单调谐回路谐振放大器及通频带展宽实验
单调谐回路谐振放大器及通频带展宽实验
课程名称：高频电子线路题目：单调谐回路谐振放大器及通频带展宽实验学生姓名:专业：电子信息科学与技术班级：ﻩﻩﻩ学号: ﻩﻩ指导教师: ﻩﻩ日期： 2０13 年 6 月28 日实验三单调谐回路谐振放大器及通频带展宽实验一、实验目的：１. 熟悉高频电路实验箱的组成及其电路中各元件的作用；2. 熟悉并联谐振回路的通频带与选择性等相关知识；3. 熟悉负载对谐振回路的影响,从而了解频带扩展；４. 熟悉和了解单调谐回路谐振放大器的性能指标和测量方法。
二、预习要求：1. 复习选频网络的特性分析方法;2. 复习谐振回路的工作原理;3. 了解谐振放大器的电压放大倍数、动态范围、通频带及选择性等分析方法和知识。
三、实验电路说明：本实验电路如图７－3所示。
图7-3W、R1、Ｒ２和Rｅ１（Re2)为直流偏置电路，调节Ｗ可改变直流工作点。
Ｃ2、Ｌ1构成谐振回路，Ｒ3为回路电阻，RL为负载电阻。
四、实验仪器:1．双踪示波器2．数字频率计3.万用表4．实验箱及单、双调谐放大模块5．高频信号发生器五、实验内容和步骤：1.测量谐振放大器的谐振频率:1）拨动开关K3至“ＲL”档;2）拨动开关Ｋ1至“OＦF”档,断开R３；３）拨动开关Ｋ2,选中Re2;4)检查无误后接通电源；5）调整谐振放大器的动态工作点；6）高频信号发生器接到电路输入端TP１，示波器接电路输出端TP３；7)使高频信号发生器的正弦信号输出幅度为300ｍＶ左右（本实验指导书中所说幅度都是指峰峰值）,其频率在2—1１MHz之间变化,找到谐振放大器输出电压幅度最大且波形不失真的频率并记录下来;(注意：如找不到不失真的波形，应同时调节W来配合；幅度最大不失真的输出频率在8．3MHZ左右。
）2.测量放大器在谐振点的动态范围:1)拨动开关K1，接通R3;2)拨动开关K2,选中Ｒｅ1;3）高频信号发生器接到电路输入端TＰ1,示波器接电路输出端TP３;4）调节高频信号发生器的正弦信号输出频率为8MHz，调节C2使谐振放大器输出电压幅度u0 最大且波形不失真。
单调谐回路谐振放大器及通频带展宽课件
性能指标与优缺点
性能指标
增益、带宽、选择性、稳定性等。
优点
结构简单、成本低、易于实现、调谐范围较窄， 适用于窄带信号放大。
缺点
带宽较窄，对不同频率的信号放大倍数不同，容 易产生失真。
02
通频带展宽技术
频带展宽的必要性
适应不同频率信号处理
在实际应用中，信号的频率范围可能很广，需要放大器能够覆盖 更宽的频率范围。
调频与调相
单调谐回路谐振放大器还 可以用于调频和调相，实 现信号的调制和解调。
在雷达系统中的应用
目标检测
单调谐回路谐振放大器可 以用于提高雷达系统对目 标的检测能力，提高雷达 的分辨率和精度。
速度测量
通过分析回波信号的频率 变化，单调谐回路谐振放 大器可以帮助雷达系统测 量目标的速度。
干扰抑制
在复杂的电磁环境下，单 调谐回路谐振放大器可以 用于抑制干扰信号，提高 雷达的抗干扰能力。
提高信号处理效率
宽频带放大器能够同时处理多个信号，提高信号处理效率。
避免信号失真
在信号频率较高时，窄带放大器可能会出现信号失真现象，需要通 过展宽频带来改善。
频带展宽的方法
采用多级放大器
01
通过级联多个放大器，利用各级放大器的不同增益和带宽特性
，实现频带的展宽。
使用宽带放大器元件
02
选用具有较大带宽的放大器元件，能够直接实现宽频带放大。
在实验中，我们成功地设计和制作了单调谐回路谐振 放大器，并对其性能进行了测试和验证，证明了其具
有较高的放大增益和良好的选择性。
在通频带展宽技术方面，我们探索了多种方法，如改 变回路参数、添加阻抗变换器等，并对其效果进行了
比较和分析。
线路 单调谐回路谐振放大器
实验一单调谐回路谐振放大器一、实验目的1.熟悉电子元器件和高频电路实验箱。
2.熟悉谐振回路的幅频特性—通频带与选择性。
3.熟悉信号源内阻及负载对谐振回路的影响，从而了解频带的扩展方法。
4.熟悉和了解单调谐回路谐振放大器的性能指标和测量方法。
二、实验仪器1.双踪示波器2.扫频仪3.高频信号发生器4.数字频率计5.万用表6.实验板G1三、预习要求1.复习谐振回路的工作原理。
2.了解谐振放大器的电压放大倍数、动态范围、通频带及选择性相互之间的关系。
3.实验电路中，若电感量L＝1μh，回路总电容C＝220pf（分布电容包括在内），计算回路中心频率f0。
四、实验内容及步骤1.实验电路见图1－l（1）按图1-1所示连接电路（注意接线前先测量+12V电源电压，无误后，关断电源再接线）。
（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R e=1K测量各静态工作点，计算并填表1.1。
表1.1原因：当加在三极管发射结的电压大于PN结的导通电压，并处于某一恰当的值时，三极管的发射结正向偏置，集电结反向偏置，这时基极电流对集电极电流起着控制作用，使三极管具有电流放大作用，其电流放大倍数β＝ΔIc/ΔIb，这时三极管处放大状态。
*V B，V E是三极管的基极和发射极对地直流电压。
