放大器动态指标测试

一、功率/1dB压缩点测试
功率计测试框图4：
小功率负载
波导大功率负载
信号源
功率放大器
波导耦合器 功率计探头
注意事项： 1、信号源输出功率包含-10dBm~+15dBm，具有脉冲信号调制； 2、功率放大器输出通过大功率射频电缆连接大功率耦合器和大功率负载； 3、耦合器及负载的承载功率和频段需要与功放的最大频率一致。 4、功率计需要使用连续波功率计或者雷达脉冲功率计，频率上限覆盖功放 的频率。耦合器为40dB或者50dB满足耦合端不损坏功率计为原则。
有用信号
杂散 f1
杂散
f0
f2
频率
三、输出失真(谐波, 交调, 杂波)
失真测试框图：
小功率负载
波导负载
信号源
功率放大器
波导耦合器
频谱分析仪
注意事项： 1、信号源输出功率包含-10dBm~+15dBm，具有连续波/脉冲信号调制； 2、功率放大器输出通过大功率射频电缆连接大功率耦合器和大功率负载； 3、耦合器及负载的承载功率和频段需要与功放的最大频率一致。 4、频谱仪至少需要覆盖功放最大频率。功率标记点分别测试主信号和其 他谐波或交调等杂散信号。
二、增益及带内平坦度测试
增益测试框图：
小功率负载
波导负载
信号源
功率放大器
波导耦合器
频谱分析仪
注意事项：
1、信号源输出功率包含-10dBm~+15dBm，具有连续波/脉冲信号调制；
2、功率放大器输出通过大功率射频电缆连接大功率耦合器和大功率负载；
3、耦合器及负载的承载功率和频段需要与功放的最大频率一致。
反射特性测量是通过测试被测件的反射损耗，或测出被测件的反射系数、 电压驻波比，反映端口的匹配情况。 回波损耗 LR、反射系数ρ、电压驻波比S 三者的关系如下：

实验十晶体管共射极单管放大器一、实验目的1、学会放大器静态工作点的调试方法，分析静态工作点对放大器性能的影响。

2、掌握放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻及最大不失真输出电压的测试方法。

3、熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。

二、实验原理图10－1为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图。

它的偏置电路采用R B1和R B2组成的分压电路，并在发射极中接有电阻R E，以稳定放大器的静态工作点。

当在放大器的输入端B点加入输入信号u i后，在放大器的输出端便可得到一个与u i相位相反，幅值被放大了的输出信号u0，从而实现了电压放大。

只有测量放大器输入电阻时，才可以从A点加入输入信号。

图10－1 共射极单管放大器实验电路在图10－1电路中，当流过偏置电阻R B1和R B2的电流远大于晶体管T 的基极电流I B时（一般5～10倍），则它的静态工作点可用下式估算U CE＝U CC－I C（R C＋R E）电压放大倍数输入电阻R i＝R B1// R B2//r be输出电阻R O≈R C1、放大器静态工作点的测量与调试1) 静态工作点的测量测量放大器的静态工作点，应在输入信号u i＝0的情况下进行，即将放大器输入端与地端短接，然后选用量程合适的直流毫安表和直流电压表，分别测量晶体管的集电极电流I C以及各电极对地的电位U B、U C和U E。

一般实验中，为了避免断开集电极，所以采用测量电压U E或U C，然后算出I C的方法，例如，只要测出U E，即可用算出I C（也可根据，由U C确定I C），同时也能算出U BE＝U B－U E，U CE＝U C－U E。

为了减小误差，提高测量精度，应选用内阻较高的直流电压表。

2) 静态工作点的调试放大器静态工作点的调试是指对管子集电极电流I C（或U CE）的调整与测试。

静态工作点是否合适，对放大器的性能和输出波形都有很大影响。

如工作点偏高，放大器在加入交流信号以后易产生饱和失真，此时u O的负半周将被削底，如图10－2(a)所示；如工作点偏低则易产生截止失真，即u O的正半周被缩顶（一般截止失真不如饱和失真明显），如图10－2(b)所示。

