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高频功率放大器实验报告一、实验目的。
本实验旨在通过设计和搭建高频功率放大器电路，实现对输入信号的放大，并验证其放大性能和稳定性。
二、实验原理。
高频功率放大器是一种能够对高频信号进行放大的电路。
其主要原理是利用晶体管等元件对输入的高频信号进行放大，从而得到输出信号。
在实际搭建电路时，需要考虑元件的参数选取、电路的稳定性以及功率放大器的线性度等因素。
三、实验器材。
1. 信号发生器。
2. 高频功率放大器电路板。
3. 示波器。
4. 直流稳压电源。
5. 电阻、电容等元件。
四、实验步骤。
1. 将高频功率放大器电路板搭建好，并连接好电源和信号源。
2. 调节信号发生器的频率和幅度，输入合适的高频信号。
3. 使用示波器观察输入和输出信号的波形，记录波形的幅度和相位差。
4. 调节输入信号的幅度，观察输出信号的变化情况。
5. 测量输入和输出信号的电压、功率等参数，分析功率放大器的放大性能。
五、实验结果与分析。
通过实验观察和测量，我们得到了高频功率放大器的输入和输出信号波形，并记录了其幅度和相位差。
同时，我们还对输入和输出信号的电压、功率等参数进行了测量和分析。
通过对实验数据的分析，我们可以得出高频功率放大器的放大性能和稳定性。
六、实验结论。
根据实验结果和分析，我们得出了关于高频功率放大器的结论。
我们验证了高频功率放大器对输入信号的放大效果，并对其性能进行了评估。
同时，我们也发现了一些问题和改进的方向，为今后的研究和实验提供了指导和思路。
七、实验总结。
本次实验通过搭建高频功率放大器电路，验证了其放大性能和稳定性。
我们不仅掌握了高频功率放大器的原理和实验方法，还积累了实验数据和分析经验。
通过本次实验，我们对高频功率放大器有了更深入的了解，为今后的学习和研究打下了良好的基础。
八、参考文献。
[1] 《电子电路实验指导书》。
[2] 《电子技术基础》。
[3] 《电路原理与设计》。
以上就是本次高频功率放大器实验的报告内容，谢谢阅读。
高频功率放大器实训报告
本文主要介绍了高频功率放大器的实训报告。
首先，我们介绍了高频功率放大器的技术参数，其整流采样技术可确保放大器的输出对象的功率稳定；其抗干扰能力强；其基于分压技术的调整器把状态参数改变为更好的性能状态；其精度和纹波；其可以降低功耗，保持合理的噪声比等。
此外，重点介绍了高频功率放大器工程实训的实验步骤：首先，进行各种电路元器件的检查，确认安装类型、位置、参数及特性等；接着，进行线路接线，排列出电路图，然后进行合格测试，最后进行调试和调整，调整输出的压放等，当功率放大器的性能完全符合要求时，实训就完成了。
最后，在实训过程中我们学习到高频功率放大器的原理、结构以及其基本调配技术，加深了对高频功率放大器的理解和认识，增加了对其调试和维护的实践能力，也有助于更好地应用此技术。
经过这次实训，不仅使我们掌握了高频功率放大器的知识，而且更加深入了解了高精度的功率放大器的实际应用，对高频功率放大器的调试和维护也有了更深的了解和实践能力，从而有了更好的应用能力。
实验2 高频功率放大与发射实验—、实验准备1．做本实验时应具备的知识点：●谐振功率放大器的基本工作原理（基本特点，电压、电流波形）●谐振功率放大器的三种工作状态●集电极负载变化对谐振功率放大器工作的影响2．做本实验时所用到的仪器：●高频功率放大与发射实验模块●双踪示波器●万用表●频率计●高频信号源二、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。
