一、 實驗目的
1. 進一步掌握高頻丙類諧振功率放大器的工作原理。
2. 掌握丙類諧振功率放大器的調諧特性和負載特性。
3. 掌握激勵電壓、集電極電源電壓及負載變化對放大器工作狀態的影響。
4. 掌握測量丙類功放輸出功率，效率的方法。
二、實驗使用儀器
1. 丙類諧振功率放大器實驗板
2. 200mh泰克雙蹤示波器
3. fluke萬用表
4. 高頻訊號源
5. 掃頻儀（安泰信）
三、實驗基本原理與電路
1.高頻諧振功率放大器原理電路
高頻諧振功率放大器研究的主要問題是如何獲得高效率、大功率的輸出。放大器電流導通角θ愈小，放大器的效率η愈高。如甲類功放的θ＝180，效率η最高為50％，而丙類功放的θ＜90°，效率η可達到80％。
諧振功率放大器採用丙類功率放大器，採用選頻網路作為負載迴路的丙類功率放大器稱為高頻諧振功率放大器。
高頻諧振功率放大器電壓和電流關係
在集電極電路中，lc振盪迴路得到的高頻功率為
集電極電源ec供給的直流輸入功率為
集電極效率ηc為輸出高頻功率po與直流輸入功率pe之比，即
靜態工作點、輸入激勵訊號幅度、負載電阻，集電極電源電壓發生變化，諧振功率放大器的工作狀態將發生變化。如圖3-3所示，當c點落在輸出特性(對應ubemax的那條)的放大區時，為欠壓狀態；當c點正好落在臨界點上時，為臨界狀態；當c點落在飽和區時，為過壓狀態。諧振功率放大器的工作狀態必須由集電極電源電壓ec、基極的直流偏置電壓eb、輸入激勵訊號的幅度ubm、負載電阻re四個參量決定，缺一不可，其中任何乙個量的變化都會改變c點所處的位置，工作狀態就會相應地發生變化。
2.實驗電路
高頻諧振功率放大器實驗電路
四、實驗內容
1．丙類諧振功率放大器實驗電路的調整。
2. 丙類諧振功率放大器的激勵調製特性測試---激勵電壓變化對放大器工作狀態的影響測試。
3．諧振功率放大器的負載特性測試---負載變化對放大器工作狀態的影響測試。
4．集電極電源電壓變化對諧振功率放大器工作狀態的影響（集電極調製特性）的測試。
五、實驗步驟及資料記錄與分析
1．高頻諧振功率放大器實驗電路的調整
調諧中發現cv1、cv2對波形影響更顯著，故先調整cv1、cv2使得有較為理想的輸出波形，再配合上b1、b2一起進行微調。
2. 丙類諧振功率放大器的激勵調製特性測試
電路消耗的總功率
輸出功率
效率實驗測得，=10.378v。在實際實驗箱上進行實驗時，無法達到要求的12v，由於實驗箱元件都為固定元件，通過可調電阻調節使得最大只能調到10.
378v，所以採用10.378v進行實驗。
此處uo測量的為峰峰值，在代入計算時除以2作為。由資料能夠看出，隨著激勵訊號幅度的增大，集電極輸出電壓幅度越來越大，輸出功率越來越大，效率也越來越高，工作狀態也由欠壓變成臨界再變成過壓。原因是當eb增大時，會引起θ、icmax增大，從而引起ic0、ic1m、ucm增大。
由於ec不變，ucemin=ec-ucm則會減小，這樣勢必導致工作狀態由欠壓變到臨界再進入過壓。進入過壓狀態後，集電極電流脈衝高度雖仍有增加，但凹陷也不斷加深。由測得資料繪製曲線如下：
由曲線中可以看出，在激勵訊號為420mv即0.42v點處，曲線斜率發生明顯變化，該點為臨界狀態，左邊為欠壓狀態，右邊為過壓狀態。在激勵訊號幅度小於0.
1v的幾個點出現不符合曲線走勢的狀況，可能是由於激勵訊號幅度過小，所以集電極輸出電壓幅值也很小，儀器測量精度無法準確分辨而帶來的誤差。
測得曲線與基極調製特性基本相符。
射級電壓波形，凹段波形顯得不是太平滑。可能由於調諧不夠完美造成，也可能是激勵訊號幅度增加而帶來的失真。
3．高頻諧振功率放大器的負載特性測試
在實際實驗箱上進行實驗時，無法達到要求的12v，由於實驗箱元件都為固定元件，通過可調電阻調節使得最大只能調到10.378v，所以採用10.378v進行實驗。
保持激勵電壓ubm為420mv。
由實驗過程得到，可調電阻rw3向右旋轉時，負載逐漸變小，集電極輸出電壓幅值變小，射級電壓幅值變大。即當負載變大時，電路工作狀態逐漸由欠壓到臨界再到過壓。由測量所得資料計算得到，隨著負載的變大，電源消耗的總功率、效率、輸出功率都越來越大。
測得性質與丙類諧振功率放大器負載特性基本相符。
4．集電極電源電壓變化對放大器工作狀態的影響（集電極調製特性）的測試
保持激勵電壓ubm=420mv。
由實驗測得結果可以看出，隨著ec的減小，功率放大器工作狀態逐漸由欠壓變為臨界變為過壓，集電極輸出電壓幅值逐漸減小。即隨著ec的增大，集電極輸出電壓幅值逐漸增大，電源消耗總功率和輸出功率也逐漸增大，效率也逐漸增高。所得資料繪製曲線如下，由圖可以看出，在ec為9.
52v點處前後曲線斜率發生明顯變化（曲線下方斜直線為正比例斜率參考線），9.52v點處為臨界點，左邊為過壓，右邊為欠壓。
由測得資料計算所得結果及繪製曲線特性與丙類諧振放大器集電極調製特性基本相符。可以看出在過壓時效率為66%與臨界效率64%差不多，而進入欠壓則效率迅速下降，選取點效率為32%。
六、實驗體會及小結
1．同時調整cv1、cv2、b1、b2四個可調元件來使電路調諧是件有些麻煩的事情，而調諧情況不理想會影響後面的實驗效果。通過對每乙個可調元件都在整個可調範圍內完全扭一遍，觀察示波器輸出情況，然後再調回到整個過程中看到波形最理想的位置附近進行微調，能夠得到比較理想的調諧情況。
2.在進行集電極電源電壓變化對放大器工作狀態的影響測試時，由於受實驗箱元件限制，集電極電源電壓ec最大只能調到10.378v左右，不能達到理論的12v，使得欠壓工作區能測的範圍比較有限，如果能達到12v，在欠壓區多測幾個點，能夠使繪製的特性曲線更完美，更有說服力。
3．在進行負載特性測試時，沒有能夠記錄下可變電阻rw3對應每個測量點時的阻值，如果測得了相關資料繪製相應的特性曲線圖會更好，使得測得的特性更直觀。
4． 在進行負載特性測試時，過壓狀態下測得的效率達到了79%，與理論上的丙類功率放大器效率可達80%的理論值比較接近。
高頻電路實驗
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