高頻實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書

試驗(yàn)一高頻小信號(hào)調(diào)諧放大器試驗(yàn)一、試驗(yàn)?zāi)康?、進(jìn)一步把握高頻小信號(hào)調(diào)諧放大器的工作原理。2、學(xué)會(huì)小信號(hào)調(diào)諧放大器的設(shè)計(jì)方法。二、試驗(yàn)內(nèi)容110.7MHz。234三、試驗(yàn)儀器1、BT-3〔G〕型頻率特性測(cè)試儀〔選項(xiàng)〕 一臺(tái)2、20MHz模擬示波器 一臺(tái)3、數(shù)字萬用表 一塊4、調(diào)試工具 一套四、試驗(yàn)原理圖1-1所示電路為共放射極接法的晶體管高頻小信號(hào)調(diào)諧放大器。它不僅要放大高頻信號(hào)，而且還要有肯定的選頻作用，因此晶體管的集電極負(fù)載為L(zhǎng)C并聯(lián)諧振回路。在高頻狀況下，晶體管本身的極間電容及連接導(dǎo)線的分布參數(shù)等會(huì)影響放大器輸出信號(hào)的頻率或相位。晶體管的靜態(tài)工作點(diǎn)由電阻RB1，RB2及RE五、試驗(yàn)步驟

圖1-1 小信號(hào)調(diào)諧放大器BT-3頻率特性測(cè)試儀和頻譜儀的地方可選做。參考所附電路原理圖G2。先調(diào)靜態(tài)工作點(diǎn)，然后再調(diào)諧振回路。1、按下開關(guān)KA1，則LEDA1亮。2、調(diào)整晶體管QA1的靜態(tài)工作點(diǎn)：〔u=0TTA1〔20V檔測(cè)量三極管QA1i放射極對(duì)地的電壓u 〔即測(cè)P6與G兩焊點(diǎn)之間的電壓，調(diào)整A1使u =3V左右，依據(jù)EQ EQ試驗(yàn)參考電路計(jì)算此時(shí)的u ，u ，u 及I 。BQ CEQ EQ EQ310.7MHz方法是：BT-3頻率特性測(cè)試儀的掃頻電壓輸出端和檢波探頭，分別接電路的信號(hào)輸入端INA1及測(cè)試端TTA2y調(diào)整中心頻率刻度盤，使熒光屏上顯示出放大器的“幅頻諧振特性曲線緣起子漸漸旋動(dòng)變壓器的磁芯，使中心頻率f =10.7MHz所對(duì)應(yīng)的幅值最大。oTTA1處輸入由高頻10.7MHz，峰峰值Vp-p-=20～100mV的信號(hào)，用示波器在TTA2處觀看輸出波形，調(diào)整TA1TTA24、電壓增益AV0使用BT-3頻率特性測(cè)試儀測(cè)A 的方法如下：v0在測(cè)量前，先要對(duì)測(cè)試儀的y軸放大器進(jìn)展校正，即零分貝校正，調(diào)整“輸出衰減”和“y軸增益”旋鈕，使屏幕上顯示的方框占有肯定的高度，登記此時(shí)的高度和此時(shí)“輸出衰NdBy1出衰減”旋鈕，使諧振曲線清楚可見。登記此時(shí)的“輸出衰減”的值NdB，則電壓增益為2A =(N1-N2)dBV0假設(shè)用示波器測(cè)量，則為輸出信號(hào)幅度大小與輸入信號(hào)幅度大小之比。方法如下：用示波器測(cè)輸入信號(hào)的峰峰值，記為U。測(cè)輸出信號(hào)的峰峰值記為U。則小信號(hào)放大的i 0電壓放大倍數(shù)A

=U/U。假設(shè)A

較小，可以通過調(diào)整靜態(tài)工作點(diǎn)來改善。V0 0 i V05、測(cè)量通頻帶BWBT-3BW：先調(diào)整“頻率偏移〔掃頻寬度〕接入被測(cè)放大器，調(diào)整“輸出衰減”和y軸增益，使諧振特性曲線在縱軸占有肯定高度，測(cè)出其曲線下降3dB處兩對(duì)稱點(diǎn)在橫軸上占有的寬度〔記為BW，依據(jù)內(nèi)頻標(biāo)就可以近似算出放大器的通頻帶BW=BW1=B 。0.76、放大器的選擇性放大器選擇性的優(yōu)劣可用放大器諧振曲線的矩形系數(shù)K表示r0.1用步驟5中同樣的方法測(cè)出B 即可得：0.1K r0.1