三、实验内容1．观察高频功率放大器丙类工作状态的现象，并分析其特点；2．测试丙类功放的调谐特性；3．测试负载变化时三种状态（欠压、临界、过压）的余弦电流波形；4．观察激励电压、集电极电压变化时余弦电流脉冲的变化过程；5．观察功放基极调幅波形。
四、基本原理1．丙类调谐功率放大器基本工作原理放大器按照电流导通角θ的范围可分为甲类、乙类及丙类等不同类型。
功率放大器电流导通角θ越小，放大器的效率则越高。
丙类功率放大器的电流导通角θ<90°,效率可达80%，通常作为发射机末级功放以获得较大的输出功率和较高的效率。
为了不失真地放大信号，它的负载必须是LC 谐振回路。
由于丙类调谐功率放大器采用的是反向偏置，在静态时，管子处于截止状态。
只有当激励信号b u 足够大，超过反偏压b E 及晶体管起始导通电压i u 之和时，管子才导通。
这样，管子只有在一周期的一小部分时间内导通。
所以集电极电流是周期性的余弦脉冲，波形如图10-1所示。
t图10-1 折线法分析非线性电路电流波形根据调谐功率放大器在工作时是否进入饱和区，可将放大器分为欠压、过压和临界三种工作状态。
若在整个周期内，晶体管工作不进入饱和区，也即在任何时刻都工作在放大区，称放大器工作在欠压状态；若刚刚进入饱和区的边缘，称放大器工作在临界状态；若晶体管工作时有部分时间进入饱和区，则称放大器工作在过压状态。
实验二 高频功率放大器一、高频功率放大器原理仿真，电路如图所示：(Q1选用元件Transistors 中的 BJT_NPN_VIRTUAL)图2.1 高频功率放大器原理图1、集电极电流ic（1）设输入信号的振幅为0.7V ，利用瞬态分析对高频功率放大器进行分析设置。
要设置起始时间与终止时间，和输出变量。
（2）将输入信号的振幅修改为1V ，用同样的设置，观察i c 的波形。
（提示：单击simulate 菜单中中analyses 选项下的transient analysis...命令，在弹出的对话框中设置。
在设置起始时间与终止时间不能过大，影响仿真速度。
例如设起始时间为0.03s ，终止时间设置为0.030005s 。
在output variables 页中设置输出节点变量时选择vv3#branch 即可）（3）根据原理图中的元件参数，计算负载中的选频网络的谐振频率ω0，以及该网络的品质因数Q L 。
根据各个电压值，计算此时的导通角θc 。
（提示根据余弦值查表得出）。
srad LCw /299.61012610200116120=⨯⨯⨯==-- =Cθ87.80378.0299.61263000=⨯==Lw R Q L2、线性输出（1）要求将输入信号V1的振幅调至1.414V。
注意：此时要改基极的反向偏置电压V2=1V，使功率管工作在临界状态。
同时为了提高选频能力，修改R1=30KΩ。
（2）正确连接示波器后，单击“仿真”按钮，观察输入与输出的波形；输入端波形：输出端波形:（3）读出输出电压的值并根据电路所给的参数值，计算输出功率P0，PD，ηC；输出电压：12V ；∑==RI V I P m c cm m c 21102121 0C cc D I V P = Dc P P 0=η二、 外部特性1、调谐特性，将负载选频网络中的电容C1修改为可变电容（400pF ），在电路中的输出端加一直流电流表。
当回路谐振时，记下电流表的读数，修改可变电容百分比，使回路处于失谐状态，通过示波器观察输出波形，并记下此时电流表的读数；谐振时，C=200pF ，此时电流为：-256.371输出波形为：将电容调为90%时，此时的电流为-256.389mA 。
实验二高频功率放大器一、实验目的：l．了解丙类功率放大器的基本工作原理，掌握丙类放大器的调谐特性以及负载变时的动态特性。