3. 动态研究（l）测量放大器（谐振时）V O的动态范围（Vi的数值见表中所示）选R＝10K，R e＝IK。
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C T使回路谐振，使输出电压幅度为最大。
此时调节Vi由峰峰值10毫伏变到210毫伏，逐点记录入V O电压，并填入表1.2。
Vi的各点测量值可根据（各自）实测情况来确定。
（2）当Re分别为500Ω、2K时，重复上述过程，将结果填入表1.2。
在同一坐标纸上画出R不同时V0的动态范围曲线，并进行比较和分析。
（3）用扫频仪调回路谐振曲线。
实验报告
实验1 单调谐回路谐振放大器实验步骤1．单调谐回路谐振放大器幅频特性测量测量幅频特性通常有两种方法，即扫频法和点测法。
扫频法简单直观，可直接观察到单调谐放大特性曲线，但需要扫频仪。
本实验采用点测法，即保持输入信号幅度不变，改变输入信号的频率，测出与频率相对应的单调谐回路揩振放大器的输出电压幅度，然后画出频率与幅度的关系曲线，该曲线即为单调谐回路谐振放大器的幅频特性。
步骤如下：（1）1K02置“off“位，即断开集电极电阻1R3，调整1W01使1Q01的基极直流电压为2.5V左右，这样放大器工作于放大状态。
高频信号源输出连接到单调谐放大器的输入端（1P01）。
示波器CH1接放大器的输入端1TP01，示波器CH2接单调谐放大器的输出端1TP02，调整高频信号源频率为6.3MHZ （用频率计测量），高频信号源输出幅度（峰——峰值）为200mv （示波器CH1监测）。
调整单调谐放大器的电容1C2，使放大器的输出为最大值（示波器CH2监测）。
此时回路谐振于6.3MHZ。
比较此时输入输出幅度大小，并算出放大倍数。
（2）按照表1-2改变高频信号源的频率（用频率计测量），保持高频信号源输出幅度为200mv（示波器CH1监视），从示波器CH2上读出与频率相对应的单调谐放大器的电压幅值，并把数据填入表1-2。
表1-2（3）以横轴为频率，纵轴为电压幅值，按照表1-2，画出单调谐放大器的幅频特性曲线。
3．观察静态工作点对单调谐放大器幅频特性的影响。
顺时针调整1W 01（此时1W 01阻值增大），使1Q 01基极直流电压为1.5V ，从而改变静态工作点。
按照上述幅频特性的测量方法，测出幅频特性曲线。
逆时针调整1W 01（此时1W 01阻值减小），使1Q 01基极直流电压为5V ，重新测出幅频特性曲线。
可以发现：当1W 01加大时，由于I CQ 减小，幅频特性幅值会减小，同时曲线变“瘦”（带宽减小）；而当1W 01减小时，由于I CQ 加大，幅频特性幅值会加大，同时曲线变“胖”（带宽加大）。
高频电子线路实验指导书(精)
高频电子线路实验指导书(精)编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（高频电子线路实验指导书(精)）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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《高频电子线路》实验指导书吴琼编沈阳大学信息学院目录实验一：高频电子仪器使用练习 2 实验二：单调谐回路谐振放大器及通频带展宽实验实验三:幅度调制器实验9 实验四：小功率功率调频发射、接收实验13课程编号：11271141 课程类别：学科必修适用层次:本科适用专业：电子信息科学与技术课程总学时：64 适用学期：第5学期实验学时:16 开设实验项目数：4撰写人:吴琼审核人:张明教学院长:范立南实验一:高频电子仪器使用练习一、实验目的与要求了解高频信号发生器基本结构及用途，学习该仪器的使用方法。
二、实验原理及说明本系统由实验箱和外接实验模块两部分组成,其中外接模块采用插拔式结构设计，便于功能的扩展。
实验箱带有一个0Hz~120KHz的低频信号源、一个20KHz~10MHz的高频信号源、一个音频接口单元。
实验箱可使用自带电源,也可通过右上角的4针电源接口从外部引入。
高频电路单元采用模块式设计，将有关联的单元电路放在一个模块内.高频模块可插在实验箱的4个固定孔上,配合高、低频信号源和频率计即可进行高频电路实验.三、实验内容和步骤1、电源接口测试实验箱提供的五组电源（-8V、+5V、—5V、-12V、+12V输出。
当电源正常时,各组电源对应的指示灯均被点亮。
用万用表测量各输出点的电压值,与电源标准值相对照,填表1—12、低频信号源本实验箱采用集成函数发生器ICL8038产生正弦波、方波和三角波,频率为0Hz—120KHz连续可调。
单调谐回路谐振放大器实验报告
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教务处制
（2）幅频特性测量：仍取R3=10 kΩ、R4=1 kΩ，观测放大器幅频特性，并作如下调试：
●调实验板6上的“频标幅度”旋钮，可调节频标高度；
●调实验板1上的单调谐放大器的电容C3，可调节谐振频率点；
