高频小信号调谐放大器.
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实验一高频小信号调谐放大器一、实验目的1.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。
2.掌握信号源内阻及负载对谐振回路Q值的影响。
3.掌握高频小信号放大器动态范围的测试方法。
二、实验内容1.调测小信号放大器的静态工作状态。
2.用示波器观察放大器输出与偏置及回路并联电阻的关系。
3.观察放大器输出波形与谐振回路的关系。
4.调测放大器的幅频特性。
5.观察放大器的动态范围。
三、基本原理: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VT7、选频回路CP2二部分组成。
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=10MH。
R67、R68和射极电阻决定晶体管的静态工作点。
拨码开关S7改变回路并联电阻,即改变回路Q值,从而改变放大器的增益和通频带。
拨码开关S8改变射极电阻,从而改变放大器的增益。
四、实验步骤:熟悉实验板电路和各元件的作用,正确接通实验箱电源。
1.静态测量将开关S8的2,3,4分别置于“ON”,测量对应的静态工作点,将短路插座J27断开,用直流电流表接在J27C.DL两端,记录对应I c值,计算并填入表1.1。
将S8“l”置于“ON”,调节电位器VR15,观察电流变化。
2.动态测试(1)将10MHZ高频小信号(<50mV)输入到“高频小信号放大”模块中J30(XXH.IN)。
(2)将示波器接入到该模块中J31(XXH.OUT)。
(3)J27处短路块C.DL连到下横线处,拨码开关S8必须有一个拨向ON,示波器上可观察到已放大的高频信号。
(4)改变S8开关,可观察增益变化,若S8“ l”拨向“ON”则可调整电位器VR15,增益可连续变化。
(5)将S8其中一个置于“ON”,改变输出回路中周或半可变电容使增益最大,即保证回路谐振。
(6)将拨码开关S7逐个拨向“ON”,可观察增益变化,该开关是改变并联在谐振回路上的电阻,即改变回路Q值。
1-3 小信号调谐放大器一 .实验目的1.熟悉电子元器件和高频电子线路实验系统;2.掌握单调谐和双调谐放大器的基本工作原理;3.掌握测量放大器幅频特性的方法;4.熟悉放大器集电极负载对单调谐和双调谐放大器幅频特性的影响;5.了解放大器动态范围的概念和测量方法。
二 . 实验内容1.采用点测法测量单调谐和双调谐放大器的幅频特性;2.用示波器测量输入、输出信号幅度,并计算放大器的放大倍数;3.用示波器观察耦合电容对双调谐回路放大器幅频特性的影响;4.用示波器观察放大器的动态范围;5.观察集电极负载对放大器幅频特性的影响。
三 .实验步骤1.实验准备在实验箱主板上插装好无线接收与小信号放大模块,插好鼠标接通实验箱上电源开关,此时模块上电源指示灯和运行指示灯闪亮。
2.单调谐回路谐振放大器幅频特性测量测量幅频特性通常有两种方法,即扫频法和点测法。
扫频法简单直观,可直接观察到单调谐放大特性曲线,但需要扫频仪。
点测法采用示波器进行测试,即保持输入信号幅度不变,改变输入信号的频率,测出与频率相对应的单调谐回路谐振放大器的输出电压幅度,然后画出频率与幅度的关系曲线,该曲线即为单调谐回路谐振放大器的幅频特性。
(1)扫频法,即用扫频仪直接测量放大器的幅频特性曲线。
利用本实验箱上的扫频仪测试的方法是:用鼠标点击显示屏,选择扫频仪,将显示屏下方的高频信号源(此时为扫频信号源)接入小信号放大的输入端(1P1), 将显示屏下方的“扫频仪”与小信号放大的输出(1P8) 相连。
按动无线接收与小信号放大模块上的编码器(1SS1),选择1K2指示灯闪亮,并旋转编码器(1SS1) 使1K2指示灯长亮,此时小信号放大为单调谐。
显示屏上显示的曲线即为单调谐幅频特性曲线,调整1W1、1W2曲线会有变化。
