高频小信号调谐放大器实验报告

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高频小信号调谐放大器实验报告

一、 实验目的

1、熟悉单级小信号调谐放大器的工作原理和设计方法

2、熟悉并联调谐回路两端并联电阻RL对于频率特性的影响,并分析回路品质因数,回路通频带以及选择性之间的关系

3、理解放大器的传输特性,了解放大器电压传输曲线Vom-Vim在谐振点的测量方法,并了解Ic对于传输特性曲线的影响

二、实验原理

高频小信号单调谐放大器

上图为晶体管共发射极高频单级小信号单调谐放大器,它不仅可以放大高频信号而且还具有一定的选频作用,此电路采用LC并联谐振回路作为负载。

Cb为输入耦合电容,滤除直流信号,Rb1,Rb2,Re提供静态工作点,使其工作在放大区Ce是Re的旁路电容,LC构成并联谐振回路。RL是集电极交流电阻,它影响了回路的品质因数,增益带宽。

三、实验内容与步骤

(1)实验电路图:

(2)静态测量

短接JP2_A的3_4,选择发射结电阻Re_A = 1K,断开JP_A,使RLA不连入电路,车辆VBQ,VEQ,VCQ。

静态工作点测量 VBQ(V) VEQ(V) VCQ(V) 静态工作点 1.90 1.20 12.06 实际测量值 (3)动态研究

1、电路连接

选取RLA = 10k,Re_A=1K,将高频信号发生器Vpp设置为100mV,频率为10.7MHz,接入电路输入J1_A示波器探头,连接J2_A,观察 2、调节电路

调节CT1_A的值,当电压幅度最大时,转去调节高频小信号发生器,直至示波器显示输出幅值最大,记下f0为谐振频率 3、数据测量

选择RL=10k,高频信号发生器调节f0,Re_A=2K,调节输入电压Vi从20mV--820mV,逐点记录并填表

(4)数据处理

频率和相应输出电压值

频率与相应的输出电压值 f(MHz) Vo(V) RL_A= 10KΩ RL_A= 2KΩ RL_A= 470Ω 7.9 8.1 8.3 8.5 8.7 8.9 9.1 9.3 9.5 0.78 0.93 1.07 1.22 1.51 1.91 2.46 3.33 4.08 0.655 0.724 0.792 0.892 0.989 1.104 1.206 1.297 1.35 0.37 9.7 0.378 0.39 9.9 10.1 0.398 0.406 0.41 10.3 10.5 10.7 0.414 0.418 0.41 10.9 11.1 f(MHz) Vo(V) RL_A= 10KΩ RL_A= 2KΩ RL_A= 470Ω 3.68 1.4 2.84 1.35 2.2 1.28 1.77 1.19 0.4 1.45 1.11 0.4 1.3 1.01 0.39 1.1 0.95 0.4 0.98 0.88 0.39 0.422 0.418 0.41

频率与相应的输出电压值4.543.532.521.510.507.588.59RL_A=10K9.5RL_A=2K1010.5RL_A=0.47K1111.5

输入电压和相应输出电压值

输入电压与相应的输出电压值 Vi(mV) Vo(V) RL_A= 10KΩ RL_A= 10KΩ RL_A= 10KΩ 20 70 120 2.35 4.5 8.01 570 3.9 7.4 12.6 170 2.71 5.1 9.13 620 4.01 7.6 12.8 220 2.93 5.5 9.86 670 4.11 7.8 12.9 270 3.13 5.9 10.4 720 4.25 8 12.9 320 3.26 6.1 370 3.4 6.4 420 3.55 6.6 11.8 0.579 1.71 1.2 2.01 470 3.3 5.89 520 3.78 7.2 12.3 10.94 11.5 770 4.34 8.2 12.9 820 4.46 8.4 13.0 Vi(mV) Vo(V) Re_A= 2KΩ Re_A= 1KΩ RL_A= 510Ω 3.67 6.9 12.1

输入电压与相应的输出电压值141210864200100200300Re_A=2K400500600Re_A=0.51K700800900Re_A=1K

四、课后思考题

1、引起小信号谐振放大器不稳定的原因:

主要是集电极内部反馈电容,使输出电压反馈到输入端 如果实验中出现自激现象,消除的方法:

A、中和法 B、失配法

2、负载电阻和三极管β值

负载电阻RL增加时电压增益减小通频带增大。

3、输入电压太小,信噪比比较低,输入电压过大时会进入过压区,不利于放大效果。

4、放大器的动态范围随Ιc变化而变化,当Ιc增大时动态范围比较小,如当Re_A=510Ω时为170mV到820mV内,当Re_A=1kΩ时为120mV到820mV内,当Re_A=2kΩ时也大约为120mV到820mV。

五、实验收获与心得

1、通过实验加深了对理论课中高频小信号放大器原理的理解,同时也加深了对高频信号的理解,

2、高频试验中,信号误差大,波形不太稳定,实验室要使用特殊探头,尽量避免误差、噪声来源。

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