中央，即 VCCQ=1/

6、2VCC處，VCC6;臨界工作狀態(tài)時的集 電極直流電壓。否則，工作點 Q偏高或偏低，都會使已調(diào)波的包 絡產(chǎn)生失真。在本實驗中會得到證實。(2)二極管大信號檢波的工作原理當輸入信號較大(大于0.5伏)時，利用二極管單向?qū)щ娞匦詫φ穹{(diào)制信 號的解調(diào)，稱為大信號檢波。大信號檢波原理電路如圖 5-a所示。檢波的物理過程如 下：在高頻信號電壓的正半周時，二極管正向?qū)ú﹄娙萜?C充電，由于二極管的正向?qū)娮韬?小，所以充電電流iD很大，使電容器上的電壓u c很快就接近高頻電壓的峰值。充電電流的方向如圖5-a圖中所示。圖5二極管檢波器的原理圖和波形圖這個電壓建立后通過信號源電路，又反向地加到二極管D

7、的兩端。這時二極管導通與否，由電容器C上的電壓u c和輸入信號電壓u i共同決定。當高頻信號的瞬時值小于uc時，二極管處于反向偏置，管子截止，電容器就會通過負載電阻R放電。由于放電時間常數(shù) RC遠大于調(diào)頻電壓的周期，故放電很慢。當 電容器上的電壓下降不多時，調(diào)頻信號第二個正半周的電壓 又超過二極管上的負壓， 使二極管又導通。如圖5-b中的t1 至t2的時間為二極管導通的時間，在此時間內(nèi)又對電容器 充電，電容器的電壓又迅速接近第二個高頻電壓的最大值。在圖5-b中的t2至t3時間為二極管截止的時間，在此時間 內(nèi)電容器又通過負載電阻 R放電。這樣不斷地循環(huán)反復，就 得到圖55b中電壓u c的波形。因

8、此只要充電很快，即 充電時間常數(shù) Rd?C很?。≧d為二極管導通時的內(nèi)阻）；而放 電時間常數(shù)足夠慢，即放電時間常數(shù)R?C很大，滿足 Rd?Cuc就是原來的調(diào)制信號，達到了解調(diào)的目的。根據(jù)上述工 作特點，大信號檢波又稱峰值包絡檢波。理想情況下，峰值 包絡檢波器的輸曲波形應與調(diào)幅波包絡線的形狀完全相同。但實際上二者之間總會有一些差距，亦即檢波器輸波形有更 些失真。本實驗可以觀察到該檢波器的兩種特有失真：即惰性失真和負 峰切割失真。篇二：實驗十 集電極調(diào)幅實驗實驗十集電極調(diào)幅實驗一、實驗目的.掌握用晶體三極管進行集電極調(diào)幅的原理和方法。.研究已調(diào)波與調(diào)制信號及載波信號的關(guān)系。3.掌握調(diào)幅系數(shù)測量與計

9、算的方法。二、實驗內(nèi)容.丙類功放工作狀態(tài)與集電級調(diào)幅的關(guān)系。.觀察調(diào)幅波，觀察改變調(diào)幅度輸由波形變化并計算調(diào)幅度。三、實驗原理與實驗電路1.集電極調(diào)幅的工作原理集電極調(diào)幅就是用調(diào)制信號來改變高頻功率放大器的集電極直流電源電壓，以實現(xiàn)調(diào)幅。它的基本電路如圖10-1所示。由圖可知，低頻調(diào)制信號 Vcost與?Vbmcos?0直流電源 VCC相串聯(lián)，因此放大器的有效集電?極電源電壓等于上述兩個電圖10-1集電極調(diào)幅的基本過程壓之和，它隨調(diào)制信號波形而變化。因此，集電極的回 路輸由高頻電壓振幅將隨調(diào)制信號的波形而變化。于是得到 調(diào)幅波輸由。圖10-2 (a)為Ic1m、ICO隨VCC而變化的曲線。由于

10、 PD?VCCICOP0?12Ic1mRP?Ic1m, PC?PD?P0 因而可以從已知的ICO,Ic1m得由PD22P0、PC隨VCC變化的曲線,如圖10-2(b)所示。由圖可 以看由，在欠壓區(qū)，VCC對Ic1m與P0的影響很小。但集電 極調(diào)幅作用時通過改變 VCC來改變Ic1m與P0才能實現(xiàn)的。 因此，在欠壓區(qū)不能獲得有效的調(diào)幅作用，必須工作52在過壓區(qū)，才能產(chǎn)生有效的調(diào)幅作用。OVccOVcc(a) (b)圖10-2 Vcc對工作狀態(tài)的影響集電極調(diào)幅的集電極效率高，晶體管獲得充分的應用， 這是它的主要優(yōu)點。具缺點是已調(diào)波的邊頻帶功率P( 3 0Q)由調(diào)制信號供給，因而需要大功率的調(diào)制信號