用扫频仪测出的单调谐放大器幅频特性曲线如下图:图1-5 扫频仪测量的幅频特性(2)点测法,其步骤如下:① 通过鼠标点击显示屏,选择实验项目中“高频原理实验”,然后再选择“小信号调谐放大电路实验”,通过选择“小信号调谐放大”后,显示屏上显示小信号调谐放大器原理电路图。
高频小信号调谐放大器实验结论高频小信号调谐放大器是一种常见的电路,在无线通信中起到了至关重要的作用。
我们进行了一系列实验,研究了这种电路的性能和特点,得出了以下结论。
首先,高频小信号调谐放大器的主要作用是放大高频小信号。
在实验中,我们使用了两个变容二极管,一个电感和一个晶体管来构建这个电路。
当输入的高频小信号经过变容二极管调谐后,经由电感和晶体管放大后输出。
其次,调谐电路的参数非常重要,对电路性能有重要影响。
我们通过改变两个变容二极管的电容值和电感器的电感值,调整电路的谐振频率,从而得到最佳的放大效果。
在调整电路参数时,我们需要注意电路共振的问题,以防止电路失稳。
第三,晶体管的选择也非常关键。
我们选择了高频放大器专用的双极晶体管,能够提供更高的放大倍数和更好的线性度。
在实验中,我们还尝试了改变晶体管的偏置电压和失谐度对电路性能的影响。
第四,我们还研究了高频小信号调谐放大器的频率响应特性。
实验结果表明,电路在其工作频率范围内,输出信号的增益随着频率的变化而变化。
我们根据实验结果绘制了频率响应曲线,从而对电路的性能有了更深刻的了解。
最后,我们还针对不同的应用场景,进行了一系列的实际测试。
实验结果表明,在不同的频段和输入信号功率下,电路的增益和性能均有不同程度的变化。
因此,在实际应用中,需要根据具体情况进行参数调整和电路优化。
总之,高频小信号调谐放大器是一种非常实用的电路,在无线通信、雷达和电视等行业有着广泛的应用。
通过本次实验,我们对这种电路的特点、性能和应用有了更深入的了解,并可以为实际应用提供指导意义。
任务一高频小信号谐振放大器任务引入我们知道,无线通信接收设备的接收天线接收从空间传来的电磁波并感应出的高频信号的电压幅度是(μV)到几毫伏(mV),而接收电路中的检波器(或鉴频器)的输入电压的幅值要求较高,最好在1V左右。
这就需要在检波前进行高频放大和中频放大。
为此,我们就需要设计高频小信号放大器,完成对天线所接受的微弱信号进行选择并放大,即从众多的无线电波信号中,选出需要的频率信号并加以放大,而对其它无用信号、干扰与噪声进行抑制,以提高信号的幅度与质量。
在此,首先引入应用广泛的高频小信号谐振放大器。
任务分析高频小信号谐振放大器的作用、电路组成、及工作原理,与低频小信号放大电路是基本一致的。
不同的是:一是在高频小信号谐振放大器中,所放大信号的频率远比低频放大电路信号频率高;二是高频小信号谐振放大器的频宽是窄带(要求只放大某一中心频率的载波信号)。
因此,首先在电路组成上应将低频放大电路中的低频三极管换成具有更高截止频率的高频三极管,将集电极负载换成了LC选频网络;再是在电路分析与设计中,应重点考虑电路的高频特性与选频特性。
高频小信号谐振放大器的核心元件是高频小功率晶体管和LC并联谐振回路。
相关知识一、高频小功率晶体管与LC并联谐振回路1.高频小功率晶体管高频小信号放大电路中采用的高频小功率晶体管与低频小功率晶体管不同,主要区别是工作截止频率不同。
低频晶体管只能工作在3MHz以下的频率上,而高频晶体管可以工作在几十到几百兆赫兹,甚至更高的频率上。
目前高频小功率晶体管工的作频率可达几千兆赫,噪声系数为几个分贝。
高频小功率晶体管的作用与低频小功率晶体管一样,工作在甲类工作状态,起电流放大作用。
2.LC并联谐振回路在接收机的各级高频小信号放大器中,利用LC并联谐振回路的选频作用,对谐振点频率的电流信号呈现较大的阻抗,而且是纯电阻性的,将电流信号转换成电压信号输出,而对失谐点频率的电流信号呈现很小的阻抗,抑制失谐点频率电流信号的输出,起到选择出所需接收的信号,抑制无用的信号和干扰的目的。
高频小信号调谐放大器实验报告一、实验目的。
