谐振功率放大器的调谐特性
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实验室时间段座位号实验报告实验课程实验名称班级姓名学号指导老师高频谐振功率放大器预习报告实验目的1.通过实验,加深对丙类功率放大器基本工作原理的理解,掌握丙类功率放大器的调谐特性。
2.掌握输入激励电压,集电极电源电压及负载变化对放大器工作状态的影响。
3.通过实验进一步了解调幅的工作原理。
实验内容1.实验准备在实验箱主板上装上幅度调制与无线发射模块,接通电源即可开始实验。
2.测试前置放大级输入、输出波形高频信号源频率设置为6.3MHZ,幅度峰-峰值300mV左右,用铆孔线连接到1P05,用示波器测试1P05和1TP07的波形的幅度,并计算其放大倍数。
由于该级集电极负载是电阻,没有选频作用。
3. 激励电压、电源电压及负载变化对丙类功放工作状态的影响U对放大器工作状态的影响(1)激励电压bE=5V左右(用万用表测1TP08直流电压, 1W05 1K03置“右侧”。
保持集电极电源电压cR=10KΩ左右(1K04置“右侧”,用万用表测1TP11电阻, 1W6逆时针调到底),负载电阻L顺时针调到底,然后1K04置“左侧”)不变。
高频信号源频率1.9MHZ左右,幅度200mv(峰—峰值),连接至功放模块输入端(1P05)。
示波器CH1接1P08,CH2接1TP09。
调整高频信号源频率,使功放谐振即输出幅度(1TP08)U,观察1TP09电压波形。
信号源幅度变化最大。
改变信号源幅度,即改变激励信号电压b时,应观察到欠压、临界、过压脉冲波形。
其波形如图7-7所示(如果波形不对称,应微调高频信号源频率,如果高频信号源是DDS信号源,注意选择合适的频率步长档位)。
实验报告1.认真整理实验数据,对实验参数和波形进行分析,说明输入激励电压、集电极电源电压,负载电阻对工作状态的影响。
2.用实测参数分析丙类功率放大器的特点。
3.总结由本实验所获得的体会。
c实验报告一.实验目的1.通过实验,加深对丙类功率放大器基本工作原理的理解,掌握丙类功率放大器的调谐特性。
双调谐回路谐振放⼤器双调谐回路谐振放⼤器摘要:以电容器和电感器组成的回路为负载,增益和负载阻抗随频率⽽变的放⼤电路。
这种回路通常被调谐到待放⼤信号的中⼼频率上。
由于调谐回路的并联谐振阻抗在谐振频率附近的数值很⼤,所以放⼤器可得到很⼤的电压增益;⽽在偏离谐振点较远的频率上,回路阻抗下降很快,使放⼤器增益迅速减⼩。
因⽽调谐放⼤器通常是⼀种增益⾼和频率选择性好的窄带放⼤器。
调谐放⼤器⼴泛应⽤于各类⽆线电发射机的⾼频放⼤级和接收机的⾼频与中频放⼤级。
在接收机中,主要⽤来对⼩信号进⾏电压放⼤;在发射机中主要⽤来放⼤射频功率。
调谐放⼤器的调谐回路可以是单调谐回路,也可以是由两个回路相耦合的双调谐回路。
可以通过互感与下⼀级耦合,也可以通过电容与下⼀级耦合。
⼀般说,采⽤双调谐回路的放⼤器,其频率响应在通频带内可以做得较为平坦,在频带边缘上有更陡峭的截⽌。
超外差接收机中的中频放⼤器常采⽤双回路的调谐放⼤器。
本⽂主要介绍的是双调谐回路谐振放⼤器,分析其主要技术指标。
