实验1__单调谐回路谐振放大器

实验1 单调谐回路谐振放大器一、实验目的1．熟悉电子元器件和高频电子线路实验系统；2．掌握单调谐回路谐振放大器的基本工作原理；3. 熟悉放大器静态工作点的测量方法；4．熟悉放大器静态工作点和集电极负载对单调谐放大器幅频特性（包括电压增益、通频带、Q值）的影响；5．掌握测量放大器幅频特性的方法。

二、实验设备单调谐回路谐振放大器模块、双踪示波器、万用表、频率计三、基本原理1．单调谐回路谐振放大器原理小信号谐振放大器是通信接收机的前端电路，主要用于高频小信号或微弱信号的线性放大和选频。

单调谐回路谐振放大器原理电路如图1-1所示。

第 1 页共 5 页1T P01图1-2 单调谐回路谐振放大器实验电路图第 2 页共 5 页2．单调谐回路谐振放大器实验电路单调谐回路谐振放大器实验电路如图1-2所示。

其基本部分与图1-1相同。

图中，1C2用来调谐，1K02用以改变集电极电阻，以观察集电极负载变化对谐振回路（包括电压增益、带宽、Q值）的影响。

1W01用以改变基极偏置电压，以观察放大器静态工作点变化对谐振回路（包括电压增益、带宽、Q值）的影响。

1Q02为射极跟随器，主要用于提高带负载能力。

五、实验内容1．实验电路图的连接（1）插装好单调谐回路谐振放大器模块，接通实验箱上电源开关，按下模块上开关1K01。

（2）接通电源，此时电源指示灯亮。

2．单调谐回路谐振放大器幅频特性测量步骤如下：① 1K02置“off“位，即断开集电极电阻1R3，调整1W01使1Q01的基极直流电压为2.5V左右（用三用表直流电压档测量1R1下端），这样放大器工作于放大状态。

高频信号源输出连接到单调谐放大器的输入端（1P01）。

示波器CH1接放大器的输入端1TP01，示波器CH2接单调谐放大器的输出端1TP02，调整高频信号源频率为6.3MHZ （用频率计测量），高频信号源输出幅度（峰-峰值）为200mv（示波器CH1监测）。

调整单调谐放大器的电容1C2，使放大器的输出为最大值（示波器CH2监测）。

实验一单调谐回路谐振放大器仿真实验一、实验原理单调谐放大电路采用LC回路作为选频器的放大电路，它只有一个LC回路，调谐在一个频率上。

本实验用三极管作为放大器件，LC并联谐振回路作为选频网络，构成一个基本的调谐回路小信号谐振放大器。

电路谐振频率可通过CT进行调节。

由于仿真元器件数据库中没有自耦变压器，实际使用中可使用隔直流电容器耦合输出。

调谐放大器的增益与其动态范围成反比关系：放大器电压增益越高，其动态范围越小；电压增益越小，动态范围越宽。

实验电路中的Re为提高电路工作点的稳定而接入的射极负反馈电阻，对其电路特性有重要影响。

Re越大，负反馈越深，放大器增益越低，电路动态范围越大，通频带越宽，电路的选择性越差；Re越小，负反馈越浅，放大器增益越高，电路动态范围越小，通频带越小，电路的选择性越好。

共发电路的射极电阻Re具有电流负反馈作用，当Re两端不接电容Ce时，Re既有直流负反馈（起稳定直流工作点作用），又有交流负反馈作用（减小放大量，展宽频带）当Re 两端接入大容量电容Ce时，Re只有直流反馈，而没有交流负反馈的作用。

当Re两端接入一定容量的Ce时，由于容抗Xc=1/ωc，随着频率的增加而下降，因而对频率中因极间电容和分布电容而损失的高频成分的放大有一定的补偿作用，Ce可称为高频补偿电容。