B0.1B

2f2f

0.10.7 0.7由于處于高頻區(qū)，存在分布參數(shù)的影響，放大器的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)滿足設(shè)計(jì)要求后的元件參數(shù)值與設(shè)計(jì)計(jì)算值有肯定的偏差，所以在調(diào)試時(shí)要反復(fù)認(rèn)真調(diào)整才能使諧振回路處于諧振狀態(tài)。在測(cè)試要保證接地良好。六、試驗(yàn)報(bào)告1、整理好試驗(yàn)數(shù)據(jù)，用方格紙畫出幅頻特性曲線。2、思考：引起小信號(hào)諧振放大器不穩(wěn)的緣由是什么？假照試驗(yàn)中消滅自激現(xiàn)象，應(yīng)當(dāng)怎樣消退？試驗(yàn)二二極管開關(guān)混頻器試驗(yàn)一、試驗(yàn)?zāi)康?、進(jìn)一步把握變頻原理及開關(guān)混頻原理。2、把握環(huán)形開關(guān)混頻器組合頻率的測(cè)試方法。3、了解環(huán)形開關(guān)混頻器的優(yōu)點(diǎn)。二、試驗(yàn)內(nèi)容123三、試驗(yàn)儀器1、頻譜〔選項(xiàng)〕 一臺(tái)2、20MHz雙蹤模擬示波器 一臺(tái)3、萬用表 一塊4、調(diào)試工具 一套四、試驗(yàn)原理1、環(huán)形混頻器的工作原理2-1圖2—1 變頻原理方框圖圖中u為信號(hào)電壓，u 為本地振蕩電壓。當(dāng)這兩個(gè)不同頻率的正弦電壓，同時(shí)作用到一i L個(gè)非線性元件上時(shí)，就會(huì)在它的輸出電流中，產(chǎn)生很多組合頻率重量，選用適當(dāng)?shù)臑V波器取出所需的頻率重量ω，此時(shí)就完成了頻率變換，這就是變頻原理。o五、試驗(yàn)步驟混頻器是非線件，輸出的組合頻率較多，為了能更好地觀看輸出信號(hào)，建議使用頻譜對(duì)混頻器輸出端的信號(hào)進(jìn)展測(cè)試。12K41LED41W41Q41放射極對(duì)地的電壓UEQ=3.36V〔即測(cè)P1與G兩焊點(diǎn)之間的電壓。3IN4210.245MHz生〔產(chǎn)生方法：按下開關(guān)K51，連接跳線J54、J53，此時(shí)J52、J55、J56斷開，調(diào)整CC52使TT5110.245MHz，調(diào)整W51TT51400mV左右。4IN4110.7MHz的本振信號(hào),本振信號(hào)由高頻信號(hào)源供給，產(chǎn)生方法參考高頻信號(hào)源的使用，本振信號(hào)的峰峰值Vp-p不小于300mV。5〔選做〕用頻譜儀在TT41處觀看混頻器的輸出信號(hào)式為2P1fs p=、同時(shí)用示波器在TT41處觀看波形。6〔選做〕用頻譜儀在TT43455KHz之外的信號(hào)的抑制度，同時(shí)用示波器在TT42處觀看輸出波形，比較TT41TT42處波形外形。7、觀看混頻器鏡像干擾IN41LC11.155MHz的信號(hào)作為IN42處的輸入信號(hào)。11.155MHz信號(hào)的產(chǎn)生方法是：按下開關(guān)K51，連接跳線J52、J55，此時(shí)J53、J54、J56CC51TT5111.155MHzW51TT51輸出信號(hào)峰300mV左右。觀看TT42455KHz。此即為鏡像干擾現(xiàn)象。六、試驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容1、整理本試驗(yàn)步驟5、6中所測(cè)得的各頻率重量的大小，并計(jì)算選頻回路對(duì)中頻以外重量的抑制度。25、6中分別從TT41、TT42處用示波器測(cè)出的波形。3、說明鏡像干擾引起的后果，如何減小鏡像干擾？試驗(yàn)三高頻諧振功率放大器試驗(yàn)一、試驗(yàn)?zāi)康?的影響。2、把握諧振功率放大器的調(diào)諧特性、放大特性和負(fù)載特性。