有:静态⼯作点、电压增益、通频带、矩形系数,将其与单调谐回路谐振放⼤器进⾏⽐较,得到对同⼀输⼊信号⽽⾔,双调谐回路谐振放⼤器⽐单调谐回路谐振放⼤器的电压增益有所增⼤、通频带显著加宽、矩形系数明显改善,⾼频⼩信号放⼤器主要应⽤于接收机的⾼频放⼤器和中频放⼤器中,⽬的是对⾼频⼩信号进⾏线性放⼤,关键词:静态⼯作点、电压增益、通频带、矩形系数正⽂:⼀、任务要求1、三极管输⼊、输出特性的测试,作为设置静态⼯作点的依据;2、调整合适的静态⼯作点,测出各级静态⼯作点,并尝试将R1改为可变电阻,观察其波形的变化并描述相关失真情况; 3、进⾏双调谐回路谐振放⼤器的特性分析:电压增益(放⼤倍数)、通频带分析;4、双调谐回路谐振放⼤器的RF (射频电流)特性如何?并与单调谐回路放⼤器相⽐较;5、测量谐振频率0f ,并将电源频率改变为00f f f f <>、时,并观察其输出波形的变化,其输出特性;6、通过测量通频带及与给定相对输⼊损耗的通频带⽐值,是确定其矩形系数,并与单调谐回路相⽐较;7、测量双调谐回路放⼤器的幅频特性,并将其与特性曲线与单调谐回路放⼤器作⽐较,试分析其原因;8、输⼊同⼀信号,观察单调谐回路放⼤器与双调谐回路谐振放⼤器的输出波形,结合上述测量值,对其进⾏总体⽐较,试总结出其相关结论⼆、设计电路原理分析:双调谐回路放⼤器原理图VCC双调谐回路放⼤器具有较好的选择性、较宽的通频带,并能较好地解决增益与通频带之间的⽭盾,因⽽它被⼴泛地⽤于⾼增益、宽频带、选择性要求⾼的场合。
实验室时间段座位号实验报告实验课程实验名称班级姓名学号指导老师高频谐振功率放大器预习报告实验目的1.通过实验,加深对丙类功率放大器基本工作原理的理解,掌握丙类功率放大器的调谐特性。
2.掌握输入激励电压,集电极电源电压及负载变化对放大器工作状态的影响。
3.通过实验进一步了解调幅的工作原理。
实验内容1.实验准备在实验箱主板上装上幅度调制与无线发射模块,接通电源即可开始实验。
2.测试前置放大级输入、输出波形高频信号源频率设置为6.3MHZ,幅度峰-峰值300mV左右,用铆孔线连接到1P05,用示波器测试1P05和1TP07的波形的幅度,并计算其放大倍数。
由于该级集电极负载是电阻,没有选频作用。
3. 激励电压、电源电压及负载变化对丙类功放工作状态的影响U对放大器工作状态的影响(1)激励电压bE=5V左右(用万用表测1TP08直流电压, 1W05 1K03置“右侧”。
保持集电极电源电压cR=10KΩ左右(1K04置“右侧”,用万用表测1TP11电阻, 1W6逆时针调到底),负载电阻L顺时针调到底,然后1K04置“左侧”)不变。
高频信号源频率1.9MHZ左右,幅度200mv(峰—峰值),连接至功放模块输入端(1P05)。
示波器CH1接1P08,CH2接1TP09。
调整高频信号源频率,使功放谐振即输出幅度(1TP08)U,观察1TP09电压波形。
信号源幅度变化最大。
改变信号源幅度,即改变激励信号电压b时,应观察到欠压、临界、过压脉冲波形。
其波形如图7-7所示(如果波形不对称,应微调高频信号源频率,如果高频信号源是DDS信号源,注意选择合适的频率步长档位)。
实验报告1.认真整理实验数据,对实验参数和波形进行分析,说明输入激励电压、集电极电源电压,负载电阻对工作状态的影响。
2.用实测参数分析丙类功率放大器的特点。
3.总结由本实验所获得的体会。
高频电子线路试题一、填空题1.放大器的噪声系数N F是指输入端的信噪比与输出端的信噪比两者的比值,用分贝表示即为 10lg(P si/P Ni)/(P so/P No)。
2.电容三点式振荡器的发射极至集电极之间的阻抗Z ce性质应为容性,发射极至基极之间的阻抗Z be性质应为容性,基极至集电极之间的阻抗Z cb性质应为感性。
3.根据干扰产生的原因,混频器的干扰主要有组合频率干扰、副波道干扰、交调干扰和互调干扰四种。
4.无论是调频信号还是调相信号,它们的ω(t)和φ(t)都同时受到调变,其区别仅在于按调制信号规律线性变化的物理量不同,这个物理量在调相信号中是∆ϕ(t),在调频信号中是∆ω(t)。
