實驗一小訊號調諧放大器[1][2]
一. 實驗目的
1. 了解調諧放大器的選頻放大特性；
2. 熟悉諧振迴路的幅頻特性分析——通頻帶與選擇性的測量方法；
3. 熟悉小訊號諧振放大器通頻帶與選頻效能之間的關係
4. 熟悉訊號源內阻及負載對諧振迴路的影響，正確選擇測量儀器和測試點；
5. 掌握放大器動態範圍的測試方法。
二. 實驗原理
1.小訊號諧振放大器的工作
電路的輸入訊號中，除了所需要的訊號外還有不需要的訊號，他們的頻譜往往不同，所以用選頻的方法，選取需要的頻率分量，抑制不需要的頻率分量。另外，其中有用訊號的幅度往往也很小，處理這種訊號必須具有選頻和放大雙重功能。
2.通頻帶與選擇性：
作為諧振放大電路一方面要通過所需的頻率成分，因而對其具有通頻帶的要求，另一方面，要抑制不需要的訊號的頻率成分，這種通過有效成分抑制無效成分的性質稱為選擇性。但在實際應用中往往要求通頻帶以內傳輸係數盡可能大，通頻帶以外傳輸係數盡可能小，這樣訊號失真小，抑制干擾能力強，由此可見通頻帶與選擇性相矛盾，故用矩形係數k0.1說明。
理想諧振放大器的頻率特性曲線，其矩形係數k0.1應等於1，實際的諧振放大器的矩形係數總是大於1的。
3.小訊號諧振放大器的主要特點：
調諧放大器的主要特點是放大器的負載不是純電阻，而是由l、c組成的併聯諧振迴路。由於l、c併聯諧振迴路的阻抗是隨頻率變化的，在諧振頻率點f0=處，其阻抗呈現純電阻性，且達到最大值，因此放大器具有最大的放大倍數，稍離開諧振頻率，放大倍數就會迅速減小。因此，用這種放大器可以有選擇性地放大所需要的某一頻率訊號，而抑制不需要的訊號或外界干擾雜訊。
所以，調諧放大器在無線電通訊等方面被廣泛用作高頻和中頻的選頻放大器。調諧放大器的電路形式很多，但基本的單元電路有兩種：一種是單調諧放大器，另一種是雙調諧放大器。
本實驗主要討論單調諧放大器。
由於小訊號調諧放大器用在接收機前端，用於放大從天線進來的微弱訊號，因此高頻小訊號放大器應具備的特性如下：只允許所需頻帶的訊號通過（q:選擇性）；功率增益要足夠（gp:
功率增益）；放大器的雜訊要小（nf:noise figure）；放大器的直線領域要寬。除此之外，雖然還有許多必須考慮的特性，但是大致先以此特性作考慮，著手進行高頻小訊號放大器的設計與製作。
三. 實驗重點
1. 放大倍數**的測量
2. 通頻帶δf0.7、矩形係數kr0.1及q值的測量
3. 如何理解「小訊號」
4. 實驗過程中連線線問題。
5. 說明放大電路引數的選擇
其中r=10kω, 2kω, 470ω；re=2kω, 1kω, 500ω
圖1 單調諧放大器
四. 實驗內容與步驟
1. 按圖1、2連線好實驗電路（禁止帶電操作）；
圖2 接線圖
2. 靜態工作點測試
實驗電路中選re=1kω，測量各靜態工作點，計算並完成表1內容的測試。
3. 動態研究
1）迴路頻率f0調諧
選re=1kω，r=10kω，輸入端輸入正弦訊號，其頻率，幅度mv。示波器接至輸出端處，調節迴路電容，使迴路進入諧振狀態，此時示波器上顯示輸出波形的幅度最大。
本實驗中，由於迴路電容的調節不太方便，故採用調節訊號源頻率，使訊號源輸出頻率與迴路本身的固有頻率相等來完成調諧過程。要求記錄諧振頻率值。
表1注：放大區應滿足的條件：vbeq即vbq-veq≈0.6v~0.7v，vceq即vcq-veq應大於1v且小於電源電壓。
2）放大倍數**的測量
在諧振狀態下，用示波器或高頻毫伏表測出和的值，則。
3）通頻帶δf0.7、矩形係數kr0.1及q值的測量
（1）在上述電路諧振的狀態下，保持輸入訊號的幅度不變，改變訊號源的頻率，由中心頻率向左右兩邊逐點偏離，用示波器或毫伏表測得不同頻率時對應的輸出電壓，並將測量結果填入表2中。頻率偏離範圍可根據（各自）實測情況而定，但應包含δf0.7和δf0.