二、試驗(yàn)內(nèi)容123三、試驗(yàn)儀器1、BT-3頻率特性測(cè)試儀〔選項(xiàng)〕 一臺(tái)2、高頻電壓表〔選項(xiàng)〕 一臺(tái)3、20MHz雙蹤模擬示波器 一臺(tái)4萬用表 一塊5調(diào)試工具 一套四、試驗(yàn)原理依據(jù)放大器電流導(dǎo)通角θ的范圍可分為甲類、乙類、丙類及丁類等不同類型的功率放大器。電流導(dǎo)通角θ愈小，放大器的效率η愈高。如甲類功放的θ=180，效率η最高也只能到達(dá)50%，而丙類功放的θ<90o，效率η80%，甲類功率放大器適合作為中間級(jí)或輸出功率較小的末級(jí)功率放大器。丙類功率放大器通常作為末級(jí)功放以獲得較大的輸出功率和較高的效率。3-1為由兩級(jí)功率放大器組成的高頻功率放大器電路，其中晶體管Q組成甲類功率放1大器，晶體管Q組成丙類諧振功率放大器，這兩種功率放大器的應(yīng)用格外廣泛，下面介紹它2們的工作原理及根本關(guān)系式。圖3-1 高頻功率放大器五、試驗(yàn)步驟E1、按下開關(guān)KE1LED1WE1使三極管QE1放射極對(duì)地的電壓V=2.2V，即測(cè)P5GE2、連接JE2、JE3、JE4、JE5。P-P3從INE1處輸入10.7MHz的載波信〔此信號(hào)由高頻信號(hào)源供給峰峰值V =250mVP-P左右。用示波器在TTE1處觀看輸出波形，調(diào)整TE1、TE2，使輸出波形最大不失真。4、從INE110.7MHzVP-=P0mV在TTE2上觀看波形，直至觀看到有下凹的波形為止〔此時(shí)假設(shè)下凹的波形左右不對(duì)稱，則微調(diào)TE1即可20MHz示波器假設(shè)用×1檔看下凹不明顯，則用×10檔看〔由于高頻狀況下電阻也存在著電感量和電容量，因此下凹不能左右完全對(duì)稱。5、觀看放大器的三種工作狀態(tài)Vp-p=250mV左右，頻率為10.7MHz〔由高頻信號(hào)源供給。調(diào)整TE1、TE210.7MHz〔JE3、JE4、JE551Ω。微調(diào)輸入信號(hào)大小，在TTE2處觀看，使放大器處于臨界工作狀態(tài)。轉(zhuǎn)變負(fù)載〔組合連接JE3、JE4、JE5，其中RE8=75Ω，RE9=240Ω，RE10=560Ω〕使負(fù)載電阻依次變化為：51Ω—75Ω—168Ω—240Ω—560Ω。用示波器在TTE2處能觀看到不同負(fù)載時(shí)的波形〔由臨界至過壓。在轉(zhuǎn)變負(fù)載時(shí)，應(yīng)保證輸入信號(hào)大小不變〔即在最小負(fù)載51Ω時(shí)處于臨界狀態(tài)。同時(shí)在不同負(fù)載下，電路應(yīng)處于最正確諧振〔即在TTE1。6、轉(zhuǎn)變鼓勵(lì)電壓幅度，觀看對(duì)放大器工作狀態(tài)的影響。使RLΩ〔連JE5JE、JE，用示波器觀看QE2放射極的波形〔測(cè)試點(diǎn)為TTE，轉(zhuǎn)變輸入信號(hào)大小，觀看放大器三種狀態(tài)的波形。六、試驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容1、畫出三種工作狀態(tài)時(shí)的放射極波形。2、計(jì)算當(dāng)RL=51Ω560Ω時(shí)，放大器的輸出功率和效率。3、繪出負(fù)載特性曲線。試驗(yàn)四正弦波振蕩器試驗(yàn)一、試驗(yàn)?zāi)康?、把握晶體管〔振蕩管〕工作狀態(tài)、反響大小對(duì)振蕩幅度與波形的影響。2、把握改進(jìn)型電容三點(diǎn)式正弦波振蕩器的工作原理及振蕩性能的測(cè)量方法。3、爭(zhēng)論外界條件變化對(duì)振蕩頻率穩(wěn)定度的影響。4、比較LC二、試驗(yàn)內(nèi)容1LC振蕩電路特性，觀看各點(diǎn)波形并測(cè)量其頻率。234LC振蕩器和晶體振蕩器頻率穩(wěn)定度。三、試驗(yàn)儀器1、雙蹤示波器 一臺(tái)2、萬用表 一塊3、調(diào)試工具 一套四、試驗(yàn)原理電容三端式振蕩器共基電容三端式振蕩器的根本電路如圖4-2C3接的兩個(gè)電抗為同性質(zhì)的容抗元件C1和C2，與基極連接的為兩個(gè)異性質(zhì)的電抗元件C2L，依據(jù)判別準(zhǔn)則，該電路滿足相位條件。五、試驗(yàn)步驟

