实验一.小信号调谐放大器实验

实验一 高频小信号放大器

一、单调谐高频小信号放大器

图1.1 高频小信号放大器

1、 根据电路中选频网络参数值，计算该电路的谐振频率ωp；

2、 通过仿真，观察示波器中的输入输出波形，计算电压增益Av0。

3、 利用软件中的波特图仪观察通频带，并计算矩形系数。

4、 改变信号源的频率（信号源幅值不变），通过示波器或着万用表测量输出电压的有效值，计算出输出电压的振幅值，完成下列表，并汇出f~Av相应的图，根据图粗略计算出通频带。

f0(KHz) 65 75 165 265 365 465 1065 1665 2265 2865 3465 4065

U0

(mv) 0.925 1.01 1.34 1.38 1.34 1.28 0.88 0.65 0.518 0.437 0.386 0.350

AV 2.59 2.84 3.77 3.88 3.78 3.60 2.48 1.82 1.45 1.22 1.08 0.98

5、 在电路的输入端加入谐振频率的2、4、6次谐波，通过示波器观察图形，体会该电路的选频作用。

答：

1、该电路的谐振频率p2.936kHz

2、电压增益A=3.56，示波器中的输入输出波形如下图所示，黑线为输入信号，红线为输出信号：

3、BW0.7=6.372MHz-33.401kHz，下为波特图：

二、下图为双调谐高频小信号放大器

图1.2 双调谐高频小信号放大器

1、 通过示波器观察输入输出波形，并计算出电压增益Av0

2、 利用软件中的波特图仪观察通频带，并计算矩形系数。

1、电压增益A=166.67，输入输出波形如下所示，黑线为输入信号，红线为输出信号：

2、BW0.7=11.411MHz-6.695MHz BW0.1=9.578MHz-7.544MHz

矩形系数K=0.431

小信号调谐放大器实验

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、实验仪器

1.100M示波器 一台

2.高频信号源 一台

3.高频电子实验箱 一套

三、实验电路原理

1.基本原理

在无线电技术中，经常会遇到这样的问题—所接收到的信号很弱，而这样的信号又往往与干扰信号同时进入接收机。我们希望将有用的信号放大，把其它无用的干扰信号抑制掉。借助于选频放大器，便可达到此目的。小信号调谐放大器便是这样一种最常用的选频放大器，即有选择地对某一频率的信号进行放大的放大器。

小信号调谐放大器是构成无线电通信设备的主要电路，其作用是放大信道中的高频小信号。调谐放大器主要由放大器和调谐回路两部分组成。因此，调谐放大器不仅有放大作用，而且还有选频作用。小信号调谐放大器，一般工作在甲类状态，多用在接收机中做高频和中频放大，其主要指标要求是：有足够的增益，满足通频带和选择性要求，工作稳定等。小信号调谐放大器中，小信号，通常指输入信号电压一般在微伏至毫伏数量级，放大这种信号的放大器工作在线性范围内；调谐，主要是指放大器的集电极负载为调谐回路（如LC谐振回路）。这种放大器对谐振频率of的信号具有最强的放大作用，而对其他远离of的频率信号，放大作用很差。调谐放大器的幅频特性如图1-1所示。

0放大倍数

fof1fK0.7oKoK2of通频带

f2of2of 图 1-1 调谐放大器的幅频特性

（1）单调谐放大器

小信号调谐放大器的种类很多，按调谐回路区分，有单调谐放大器、双调谐放大器和参差调谐放大器。按晶体管连接方法区分，有共基极、共发射极和共集电极调谐放大器，等等。该电路采用共发射极单调谐放大，原理电路如图1-2所示。

- 1 - 实验一 小信号调谐放大电路

一、实验目的

1．熟悉THKGP高频电子线路综合实验箱、示波器、扫频仪、频率计、高频信

号发生器、低频信号发生器、万用表的使用；

2．了解谐振回路的幅频特性分析——通频带与选择性。

3．了解信号源内阻及负载对谐振回路的影响，并掌握频带的展宽。

二、预习要求

实验前，预习第一章：基础知识；第二章：高频小信号放大电路；

三、实验原理与参考电路

高频小信号放大器电路是构成无线电设备的主要电路，它的作用是放大信道中

的高频小信号。为使放大信号不失真，放大器必须工作在线性范围内，例如无线电

接收机中的高放电路，都是典型的高频窄带小信号放大电路。窄带放大电路中,被放

大信号的频带宽度小于或远小于它的中心频率。如在调幅接收机的中放电路中，带

宽为9KHz，中心频率为465KHz，相对带宽Δf/f

0约为百分之几。因此，高频小信

号放大电路的基本类型是选频放大电路，选频放大电路以选频器作为线性放大器的

负载，或作为放大器与负载之间的匹配器。它主要由放大器与选频回路两部分构成。

用于放大的有源器件可以是半导体三极管，也可以是场效应管，电子管或者是集成

运算放大器。用于调谐的选频器件可以是LC谐振回路，也可以是晶体滤波器，陶

瓷滤波器，LC集中滤波器，声表面波滤波器等。本实验用三极管作为放大器件，LC

谐振回路作为选频器。在分析时，主要用如下参数衡量电路的技术指标：中心频率、

增益、噪声系数、灵敏度、通频带与选择性。

单调谐放大电路一般采用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，并通过变压器耦合输出，图1-1为该电路原理图。

N

NRCR

RRRCCN

CEc

4

5412

322113

0f1f0.707

f0f21u

中心频率为f0 带宽为Δf=f2-f

1

图1-1、单调谐放大电路

四、实验内容

首先在实验箱上找到本次实验所用到的单元电路，然后接通实验箱电源，并按

下+12V总电源开关K

7 实验一 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、实验原理

J6J5J4J1+12+12图1-1（a） 单调谐小信号放大图1-1（b）双调谐小信号放大 R415KR5470R154.7KR16470C2104C6104C1中周内电容C5104C11104C19104C12中周内电容C1510pC13104C14中周内电容Q13DG6Q23DG6TH1TH2TH6TH7T3T2T1TP6TP3C23104W3100KW4100KR2210KR2315K

（一）单调谐放大器

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（a）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进行放大，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W3、R22、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 8 于图1-1（a）所示电路（也是以下各项指标所对应电路），f0的表达式为

LCf210

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的表达式为

ieoeCPCPCC2221

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。