1的頻率點。
表2（2）改變迴路電阻r=470ω，測量δf0.7對應的頻率點，從而了解通頻帶的展寬問題。完成表2的填寫內容。
幅頻特性如圖3所示 ，其中
圖3幅頻特性
通頻帶： δf0.7 = fh-fl
矩形係數：kr0.1
4）雙調諧放大器實驗（選作，參照上面的設計方案完成）
五. 實驗報告要求
1. 整理實驗資料；
2. 計算直流工作點，與實驗測得的結果相比較；
3. 畫出不同迴路電阻r時的幅頻特性曲線，並說明不同r對通頻帶的影響；
4. 根據表2內容，計算f0時的電壓放大倍數、迴路通頻帶δf0.7、矩形係數kr0.1和q值；
5. 比較單調諧迴路和雙調諧迴路。
六. 思考題
1. 調諧放大器與阻容耦合放大器有哪些特點？
2. 通頻帶為什麼是小訊號諧振放大器的乙個重要指標？通頻帶不夠會給訊號帶來什麼影響？為什麼？
3. 實驗過程中，迴路的阻尼電阻增大或減小對放大器的增益有何影響？
4. 外接負載阻抗對高頻小訊號諧振放大器有哪些主要影響？
5. 在小訊號諧振放大器中，三極體與迴路之間常採用部分接入，迴路與負載之間也採用部分接入，這是為什麼？
6. 大小變化，對放大器的輸出波形有什麼影響？
七．參考文獻
[1]周南生譯.電晶體電路設計(上)， 科學出版社，2006
[2]鄧學譯 ，高低頻電路設計與製作 ，科學出版社，2006
實驗二高頻功率放大器[1] [2]
一. 實驗目的
1. 進一步了解高頻功率放大器（丙類）的基本工作原理；
2. 掌握高頻功率放大器的調整方法和效能指標的測試方法；
3. 了解電源電壓vcc、激勵訊號ubm及負載rl對高頻功率放大器的影響。
4.了解阻抗匹配的各種方式。
二. 實驗原理
高頻功率放大器是發射機的乙個重要組成部分。研究高頻功率放大器的主要任務是怎樣以較高的效率得到一定的輸出功率。由於高頻功放往往是放大高頻窄帶訊號，用諧振迴路作為集電極的負載，因此，高頻功率放大器幾乎都採用導通角為θ≤900的丙類工作狀態。
雖然功率增益比甲類和乙類小，但效率卻比甲類和乙類高。
高頻功率放大器的主要效能指標：
輸出功率：是指放大器負載上得到的最大不失真功率。
即 po=（ul為有效值）
效率：是指輸出功率和電源提供功率的比值。
即 η==
功率增益：是指輸出功率po與輸入功率pi的比值。
即 ap=（db）
三. 實驗重點
1. 輸出功率po及效率η的測量
2. 負載特性的測試
3.迴路調諧。
4. 如何預防自激。
5. 說明大功率和小功率電路的異同。
四. 實驗內容與步驟
1．迴路調諧：
1）按圖1連線好實驗電路。集電極迴路中c、d兩點串入萬用表，並把萬用表置於直流200ma檔。調諧前最好將vcc降為規定值的~，調諧好後再加到規定值12v。
2）在輸入端b點處輸入正弦訊號：頻率f約為6.5mhz，幅度vip-p≈2v。
3）示波器接至輸出端out處。微調訊號源的頻率，使輸出波形為最大不失真波形，ico指示最小。（但由於迴路q值、分布引數等因素的影響，ico最小點和電壓最大點可能會有所差異，實驗中以輸出波形幅度最大為準。
）此時對應的頻率即為諧振頻率點（記錄該頻率值）。
2．輸出功率po及效率η的測量：
測試條件：vcc=12v， rl=75ω，迴路諧振並在臨界狀態下進行（臨界狀態是通過改變輸入訊號ubm的值得到）。
1）輸出功率po的測量
po= （uo為有效值）
2）效率ηc的測量
ηc=（pe為電源供給功率，pe=為萬用表的讀數。）
3．負載特性的測試
負載特性曲線如圖4所示。它反映了高頻功率放大器的各個電流、電壓、功率與效率等隨負載變化的特性曲線，是高頻功率放大器的重要特性之一。
圖4 負載特性曲線
測試條件：vcc=12v， rl先用75ω，迴路諧振並在臨界狀態下進行。分別改變rl的值，完成表1的測試內容。
表1 （vcc=12v）
4．激勵訊號ubm對高頻功率放大器工作狀態影響的測試（選做）
測試條件：vcc=12v， rl=75ω，迴路諧振。
分別改變uip-p的值，完成表2的測試內容。
表2五. 實驗報告要求：
1. 資料整理；
2. 說明ubm、rl對高頻功放工作狀態的影響。
3. 談談對三種工作狀態的理解。
六. 思考題
1. 實驗過程中，調諧前為什麼將電源降為規定值的左右？
2. 三種狀態（欠壓、臨界、過壓）的測試點為什麼選在發射極電阻上測量？
3、 丙類放大器為什麼一定要用諧振迴路作為集電極的負載？
七、參考文獻
[1] 何中庸，高頻電路設計與製作，科學出版社，2006
[2]彭軍譯.電晶體電路設計(下)， 科學出版社，2006
實驗三 lc三點式正弦波振盪器[1] [2]
一. 實驗目的
1. 進一步了解lc三點式振盪器電路的工作原理；
2. 掌握振盪迴路q值對頻率穩定度的影響；
3. 了解振盪器的反饋係數不同時，靜態工作電流ieq對振盪器起振及振幅的影響。
4.了解常見的振盪電路的構成。
二. 實驗原理
1.振盪電路的選擇
根據選擇電路
2.電晶體的選擇：
根據選擇：◆ 管子的β要足夠大，以滿足起振條件
◆ 管子的ft要足夠高，使頻率穩定度提高。因ft高的管子，在較低頻率下工作時，其正向傳輸導納的相角φfe小。一般選取原則ft>(2～10)fosc。
◆ 如果振盪器輸出足夠大的功率，則振盪管功率容量要足夠大。
3.靜態工作點選擇
靜態工作點應位於放大區，略偏截止區，即處於所謂的軟激勵狀態，通常可取 ieq≈1～5ma，射極電壓通常取：ve≈0.2vcc
lc三點式振盪器有兩種基本組成形式，即電感三點式振盪器和電容三點式振盪器，可用圖1進行判定。
電子電路實驗報告
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