圖4-2共基組態(tài)的“考畢茲”振蕩器1、按下開關(guān)K51，則LED51亮。調(diào)整W51使R55兩端的電壓V =2V(即測(cè)P2與G兩R55焊點(diǎn)之間的電壓)。2〔〕連接J5J5〔此時(shí)J5、J5J56斷開，用示波器在TT51調(diào)整CC5110.7MHz。〔〕連接J5J5〔此時(shí)J5、J5J56斷開，用示波器在TT51微調(diào)CC5110.245MHz。3、觀看振蕩狀態(tài)與晶體管工作狀態(tài)的關(guān)系連接J5J5〔此時(shí)J5J5J56斷開，調(diào)整W5，觀看TT51處波形的變化狀況，測(cè)量波形變化過程中振蕩管的放射極電壓〔多測(cè)幾個(gè)點(diǎn)〕并計(jì)算對(duì)應(yīng)的I。E4、觀看反響系數(shù)對(duì)LC振蕩器性能的影響參考附圖G4，組合連接J54、J55、J561/2、1/3、1/5、1/8、1/10。TT51處信號(hào)幅度的變化狀況并記錄下來〔C56=100pF，C57=200pF，C58=470pF，C59=1000pF〕5、比較LC振蕩器和晶體振蕩器頻率穩(wěn)定度。分別接通LC振蕩器和晶體振蕩器，在TT51處用頻率計(jì)觀看頻率變化狀況。六、試驗(yàn)報(bào)告1、整理試驗(yàn)所測(cè)得的數(shù)據(jù)，并用所學(xué)理論加以分析。2、比較LC振蕩器與晶體振蕩器的優(yōu)缺點(diǎn)。3IeoIeo過大反而會(huì)使振蕩器輸出幅度下降？試驗(yàn)五集電極調(diào)幅與大信號(hào)檢波試驗(yàn)一、試驗(yàn)?zāi)康?、進(jìn)一步加深對(duì)集電極調(diào)幅和二極管大信號(hào)檢波工作原理的理解；2、把握動(dòng)態(tài)調(diào)幅特性的測(cè)試方法；3、把握利用示波器測(cè)量調(diào)幅系數(shù)ma

的方法；4、觀看檢波器電路參數(shù)對(duì)輸出信號(hào)失真的影響。二、試驗(yàn)內(nèi)容123三、試驗(yàn)儀器1、20MHz雙蹤模擬示波器 一臺(tái)四、試驗(yàn)原理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)制電壓去掌握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基波重量隨調(diào)制電壓的規(guī)律變化，從而實(shí)現(xiàn)調(diào)幅。實(shí)際上，它是一個(gè)集電極電源受調(diào)制信號(hào)掌握的諧振功率放大器，屬高電平調(diào)幅。調(diào)幅管處于丙類工作狀態(tài)。5—1圖5－1 集電極調(diào)幅原理電路〔2〕二極管大信號(hào)檢波的工作原理大信號(hào)檢波原理電路如圖5-5(a)二極管正向?qū)ú?duì)電容器CiD很大，使電容器上的電壓uc5-5〔a〕圖中所示。五、試驗(yàn)內(nèi)容

〔a〕1調(diào)整工作狀態(tài)按下K61，則LED61亮調(diào)整W61使Q61放射極對(duì)地電壓U ＝2.1VEQ〔即測(cè)P3與G兩焊點(diǎn)間的電壓。2IN6110.7MHz，Vp-p=250mV左右的載波信號(hào)。為得到更好的調(diào)幅波信號(hào)，試驗(yàn)中可微調(diào)10.7MHz信號(hào)的大小。在TT61處用示波器觀看輸出波形，調(diào)整T63、T61TT61處輸出信號(hào)最大且不失真。3、測(cè)試動(dòng)態(tài)調(diào)制特性? 用示波器在Q61放射極測(cè)試輸出電流波形〔測(cè)試點(diǎn)為TT6，轉(zhuǎn)變從IN61處輸入信號(hào)的大小〔即調(diào)WF，信號(hào)幅度從小到大Q61工作于過壓狀態(tài)，保持輸入信號(hào)不變，從IN631KHz的正弦波調(diào)制信號(hào)V〔V由低頻信號(hào)源供給?的幅度由0.5V開頭增加〔信號(hào)最大時(shí)Vp-p=7。此時(shí)用示波器在TT615-10V?V?時(shí)的調(diào)幅系數(shù)ma5-1? 5-1VV〔V〕?0.5123……maB B A5-10調(diào)幅系數(shù)測(cè)量4、觀看檢波器的輸出波形

