高频电子线路实验报告记录

高频电子线路实验报告记录

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高频电子线路实验报告

实验一、 调谐放大器

一、实验目的

1.熟悉电子元器件和高频电路实验箱。

2.练习使用示波器、信号发生器和万用表。

3.熟悉谐振电路的幅频特性分析——通频带与选择性。

4.熟悉信号源内阻及负载对谐振电路的影响，从而了解频带扩展。

5.熟悉和了解放大器的动态范围及其测试方法。

二、实验仪器

1.双踪示波器

2.高频信号发生器

3.万用表

4.实验板G1

三、实验电路

ReR1C4CTL1LC1A=10K,2K,470Re=1K,500,2K+12VC5R2RCC3INC2OUT

图 1-1 单调谐回路谐振放大器原理图

四、实验内容及步骤

1、（1）按图1-1所示连接电路，使用接线要尽可能短（注意接线前先测量+12V电源电压，无误后，关断电源再接线，注意接地）

（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Re=1K，

测量各静态工作点，并计算完成表1-1

表1-1

实测 实测计算 是否工作在放大区 原因

Vb Ve Ic Vce

是 Ube大于Uec,发射结正偏，集电结反偏

3.34 2.64 2.64mA 9.36

*Vb,Ve是三极管的基极和发射极对地电压。

3.动态研究

（1）测量放大器的动态范围Vi ~ Vo（在谐振点上）

a.选R=10K ，Re=1K 。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Ct，使回路“谐振”，此时调节Vi由0.02V变到0.8V，逐点记录Vo电压，完成表1-2的第二行。（Vi的各点测量值也可根据情况自己选定）

b.当Re分别为500Ω，2KΩ 时，重复上述过程，完成表1-2的第三、四行。在同一坐标纸上画出Ic不同时的动态范围曲线Vo—Vi,并进行比较与分析。

表1-2

Vi(V) 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8

Vo（V） Re=1K 320mv 940mv 1.44v 1.69 1.84 1.92 失真 失真 失真 失真 失真 失真

Re=500 400mv 1.12v 1.72 失真 失真 失真 失真 失真 失真 失真 失真 失真

Re=2K 304mv 640mv 880mv 1.04v 1.16 1.28 1.32 1.36 无 无 无 无

*Vi , Vo可视为峰峰值

（2）测量放大器的频率特性

a.当回路电阻R=10k时，选择正常放大区的输入电压Vi，将高频信号发生器的输出端接至电路的输入端，调节频率f，使其为10.7MHz，调节Ct使回路谐振，使输出电压幅度为最大，此时的回路谐振频率f0=10.7MHz为中心频率，然后保持输入电压 Vi不变，改变频率f由中心频率向两边逐点偏离（在谐振频率附近注意测量Vo变化快的点），测得在不同频率f时对应的输出电压Vo，完成表1-3的第一行（频率偏离范围自定,可以参照3dB带宽来确定，即信号的幅值为信号最大幅值的0.707倍的两个频率之差为放大器的3dB带宽）。

b.改变回路电阻R=2K 、470Ω，重复上述操作，完成表1-3 的第三、四行。画出不同谐振回路电阻对应的幅频特性曲线，比较通频带。

f(MHz) 9 9.5 10.1 10.2 10.7 11.1 11.5 11.8 12 12.5

Vo（V） R=2K 0.23 0.27 0.44 0.47 0.72 0.6 0.52 0.43 0.37 0.32

R=10K 0.235 0.32 0.6 2.35 2.4 1.78 0.68 0.52 0.40 0.31

R=470 0.15 0.17 0.19 0.2 0.2 0.19 0.18 0.16 0.16 0.15

五、实验总结

本实验的关键是调节谐振点。动态测量过程中，保持在同一谐振点上。对于不同的Re值在增大过程中出现不同程度的失真的现象，是由于经三极管放大后相对谐振回路输入过大造成的。测放大器频率特性时，应注意选择谐振点附近的频率下的输出，找出Vo的突变点，以便确定不同的R对应的同频带，以判断频率选择性，确定最佳匹配负载 实验三 LC电容反馈式（三点式）振荡器

