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实验一 调谐放大器(高频小信号放大器)
一、实验目的
1、熟悉电子元器件和高频电路实验箱。
2、熟悉谐振回路的幅频特性分析—通频带与选择性的关系。 3、熟悉信号源内阻及负载对谐振回路的影响。 4、熟悉和了解放大器的动态范围及其测试方法。 5、自测数据,绘制曲线,分析实验数据。 二、实验仪器
1、双踪示波器 2、扫频仪 3、高频信号发生器 4、毫伏表 5、万用表 6、实验板1
三、预习要求
1、复习谐振回路的工作原理。
2、了解谐振放大器的电压放大倍数、动态范围、通频带及选择性相互之间关系。
3、实验电路中,若电L=1μH,回路总电容C=220pf(分布电容包括在内),计算回路中心频率f0。 四、实验内容及步骤 (一)单调谐回路谐振放大器。
1、实验电路见图1-1
(1)按图1-1所示连接电路(注意接线前先测量+12V电源电压,无误后,关断电源再接线)。
(2)接线后仔细检查,确认无误后接通电源。 2、静态测量
实验电路中选Re=1K, R开路。
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图1-1 单调谐回路谐振放大器原理图 测量各静态工作点,计算并填表1.1
表1.1
根据VCE 判断V是否工作在放大区 是 否 实 测 VB 3、动态测量
VE 实 测 计 算 IC VCE 原 因 *VB,VE是三极管的基极和发射极对地电压。 (1)测放大器的动态范围Vi~V0 (在谐振点)
选R=10K,Re=1K。把高频信号发生器接到电路输入端,电路输出端接毫伏表,将高频信号发生器输出调至0.02V,粗调频率f=10.7MHZ,查看输出毫伏表的电平值,并左、右调节f,寻找电路的谐振频率点,使输出电平最大为止。此时调节Vi由0.02伏变到0.2伏,逐点记录V0电压,并填入表1.2,并用示波器观测。Vi的各点测量值可根据(各自)实测情况来确定。
0.0 2 表1.2 0.0 5 0.2 Vi(V) Re=1k V0(V) Re=500Ω Re=2k (2)当Re分别为500Ω、2K时,重复上述过程,将结果填入表1.2。在同一坐标纸上画出IC不同时, Vi与V0的动态范围曲线,并进行比较和分析。(Re=2k/500,重复实验)
(3)用扫频仪观察谐振曲线。
仍选R=10K,Re=1K。扫频仪0dB校正,将BT--3C扫频仪Y轴衰减打到0,粗细衰减调至0dB,并将扫频仪的输出探头与Y轴输入检波探头对接,调Y轴增益使曲线达5格,可适当调整Y轴位置,使曲线处于屏幕适当位置。然后将BT3C扫频仪输出探头接至被测电路的输入端,Y轴输入检波探头接被测电路输出端,调扫频仪输出粗、细衰减旋钮,使输出曲线为5格,此时记下粗细衰减旋钮的读数,即为被测放大器的增益,并用坐标纸描绘出曲线图。
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选R=470K,Re =1K,重复上述实验内容,并进行比较分析。(R=10K/470K,重复实验)
(4)测量放大器的频率特性
当回路电阻R=10K时,选择正常放大区(Re=1k时)的输入电压Vi,将高频信号发生器输出端接至电路输入端,调节频率f使其为10.7MHZ,调节频率f,使输出电压幅度为最大,此时的回路谐振频率f0为中心频率,然后保持输入电压Vi不变,改变频率f由中心频率向两边逐点偏离,测得在不同频率f时对应的输出电压V0,将测得的数据填入表1.3。频率偏离范围可根据(各自)实测情况来确定。
f(MHZ) 表1.3
f0 R=10kΩ V0 R=2KΩ R=470Ω 计算谐振在中心频率f0时的电压放大倍数及回路的通频带和Q值。 (5)改变谐振回路电阻,即R分别为2KΩ,470Ω时,重复上述测试,并填入表1.3。比较通频带情况。 五、实验报告要求
1、写明实验目的。
2、画出实验电路的直流和交流等效电路,计算直流工作点,与实验实测结果比较。
3、写明实验所用仪器、设备及名称、型号。 4、整理实验数据,并画出幅频特性。
(1)单调谐回路接不同回路电阻时的幅频特性和通频带,整理并分析原因。 (2)双调谐回路耦合电容C对幅频特性,通频带的影响。从实验结果找出单调谐回路和双调谐回路的优缺点。
5、本放大器的动态范围是多少(放大倍数下降1dB的折弯点V0定义为放大器 动态范围),讨论Ic对动态范围的影响。
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动态测量内容提要:
(1)(2)两项分别在不同的工作点(Re改变)时的动态范围测量(Vi~Vo关系)
(3)在不同的Q值(R改变)时,扫描幅频特性曲线
(4)输入不变,改变中心频率,测量幅频曲线,计算谐振点的电压增益、带宽、Q值
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