實驗1、調幅發射系統實驗
一、實驗目的:圖1為實驗中的調幅發射系統結構圖。通過實驗了解與掌握調幅發射系統,了解與掌握lc三點式振盪器電路、三極體幅度調製電路、高頻諧振功率放大電路。
圖1 調幅發射系統結構圖
二、預習內容:
1、給出完整的調幅發射系統結構圖。
較完善的發射系統結構:
2、lc三點式振盪器電路
圖t3-1為lc三點式振盪器電路,熟悉電路,並論述其原理。思考並回答下列問題:
a、哪幾個元件決定振盪頻率?
5bg1為電容式clapp oscilltor lc振盪電路
c≈5c3 ,ω≈1/
l為5l2與可變電容5c4,變容二極體5d2(頻率微調)的併聯
則決定振盪頻率的元件:電容5c3,電感5l2,和可變電容5c4,變容二極體5d2
b、如何測量三極體5bg1的靜態工作電流,如何調整5bg1的靜態工作點。
因為在電路中,寧測電壓不測電流,則通過測量電壓來測量電流。
又≈,則測靜態工作電流,通過測5r8上的電壓來間接測量。
=/調節5bg1的靜態工作點:
為了便於起振,開始時靜態點,使電晶體工作在甲類狀態,則將靜態電流調到甲類靜態電流範圍內適當之即可。
c、三極體5bg2的作用,本振訊號觀測點應在**。
觀測點:v5-1
d、何為反饋係數,其在振盪電路中的物理意義是什麼?
反饋係數f(s)=反饋電壓/輸出電壓
表示反饋的程度,一定程度決定反饋的正負
在振盪電路中,環路增益t(s)=開環增益a(s)*f(s)
反饋係數f(s)=反饋電壓/輸出電壓
表示反饋的程度,一定程度決定反饋的正負
在振盪電路中,環路增益t(s)=開環增益a(s)*f(s)
路起振條件為:t(s)>1
電路平衡條件為:t(s)=1
電路穩定條件為:t(s)對的導數在平衡點附近為負
而在電路中,放大元件一定,a(s)的值幾變化就一定了
所以f(s)在很大程度上決定了振盪電路的起振、平衡、穩定,決定了該振盪電路能否正常工作並達到期望的功能
電路起振條件為:t(s)>1
電路平衡條件為:t(s)=1
電路穩定條件為:t(s)對的導數在平衡點附近為負
而在電路中,放大元件一定,a(s)的值幾變化就一定了
所以f(s)在很大程度上決定了振盪電路的起振、平衡、穩定,決定了該振盪電路能否正常工作並達到期望的功能
e、變容管的特性與用途。
變容二極體的取值會隨它兩端的電壓的變化而變化
可用於調頻
2、三極體幅度調製電路
圖t5-4為三極體基極幅度調製電路,熟悉電路,並論述其原理。思考並回答下列問題:
a、電晶體調幅電路有幾種形式?基極調幅電路與集電極調幅電路的區別與特點是什麼?基極調幅電路輸入訊號的特點是什麼?
兩種形式:基極調製(固定,變化;或固定,變化),集電極調製(變化)
區別和特點:集電極調製,需要工作在過壓區
基極調製,需要工作在欠壓區
基極調幅電路訊號的特點:
特點:低頻調製訊號功率小,這使得低頻放大器比較簡單,但工作於欠壓狀態,集電極效率較低,不能充分利用直流電源的能量。但又由於渡越時間的影響,基極電流的變化比較複雜。
b、給出調幅波波形,何為調製係數,調製係數的意義是什麼?
調製係數指調製訊號與載波訊號幅度比,也稱為調幅係數。
若a、b分別表示已調調幅波波形垂直方向上的最大和最小長度,則
調幅係數:ma = [(a-b)/(a+b)] 100 %
意義:提高調幅係數可提高訊雜比、功率利用率。但調幅係數的提高是有限的,太大將造成調製訊號的失真,實際的調幅系統調製係數都小於1。
c、7c10、7c2、7l1的作用是什麼?