谐振回路的负载电阻R在电路中不影响电路的谐振频率，但影响谐振回路的效率。

由于R的接入，回路的品质因数Q减小，谐振回路的效率降低，电路的通频带比无载时要宽，选择性变差。

负载电阻R与回路的品质因数Q成正比。

？二、实验内容使用仿真软件完成如下仿真实验，结合实验电路分别仿真结果进行分析和总结。

1.电路直流工作点分析测试电路中Re=1KΩ，使用“直流工作点分析”仿真测试晶体管的静态直流工作点。

根据实验结果分析判断电路是否工作在放大状态。

V BV CE所以电路工作在放大状态2.使用波特图仪对放大器动态频率特性进行测试…取Re=1K,分别选R=10K/2K/500Ω,信号源V1接电路输入端，取Vi=10mV，调节CT使回路谐振在，同时使用波特图仪进行测试确认，测量并记录电路增益、幅频特性曲线和3db 带宽。

单调谐回路谐振放大器图6-3 单调谐回路谐振放大器实验电路【实验步骤】1)AS1637函数信号发生器用作扫频仪时的参数预置频率定标的目的是为频率特性设定频标。

每一频标实为某一单频正弦波的频谱图示。

(1)频率定标个数：共设8点频率，并存储于第0~7存储单元内。

存储频率依次为：0单元—7.2 MHz，1单元—8.2 MHz，2单元—9.2 MHz，3单元—10.2 MHz，4单元—11.2 MHz，5单元—12.2 MHz，6单元—13.2 MHz，7单元—14.2 MHz。

(2)频率定标方法：A.准备工作：对频率范围、工作方式、函数波形作如下设置。

●频率范围：2~20MHz范围（按“频段手动递增/减”按键调整）；●工作方式：内计数（“工作方式”按键左边5个指示灯皆暗）；●函数波形：正弦波；●输出幅度设置为80mV。

设置方法为：使-40dB衰减器工作，再调“输出幅度调节（AMPL）”旋钮，使输出显示为80mV（峰-峰值），并在定标过程中保持不变。

B.第0单元频率定标与存储●调“频率调谐”旋钮，使频率显示为7200（与此同时，kHz灯点亮，标明频率为7.2MHz）；●单击STO键，相应指示灯点亮，再调“频率调谐”旋钮，使存储单元编号显示为0；●再单击STO键，相应指示灯变暗，表明已把7.2 MHz频率存入第0单元内。

C.第1单元频率定标与存储●调“频率调谐”旋钮，使频率显示为8200（与此同时，kHz灯点亮，标明频率为8.2MHz）；●单击STO键，相应指示灯点亮，再调“频率调谐”旋钮（只需顺时针旋转1格），使存储单元编号显示为1；●再单击STO键，相应指示灯变暗，表明已把8.2 MHz频率存入第1单元内。

D.依此类推，直到把14.2 MHz频率存入第7单元内为止。

除了频率定标，还包括其他参数设置。

(1)扫描时间设置为20ms，即示波器上显示的横坐标（频率）的扫描时间为20ms。

设置方法为按“工作方式”键，使TIME灯点亮；再调“频率调谐（扫描时间）”旋钮，使扫描时。

202X年高频实验报告(一)单调谐回路谐振放大器一、实验目的1. 掌握单调谐回路的工作原理和谐振放大器的特点。

2. 能够熟练测量单调谐回路的谐振频率和带宽，并能够计算回路品质因数。

3. 能够使用单调谐回路组装谐振放大器，并观察其输出波形和增益特性。

二、实验原理1. 单调谐回路单调谐回路由电感L、电容C和电阻R串联而成，如下图所示：当串联谐振回路中的电感L、电容C和电阻R的数值满足以下条件时，回路将在某一频率处产生谐振现象，电压幅度将增大。

其中，L为电感，单位为亨，C为电容，单位为法拉，R为电阻，单位为欧姆。

谐振频率f0为：谐振频率f0与电感L和电容C有关，当L或C的数值改变时，谐振频率f0会相应改变。

谐振频率f0与电阻R有关，当电阻R变化时，谐振频率f0也会发生变化。

带宽BW为：品质因数Q为：品质因数Q与电阻R、电感L、电容C有关，当电阻R、电感L或电容C的数值改变时，品质因数Q也会发生变化。

2. 谐振放大器谐振放大器是一种利用谐振回路进行放大的电子电路，其基本原理为，将输入信号加到谐振回路的输入端，由于回路在谐振频率处有较大的放大，因此放大后的信号输出到输出端将比输入信号增加一个较大的幅度。