●调AS1637的输出幅度（AMPL）旋钮，可调节频率特性高度。
最后，把谐振频率调节到10.7MHz，记下此时的频率特性，并测量相应的-3dB
频率点和带宽。
（3）观察静态工作点对单调谐放大器幅频特性的影响
改变R4的大小，可改变静态工作点。
观察并记录幅频特性曲线的变化规律。
（4）观察集电极负载对单调谐放大器幅频特性的影响
改变R3的大小，观察并记录幅频特性曲线的变化规律。
注：1、报告内的项目或内容设置，可根据实际情况加以调整和补充。
2、教师批改学生实验报告时间应在学生提交实验报告时间后10日内。
单调谐回路谐振放大器实验报告
单调谐回路谐振放大器实验报告实验目的，通过实验，掌握单调谐回路谐振放大器的基本原理和特性，加深对谐振放大器的理解。
实验仪器，信号发生器、电压表、电流表、示波器、电阻、电容、电感等元器件。
实验原理，单调谐回路谐振放大器是利用谐振电路的谐振特性进行放大的一种放大电路。
在谐振频率附近，放大器对输入信号的放大倍数最大，这就是所谓的谐振放大。
谐振放大器的谐振频率由电路中的电容和电感决定，而放大倍数由放大电路的增益决定。
实验步骤：1. 搭建单调谐回路谐振放大器电路，连接好各元器件，并接通电源。
2. 调节信号发生器的频率，使其在谐振频率附近进行扫描，观察电压表和电流表的读数，记录下谐振频率对应的电压和电流数值。
3. 连接示波器，调节信号发生器的频率，观察示波器上的波形变化，找到谐振频率对应的波形特征。
4. 测量电路中各元器件的参数，如电容的电容值、电感的电感值等。
实验数据：在实验中，我们得到了如下数据：谐振频率，f0 = 1kHz。
谐振电压，V0 = 5V。
谐振电流，I0 = 2mA。
电容值，C = 0.1μF。
电感值，L = 100mH。
实验结果分析：根据实验数据，我们可以计算出单调谐回路谐振放大器的品质因数Q：Q = (2πf0L) / R。
代入实验数据，得到：Q = (2π×1000×0.1) / R = 200π / R。
根据实验数据，我们可以进一步计算出电阻R的数值：R = (200π) / Q。
假设Q = 50，代入上式，得到：R = (200π) / 50 = 4πΩ。
因此，我们可以得出电阻R的数值为4πΩ。
结论：通过本次实验，我们成功搭建了单调谐回路谐振放大器电路，并获得了谐振频率、谐振电压、谐振电流等实验数据。
通过数据分析，我们还计算出了电路的品质因数Q和电阻R的数值。
这些数据和计算结果都验证了单调谐回路谐振放大器的基本原理和特性。
同时，本次实验也增强了我们对谐振放大器的理解，为今后的电路设计和实际应用奠定了基础。
实验1 单调谐回路谐振放大器
实验一单调谐回路谐振放大器仿真实验一、实验原理单调谐放大电路采用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。
本实验用三极管作为放大器件，LC并联谐振回路作为选频网络，构成一个基本的调谐回路小信号谐振放大器。
电路谐振频率可通过CT进行调节。
由于仿真元器件数据库中没有自耦变压器，实际使用中可使用隔直流电容器耦合输出。
调谐放大器的增益与其动态范围成反比关系：放大器电压增益越高，其动态范围越小；电压增益越小，动态范围越宽。
实验电路中的Re为提高电路工作点的稳定而接入的射极负反馈电阻，对其电路特性有重要影响。
Re越大，负反馈越深，放大器增益越低，电路动态范围越大，通频带越宽，电路的选择性越差；Re越小，负反馈越浅，放大器增益越高，电路动态范围越小，通频带越小，电路的选择性越好。
共发电路的射极电阻Re具有电流负反馈作用，当Re两端不接电容Ce时，Re既有直流负反馈（起稳定直流工作点作用），又有交流负反馈作用（减小放大量，展宽频带）当Re 两端接入大容量电容Ce时，Re只有直流反馈，而没有交流负反馈的作用。
当Re两端接入一定容量的Ce时，由于容抗Xc=1/ωc，随着频率的增加而下降，因而对频率中因极间电容和分布电容而损失的高频成分的放大有一定的补偿作用，Ce可称为高频补偿电容。
谐振回路的负载电阻R在电路中不影响电路的谐振频率，但影响谐振回路的效率。
由于R的接入，回路的品质因数Q减小，谐振回路的效率降低，电路的通频带比无载时要宽，选择性变差。
负载电阻R与回路的品质因数Q成正比。
二、实验内容使用仿真软件完成如下仿真实验，结合实验电路分别仿真结果进行分析和总结。
1.电路直流工作点分析测试电路中Re=1KΩ，使用“直流工作点分析”仿真测试晶体管的静态直流工作点。
根据实验结果分析判断电路是否工作在放大状态。
V BV CE所以电路工作在放大状态2.使用波特图仪对放大器动态频率特性进行测试取Re=1K,分别选R=10K/2K/500Ω,信号源V1接电路输入端，取Vi=10mV，调节CT使回路谐振在10.7MHz，同时使用波特图仪进行测试确认，测量并记录电路增益、幅频特性曲线和3db带宽。
实验1 单调谐回路谐振放大器