2．了解高频功率放大器丙类工作的物理过程以及当激励信号变化和电源电压Vcc变化时对功率放大器工作状态的影响。
3．比较甲类功率放大器与丙类功率放大器的特点、功率、效率。
二、实验内容：1．观察高频功率放大器丙类工作状态的现象，并分析其特点2．测试丙类功放的调谐特性3．测试丙类功放的负载特性4．观察电源电压变化对丙放工作状态的影响及激励信号变化、负载变化对工作状态的影响。
三、实验基本原理：丙类功率放大器通常作为发射机末级功放以获得较大的输出功率和较高的效率。
本实验单元模块电路如图2—l所示。
该实验电路由两级功率放大器组成。
其中VT1（3DG12）、XQ1与C15 组成甲类功率放大器，工作在线性放大状态，其中R2、R12、R13、VR4组成静态偏置电阻，调节VR4可改变放大器的增益。
XQ2与CT2、C6组成的负载回路与VT3（3DG12）组成丙类功率放大器。
甲类功放的输出信号作为丙放的输入信号（由短路块J5连通）。
VR6为射极反馈电阻，调节VR6可改变丙放增益。
与拨码开关相连的电阻为负载回路外接电阻，改变S5拨码开关的位置可改变并联电阻值，即改变回路Q值。
当短路块J5置于开路位置时则丙放无输入信号，此时丙放功率管VT3截止，只有当甲放输出信号大于丙放管VT3 be间的负偏压值时，VT3才导通工作。
四、实验步骤：1．了解丙类工作状态的特点1）对照电路图2—l，了解实验板上各元件的位置与作用。
2）将功放电源开关S1拨向右端（＋12V），负载电阻转换开关S5全部拨向开路，示波器电缆接于J13与地之间，将振荡器中S4开关“4”拨向“ON”，即工作在晶体振荡状态，将振幅调制部分短路块J11连通在下横线处，将前置放大部分短路块J15连通在“ZD”下横线处，将短路块J4、J5、J10均连在下横线处，调整VR5、VR11、VR10使J7处为0.8伏，调VR4、VR6，在示波器上可看到放大后的高频信号。
高频功率放大器实验报告总结
《高频功率放大器实验报告总结》
本次实验是关于高频功率放大器的，目的是为了测试不同的高频功率放大器的性能及其对系统的影响。
实验中，我们首先测量了放大器的增益、噪声比、输入阻抗、输出阻抗等参数，然后通过改变输入信号的频率和幅度，测量放大器的增益特性、输入和输出端的噪声特性等。
实验结果显示，不同的高频功率放大器的性能表现不一，但总的来说，它们均具备较高的增益、较低的噪声比、较低的输入阻抗和输出阻抗等特性，并且具有良好的增益稳定性和噪声特性。
本次实验表明，高频功率放大器是一种具有良好性能的放大器，可以满足系统的需求。
《高频电子线路》实训报告一、工作原理1．谐振功放基本电路组成高频谐振功率放大器是通信系统重要的组成电路，用于发射机的末级。
主要任务是高效率的输出最大高频功率，馈送到天线辐射出去。
为了提高效率，晶体管发射结采用负偏置，使放大器工作于丙类状态（导通角θ＜90度）。
晶体管的作用是在将供电电源的直流能量转变为交流能量的过程中起开关控制作用，谐振回路中LC 是晶体管的负载，电路工作在丙类工作状态。
v b BB CC i 图1.1 高频谐振功率放大基本电路2.谐振功放的三种工作状态 在非线性谐振功率放大器中，常常根据集电极是否进入饱和区，将放大区的工作状态分为三种：①欠压工作状态：集电极最大点电流在临界线的右方②过压工作状态：集电极最大点电流进入临界线之左的饱和区③临界工作状态：是欠压和过压状态的分界点，集电极最大点电流正好落在临界线上。
图1.2谐振电路工作三种状态3.丙类谐振功率放大器的主要技术指标⑴ 输出高频交流功率：222o L L om orms U U P R R == ⑵ 电源电压提供的直流功率D P ：0D C C P E I = ⑶ 集电极效率C η：oc D P P η= 式中，om U 为输出电压振幅, orms U 为输出电压有效值，L R 为负载电阻。
