实验一高频小信号谐振放大器
一、 实验目的
1、 掌握谐振放大器电压增益、通频带、选择性的定义、测试及计算。
2、 掌握信号源内阻及负载对谐振回路Q值的影响。
3、 掌握高频小信号放大器动态范围的测试方法。
二、 实验内容
1、 调测小信号放大器的静态工作状态。
2、 用示波器观察放大器输出与偏置及回路并联电阻的关系。
3、 观察放大器输出波形与谐振回路的关系。
4、 调测放大器的幅频特性。
5、 观察放大器的动态范围。
三、 基本原理
图1-1高频小信号谐振放大器
高频小信号谐振放大器是通信机接收端的前端电路，主要用于高频小信号或微弱信号的线性放大。其实验单元电路如图1-1高频小信号谐振放大器二部分组成。它不仅对高频小信号放大，而且还有一定的选频作用。本实验中输入信号的频率fs=10MHz。R67、R68和
设计
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电阻决定晶体管的静态工作点。根据
表
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1.1的实测数据，分析设计电阻Re对静态工作点的影响。拨码开关S8改变设计电阻，从而改变放大器的增益。根据实测的表1.2的数据分析射极电阻对放大器的增益的影响。拨码开关S7改变并联在谐振回路上的电阻，即改变回路Q值，从而改变放大器的增益和通频带。根据实测表1.3的数据分析回路Q值对放大器增益和通频带的影响。
四、 实验步骤
单调谐回路谐振放大器单元电路实验：熟悉实验板电路和各元件的作用，正确接通实验箱电源，将短路块J211置于下划线处，接通本模块电源。
1、 静态测量
根据表1.1，依次将拨码开关S8的4，3，2分别置于“ON”，以改变射极电阻值的大小，使射极电阻依次取500Ω，1kΩ，2kΩ。开关S7全部置于断开状态。用短路环连通J27C.D.L，依据表1.1测量对应三极管的静态工作点，根据Vce判断三极管是否工作在放大区。判断准则时Vce>Vbe且Vbe>Von（Von为是三极管门限电压）时三极管工作放大区。注意：测量电流时应将短路块J27断开，用直流电流表接在J27C.D.L两端，记录对应Ic值。将S8“1”置于“ON”，调节电位器VR15，观察电流变化。此时增益可连续变化。
表1.1
实测
实测
据Vce判断V是否工作在放大区
S8开关置于ON
Re
Vb
Ve
Ic
Vce
是
否
4
500Ω
3
1kΩ
2
2kΩ
*Vb，Ve是三极管的基极和发射极对地电压。
2、 动态测试
(1) 将10MHz高频小信号（150mV左右）输入到“高频小信号放大”模块中信号输入端J30（XXH.IN）。如果没有高频信号发生器，就将正弦波振荡模块的S2置于“4”ON，S4置于“3”ON，S3全断开。改变电位器VR5的大小，使得J6输出幅值连续变化的正弦波。将J6输出的正弦波输入到J30。
(2) 将示波器的开路电缆接在J31（XXH.OUT）与GND两端，用示波器观察该模块输出端J31的输出信号，所有标号为GND的接线柱都为地线并且连通。
(3) J27处短路块C.D.L连到下横线处，拨码开关S8必须有一个拨向ON，示波器上可观察到已放大的高频信号，否则射极电阻未接入，电路无法正常工作。
(4) 按照如上所说的步骤，填写表1.2，使S7开关处于断开，将S8的4拨向“ON”，改变输出回路中周或半可变电容使增益最大，以保证回路谐振。按表1.2改变输入信号Vi的峰峰值，并将对应输出信号Vo的值填入表1.2中。Vi的值也可根据各自实测情况改变。但要用示波器首先测量输入信号的大小，再将输入信号的大小填在表格中。
改变S8的拨码使Re分别为1kΩ、2 kΩ时，重复上述过程，将结果填入表1.2。在同一坐标纸上画出Ic不同时的动态范围曲线，并进行比较和分析（此时也可在J27两端测Ic值）。改变S8开关，可观察增益连续变化，若S8“1”拨向“ON”则可调整电位器VR15，增益可连续变化。
表1.2
输入信号
70
100
150
200
250
300
350
输出信号Vo（V）
S8=4
Re=500Ω
S8=3
Re=1kΩ
S8=2
Re=2kΩ
3、 用扫频仪调回路谐振曲线。
将扫频仪射频输出端送入电路输入端，电路输出接至扫频仪检波器输入端。观察回路谐振曲线（扫频仪输出衰减档位应根据实际情况来选择适当的位置），调回路电容CT4使回路谐振。
4、 测量放大器的频率特性
将拨码开关S7逐个拨向“ON”，可改变并联在谐振回路上的电阻，即改变回路的Q值，进而改变放大器的通频带和增益。当回路电阻R=10kΩ时（S7的2拨向ON），并且S8“4“拨向”ON“，将高频信号发生器输出端接至电路输入端，调节频率f使其为10MHz，选择线性放大去的输入电压Vi（约100~150mV左右）。调节中周CP2和可变电容CT4使回路谐振，即输出电压幅度为最大，此时的回路谐振频率fo=10MHz为中心频率，然后保持输入电压Vi不变，该笔那频率f由中心频率向两边逐点偏离，f的值和偏离范围可根据实测情况而定。
表1.3
F(MHz)
7
8
9
9.3
9.6
10
10.3
10.3
11
12
13
Vo
S7=2
R=10kΩ
S7=3
R=2kΩ
S7=4
R=470Ω
S7=1
开路
计算fo=10MHz时的电压放大倍数及回路的通频带和Q值。按表1.3拨动S7，改变谐振回路电阻，使R分别为2kΩ、470Ω以及开路时，重复上述测试，并填入表1.3。比较通频带情况。
五、 实验
报告
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要求
1、 写明实验目的
2、 画出实验电路的交流等效电路。
3、 计算直流工作点，与实验实测结果比较。
4、 写明实验所用仪器、设备及名称、型号。
5、 整理实验数据，分析说明回路并联电阻对Q值的影响。
6、 假定CT和回路电容C总和为30PF，根据工作频率计算回路电感L值。
7、 画出R为不同值时的幅频特性。
浙公网安备 33021202002483