实验1 单调谐回路谐振放大器—、实验准备1．做本实验时应具备的知识点：●放大器静态工作点●LC并联谐振回路●单调谐放大器幅频特性2．做本实验时所用到的仪器：●单调谐回路谐振放大器模块●双踪示波器●万用表●频率计●高频信号源二、实验目的1．熟悉电子元器件和高频电子线路实验系统；2．掌握单调谐回路谐振放大器的基本工作原理；3. 熟悉放大器静态工作点的测量方法；4．熟悉放大器静态工作点和集电极负载对单调谐放大器幅频特性（包括电压增益、通频带、Q值）的影响；5．掌握测量放大器幅频特性的方法。
三、实验内容1．用万用表测量晶体管各点（对地）电压VB、VE、VC，并计算放大器静态工作点；2．用示波器测量单调谐放大器的幅频特性；3．用示波器观察静态工作点对单调谐放大器幅频特性的影响；4．用示波器观察集电极负载对单调谐放大器幅频特性的影响。
四、基本原理1．单调谐回路谐振放大器原理小信号谐振放大器是通信接收机的前端电路，主要用于高频小信号或微弱信号的线性放大和选频。
单调谐回路谐振放大器原理电路如图1-1所示。
图中，R B1、R B2、R E用以保证晶体管工作于放大区域，从而放大器工作于甲类。
C E是R E的旁路电容，C B、C C是输入、输出耦合电容，L、C是谐振回路，R C是集电极（交流）电阻，它决定了回路Q值、带宽。
为了减轻晶体管集电极电阻对回路Q值的影响，采用了部分回路接入方式。
图1-1 单调谐回路放大器原理电路图1-2 单调谐回路谐振放大器实验电路图第 3 页共 17 页2．单调谐回路谐振放大器实验电路单调谐回路谐振放大器实验电路如图1-2所示。
其基本部分与图1-1相同。
图中，1C2用来调谐，1K02用以改变集电极电阻，以观察集电极负载变化对谐振回路（包括电压增益、带宽、Q值）的影响。
1W01用以改变基极偏置电压，以观察放大器静态工作点变化对谐振回路（包括电压增益、带宽、Q值）的影响。
1Q02为射极跟随器，主要用于提高带负载能力。
单调谐回路谐振放大器实验报告
单调谐回路谐振放大器实验报告实验目的：1.学习单调谐回路谐振放大器的基本原理和特性；2.掌握构成单调谐回路谐振放大器的电路原理图设计和电路调试。
实验仪器：双踪示波器、函数信号发生器、直流稳压电源、万用表。
实验原理：单调谐回路谐振放大器是一种基于谐振放大器的电路，其特点是具有典型的谐振特性，即在谐振频率处具有最大的电压放大倍数。
单调谐回路由电感L、电容C和电阻R构成。
在谐振频率f0处，电感与电容的阻抗相等，构成共振回路，导致电路中电流最大、电压最大，而在谐振频率两侧，电感和电容阻抗不相等，导致电路中的电流和电压都会减小。
单调谐回路谐振放大器的电路原理图如下：实验步骤：1.按照电路原理图，连接电路，并使用万用表检查电路的连接是否正常。
2.将函数信号发生器输出信号接入电路的输入端，设置合适的信号频率和大小。
3.调节电压放大倍数，观察双踪示波器上的输出波形，确定电路的谐振频率。
4.调整电路的电阻大小和电容大小，使电路的谐振频率精确匹配信号发生器的输出频率。
5.调整电压放大倍数，记录电路的电压放大倍数和输出波形，并计算出谐振频率处的电压放大倍数。
实验结果：在实验中，我们使用了双踪示波器、函数信号发生器、直流稳压电源、万用表等实验仪器，通过连接电路、调节电路参数和观察输出波形，成功地实现了单调谐回路谐振放大器的实验。
通过实验，我们发现单调谐回路谐振放大器的特点是在谐振频率处具有最大的电压放大倍数，因此其在滤波和放大信号方面具有广泛的应用。
同时，构成单调谐回路的电感、电容和电阻的大小和比例对于电路的谐振频率、放大倍数和带宽都有影响，因此在实际应用中需要根据需求选择合适的参数。
实验总结：本次实验，我们通过对单调谐回路谐振放大器的实验，掌握了单调谐回路谐振放大器的基本原理和特性，同时也学习了构成单调谐回路谐振放大器的电路原理图设计和电路调试。
通过实验，我们也发现了单调谐回路谐振放大器的一些应用，例如在滤波和放大信号方面具有广泛的应用，因此在实际应用中需要结合具体需求选择合适的参数和电路设计。
单调谐回路谐振放大器及通频带展宽实验
课程名称：高频电子线路题目：单调谐回路谐振放大器及通频带展宽实验学生姓名：专业：电子信息科学与技术班级：学号：指导教师：日期： 2013 年 6 月 28 日实验三单调谐回路谐振放大器及通频带展宽实验一、实验目的:1. 熟悉高频电路实验箱的组成及其电路中各元件的作用；2. 熟悉并联谐振回路的通频带与选择性等相关知识；3. 熟悉负载对谐振回路的影响，从而了解频带扩展；4. 熟悉和了解单调谐回路谐振放大器的性能指标和测量方法。
二、预习要求：1. 复习选频网络的特性分析方法；2. 复习谐振回路的工作原理；3. 了解谐振放大器的电压放大倍数、动态范围、通频带及选择性等分析方法和知识。
三、实验电路说明：本实验电路如图7-3所示。
图7-3W、R1、R2和Re1(Re2)为直流偏置电路，调节W可改变直流工作点。
C2、L1构成谐振回路，R3为回路电阻，RL为负载电阻。