一、实验目的

1.掌握LC三点式振荡电路的基本原理，掌握LC电容三点式振荡器设计及

电参数的计算

2.掌握振荡回路Q值对频率稳定度的影响

3.掌握振荡器反馈系数不同时，静态工作电流IEQ对振荡器起振及振幅的影响

二、实验仪器

三、实验电路

CCTL1VR3C13C12L2C'C1R2ROUT+12VR4R1Rp

图3-1 LC电容反馈式三点振荡器原理图

四、实验内容及步骤

实验电路见图3-1，实验前根据图所示的原理图在实验板上找到相应的器件及插孔并了解其作用。

1.检查静态工作点

（1）在实验板+12V扦孔上接入+12V直流电源，注意电源极性不能接反。

（2）反馈电容C’ (C’=680pf)不接，C接入，用示波器观察振荡器停振的情况。

注意：连接的接线要尽量短。

（3）改变电位器Rp，测得晶体管的发射极电压VE,VE可连续变化，记下VE的最大值，计算IE值: IE=EEVR 设：RE =1KΩ

2.振荡频率与振荡幅度的测试

实验条件：IE=2mA、C=120pf、C’=680pf、RL=110KΩ

（1）改变电容CT, 并分别接为C9,C10,C11时，记录相应的频率值，并填入表3-1。

（2）改变电容CT，并分别接为C9,C10,C11时，用示波器测量相应的振荡电压的峰峰值，并填入表3-1：

1.双踪示波器

2.频率计 表3-1

CT f(MHz) Vp-p

51pf 7.43M 13.4V

100pf 6.24M 19.6V

150pf 5.68M 22.8V

3.测量当C,C’不同时，起振点,振幅与工作电流IER的关系(R=110KΩ)

(1) 取C=C3=100pf、C’=C4=1200pf,调电位器RP使IEQ分别为表3.2所示的各值，用示波器测量输出振荡幅度，并填入表3-2。

表3-2

IEQ(mA) 0.8 1 1.5 2 3 3.5 4 4.5 5

Vp-p(V) 12.0 16.4 24.8 33.6 47.2 46.4 40.8 35.2 28.4

(2) 分别重复测量

取C=C5=120pf,C’=C6=680pf, 填入表3-3。

表3-3

IEQ(mA) 0.8 1 1.5 2 3 3.5 4 4.5 5

Vp-p(V) 7.6 9.6 14 18.8 27.6 31.6 33.2 32.4 28

取C=C7=680pf,C’=C8=120pf，填入表3-4。

表3-4

IEQ(mA) 0.8 1 1.5 2 3 3.5 4 4.5 5

Vp-p(V) 4.8 5.2 6.0 6.4 4.4 5.2 5.2 6.0 6.4

4.频率稳定度的影响

(1) 回路参数固定时，改变并联在L上的电阻使等效Q值变化时，对振荡频率的影响。

实验条件：调整振荡器的参数C、C’和CT ，使振荡器中心频率为f=6.5MHz,

IEQ=3mA改变L的并联电阻R，使其分别为1kΩ,10kΩ,110kΩ，分别记录电路的振荡频率，并填入表3-5，注意：频率计后几位跳动变化的情况。

(2) 回路LC参数及Q值不变，改变IEQ对频率的影响。

实验条件：调整振荡器的参数C、C’和CT，使振荡器中心频率为f=6.5MHz,

R=110KΩ, IEQ=3mA,改变晶体管IEQ使其分别为表3-2所标各值，测出振荡频率，并填入下表3-6

表3-5 表3-6

Q-f

IEQ-f

五、实验总结

LC电容反馈式三点振荡器由于受晶体管电容的影响及其他因素，它的频率稳定性较差，可变电容会影响反馈系数的变化进而影响输出电压变化，故该电路一般用于频率固定的场合，该电路的振荡波形较好。 R 1kΩ 10kΩ 110kΩ

f(MHz) 失谐 7.62 7.55 IEQ(mA) 1 2 3 4

f(MHz) 7.40 7.38 7.36 7.31 实验四 石英晶体振荡器

一、实验目的

1.了解晶体振荡器的工作原理及特点

2.掌握晶体振荡器的设计方法及参数计算

二、实验仪器

1.双踪示波器

2.频率计

3.万用表

4.实验板G1

三、实验电路

C2CTL13.3mhC5EX6MHzVRpC7C6L2C1R2R1R3RLC3100PC41500PR4OUT+12V

图4-1 晶体振荡器原理图

四、实验内容及步骤

实验电路见图4-1

1.测振荡器静态工作点，调图中RP,测得IＥmin 及IEmax （R4为1.5kΩ）。

2.测量当工作点在上述范围时的振荡频率及输出电压

3.负载不同时对频率的影响，RL分别为110K ,10K ,1K ,测出电路振荡频率，

并填入表4－1并与振荡器比较

RL-f：

表4-1

五、实验总结

晶体振荡器的带负载能力比较强，因为晶体在工作频率附近的并联谐振阻抗较大，回路阻抗受负载影响较小。 本电路的优点：晶体谐振频率稳定，受外界影响较小；晶体振荡器有非常高的品质因数；晶体振荡器的接入系数非常小；晶体在工作频率附近的并联谐振阻抗较大，阻抗变化率较大，稳定度高。 R 110KΩ 10kΩ 1kΩ

f(MHz) 5.998 5.997 5.997