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單調(diào)諧回路諧振放大器實(shí)驗(yàn)--高頻電子線路實(shí)驗(yàn)箱

、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備
1.做本實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)具備的知識(shí)點(diǎn):
1)放大器靜態(tài)工作點(diǎn);2)LC并聯(lián)諧振回路;3)單調(diào)諧放大器幅頻特性。
2.做本實(shí)驗(yàn)時(shí)所用到的儀器:
1)單調(diào)諧回路諧振放大器模塊;2)雙蹤示波器;3)萬(wàn)用表;4)頻率計(jì);5)高頻信號(hào)源。
二、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/strong>
1.熟悉電子元器件和高頻電子線路實(shí)驗(yàn)系統(tǒng);
2.掌握單調(diào)諧回路諧振放大器的基本工作原理;
3.熟悉放大器靜態(tài)工作點(diǎn)的測(cè)量方法;
4.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;
5.掌握測(cè)量放大器幅頻特性的方法。
三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
1.用萬(wàn)用表測(cè)量晶體管各點(diǎn)(對(duì)地)電壓VB、VE、VC,并計(jì)算放大器靜態(tài)工作點(diǎn);
2.用示波器測(cè)量單調(diào)諧放大器的幅頻特性;
3.用示波器觀察靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)單調(diào)諧放大器幅頻特性的影響;
4.用示波器觀察集電極負(fù)載對(duì)單調(diào)諧放大器幅頻特性的影響。
四、基本原理
1.單調(diào)諧回路諧振放大器原理
小信號(hào)諧振放大器是通信接收機(jī)的前端電路,主要用于高頻小信號(hào)或微弱信號(hào)的線性放大和選頻。單調(diào)諧回路諧振放大器原理電路如圖1-1所示。圖中,RB1、RB2、RE用以保證晶體管工作于放大區(qū)域,從而放大器工作于甲類。CE是RE的旁路電容,CB、CC是輸入、輸出耦合電容,L、C是諧振回路,RC是集電極(交流)電阻,它決定了回路Q值、帶寬。為了減輕晶體管集電極電阻對(duì)回路Q值的影響,采用了部分回路接入方式。

圖1-1 單調(diào)諧回路放大器原理電路

圖1-2 單調(diào)諧回路諧振放大器實(shí)驗(yàn)電路圖
2.單調(diào)諧回路諧振放大器實(shí)驗(yàn)電路
單調(diào)諧回路諧振放大器實(shí)驗(yàn)電路如圖1-2所示。其基本部分與圖1-1相同。圖中,1C2用來(lái)調(diào)諧,1K02用以改變集電極電阻,以觀察集電極負(fù)載變化對(duì)諧振回路(包括電壓增益、帶寬、Q值)的影響。1W01用以改變基極偏置電壓,以觀察放大器靜態(tài)工作點(diǎn)變化對(duì)諧振回路(包括電壓增益、帶寬、Q值)的影響。1Q02為射極跟隨器,主要用于提高帶負(fù)載能力。
五、實(shí)驗(yàn)步驟
1.實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備
1)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(kāi)關(guān),按下模塊上開(kāi)關(guān)1K01
2)接通電源,此時(shí)電源指示燈亮。
2.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:
1)1K02置“off“位,即斷開(kāi)集電極電阻1R3,調(diào)整1W01使1Q01的基極直流電壓為2.5V左右,這樣放大器工作于放大狀態(tài)。高頻信號(hào)源輸出連接到單調(diào)諧放大器的輸入端(1P01)。示波器CH1接放大器的輸入端1TP01,示波器CH2接單調(diào)諧放大器的輸出端1TP02,調(diào)整高頻信號(hào)源頻率為6.3MHZ (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1C2,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6.3MHZ。比較此時(shí)輸入輸出幅度大小,并算出放大倍數(shù)。
2)按照表1-2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1-2。
表1-2

輸入信號(hào)頻率f(MHZ) 5.4 5.5 5.6 5.7 5.8 5.9 6.0 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 6.8 6.9 7.0 7.1
輸出電壓幅值U(mv)                                    
3)以橫軸為頻率,縱軸為電壓幅值,按照表1-2,畫出單調(diào)諧放大器的幅頻特性曲線。
3.觀察靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)單調(diào)諧放大器幅頻特性的影響
順時(shí)針調(diào)整1W01(此時(shí)1W01阻值增大),使1Q01基極直流電壓為1.5V,從而改變靜態(tài)工作點(diǎn)。按照上述幅頻特性的測(cè)量方法,測(cè)出幅頻特性曲線。逆時(shí)針調(diào)整1W01(此時(shí)1W01阻值減。,使1Q01基極直流電壓為5V,重新測(cè)出幅頻特性曲線。可以發(fā)現(xiàn):當(dāng)1W01加大時(shí),由于ICQ減小,幅頻特性幅值會(huì)減小,同時(shí)曲線變“瘦”(帶寬減。;而當(dāng)1W01減小時(shí),由于ICQ加大,幅頻特性幅值會(huì)加大,同時(shí)曲線變“胖”(帶寬加大)。
4.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)出接通與不接通1R3的幅頻特性曲線?梢园l(fā)現(xiàn):當(dāng)不接1R3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1R3時(shí),幅頻特性幅值減小,曲線變“胖”,Q值降低,帶寬加大。
六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求
1.對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,說(shuō)明靜態(tài)工作點(diǎn)變化對(duì)單調(diào)諧放大器幅頻特性的影響,并畫出相應(yīng)的幅頻特性。
2.對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,說(shuō)明集電極負(fù)載變化對(duì)單調(diào)諧放大器幅頻特性的影響,并畫出相應(yīng)的幅頻特性。
3.總結(jié)由本實(shí)驗(yàn)所獲得的體會(huì)。

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