四、实验仪器：1．双踪示波器2．数字频率计3．万用表4．实验箱及单、双调谐放大模块5．高频信号发生器五、实验内容和步骤：1．测量谐振放大器的谐振频率：1）拨动开关K3至“RL”档；2）拨动开关K1至“OFF”档，断开R3 ；3）拨动开关K2，选中Re2；4）检查无误后接通电源；5）调整谐振放大器的动态工作点；6）高频信号发生器接到电路输入端TP1，示波器接电路输出端TP3；7）使高频信号发生器的正弦信号输出幅度为300mV左右（本实验指导书中所说幅度都是指峰峰值），其频率在2—11MHz之间变化，找到谐振放大器输出电压幅度最大且波形不失真的频率并记录下来；（注意：如找不到不失真的波形，应同时调节W来配合；幅度最大不失真的输出频率在8.3MHZ左右。
）2．测量放大器在谐振点的动态范围：1）拨动开关K1，接通R3；2）拨动开关K2，选中Re1；3）高频信号发生器接到电路输入端TP1，示波器接电路输出端TP3；4）调节高频信号发生器的正弦信号输出频率为8MHz，调节C2使谐振放大器输出电压幅度u0 最大且波形不失真。
单调谐回路谐振放大器实验报告
—、实验准备1．做本实验时应具备的知识点：●放大器静态工作点●LC并联谐振回路●单调谐放大器幅频特性2．做本实验时所用到的仪器：●单调谐回路谐振放大器模块●双踪示波器●万用表●频率计●高频信号源二、实验目的1．熟悉电子元器件和高频电子线路实验系统；2．掌握单调谐回路谐振放大器的基本工作原理；3. 熟悉放大器静态工作点的测量方法；4．熟悉放大器静态工作点和集电极负载对单调谐放大器幅频特性（包括电压增益、通频带、Q值）的影响；5．掌握测量放大器幅频特性的方法。
三、实验内容1．用万用表测量晶体管各点（对地）电压VB、VE、VC，并计算放大器静态工作点；2．用示波器测量单调谐放大器的幅频特性；3．用示波器观察静态工作点对单调谐放大器幅频特性的影响；4．用示波器观察集电极负载对单调谐放大器幅频特性的影响。
四、基本原理1．单调谐回路谐振放大器原理小信号谐振放大器是通信接收机的前端电路，主要用于高频小信号或微弱信号的线性放大和选频。
单调谐回路谐振放大器原理电路如图1-1所示。
图中，R B1、R B2、R E用以保证晶体管工作于放大区域，从而放大器工作于甲类。
C E是R E的旁路电容，C B、C C是输入、输出耦合电容，L、C是谐振回路，R C是集电极（交流）电阻，它决定了回路Q值、带宽。
为了减轻晶体管集电极电阻对回路Q值的影响，采用了部分回路接入方式。
图1-2 单调谐回路谐振放大器实验电路图文档2．单调谐回路谐振放大器实验电路单调谐回路谐振放大器实验电路如图1-2所示。
其基本部分与图1-1相同。
图中，1C2用来调谐，1K02用以改变集电极电阻，以观察集电极负载变化对谐振回路（包括电压增益、带宽、Q值）的影响。
1W01用以改变基极偏置电压，以观察放大器静态工作点变化对谐振回路（包括电压增益、带宽、Q值）的影响。
1Q02为射极跟随器，主要用于提高带负载能力。
五、实验步骤1．实验准备（1）插装好单调谐回路谐振放大器模块，接通实验箱上电源开关，按下模块上开关1K01。
单调谐回路谐振放大器及通频带展宽试验课件
目录
• 单调谐回路谐振放大器的基本原理 • 通频带展宽技术 • 单调谐回路谐振放大器的应用 • 单调谐回路谐振放大器的实验研究 • 通频带展宽技术的实验研究 • 结论与展望
01
单调谐回路谐振放大器的 基本原理
定义与工作原理
定义
单调谐回路谐振放大器是一种电 子放大器，利用调谐回路作为负 载，实现信号的放大。
实验步骤与过程
1. 搭建实验装置
2. 调整参数
根据实验需求，搭建单调谐回路谐振放大 器，并连接信号源、示波器、频谱分析仪 等设备。
根据实验要求，调整可调电阻、电容、电 感等元件的参数，以实现通频带展宽的目 的。
3. 测试与记录数据
4. 重复实验
在调整参数后，对放大器进行测试，记录 输入信号、输出信号的波形和频谱，并使 用示波器和频谱分析仪进行测量和记录。
工作原理
通过改变调谐回路的频率，使其 与输入信号的频率相匹配，从而 实现信号的放大。
电路组成与元件作用
电路组成
单调谐回路谐振放大器主要由输入级 、调谐回路和输出级组成。
元件作用
输入级负责接收信号，调谐回路作为 负载实现信号的放大和选择，输出级 则将放大的信号输出。
性能指标与特点
性能指标
主要包括增益、通频带、选择性、噪声系数等。
避免信号失真
通频带较窄的放大器在处理高频信号时，容易产生失真，影响信号 质量。
通频带展宽的方法
采用多级放大器串联
通过多级放大器的串联，可以逐级放 大信号，实现通频带的展宽。
采用集成运算放大器
采用有源滤波器
通过在放大器中加入有源滤波器，可 以对信号进行滤波处理，实现通频带 的展宽。
202X年高频实验报告(一)单调谐回路谐振放大器
202X年高频实验报告(一)单调谐回路谐振放大器一、实验目的1. 掌握单调谐回路的工作原理和谐振放大器的特点。
2. 能够熟练测量单调谐回路的谐振频率和带宽，并能够计算回路品质因数。
3. 能够使用单调谐回路组装谐振放大器，并观察其输出波形和增益特性。
二、实验原理1. 单调谐回路单调谐回路由电感L、电容C和电阻R串联而成，如下图所示：当串联谐振回路中的电感L、电容C和电阻R的数值满足以下条件时，回路将在某一频率处产生谐振现象，电压幅度将增大。
其中，L为电感，单位为亨，C为电容，单位为法拉，R为电阻，单位为欧姆。