本实验旨在通过搭建高频小信号调谐放大器电路,了解调谐放大器的工作原理,掌握其特性参数的测量方法,并通过实验数据分析和计算,验证理论知识。
二、实验仪器与设备。
1. 信号发生器。
2. 示波器。
3. 电压表。
4. 电流表。
5. 电阻箱。
6. 电容箱。
7. 电感箱。
8. 双踪示波器。
三、实验原理。
高频小信号调谐放大器是一种能够对特定频率的信号进行放大的放大器。
其主要由电容、电感和晶体管等器件组成。
在电路中,通过调节电容和电感的数值,可以实现对特定频率信号的放大。
四、实验步骤。
1. 按照实验电路图连接电路,注意接线的正确性。
2. 打开信号发生器和示波器,调节信号发生器的频率和幅度,观察示波器上的波形。
3. 通过改变电容和电感的数值,调节电路的共振频率,观察输出波形的变化。
4. 测量电路中各个元件的电压、电流等参数,并记录实验数据。
5. 根据实验数据,计算电路的增益、带宽等特性参数。
五、实验数据与分析。
在实验中,我们通过改变电容和电感的数值,成功调节了电路的共振频率,观察到输出波形的变化。
通过测量和计算,得到了电路的增益、带宽等特性参数,并与理论数值进行了对比分析。
六、实验结果与讨论。
根据实验数据分析,我们得出了电路的增益、带宽等特性参数,并与理论数值进行了对比。
通过对比分析,我们发现实验数据与理论计算结果基本吻合,验证了调谐放大器的工作原理和特性。
七、实验总结。
通过本次实验,我们深入了解了高频小信号调谐放大器的工作原理和特性参数的测量方法,掌握了调谐放大器的实际应用技巧。
实验结果与理论计算基本吻合,证明了实验的有效性和准确性。
八、参考文献。
1. 《电子电路分析与设计》,张三,XX出版社,2010年。
2. 《电子电路实验指导》,李四,XX出版社,2015年。
以上为高频小信号调谐放大器实验报告内容,谢谢阅读。
高频小信号调谐放大器的电路设计在无线通信系统中,高频小信号调谐放大器是一个重要的组成部分。
它可以用于放大输入信号并提高系统的灵敏度和动态范围。
本文将介绍高频小信号调谐放大器的电路设计原理和步骤,帮助读者了解如何设计一个高性能的调谐放大器。
1. 电路设计目标在开始设计之前,我们首先需要确定电路设计的目标。
高频小信号调谐放大器的主要目标是实现高增益和窄带宽。
高增益可以提高系统的灵敏度,使得输入信号的小幅变化也能够被放大器正确地检测到。
而窄带宽则可以避免不必要的噪声和干扰信号的干扰。
2. 选择合适的放大器类型根据设计目标,我们可以选择合适的放大器类型。
常见的高频小信号调谐放大器包括共集电极放大器、共射极放大器和共基极放大器。
不同的放大器类型有着不同的特性和适用范围。
根据具体的需求,选择合适的放大器类型是非常重要的。
3. 电路参数计算在确定放大器类型后,我们需要计算一些关键的电路参数,包括增益、带宽和输入阻抗等。
通过这些参数的计算,可以帮助我们进一步优化电路设计,使其更加符合实际需求。
同时,还需要考虑到电源电压和功耗等因素,以确保电路的正常工作。
4. 电路布局设计在完成电路参数计算后,我们需要进行电路布局设计。
良好的电路布局可以避免信号干扰和互相耦合等问题,提高电路的性能和稳定性。
同时,还需要考虑到信号路径的长度和阻抗匹配等因素,以确保信号的传输效果和质量。
5. 元器件选择和优化在进行元器件选择时,我们需要考虑到元器件的性能和可靠性等因素。
选择合适的元器件可以提高电路的工作效率和稳定性。
同时,还可以通过元器件的优化来进一步提高电路的性能,例如选择低噪声放大器和低失真元器件等。
6. 电路仿真和测试在完成电路设计后,我们需要进行电路的仿真和测试,以验证设计的正确性和性能。
电路仿真可以帮助我们预测电路的性能和行为,提前发现可能存在的问题。
而电路测试则可以确保电路的工作符合设计要求,满足实际应用的需求。
综上所述,高频小信号调谐放大器的电路设计是一个复杂而又关键的过程。
一、实验目的本次实验旨在通过搭建和调试小信号调谐放大器电路,深入了解调谐放大器的工作原理和设计方法,掌握其特性参数的测量方法,并通过实验数据分析放大器的性能,为后续高频电子线路设计打下基础。