4.电源电压Ec 对工作状态的影响及集电极调制特性维持EB 、Ubm 、RP 不变，放大器的工作状态和性能随EC 变化的特性，称为集电极调制特性。
图1.3 E C对工作状态的影响图1.4集电极调制特性图1.5集电极调幅5.输入信号振幅bm U 对工作状态的影响及基极调制特性与放大特性图1.6 bm U B E （-）对工作状态的影响及放大（或基极调制）特性图1.7基极调幅二、设计过程1.放大器工作状态的确定因为要求获得的效率η>60%，放大器的工作状态采用临界状态，取θ=70°,所以谐振回路的最佳电阻为0202)(P U U R CES CC -==551.25Ω集电极基波电流振幅0012R P I m c =≈0.019A集电极电流最大值为)70(11 αm c cm I I ==0.019/0.436=43.578mA其直流分量为CO I =cm I *)70(0α=43.578*0.253=11.025mA 电源供给的直流功率为PD=Ucc*Ico=132.3mW集电极损耗功率为P= PD – PC =32.3mW转换效率为η= PC / PD =100/132.3=75.6%当本级增益ρA =13dB 即20倍放大倍数，晶体管的直流β=10时， 输入功率为 P1=P0/AP=5mW基极余弦电流最大值为IBM = ICM /β ≈ 4.36Ma基极基波电流振幅)70(11 α⨯=BM M B I I =4.36⨯0.436=1.9mA 所以输出电压的振幅为UBM =2 P1/ IB1M≈5.3V2.谐振回路和耦合回路参数计算丙类功放输入、输出回路均为高频变压器耦合方式，其中基极体电阻Rbb<25Ω, 则输入阻抗436.0)70cos 1(25)()cos 1(11⨯-Ω=⨯-= θαθbb R Z ≈87.1Ω 则输出变压器线圈匝数比为013R R N N L =≈6.4在这里，我们假设取N3=13和N1=2，若取集电极并联谐振回路的电容为C=100pF ，则20)21(1f C L π⨯=≈7.036μH采用Φ10mm×Φ6mm×5mm 磁环来绕制输出变压器，因为有322210)()()(4-⨯⨯⨯=N l A L cm cm μπ其中 μ=100H/m , A=210m m , l =25mm, L =7.036μH ，所以计算得N2=7 三、仿真结果图1.7高频谐振功率放大器仿真电路图1. 高频谐振功率放大器实验电路的调整用高频信号源提供2MHz 的输入信号，幅度在1V 左右，观测到放大后的不失真的输入信号。
实验二高频功率放大器
一、实验目的
1、了解丙类功率放大器的基本工作原理，掌握丙类放大器的调谐特性以及
负载变化时的动态特性。
2、了解高频功率放大器丙类工作的物理过程以及当激励信号变化和电源电
压Vcc变化时对功率放大器工作状态的影响。
3、比较甲类功率放大器与丙类功率放大器的特点、功率、效率。
二、实验内容
1、观察高频功率放大器丙类工作状态的现象，并分析其特点。
2、测试饼类功放的调谐特性。
3、测试丙类功放的负载特性。
4、观察电源电压变化对丙放工作状态的影响及激励信号变化、负载变化对
工作状态的影响。
三、实验基本原理
功率放大器一般分为甲类、乙类、甲乙类和丙类等工作方式，功率放大器通常作为发射机末级功放，以获得较大的输出功率和较高的效率，并将大功率的输出信号馈送到天线幅射出去。
功率放大器实际是一个能量转换器，即把电源共给的直流能量转化为交流能量，能量转换的能力即为放大器的效率。
为了获得较大的输出功率和效率，其工作状态通常为丙类工作状态。
功率放大器的主要特征是
三价钴胺工作在非线性状态。