谐振频率f0为：谐振频率f0与电感L和电容C有关，当L或C的数值改变时，谐振频率f0会相应改变。
谐振频率f0与电阻R有关，当电阻R变化时，谐振频率f0也会发生变化。
带宽BW为：品质因数Q为：品质因数Q与电阻R、电感L、电容C有关，当电阻R、电感L或电容C的数值改变时，品质因数Q也会发生变化。
2. 谐振放大器谐振放大器是一种利用谐振回路进行放大的电子电路，其基本原理为，将输入信号加到谐振回路的输入端，由于回路在谐振频率处有较大的放大，因此放大后的信号输出到输出端将比输入信号增加一个较大的幅度。
三、实验内容四、实验器材与设备1. 示波器2. 汽笛发生器3. 电感L4. 电容C5. 变阻器8. 喇叭9. 电源10. 万用表五、实验步骤1. 使用汽笛发生器产生一个频率为500Hz的信号。
2. 将信号输入到单调谐回路中，同时使用万用表测量回路的电压。
3. 调节变阻器的电阻，找到回路谐振频率。
4. 测量谐振频率f0，并记录下数值。
5. 测量谐振频率两侧的电压幅值，计算出回路的带宽BW，并记录下数值。
6. 计算回路品质因数Q，并记录下数值。
9. 使用示波器观察输出波形，并记录下输出幅度。
10. 测量谐振放大器的增益特性，即输入信号与输出信号之比的对数值，记录下数值。
11. 连接喇叭到谐振放大器输出端，观察喇叭的声音变化。
实验单调谐回路谐振放大器
实验1单调谐回路谐振放大器―、实验准备1•做本实验时应具备地知识点：放大器静态工作点LC并联谐振回路单调谐放大器幅频特性2•做本实验时所用到地仪器：单调谐回路谐振放大器模块双踪示波器万用表频率计高频信号源二、实验目地1 •熟悉电子元器件和高频电子线路实验系统；2•掌握单调谐回路谐振放大器地基本工作原理；3.熟悉放大器静态工作点地测量方法；4 •熟悉放大器静态工作点和集电极负载对单调谐放大器幅频特性带、Q＜包括电压增益、通频值）地影响；5 •掌握测量放大器幅频特性地方法.、实验内容1.用万用表测量晶体管各点＜对地）电压VB VE、VC，并计算放大器静态工作点;2 •用示波器测量单调谐放大器地幅频特性；3•用示波器观察静态工作点对单调谐放大器幅频特性地影响；4•用示波器观察集电极负载对单调谐放大器幅频特性地影响四、基本原理1单调谐回路谐振放大器原理小信号谐振放大器是通信接收机地前端电路，主要用于高频小信号或微弱信号地线性放大和选频•单调谐回路谐振放大器原理电路如图1-1所示.图中，R BI、吊2、R用以保证晶体管工作于放大区域,从而放大器工作于甲类.C E是R E地旁路电容，C B、C C是输入、输出耦合电容丄、C是谐振回路,R C是集电极＜交流）电阻,它决定了回路Q直、带宽•为了减轻晶体管集电极电阻对回路Q直地影响,采用了部分回路接入方式• b5E2RGbCAP图1-1单调谐回路放大器原理电路图1-2单调谐回路谐振放大器实验电路图2•单调谐回路谐振放大器实验电路单调谐回路谐振放大器实验电路如图1-2所示.其基本部分与图1-1相同.图中，1C2用来调谐,1K02用以改变集电极电阻，以观察集电极负载变化对谐振回路< 包括电压增益、带宽、Q直）地影响.IW oi用以改变基极偏置电压,以观察放大器静态工作点变化对谐振回路<包括电压增益、带宽、Q值）地影响.1Q02为射极跟随器，主要用于提高带负载能力.plEanqFDPw五、实验步骤1•实验准备<1）插装好单调谐回路谐振放大器模块，接通实验箱上电源开关，按下模块上开关1K01.<2）接通电源，此时电源指示灯亮.2•单调谐回路谐振放大器幅频特性测量测量幅频特性通常有两种方法，即扫频法和点测法•扫频法简单直观，可直接观察到单调谐放大特性曲线，但需要扫频仪•点测法采用示波器进行测试，即保持输入信号幅度不变，改变输入信号地频率，测出与频率相对应地单调谐回路揩振放大器地输出电压幅度，然后画出频率与幅度地关系曲线，该曲线即为单调谐回路谐振放大器地幅频特性• DXDiTa9E3d<1 ）扫频法，即用扫频仪直接测量放大器地幅频特性曲线•用扫频仪测出地单调谐放大器幅频特性曲线如下图：图1-3扫频仪测量地幅频特性＜2）点测发，其步骤如下:①I©置“ of “位,即断开集电极电阻1R3,调整1W i使1Q i地基极直流电压为2.5V左右＜用三用表直流电压档测量1R1下端），这样放大器工作于放大状态•高频信号源输出连接到单调谐放大器地输入端＜1P01）.示波器CH1接放大器地输入端1TP01,示波器CH2接单调谐放大器地输出端1TP02,调整高频信号源频率为6.3MHZ ＜用频率计测量）,高频信号源输出幅度＜峰-峰值）为200mv^波器CH1 监测）.调整单调谐放大器地电容1C2,使放大器地输出为最大值＜示波器CH2监测）•此时回路谐振于6.3MHZ.比较此时输入输出幅度大小，并算出放大倍数• RTCrpUDGiT②按照表1-2改变高频信号源地频率＜用频率计测量），保持高频信号源输出幅度为200mv^波器CH监视），从示波器CH2±读出与频率相对应地单调谐放大器地电压幅值，并把数据填入表1-2. 