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本科生实验报告
学院名称 信科院 专业名称 物联网工程 学生姓名 刘鑫
学生学号 201313060108 指导教师 陈川 实验地点 6C1001
实验成绩
实验课程 高频电路实验
二〇 年 月 二〇 年 月
精品
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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、实验仪器与设备
高频电子线路综合实验箱; 扫频仪; 高频信号发生器; 双踪示波器
三、实验原理
(一)单调谐放大器
+12C13104J1W4100KT2C14?T3+12C23104W3100KT1C2104TH2TH7J6TH1J4C5104R2210KC1?TP3Q13DG6J5TH6C11104R2315KC12?Q23DG6R154.7KC1510pTP6R415KR5470C6104R16470C19104图1-1(a) 单调谐小信号放大 图1-1(b)双调谐小信号放大 小信号谐振放大器是通信机接收端的前端电路,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放大,而且还有一定的选频作用。本实验中输入信号的频率fS=12MHz。基极偏置电阻RA1、R4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,从而可以改变放大器的增益。
表征高频小信号调谐放大器的主要性能指标有谐振频率f0,谐振电压放大倍数Av0,放大器的通频带BW及选择性(通常用矩形系数Kr0.1来表示)等。
放大器各项性能指标及测量方法如下: 1.谐振频率
放大器的调谐回路谐振时所对应的频率f0称为放大器的谐振频率,对于图1-1所示电路(也是以下各项指标所对应电路),f0的表达式为
精品
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f0?12?LC?
式中,L为调谐回路电感线圈的电感量;
C?为调谐回路的总电容,C C?的表达式为
??C?P12Coe?P22Cie
式中, Coe为晶体管的输出电容;Cie为晶体管的输入电容;P1为初级线圈抽头系数;P2为次级线圈抽头系数。
谐振频率f0的测量方法是:
用扫频仪作为测量仪器,用扫频仪测出电路的幅频特性曲线,调变压器T的磁芯,使电压谐振曲线的峰值出现在规定的谐振频率点f0。
2.电压放大倍数
放大器的谐振回路谐振时,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。AV0的表达式为
AV0???p1p2yfev0?p1p2yfe ??22vig?p1goe?p2gie?G式中,gΣ为谐振回路谐振时的总电导。要注意的是yfe本身也是一个复数,所以谐振时输出电压V0与输入电压Vi相位差不是180o 而是为(180o+ Φfe)。
AV0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中RL两端的电压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) dB 3.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,其表达式为
BW = 2△f0.7 = fo/QL
式中,QL为谐振回路的有载品质因数。
分析表明,放大器的谐振电压放大倍数AV0与通频带BW的关系为
AV0?BW?yfe2?C?
精品
实验一_高频小信号调谐放大器实验报告