5.锁相环路由鉴相器、环路滤波器和压控振荡器组成,它的主要作用是用于实现两个电信号相位同步,即可实现无频率误差的频率跟踪。
二、选择题1.当两个频率不同的单频信号送入非线性器件,产生的组合频率最少的器件是(C) A.极管 B.三极管 C.场效应管2.单频调制时,调相波的最大相偏Δφm正比于( A )A.UΩ B.uΩ(t) C.Ω3.利用高频功率放大器的集电极调制特性完成功放和振幅调制,功率放大器的工作状态应选( C ) A.欠压 B.临界 C.过压4.正弦振荡器中选频网络的作用是(A) A.产生单一频率的正弦波 B.提高输出信号的振幅 C.保证电路起振5.石英晶体谐振于fs时,相当于LC回路的( A) A.串联谐振现象 B.并联谐振现象 C.自激现象 D.失谐现象6.利用非线性器件相乘作用来实现频率变换时,其有用项为( B )A、一次方项B、二次方项C、高次方项D、全部项7.判断下图是哪一类振荡器(C)A.电感三点式 B.电容三点式C.改进的电容三点式 D.变压器耦合式8.若载波u C(t)=U C cosωC t,调制信号uΩ(t)= UΩcosΩt,则普通调幅波的表达式为(C)A.u AM(t)=U C cos(ωC t+m a sinΩt) B.u AM(t)=U C cos(ωC t+m a cosΩt)C.u AM(t)=U C(1+m a cosΩt)cosωC t D.u AM(t)=kUΩU C cosωC tcosΩt9.某超外差接收机的中频f I=465kHz,输入信号载频fc=810kHz,则镜像干扰频率为(C)A.465kHz B.2085kHz C.1740kHz 10.混频器与变频器的区别(B)A.混频器包括了本振电路 B.变频器包括了本振电路C.两个都包括了本振电路 D.两个均不包括本振电路11.直接调频与间接调频相比,以下说法正确的是(C)A.直接调频频偏较大,中心频率稳定 B.间接调频频偏较大,中心频率不稳定C.直接调频频偏较大,中心频率不稳定 D.间接调频频偏较大,中心频率稳定12.一同步检波器,输入信号为u S =U S cos(ωC+Ω)t,恢复载波u r =U r cos(ωC t+φ),输出信号将产生(C)A.振幅失真 B.频率失真 C.相位失真13.鉴频特性曲线的调整内容不包括(B)A.零点调整 B.频偏调整C.线性范围调整 D.对称性调整14.某超外差接收机接收930kHz的信号时,可收到690kHz和810kHz信号,但不能单独收到其中一个台的信号,此干扰为(D)A.干扰哨声 B.互调干扰C.镜像干扰 D.交调干扰15.调频信号u AM(t)=U C cos(ωC t+m f sinΩt)经过倍频器后,以下说法正确的是(C)A.该调频波的中心频率、最大频偏及Ω均得到扩展,但m f不变B.该调频波的中心频率、m f及Ω均得到扩展,但最大频偏不变C.该调频波的中心频率、最大频偏及m f均得到扩展,但Ω不变D.该调频波最大频偏、Ω及m f均得到扩展,但中心频率不变三、简答题1.小信号谐振放大器与谐振功率放大器的主要区别是什么?答:1)小信号谐振放大器的作用是选频和放大,它必须工作在甲类工作状态;而谐振功率放大器为了提高效率,一般工作在丙类状态。
高频电子电路1.放大电路直流通路和交流通路画法的要点是:画直流通路时,把电容视为开路;画交流通路时,把电感视为短路。
2.晶体管正弦波振荡器产生自激振荡的相位条件是u f和u i同相,振幅条件是U f=U i。
3.调幅的就是用调制信号去控制载波信号,使载波的振幅随调制信号的大小变化而变化。
4.小信号谐振放大器的主要特点是以调谐回路作为放大器的交流负载,具有放大和选频功能。