实验三晶体管单管共射放大电路实验三 晶体管单管共射放大电路一、 实验目的：1．学习电子线路安装、焊接技术。

2．学会放大器静态工作点的测量和调试方法，分析静态工作点对放大器性能的影响。

3．掌握放大器交流参数：电压放大倍数、输入电阻、输出电阻、最大不失真输出电压和频率特性的测试方法。

4．进一步熟悉常用电子仪器及模拟电路设备的使用方法和晶体管β值测试方法。

二、实验原理：（一）实验电路图3.1中为单管共射基本放大电路。

1．① R B 基极偏流电阻，提供静态工作点所需基极电流。

R B 是由R 1和RW 串联组成，RW 是可变电阻，用来调节三极管的静态工作点，R 1（3K ）起保护作用，避免RW 调至0端使基极电流过大，损坏晶体管。

② R S 是输入电流取样电阻，输入电流I i 流过R S ，在R S 上形成压降，测量R S 两端的电压便可计算出I i 。

③ R C —集电极直流负载电阻。

④ R L —交流负载电阻。

⑤ C1、C2 —耦合电容。

（二）理论计算公式： ① 直流参数计算：CCQ CEQ BQ EQ CQ BEQ BBEQBQ R I VCC V I I I V7.0V ;R V VCC I -=β⋅=≈≈-≈式中：..② 交流参数计算：()CO be B i ViS iVS LC L be'L V'bb EQ 'bb be R R r //R R A R R R A R R R ;r R A 300r (mA)I (mV)26β1r r ≈=*+=='*β-=++≈∥Ω的默认值可取式中：（三）放大电路参数测试方法由于半导体元件的参数具有一定的离散性，即便是同一型号的元件，其参数往往也有较大差异。

设计和制作电路前，必须对使用的元器件参数有全面深入的了解。

有些参数可以通过查阅元器件手册获得；而有些参数，如晶体管的各项有关参数（最重要的是β值），常常需要通过测试获取，为电路设计提供依据。

实验四共集放大电路一、实验目的1．学习共集放大电路的测量与调整；2．学习放大器性能指标的测量方法（输入，输出电阻、最大不失真输出电压）；3．进一步加深示波器、函数信号发生器和交流毫伏表的使用方法。

二、实验原理实验参考电路如图4.1 所示。

共集放大电路具有输入电阻高、输出电阻低，电压放大倍数接近于1、输出动态范围大的特点。

与共射极放大电路不同，共集放大电路从发射极输出（因而称射极跟随器）。

图中电位器W 用来调整静态工作点。

1．静态工作点的估算静态工作点的计算，类似于共射极放大电路，只要令R C=0 即可。

2．交流放大倍数估算对图 4.1 电路，由ΔU BE = r beΔI b（由输入回路得到），ΔU E = (R c // R L )ΔI E（由输出回路得到），以及ΔI E≈ΔI C = βΔI B，可得到电压放大倍数：3．静态工作点的测量和调试：参见实验三4、放大器的动态指标测试放大器的动态指标有电压放大倍数A U、输入电阻R i、输出电阻R o 和最大不失真电压U OMAX 等。

本实验将介绍输入电阻R i、输出电阻R o 和最大不失真电压U OMAX 的测试方法。

1) 输入电阻的测量输入电阻R i的大小表示放大电路从信号源或前级放大电路获取电流的多少。

输入电阻越大，索取前级电流越小，对前级的影响就越小。

输入电阻的测量原理如图4-2 所示。

在信号源与放大电路之间串入一个已知阻值的电阻R ，用交流毫伏表分别测出Us’和U i, 则输入电阻为电阻R 的值不宜取得过大，过大易引入干扰；但也不宜取得太小，太小易引起较大的测量误差。

最好取R与R i的阻值为同一数量级。

2) 输出电阻的测量输出电阻的大小表示电路带负载能力的大小。

输出电阻越小, 带负载能力越强。

其测量原理如图4-3所示。

用交流毫伏表分别测量放大器输出电压：Uo --- R L=∞时的输出电压U OL --- 有R L时的输出电压则输出电阻可通过下式计算求得：为了测量值尽可能精确，最好取R L与R O的阻值为同一数量级。