为了不失真地放大信号，它的负载必须是谐振回路。
集电极负载是一个高Q的LC并联震荡贿赂。
直流供电电路为各级提供适当的工作状态和能源。
由于基极未提供直流偏置电压，其工作状态为丙类工作状态。
集电极电流为余弦脉冲状，但由于在集电极电路内采用的是并联谐振回路使回路谐振于基频，那么它对基频呈现很大的纯电阻阻抗，而对谐波的阻抗很小，可视为短路，因此并联谐振电路由于通过集电极电流所产生的电位降Vc也几乎只含有基频。
这样，集电极电流的失真虽然很大，但由于下周六的这种滤波作用，仍然能得到正弦波形的输出。
本实验单元模块电路如图2-1所示。
该实验电路由两级功率放大器组成。
其中VT1（3DG12）、XQ1与C15组成甲类功率放大器，工作在线性放大状态，其中R2、R12、R13为静态偏置电阻。
XQ2与CT2、C6组成的负载回路与VT3（3DG12）组成丙类放功率大器。
甲类功放的输出信号作为丙放的输入信号（由短路块J5连通）。
VR6为设计反馈电阻，调节VR6可改变丙放增益。
与拨码开关相连的电阻为负载回路外接电阻，改变S5拨码开关的位置可改变并联在谐振回路两端的电阻值，即改变回路Q值。
以改变放大电路的增益和通频带。
当短路块J5置于开路位置时则丙放无输入信号，此时丙放功率管VT3截止，只有当甲放输出信号大于丙放管VT3 be间的导通电压值时，VT3才导通工作。
图2-1 高频功率放大电路
四、实验步骤
将功率放大模块电源短路块J84、J85置于下划线处，接通功率放大器模块的电源。
1、了解丙类工作状态的特点（该步骤的目的是了解丙类工作状态的特点，仅用示波器观察波形，无需在表格中记录数据）
对照电路图2-1，了解实验板上各元件的位置与作用。
其中VT1（3DG12）、Q1与C15组成甲类功率放大器，工作在线性放大状态，其中R2、R12、R13为静态偏置电阻。
XQ2与CT2、C6组成的负载回路与VT3（3DG12）组成丙类放功率大器。
将功放电源开关S1拨向左端（+12V），S17拨向GF，以选择功率放大功能，负载电阻转换开关S5全部拨向开路，示波器开路电缆接于J13（BF.OUT）与地之间，若有高频信号源，则将短路块J4断开，高频信号源从J7处输入0.8V左右，10MHz高频信号，短路块J5、J10均连在下横线处连通，调整电位器VR6使J13输出功率得到放大的信号。
调整线圈XQ1、XQ2和可变电容CT2使J13处输出的信号幅度最大，即使得回路谐振。
改变射极电阻电位器VR6的大小，以改变丙放的放大倍数，这样可以观察到丙放输出端J13的输出信号的大小随之改变。
此时也可改变输入信号大小，示波器上也可看到放大输出信号振幅也随之变化，当输入电压振幅减小到一定值时，输出电压为0，记下此时输入电压幅值。
此时丙放未导通工作。
也可将短路块J5断开，使激励信号Ub=0，则Uo为0，此时负偏压也为0，由此可看出丙类工作状态的特点。
若没有高频信号源，可将正弦波振荡器模块中S4开关“4”拨向“ON”，即工作在晶体振荡状态，将前置放大模块的短路块J15（FD.IN）连通在“ZD”下横线处，以使得从正弦波振荡模块输出的正弦波得到放大。
调整振荡器模块VR5使J24处10MHz信号幅度为0.3V左右，即从前置放大器模块输入端J24处输入0.3V、10MHz信号；将J4短路块连通，以使得由前置放大模块输出的经过放大的10MHz
的高频信号输入功率放大模块的甲放的输入端，短路块J5、J10均连在下横线处，通过调整VR10，使J7处即甲放的输入端输入的信号幅度为0.6V~0.8V。
此时，调节VR5或VR10改变输入信号大小，示波器上可看到J13处放大输出信号振幅也随之变化，或改变丙放射极电阻VR6的大小，以改变丙放的放大倍数，此时也可在示波器上看到J13处的输出信号的振幅随之变化，当输入电压振幅减小到一定值时，可看到输出电压为0，记下此时输入电压幅值。