11、源。2.實驗電路實驗電路圖如圖10-3所示(見P.55)Q3和T6、C13組成甲類功放，高頻信號從J3輸入；Q4 T4、C15組成丙類高頻功放，由 R16、R17提供基極負偏壓， 調(diào)整R16可改變，丙類功放的電壓增益， R18R21為丙放的 負載。音頻信號從J5輸入，經(jīng)集成運放 LM386放大之后通過 變壓器T5感應到次級，該音頻電壓v?(t)與電源電壓VCC串 聯(lián)，構(gòu)成Q4管的等效電源電壓 VCC(t)=VCC+v?(t),在調(diào)制 過程中VCC(t)隨調(diào)制信號v?(t)的變化而變化。如果要求 集電極輸由回路產(chǎn)生隨調(diào)制信號v?(t)規(guī)律變化的調(diào)幅電壓，則應要求集電極電流的基波分量Icm1、集電

12、報輸由電壓vc(t)隨v?(t)而變化。由振蕩功放的理論可知，應使Q4放大器在Vcc(t)的變化范圍內(nèi)工作在過壓區(qū)，此時輸由信號的振幅值 就等于電源供電電壓 VCC(t);如果輸出回路調(diào)諧在載波角頻 率3O上，則輸由信號為：VC(t)?VCC(t)cos?0t?(VCC?V0cos?0t)cos?0t 從而實現(xiàn)了高電平調(diào)幅。判斷功放的三種工作狀態(tài)的方法： 53臨界狀態(tài) VCC Vcm= VCES欠壓狀態(tài) VCC VcmVCES 過壓狀態(tài) VCCVcm 式中，Vcm為各集電極輸由電壓的 幅度，VCES為晶體管飽和壓降。調(diào)幅度ma=Vmax?VminVmax?Vmin（單音調(diào)制）四、實驗步驟.從J

13、3處輸入頻率為fo = 10.7MHz（峰-峰值為200mV） 的高頻信號（在 TH3處觀察），首先調(diào)節(jié)T6使TP6處波形最 大，再調(diào)諧T4使諧振回路T4、C15諧振。.從J5處輸入1kHz （峰-峰值50mV音頻信號（在TH8 處觀察），將撥碼開關(guān)S1的1撥上，從TH5處觀察輸曲波形。.使Q4管分別處于欠壓狀態(tài) （S1的1撥上）和過壓狀 態(tài)（S1的4撥上），在TH5處接示波器，觀察調(diào)幅波形，并 計算調(diào)幅度。.改變音頻信號的輸入電壓，觀察調(diào)幅波變化。五、實驗報告要求.記錄實驗模塊序號.分析集電極調(diào)幅為何要選擇在過壓狀態(tài)3.分析調(diào)幅度與音頻信號振幅的關(guān)系六、實驗儀器1.高頻實驗箱1臺2.雙蹤示波

14、器1臺3.萬用表1 塊4.高頻毫伏表1塊54調(diào)極電集3 -01圖55篇三：7集電極調(diào)幅實驗集電極調(diào)幅實驗一、實驗目的.掌握用晶體三極管進行集電極調(diào)幅的原理和方法。.研究已調(diào)波與調(diào)制信號及載波信號的關(guān)系。3.掌握調(diào)幅系數(shù)測量與計算的方法。二、實驗內(nèi)容.丙類功放工作狀態(tài)與集電級調(diào)幅的關(guān)系。.觀察調(diào)幅波，觀察改變調(diào)幅度輸由波形變化并計算調(diào)幅度。三、實驗原理與實驗電路.集電極調(diào)幅的工作原理集電極調(diào)幅就是用調(diào)制信號來改變高頻功率放大器的集電極直流電源電壓，以實現(xiàn)調(diào)幅。它的基本電路如圖10-1所示。由圖可知，低頻調(diào)制信號 V?cos?t與直流電源VCCffi串聯(lián)，因 此放大Vbmcos?0器的有效集電?極