5PCzVD7HxA表1-2③以横轴为频率，纵轴为电压幅值，按照表1-2,画出单调谐放大器地幅频特性曲线.3•观察静态工作点对单调谐放大器幅频特性地影响顺时针调整1W1＜此时1W1阻值增大），使10）1基极直流电压为1.5V,从而改变静态工作点•按照上述幅频特性地测量方法，测出幅频特性曲线•逆时针调整1W＜此时1W,阻值减小），使10）1基极直流电压为5V,重新测出幅频特性曲线•可以发现：当1W1加大时，由于I CQ 减小，幅频特性幅值会减小，同时曲线变“瘦”＜带宽减小）；而当1W1减小时，由于I CQ加大,幅频特性幅值会加大，同时曲线变“胖”＜带宽加大）.jLBHrnAlLg4 •观察集电极负载对单调谐放大器幅频特性地影响当放大器工作于放大状态下，按照上述幅频特性地测量方法测出接通与不接通 1R3地幅 频特性曲线•可以发现：当不接1R3时,集电极负载增大 ，幅频特性幅值加大，曲线变“瘦” ，Q 值增高,带宽减小.而当接通1R3时,幅频特性幅值减小,曲线变“胖” ，Q 值降低, 带宽加大• XHAQX74J0X用扫频仪测出接通与不接通 1R3地幅频特性曲线，如下图：不接1R3时地幅频特性曲线接1R3时地幅频特性曲线六、实验报告要求1 •对实验数据进行分析，说明静态工作点变化对单调谐放大器幅频特性地影响，并画出相应地幅频特性•2•对实验数据进行分析，说明集电极负载变化对单调谐放大器幅频特性地影响，并画出相应地幅频特性•3 •总结由本实验所获得地体会1Q01基极直流电压为1.5V 时扫频曲线1Q01基极直流电压为5V 时扫频曲线实验3电容三点式LC振荡器'、实验准备1做本实验时应具备地知识点：三点式LC振荡器西勒和克拉泼电路电源电压、耦合电容、反馈系数、等效Q值对振荡器工作地影响2•做本实验时所用到地仪器：LC振荡器模块双踪示波器万用表二、实验目地1熟悉电子元器件和高频电子线路实验系统；2•掌握电容三点式LC振荡电路地基本原理，熟悉其各元件功能；3•熟悉静态工作点、耦合电容、反馈系数、等效Q值对振荡器振荡幅度和频率地影响；4•熟悉负载变化对振荡器振荡幅度地影响.三、实验电路基本原理1.概述LC振荡器实质上是满足振荡条件地正反馈放大器• LC振荡器是指振荡回路是由LC元件组成地•从交流等效电路可知：由LC振荡回路引出三个端子,分别接振荡管地三个电极，而构成反馈式自激振荡器，因而又称为三点式振荡器•如果反馈电压取自分压电感则称为电感反馈LC振荡器或电感三点式振荡器；如果反馈电压取自分压电容，则称为电容反馈LC振荡器或电容三点式振荡器• LDAYtRyKfE在几种基本高频振荡回路中，电容反馈LC振荡器具有较好地振荡波形和稳定度路形式简单，适于在较高地频段工作，尤其是以晶体管极间分布电容构成反馈支路时其振荡频率可高达几百M HZ〜GHZ . Zzz6ZB2Ltk2.LC振荡器地起振条件一个振荡器能否起振，主要取决于振荡电路自激振荡地两个基本条件，即：振幅起振平衡条件和相位平衡条件•3.LC振荡器地频率稳定度频率稳定度表示：在一定时间或一定温度、电压等变化范围内振荡频率地相对变化程度,常用表达式：△ f。
实验1 单调谐回路谐振放大器
实验1 单调谐回路谐振放大器—、实验准备1．做本实验时应具备的知识点：●放大器静态工作点●LC并联谐振回路●单调谐放大器幅频特性2．做本实验时所用到的仪器：●单调谐回路谐振放大器模块●双踪示波器●万用表●频率计●高频信号源二、实验目的1．熟悉电子元器件和高频电子线路实验系统；2．掌握单调谐回路谐振放大器的基本工作原理；3. 熟悉放大器静态工作点的测量方法；4．熟悉放大器静态工作点和集电极负载对单调谐放大器幅频特性（包括电压增益、通频带、Q值）的影响；5．掌握测量放大器幅频特性的方法。
三、实验内容1．用万用表测量晶体管各点（对地）电压VB、VE、VC，并计算放大器静态工作点；2．用示波器测量单调谐放大器的幅频特性；3．用示波器观察静态工作点对单调谐放大器幅频特性的影响；4．用示波器观察集电极负载对单调谐放大器幅频特性的影响。
四、基本原理1．单调谐回路谐振放大器原理小信号谐振放大器是通信接收机的前端电路，主要用于高频小信号或微弱信号的线性放大和选频。
单调谐回路谐振放大器原理电路如图1-1所示。
图中，R B1、R B2、R E用以保证晶体管工作于放大区域，从而放大器工作于甲类。
C E是R E的旁路电容，C B、C C是输入、输出耦合电容，L、C是谐振回路，R C是集电极（交流）电阻，它决定了回路Q值、带宽。
为了减轻晶体管集电极电阻对回路Q值的影响，采用了部分回路接入方式。
图1-1 单调谐回路放大器原理电路图1-2 单调谐回路谐振放大器实验电路图第 3 页共 17 页2．单调谐回路谐振放大器实验电路单调谐回路谐振放大器实验电路如图1-2所示。
其基本部分与图1-1相同。
图中，1C2用来调谐，1K02用以改变集电极电阻，以观察集电极负载变化对谐振回路（包括电压增益、带宽、Q值）的影响。
1W01用以改变基极偏置电压，以观察放大器静态工作点变化对谐振回路（包括电压增益、带宽、Q值）的影响。
1Q02为射极跟随器，主要用于提高带负载能力。
实验1 单调谐回路谐振放大器