m AB100%a AB分以下三種狀況，用示波器在TT62處觀看檢波器輸出波形。此處給出的連接方式是參考連接，試驗(yàn)時(shí)可適當(dāng)調(diào)整以使試驗(yàn)效果最正確。觀看檢波器不失真輸出波形〔連接J62、J65，此時(shí)J63、J64、J65斷開。觀看對(duì)角線切割失真〔連接J63、J65，此時(shí)J62、J64、J66斷開。假設(shè)對(duì)角線切割失真不明顯，可加大ma，即增大調(diào)制信號(hào)幅度或適當(dāng)轉(zhuǎn)變J62、J63、J64、J65、J66的連接。觀看負(fù)峰切割失真〔連接J6J6，此時(shí)J6J6J66斷開明顯，可適當(dāng)轉(zhuǎn)變J62、J63、J64、J65、J66的連接。六、試驗(yàn)報(bào)告1、整理試驗(yàn)所得數(shù)據(jù)。2、畫出不失真和各種失真的調(diào)幅波波形。3、畫出當(dāng)參數(shù)不同時(shí)，各種檢波器的輸出波形。試驗(yàn)六變?nèi)荻O管調(diào)頻試驗(yàn)一、試驗(yàn)?zāi)康?、把握變?nèi)荻O管調(diào)頻的工作原理；2、學(xué)會(huì)測(cè)量變?nèi)荻O管的C～V特性曲線；j3、學(xué)會(huì)測(cè)量調(diào)頻信號(hào)的頻偏及調(diào)制靈敏度。二、試驗(yàn)內(nèi)容12LC調(diào)頻電路輸出波形。34C～V特性曲線；j5、測(cè)量調(diào)頻信號(hào)的頻偏及調(diào)制靈敏度。三、試驗(yàn)儀器1、雙蹤示波器 一臺(tái)2、頻率特性掃頻儀〔選項(xiàng)〕 一臺(tái)四、試驗(yàn)原理1、試驗(yàn)原理〔1〕變?nèi)荻O管調(diào)頻原理所謂調(diào)頻，就是把要傳送的信息〔例如語言、音樂〕作為調(diào)制信號(hào)去掌握載波〔高頻振蕩信號(hào)〕的瞬時(shí)頻率，使其按調(diào)制信號(hào)的規(guī)律變化。如何產(chǎn)生調(diào)頻信號(hào)？最簡(jiǎn)便、最常用的方法是利用變?nèi)荻O管的特性直接產(chǎn)生調(diào)頻波，6-1所示。6-1變?nèi)荻O管調(diào)頻原理電路變?nèi)荻O管Cj

通過耦合電容C1

并接在LCN

因而，振蕩回路的總電容C為：

CC C 〔6-3〕N j振蕩頻率為：2 LC12 2 LC12 L(C C)N j五、試驗(yàn)內(nèi)容1、LC調(diào)頻電路試驗(yàn)

〔6-4〕連接J82、J84〔此時(shí)J81、J83、J85斷開〕組成LC調(diào)頻電路。按下K81LED81亮。調(diào)整W812.5V，即在C86的兩個(gè)軍品插座上用萬用表測(cè)試電壓。TT82CC81L84使振蕩波形頻率為10.7MHz，調(diào)整W82使輸出波形失真最小。從IN811KHz的正弦信號(hào)作為調(diào)制信號(hào)〔由低頻信號(hào)源供給。調(diào)制信號(hào)大TT82〔假設(shè)有頻譜儀則可以用頻譜儀觀看調(diào)制頻偏，此時(shí)能觀測(cè)到一條正弦?guī)А?〔選做測(cè)繪變?nèi)荻O管的CjX～VRX曲線〔參看圖6-。斷開J81、J83、J85，連接J82、J84。斷開IN81的輸入信號(hào)使電路為L(zhǎng)C自由振蕩狀態(tài)。斷開變?nèi)荻O管C〔