15、電源電壓等于上述兩個電圖10-1集電極調(diào)幅的基本過程壓之和，它隨調(diào)制信號波形而變化。因此，集電極的回 路輸由高頻電壓振幅將隨調(diào)制信號的波形而變化。于是得到 調(diào)幅波輸由。圖10-2 (a)為Ic1m、ICO隨VCC而變化的曲線。由于 PD?VCCICOP0?12Ic1mRP?Ic21m, PC?PD?P0 因而可以從已知的 ICO,Ic1m 得由PD 2P0、PC隨VCC變化的曲線,如圖10-2(b)所示。由圖可 以看由，在欠壓區(qū)，VCC對Ic1m與P0的影響很小。但集電 極調(diào)幅作用時通過改變 VCC來改變Ic1m與P0才能實現(xiàn)的。 因此，在欠壓區(qū)不能獲得有效的調(diào)幅作用，必須工作52在過壓區(qū)，才

16、能產(chǎn)生有效的調(diào)幅作用。OVccOVcc(a) (b)圖10-2 Vcc對工作狀態(tài)的影響集電極調(diào)幅的集電極效率高，晶體管獲得充分的應用， 這是它的主要優(yōu)點。具缺點是已調(diào)波的邊頻帶功率P( 3 0Q)由調(diào)制信號供給，因而需要大功率的調(diào)制信號源。.實驗電路實驗電路圖如圖10-3所示(見P.55)Q3和T6、C13組成甲類功放，高頻信號從J3輸入；Q4 T4、C15組成丙類高頻功放，由 R16、R17提供基極負偏壓， 調(diào)整R16可改變，丙類功放的電壓增益， R18R21為丙放的 負載。音頻信號從J5輸入，經(jīng)集成運放 LM386放大之后通過 變壓器T5感應到次級，該音頻電壓v?(t)與電源電壓VCC串

17、聯(lián)，構(gòu)成Q4管的等效電源電壓 VCC(t)=VCC+v?(t),在調(diào)制 過程中VCC(t)隨調(diào)制信號v?(t)的變化而變化。如果要求 集電極輸由回路產(chǎn)生隨調(diào)制信號v?(t)規(guī)律變化的調(diào)幅電壓，則應要求集電極電流的基波分量Icm1、集電報輸由電壓vc(t)隨v?(t)而變化。由振蕩功放的理論可知，應使Q4放大器在Vcc(t)的變化范圍內(nèi)工作在過壓區(qū)，此時輸由信號的振幅值 就等于電源供電電壓 VCC(t);如果輸出回路調(diào)諧在載波角頻 率3O上，則輸由信號為：VC(t)?VCC(t)cos?0t?(VCC?V0cos?0t)cos?0t從而實現(xiàn)了高電平調(diào)幅。判斷功放的三種工作狀態(tài)的方法:53臨界狀態(tài)

18、 VCCVcm= VCES欠壓狀態(tài) VCC VcmVCES 過壓狀態(tài) VCCVcm式中，Vcm為各集電極輸由電壓的幅度，VCES為晶體管飽和壓降。調(diào)幅度ma=Vmax?Vmin（單音調(diào)制）Vmax?Vmin四、實驗儀器.高頻實驗箱1臺2.雙蹤示波器1臺3.萬用表1 塊4.高頻毫伏表1塊五、實驗步驟.從J3處輸入頻率為fo = 10.7MHz（峰-峰值為200mV） 的高頻信號（在 TH3處觀察），首先調(diào)節(jié)T6使TP6處波形最 大，再調(diào)諧T4使諧振回路T4、C15諧振。.從J5處輸入1kHz （峰-峰值50mV音頻信號（在TH8 處觀察），將撥碼開關(guān)S1的1撥上，從TH5處觀察輸曲波形。.使Q4管分別處于欠壓狀態(tài)（S1的1撥上（本文來自： WWW.xiaocaoFanwEn.cOM卜草范文網(wǎng)：集電極調(diào)幅實驗報 告）和過壓狀態(tài)（S1的4撥上），在TH5處接示波器，觀察 調(diào)幅波形，并計算調(diào)幅度。.改變音頻信號的輸入電壓，觀察調(diào)幅波變化。六、實驗報告要求.記錄實驗模塊序號8.分析集電極調(diào)幅為何要選擇在過壓狀態(tài)在集電極調(diào)幅電路中，令直流電壓源為一個固定的直流 電壓和調(diào)制信號的組合作為放大器的等效集電極電源電壓。 如果要求集電極回路產(chǎn)生振幅按調(diào)制信號規(guī)律變化的調(diào)幅 電壓，即輸由按等效集電極電源電壓54的