5.谐振功率放大器的调制特性是指保持U bm及R p不变的情况下,放大器的性能随U BB变化,或随U CC变化的特性。
1.石英晶体振荡器是利用石英晶体的压电和反压电效应工作的,其频率稳定度很高,通常可分为串联型晶体振荡器和并联型晶体振荡器两种。
2.为了有效地实现基极调幅,调制器必须工作在欠压状态,为了有效地实现集电极调幅,调制器必须工作在过压状态。
5.谐振功率放大器通常工作在丙类,此类功率放大器的工作原理是:当输入信号为余弦波时,其集电极电流为周期性余弦脉冲波,由于集电极负载的选频作用,输出的是与输入信号频率相同的余弦波。
1.通常将携带有信息的电信号称为调制信号,未调制的高频振荡信号称为载波,通过调制后的高频振荡信号称为已调波。
2. 丙类谐振功率放大器根据集电极电流波形的不同,可分为三种工作状态,分别为欠压状态、临界状态、过压状态;欲使功率放大器高效率地输出最大功率,应使放大器工作在临界状态。
3.根据干扰产生的原因,混频器的干扰主要有组合频率干扰、副波道干扰、交调干扰和互调干扰四种。
1.通信系统由输入变换器、发送设备、信道、接收设备以及输出变换器组成。
2.调幅波的几种调制方式是普通调幅、双边带调幅、单边带调幅和残留单边带调幅。
4.单调谐放大器经过级联后电压增益增大、通频带变窄、选择性变好。
(在空格中填写变化趋势)5.调频的主要优点是抗干扰能力强、功率管利用率高和信号传输保真度高1、无线电通信中,信号是以电磁波形式发射出去的。
它的调制方式有调幅、调频、调相。
下周实验:高频谐振功率放大器与基极调幅1.1调谐放大器实验一. 实验目的1. 了解LC 谐振回路及双耦合谐振回路的理论知识。
2. 了解调谐放大器的工作原理及主要技术指标。
3. 掌握调谐放大器的调试方法及主要技术指标的测试方法。
4. 了解双回路调谐放大器在弱耦合、临界耦合和强耦合时的幅频特性曲线(谐振曲线)。
5. 学会使用基本测量仪器如频谱分析仪(或频率特性测试仪) 、高频信号发生器、示波器、高频毫伏表等仪器测试分析调谐放大器的谐振特性(谐振曲线、通频带、选择性)和放大特性(谐振电压放大倍数、 动态特性即输入一输出电压特性)。
二. 实验仪器、设备1. 调幅与调频接收模块。
2. 直流稳压电压GPD-3303D3. F20A 型数字合成函数发生器/计数器4. DSO-X 2014A 数字存储示波器5. SA1010频谱分析仪三. 实验原理图1.1.1调谐放大器原黑图小信号谐振放大器的主要技术指标如下: 1. 谐振电压放大倍数A VO =U o ;U i 或 A/o =20lg U o.U i dB =u °(dB)-U i (dB)(1.1.1)2. 谐振频率式中C oe ' PC ie ,其中C oe 为晶体管的输出电容,Ge 为负载电容或后级电路的输入电容,P 为接入系数。
3. 通频带调谐放大器所要放大的信号是已调制信号 ,具有一定的频谱宽度。
为了不失真地放大已调信号包含的所有频谱分量,要求放大器必须有一定的通频带。
R EI—?_ - VccL >—IH=OUT 亍Ccn ----------R E =FC(a)单厲谐放大器(b)女调谐放丈器12二 LC](1.1.2)一个理想放大器应对通频带以内的信号具有同等的放大能力,对通频带以外的信号完全抑制。
故理想放大器的幅频特 性曲线应呈矩形,但实际的幅频特性曲线和矩形差异较大,如图1.1.2所示。
习惯上把电压放大倍数 A V 下降到谐振电压放大倍数A VO 的0.707倍(或比最大值降低3dB )时所对应的频率范围,称为放大器的通频带,又称 3dB 带宽,用BW ( 2△ f o .7)表示。