三、实验内容四、实验器材与设备1. 示波器2. 汽笛发生器3. 电感L4. 电容C5. 变阻器8. 喇叭9. 电源10. 万用表五、实验步骤1. 使用汽笛发生器产生一个频率为500Hz的信号。

2. 将信号输入到单调谐回路中，同时使用万用表测量回路的电压。

3. 调节变阻器的电阻，找到回路谐振频率。

4. 测量谐振频率f0，并记录下数值。

5. 测量谐振频率两侧的电压幅值，计算出回路的带宽BW，并记录下数值。

6. 计算回路品质因数Q，并记录下数值。

9. 使用示波器观察输出波形，并记录下输出幅度。

10. 测量谐振放大器的增益特性，即输入信号与输出信号之比的对数值，记录下数值。

11. 连接喇叭到谐振放大器输出端，观察喇叭的声音变化。

实验一单调谐回路谐振放大器一、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—通频带与选择性。

3.熟悉信号源内阻及负载对谐振回路的影响，从而了解频带的扩展方法。

4.熟悉和了解单调谐回路谐振放大器的性能指标和测量方法。

二、实验仪器1.双踪示波器2.扫频仪3.高频信号发生器4.数字频率计5.万用表6.实验板G1三、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的关系。

3.实验电路中，若电感量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1.实验电路见图1－l（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R e=1K测量各静态工作点，计算并填表1.1。

表1.1原因：当加在三极管发射结的电压大于PN结的导通电压，并处于某一恰当的值时，三极管的发射结正向偏置，集电结反向偏置，这时基极电流对集电极电流起着控制作用，使三极管具有电流放大作用，其电流放大倍数β＝ΔIc/ΔIb，这时三极管处放大状态。

*V B，V E是三极管的基极和发射极对地直流电压。

3. 动态研究（l）测量放大器（谐振时）V O的动态范围（Vi的数值见表中所示）选R＝10K，R e＝IK。

把高频信号发生器接到电路输入端，电路输出端接示波器，选择正常放大区的输入电压Vi，调节频率f使其为10.7MHz，调节C T使回路谐振，使输出电压幅度为最大。

此时调节Vi由峰峰值10毫伏变到210毫伏，逐点记录入V O电压，并填入表1.2。

Vi的各点测量值可根据（各自）实测情况来确定。

（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R不同时V0的动态范围曲线，并进行比较和分析。

（3）用扫频仪调回路谐振曲线。

实验1 单调谐回路谐振放大器实验步骤1．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。

本实验采用点测法，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揩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。

步骤如下：（1）1K02置“off“位，即断开集电极电阻1R3，调整1W01使1Q01的基极直流电压为2.5V左右，这样放大器工作于放大状态。

高频信号源输出连接到单调谐放大器的输入端（1P01）。

示波器CH1接放大器的输入端1TP01，示波器CH2接单调谐放大器的输出端1TP02，调整高频信号源频率为6.3MHZ （用频率计测量），高频信号源输出幅度（峰——峰值）为200mv （示波器CH1监测）。

调整单调谐放大器的电容1C2，使放大器的输出为最大值（示波器CH2监测）。

此时回路谐振于6.3MHZ。

比较此时输入输出幅度大小，并算出放大倍数。

（2）按照表1-2改变高频信号源的频率（用频率计测量），保持高频信号源输出幅度为200mv（示波器CH1监视），从示波器CH2上读出与频率相对应的单调谐放大器的电压幅值，并把数据填入表1-2。

表1-2（3）以横轴为频率，纵轴为电压幅值，按照表1-2，画出单调谐放大器的幅频特性曲线。

3．观察静态工作点对单调谐放大器幅频特性的影响。

顺时针调整1W 01（此时1W 01阻值增大），使1Q 01基极直流电压为1.5V ，从而改变静态工作点。

按照上述幅频特性的测量方法，测出幅频特性曲线。

逆时针调整1W 01（此时1W 01阻值减小），使1Q 01基极直流电压为5V ，重新测出幅频特性曲线。

可以发现：当1W 01加大时，由于I CQ 减小，幅频特性幅值会减小，同时曲线变“瘦”（带宽减小）；而当1W 01减小时，由于I CQ 加大，幅频特性幅值会加大，同时曲线变“胖”（带宽加大）。