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1、7华南理工大学广州学院高频电子线路实验年级及班级： 姓名： 序号： 实验名称： 高频小信号调谐放大器实验 实验一 高频小信号调谐放大器实验一、 实验目的1. 掌握小信号调谐放大器的基本工作原理；2. 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；3. 了解高频小信号放大器动态范围的测试方法；二、 实验原理J6J5J4J1+12+12中1-1中a中 中中中中中中中中 中1-1中b中中中中中中中中中 R415K R5470R154.7KR16470C2104C6104C1中中中中中C5104 C11104C19104C12中中中中中C1510pC13104C14中中中中中Q13DG6
2、Q23DG6TH1TH2TH6TH7T3T2T1TP6TP3C23104W3100K W4100KR2210K R2315K单调谐放大器小信号谐振放大器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（a ）所示。该电路由晶体管 Q1、选频回路 T1 二部分组成。它不仅对高频小信号进行放大，而且还有一定的选频作用。本实验中输入信号的频率 fS12MHz 。基极偏置电阻 W3、R 22、R 4 和射极电阻 R5 决定晶体管的静态工作点。可变电阻 W3 改变基极偏置电阻将改变晶体管的静态工作点，从而8可以改变放大器的增益。放大器各项性能指标及测量方法如下：1、电压放大倍数放大器的
3、谐振回路谐振时，所对应的电压放大倍数 AV0 称为调谐放大器的电压放大倍数。A V0 的表达式为 GgpygypvAieoeffeiV 221210AV0 的测量方法是：在谐振回路已处于谐振状态时，用高频电压表测量图1-1（a）中输出信号 V0 及输入信号 Vi 的大小，则电压放大倍数 AV0 由下式计算：AV0 = V0 / Vi 或 AV0 = 20 lg (V0 /Vi) dB2、通频带由于谐振回路的选频作用，当工作频率偏离谐振频率时，放大器的电压放大倍数下降，习惯上称电压放大倍数 AV 下降到谐振电压放大倍数 AV0 的0.707 倍时所对应的频率偏移称为放大器的通频带 BW，其表达式
4、为BW = 2f 0.7 = f0/QL通频带 BW 的测量方法：是通过测量放大器的谐振曲线来求通频带。测量方法是逐点法。逐点法的测量步骤是：先调谐放大器的谐振回路使其谐振，记下此时的谐振频率 f0 及电压放大倍数AV0 然后改变高频信号发生器的频率（保持其输出电压 VS 不变） ，并测出对应的电压放大倍数AV0。由于回路失谐后电压放大倍数下降，所以放大器的谐振曲线如图 1-2 所示。可得： 7.02ffBWLH3、选择性矩形系数调谐放大器的选择性可用谐振曲线的矩形系数 Kv0.1 时来表示，如图 1-20VAv0.7BW 0.1Lf0H2f0.1图 1-2 谐振曲线9所示的谐振曲线，矩形系数
5、 Kv0.1 为电压放大倍数下降到 0.1 AV0 时对应的频率偏移与电压放大倍数下降到 0.707 AV0 时对应的频率偏移之比，即Kv0.1 = 2f 0.1/ 2f 0.7 = 2f 0.1/BW上式表明，矩形系数 Kv0.1 越小，谐振曲线的形状越接近矩形，选择性越好，反之亦然。一般单级调谐放大器的选择性较差（矩形系数 Kv0.1 远大于 1） ，为提高放大器的选择性，通常采用多级单调谐回路的谐振放大器。可以通过测量调谐放大器的谐振曲线来求矩形系数 Kv0.1。三、实验步骤单调谐小信号放大器单元电路实验1.根据电路原理图熟悉实验板电路，并在电路板上找出与原理图相对应的的各测试点及可调器
6、件（具体指出） 。2.按下面框图（图 1-3）所示搭建好测试电路。高 频 信 号 源 RF1RF2 频 率 计RFIN小 信 号 谐 振 放 大 器 示 波 器图 1-3 高频小信号调谐放大器测试连接框图注：图中符号 表示高频连接线3.打开小信号调谐放大器的电源开关，并观察工作指示灯是否点亮，红灯为+12V 电源指示灯，绿灯为-12V 电源指示灯。( 以后实验步骤中不再强调打开实验模块电源开关步骤)4.调整晶体管的静态工作点：在不加输入信号时用万用表（直流电压测量档）测量电阻 R4 两端的电压（即 VBQ）和 R5 两端的电压（即 VEQ） ，调整可调电阻 W3，使 VeQ4.8V，记下此时的
7、 VBQ、V EQ，并计算出此时的 IEQV EQ /R5。105.按下信号源和频率计的电源开关，此时开关下方的工作指示灯点亮。6.调节信号源“RF 幅度”和“频率调节”旋钮，使输出端口 “RF1”和“RF2”输出频率为 12MHz 的高频信号。将信号输入到 2 号板的 J4 口。在TH1 处观察信号峰-峰值约为 50mV，记录波形。7.调谐放大器的谐振回路使其谐振在输入信号的频率点上：将示波器探头连接在调谐放大器的输出端即 TH2 上，调节示波器直到能观察到输出信号的波形，再调节中周磁芯使示波器上的信号幅度最大，此时放大器即被调谐到输入信号的频率点上，记录观察到的波形。8.测量电压增益 Av
8、0在调谐放大器对输入信号已经谐振的情况下，用示波器探头在 TH1 和TH2 分别观测输入和输出信号的幅度大小，此时的 Av0 即为输出信号与输入信号幅度之比。9.测量放大器通频带通过调节放大器输入信号的频率，使信号频率在谐振频率附近变化（以1120KHz 或 500KHz 为步进间隔来变化） ，并用示波器观测各频率点的输出信号的幅度，然后就可以在如下的“幅度频率”坐标轴上标示出放大器的通频带特性。10.测量放大器的选择性描述放大器选择性的的最主要的一个指标就是矩形系数 Kr0.1：0.1.172rfK式中， 为放大器的通频带； 为相对放大倍数下降至 0.1 处的0.72f0.1带宽。用第 9 步中的方法可以测出 、 的大小。.72f.四、实验仪器1. 高频实验箱 1 台2. 双踪示波器 1 台3. 万用表 1 块4. 扫频仪（可选） 1 台频率输出幅度12五、实验体会与收获