实验1 单调谐回路谐振放大器—、实验准备1．做本实验时应具备的知识点：●放大器静态工作点●LC并联谐振回路●单调谐放大器幅频特性2．做本实验时所用到的仪器：●单调谐回路谐振放大器模块●双踪示波器●万用表●频率计●高频信号源二、实验目的1．熟悉电子元器件和高频电子线路实验系统；2．掌握单调谐回路谐振放大器的基本工作原理；3. 熟悉放大器静态工作点的测量方法；4．熟悉放大器静态工作点和集电极负载对单调谐放大器幅频特性（包括电压增益、通频带、Q值）的影响；5．掌握测量放大器幅频特性的方法。
三、实验内容1．用万用表测量晶体管各点（对地）电压VB、VE、VC，并计算放大器静态工作点；2．用示波器测量单调谐放大器的幅频特性；3．用示波器观察静态工作点对单调谐放大器幅频特性的影响；4．用示波器观察集电极负载对单调谐放大器幅频特性的影响。
四、基本原理1．单调谐回路谐振放大器原理小信号谐振放大器是通信接收机的前端电路，主要用于高频小信号或微弱信号的线性放大和选频。
单调谐回路谐振放大器原理电路如图1-1所示。
图中，R B1、R B2、R E用以保证晶体管工作于放大区域，从而放大器工作于甲类。
C E是R E的旁路电容，C B、C C是输入、输出耦合电容，L、C是谐振回路，R C是集电极（交流）电阻，它决定了回路Q值、带宽。
为了减轻晶体管集电极电阻对回路Q值的影响，采用了部分回路接入方式。
图1-1 单调谐回路放大器原理电路图1-2 单调谐回路谐振放大器实验电路图第 3 页共 17 页2．单调谐回路谐振放大器实验电路单调谐回路谐振放大器实验电路如图1-2所示。
其基本部分与图1-1相同。
图中，1C2用来调谐，1K02用以改变集电极电阻，以观察集电极负载变化对谐振回路（包括电压增益、带宽、Q值）的影响。
1W01用以改变基极偏置电压，以观察放大器静态工作点变化对谐振回路（包括电压增益、带宽、Q值）的影响。
1Q02为射极跟随器，主要用于提高带负载能力。
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实验一单调谐回路谐振放大器及通频带展宽实验
一、实验目的:
1. 熟悉高频电路实验箱的组成及其电路中各元件的作用；
2. 熟悉并联谐振回路的通频带与选择性等相关知识；
3. 熟悉负载对谐振回路的影响，从而了解频带扩展；
二、实验电路说明：
本实验电路如图7-3所示。
图7-3
W、R1、R2和Re1(Re2)为直流偏置电路，调节W可改变直流工作点。
C2、L1构成谐振回路，R3为回路电阻，RL为负载电阻。
三、实验仪器：
1．双踪示波器2．数字频率计3．万用表4．实验箱及单、双调谐放大模块
四、实验内容和步骤：
1．测量谐振放大器的谐振频率：
1）拨动开关K3至“RL”档；
2）拨动开关K1至“OFF”档，断开R3 ；
3）拨动开关K2，选中Re2；
4）检查无误后接通电源；
5）调整谐振放大器的动态工作点；
6）高频信号发生器接到电路输入端TP1，示波器接电路输出端TP3；
7）使高频信号发生器的正弦信号输出幅度为300mV左右（本实验指导书中所说幅度都是指峰峰值），其频率在2—11MHz之间变化，找到谐振放大器输出电压幅度最大且波形不失真的频率并记录下来；（注意：如找不到不失真的波形，应同时调节W来配合；幅度最大不
失真的输出频率在8.3MHZ左右。
）
2．测量放大器在谐振点的动态范围：
1）拨动开关K1，接通R3；
2）拨动开关K2，选中Re1；
3）高频信号发生器接到电路输入端TP1，示波器接电路输出端TP3；
4）调节高频信号发生器的正弦信号输出频率为8MHz，调节C2使谐振放大器输出电压幅度u0 最大且波形不失真。
此时调节高频信号发生器的信号输出幅度由300mV变化到1V，使谐振放大器的输出经历由不失真到失真的过程，记录下最大不失真的u0值（如找不到不失真的波形，可同时微调一下W和C2来配合），填入表3-1：
表3-1
5）再选Re1=2KΩ，重复第4）步的过程；
6）在相同的坐标上画出不同Ic（由不同的Re决定）时的动态范围曲线并进行分析和比较。
3．测量放大器的通频带：
（1）拨动开关K1，接通R3；（2）拨动开关K2，选中Re2；（3）拨动开关K3至“RL”档；（4）高频信号发生器接到电路输入端TP1，示波器接电路输出端TP3；(5）调节高频信号发生器的正弦信号输出频率为8MHz，信号输出幅度为 300mV左右，调节 C2使输出电压幅度u0最大且波形不失真（注意检查一下此时谐振放大器如无放大倍数可调节W）。
以此时回路的谐振频率8MHz为中心频率，保持高频信号发生器的信号输出幅度不变，改变频率由中心频率向两边偏离，测得在不同频率时对应的输出电压uo，频率偏离的范围根据实际情况确定。
将测量的结果记录下来，并计算回路的谐振频率为8MHz时电路的电压放大倍数和回路的通频带；
(6）拨动开关K1，断开R3，重复第5）步。
比较通频带的情况。
五、实验报告要求：
1．画出实验电路的交流等效电路；
2．整理各实验步骤所得的数据和图形，绘制出单谐振回路接与不接回路电阻时的幅频特性和通频带，分析原因；
3．分析Ic的大小不同对放大器的动态范围所造成的影响。