它們三者構成lc併聯諧振迴路。7c10為可變電容,用來調節諧振迴路的諧振頻率。當在觀測點得到,最大不失真波形時,諧振電路的諧振頻率與已調波頻率相同。
3、高頻諧振功率放大電路
圖t2-1為高頻諧振功率放大電路,熟悉電路,並論述其原理。思考並回答下列問題:
a、諧振放大電路有幾種形式,比較其區別與特點,丙類功率放大電路輸入訊號的特點是什麼?
a類:導通角為θ=180°
ab類:導通角為θ>90°
b類:導通角為θ=90°
c類:導通角為θ<90°
d類:開關型,有兩個電晶體,正負週期,其中乙個分別導通
e類,s類等等。
丙類(即c類)功率放大電路輸入訊號的特點:
輸入訊號頻帶比較窄,輸入訊號θ小。若輸入為等幅訊號,工作於臨界狀態;若為非等幅訊號,工作於欠壓狀態。
b、如何測量電流,使用電流錶應注意什麼。
再測電流前先不要將電流錶接入電路,待電路中電流比較小(不超過60ma)時,將電流錶接入電路。開始時,電流錶電流很小,逐漸增大電流,至電流突然變化很大時即可。
使用電流錶過程中,要注意:電流錶中電流總是不能超過60ma。
c、放大器的工作效率是如何定義的,如何測量?
工作效率η=輸出交流功率/集電極耗散功率=/*()
()可查表得到。
d、放大器間如何連線,有哪些方式。
阻容耦合,直接耦合,磁耦合(變壓器耦合),光耦合
三、 給出調幅發射系統除錯步驟;
需要的儀器:直流電源,示波器(調波形),萬用表(測直流;通過其是否導通,來判斷多埠時,你接入的是那個埠),計數器,螺絲刀
指出需要哪些儀器、給出儀器與實驗電路連線的測試結構圖。
(一)lc振盪電路板連線測試:
1. 給整個總體的電路板加12v的直流電壓;
2. 先調電路的靜態工作點: 調節電路的可變電阻5w2,使≈3ma。即:使在5r8兩端接上萬用表,測其電壓, 調節電路的可變電阻5w2,直到=
(因為在電路中,寧測電壓不測電流,則通過測量電壓來測量電流。又≈,則測靜態工作電流,通過測5r8上的電壓來間接測量。=/ )
3. v5—1用示波器觀測波形,撥動5k1從5c7至5c11選擇不同電容值,得到合適波形,並使得輸出波形頻率為約為30m;
4. v5-1接頻率計數器,調節可變電容5c4和變容二極體5d2,微調頻率,讓頻率等於30m。
(二)三極體甲類調幅電路板連線測試:
1. 電路板已加12v的直流電壓;
2. 先調電路的靜態工作點: 調節電路的可變電阻7w1,使≈3ma。即:使在7r3兩端接上萬用表,測其電壓, 調節電路的可變電阻7w1,直到=
3. 將lc振盪電路板產生的輸出訊號接到7k1,輸入高頻載波;
4. 在v7-2接入示波器,觀測輸出波形。
5. 調節諧振迴路:調節7c10,並同時觀察波形,直到看到最大不失真波形(說明諧振迴路諧振點為30m);
6. 接入調製訊號:接通7k2
7. 得到並觀察調幅波。
8. 求調製係數:若a、b分別表示已調調幅波波形垂直方向上的最大和最小長度,則調幅係數:ma = [(a-b)/(a+b)] 100 %
(三)高頻諧振功率放大電路板連線測試:
1. 電路板已加12v的直流電壓;
2. 調第一級放大器: 觀測點:v6-2 (接示波器)
此時電流錶,不接入電路。
因為直流已經固定,則只需要調交流。
調交流: 調節諧振迴路,調節6c5,直到波形為最大不失真時即可。
(注意:輸出一定是要大於輸入的,所以可以根據這一點來驗證正確性。)
3. 調第一級放大器: 觀測點:v6-3(接示波器)
將電流錶接到其相應的接入點,將k6c打到左邊,接入電路。
(注意:接入之前,要確保流過電流錶的電流不會太大,始終要滿足<60ma)。
4. 觀察電流表示數,若電流很小,則通過調節電路板2 的7w2,逐漸增大輸入,觀察電流變化。若電流有逐漸緩慢增大變為突然大幅增大,則除錯成功。
(四)三個電路板的連線:
直流電源接總電路板正負極
(電路板1輸出)v5-1 接 (電路板2高頻載波輸入端)7k1
(電路板2的輸出點)從7w2上接出的點接 (電路板3的訊號輸入)6k2 (電路板3輸出)
西工大高頻實驗報告
電子版 班級 08030901班級 08030901 學號 2009301998學號 2009300093 姓名 劉旭龍姓名 郭楠 20 11 年 11 月 實驗一 小訊號諧振放大器 1 本次實驗電原理圖 2 直流工作點對放大器的影響關係 2 1 直流工作點與對放大器影響關係得結論 輸入一定的情況下...
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