也可将短路块J5断开，使激励信号Ub=0，则Uo为0，此时负偏压也为0，由此可看出丙类工作状态的特点。
2、测试调谐特性
使电路正常工作。
从高频信号源输出0.3V左右的高频信号，将该高频信号接入甲放输入端（JF.IN），短路块J5】J10连接在下划线处，拨码开关S5仍全部开路，注意：拨码开关的使用方法是打在“ON”是连通，反之是开路。
调整射极电阻VR6使丙放得到何时的放大倍数，调整线圈XQ1、XQ2和可变电容CT2使J13处输出信号幅度最大，即使回路谐振。
改变输入信号频率从9MHz~11.5MHz，记下输出电压值。
f值也可以根据实测值确定。
表2.1
3、测试负载特性
为使丙放工作在过压区，以观察此时的凹顶脉冲，将功放电源开关S1拨向+5V端，使Vcc=5V，S17拨向GF，选择功率放大功能。
负载电阻转换开关S5全部拨向开路，将J5，J10短路块置于下划线处，J5短路块的作用是将甲放的输出端的信号接入丙放的输入端，J10短路块的作用是把丙放的三极管VT3接入电
路，以使丙放正常工作。
该功放模块接入激励信号源的方法是：若有高频信号源则从甲放输入端J7处输入来自高频信号源的0.6—0.8V 10MHz的信号（（此时需将J7处短路块断开），若无高频信号源，则从前置放大模块输出0.6—0.8V 10MHz 的正弦波并将J7处短路块连通。
调节射极电阻VR6，调整线圈XQ1、XQ2和可变电容CT2使J13处输出信号幅度最大，此时J13输出信号幅度为15V左右且保证波形不失真，继续调节可变电容CT2，直到在示波器上可看到J3处输出的波形会出现双峰凹顶脉冲，并以出现双峰凹顶脉冲为调谐标准，这表明此时丙放工作在过压区。
此时若将电源开关拨向+12V端，又可看到双峰凹顶脉冲变成尖顶脉冲，这表明此时丙放工作在欠压区。
由此即可观察到丙放工作在过压区和欠压区时集电极电流的波形。
然后将负载电阻转换开关S5一次从拨动，开关3闭合时对应负载电阻680Ω，开关2闭合时对应负载电阻150Ω，开关4闭合时对应负载电阻51Ω。
用示波器测量相应的集电极J13处输出的正弦波的峰峰值和发射极J3处输出的电压波形，以此描绘相应的集电极电流波形，并分析负载对工作状态的影响。
负载对工作状态的影响是通过改变贿赂的增益和通频带实施的。
只有丙放的放大倍数足够大，丙放的输出信号的振幅足够大，才可以使丙放工作在过压区，从而看到集电极电流出现凹顶脉冲将得到的数据填写在表2.2中。
表2.2 g=10MHz Vcc=5V
4、 观察激励电压变化对工作状态的影响
按照上述方法先将J3电压调到凹顶脉冲，然后改变丙放输入端电压由大到小变化，用示波器观察J3电压的变化。
5、 观察电源电压Vcc 变化对工作状态的影响
按照上述方法先将J3电压调到凹顶脉冲，拨动开关改变Vcc 从5V 到12V 变化，用示波器观察J3电压的变化。
6、 实测功率效率计算
将Vcc 调为12V ，测量丙放各参量填入表2.3，并进行功率、效率计算。
表2.3
其中： U i ：输入电压峰-峰值
U o ：输出电压峰-峰值
I c ：发射极直流电压÷发射极电阻值
P ∞：电源给出直流功率（P ==Vcc*I o ）
P c ：为管子损耗功率（P c =I c V cc ）
P o ：输出功率（P o =12(U o /2)2R L
） η=P o /P =
五、实验报告要求
1、根据实验测量结果，计算各种情况下I c、P o、P=、η。
2、说明电源电压、输入激励电压、负载电阻对丙类功率放大器的工作状态
的影响，并用实验参数和波形进行分析说明。
3、用实测参数分析丙类功率放大器的特点。