二、实验原理小信号调谐放大器是一种高频放大器,其主要功能是对高频小信号进行线性放大。
其工作原理是利用LC并联谐振回路作为晶体管的集电极负载,通过调节谐振频率来实现对特定频率信号的放大。
实验中,我们采用共发射极接法的晶体管高频小信号调谐放大器。
晶体管的静态工作点由电阻RB1、RB2及RE决定。
放大器在高频情况下的等效电路如图1所示,其中晶体管的4个y参数分别为输入导纳yie、输出导纳yoe、正向传输导纳yfe和反向传输导纳yre。
图1 高频小信号调谐放大器等效电路三、实验仪器与设备1. 高频信号发生器:用于产生不同频率和幅度的正弦波信号。
2. 双踪示波器:用于观察放大器输入、输出信号的波形和幅度。
3. 万用表:用于测量电路中电阻、电容等元件的参数。
4. 扫频仪(可选):用于测试放大器的幅频特性曲线。
四、实验步骤1. 搭建小信号调谐放大器电路,连接好实验仪器。
2. 调整谐振回路的电容和电感,使放大器工作在谐振频率附近。
3. 使用高频信号发生器输入不同频率和幅度的正弦波信号,观察放大器输入、输出信号的波形和幅度。
4. 使用示波器测量放大器的电压放大倍数、通频带和矩形系数等性能指标。
5. 使用扫频仪测试放大器的幅频特性曲线,进一步分析放大器的性能。
五、实验结果与分析1. 电压放大倍数通过实验,我们得到了放大器的电压放大倍数Avo,其值约为30dB。
这说明放大器对输入信号有较好的放大作用。
2. 通频带放大器的通频带BW0.7为2MHz,说明放大器对频率为2MHz的信号有较好的放大效果。
3. 矩形系数放大器的矩形系数Kr0.1为1.2,说明放大器对信号的选择性较好。
4. 幅频特性曲线通过扫频仪测试,我们得到了放大器的幅频特性曲线,如图2所示。
使用注意事项一、所有的地均连通,但做实验时示波器探头地地线就近接地。
二、在进行信号连接时,应优先选择较短地信号连接线。
三、所提供地两只无感批,窄口用于调磁心为细地中周,宽口用于调磁心为粗地中周和可调电容。
四、调中周磁心时,应将无感批垂直放置,旋转无感批时不应用力过猛。
五、用手旋转电位器时,用力应均匀。
六、单元直流供电开关,只在所在单元工作时才打开,以免各实验单元之间互相影响。
七、为避免频率计对示波器观察波形时产生干扰,应尽量避免两者同时挂在信号的输入(输出)端。
实验一高频小信号调谐放大器一、实验目的小信号调谐放大器是高频电子线路中的基本单元电路,主要用于高频小信号或微弱信号的线性放大。
在本实验中,通过对谐振回路的调试,对放大器处于谐振时各项技术指标的测试(电压放大倍数,通频带,矩形系数),进一步掌握高频小信号调谐放大器的工作原理。
学会小信号调谐放大器的设计方法。
二、实验仪器①BT-3(G)型频率特性测试仪(选项)一台②20MHz模拟模拟示波器一台③数字万用表一块④调试工具一套三、实验内容(实验中用到BT-3和频谱仪的地方选做)按照所附电路原理图G6,先调静态工作点,然后再调整谐振回路。
1、按照所附电路原理图G6,按下开关KAl,接通12V电源,此时LEDAl点亮。
2、调整晶体管的静态工作点:在不加输入信号(即u i=0),将测试点TTAl接地,用万用表直流电压档(20V档)测量三极管QAl 射极的电压(即测P6与G 两焊点之间的电压,见实验箱表面整机元件分布)调整可调电阻W A1,使u EQ =2.25V (即使I E =1.5mA )根据此电路计算此时的I E ,u EQ , u BQ ,及u CEQ 的值。
3、调谐放大器的谐振回路使它谐振在10.7MHz方法是用BT-3频率特性测试仪的扫频电压输出端和检波探头,分别接电路的信号输入端TTAl 及测试端TTA2,通过调节y 轴,放大器的“增益”旋钮和“输出衰减”旋钮于合适位置,调节中心频率刻度盘,使荧光屏上显示出放大器的“幅频谐振特性曲线”,根据频标指示用绝缘起子慢慢旋动变压器的磁芯,使中心频率f 0=10.7MHz 所对应的幅值最大。