高频电路实验指导书(图)

实验一高频小信号调谐放大器一、实验目的小信号调谐放大器是高频电子线路中的基本单元电路，主要用于高频小信号或微弱信号的线性放大。

在本实验中，通过对谐振回路的调试，对放大器处于谐振时各项技术指标的测试（电压放大倍数，通频带，矩形系数），进一步掌握高频小信号调谐放大器的工作原理。

学会小信号调谐放大器的设计方法。

二、实验内容1、调节谐振回路使谐振放大器谐振在10.7MHz。

2、测量谐振放大器的电压增益。

三、实验仪器1、20MHz模拟示波器一台2、数字万用表一块2、实验参考电路图1-4 单级调谐放大器五、实验步骤参考所附电路原理图G2。

先调静态工作点，然后再调谐振回路。

1、在主箱上正确插好接收模块，按照所附电路原理图G2，对照接收模块中的高频小信号调谐放大器部分，连接好跳线JA1，正确连接电路电源线，＋12V孔接+12V，＋5V孔接＋5V，GND接GND（从电源部分+12V和＋5V插孔用连接线接入），接上电源通电(若正确连接了,扩展板上的电源指示灯将会亮)。

2、K1向右拨；3、调整晶体管的静态工作点：在不加输入信号（即u=0），将测试点INA1接地，用万用表直流电压档（20V档）测量三极管QA1i射极的电压（即测R4靠近QA1端的电压），调整可调电阻WA1，使EQ U =2.25V （即使E I =1.5mA ），根据电路计算此时的BQ U ，CEQU ，EQ U 及EQ I 值。

4、调谐放大器的谐振回路使它谐振在10.7MHz方法是用BT-3频率特性测试仪的扫频电压输出端和检波探头，分别接电路的信号输入端INA1及测试端TTA2，通过调节y 轴，放大器的“增益”旋钮和“输出衰减”旋钮于合适位置，调节中心频率刻度盘，使荧光屏上显示出放大器的“幅频谐振特性曲线”，根据频标指示用绝缘起子慢慢旋动变压器的磁芯，使中心频率o f =10.7MHz 所对应的幅值最大。

用示波器来观察调谐过程，方法是：在INA1处由高频信号源提供频率为10.7MHz 的载波（参考高频信号源的使用），大小为Vp-p-=20～100mV 的信号，用示波器探头在TTA2处测试（在示波器上看到的是正弦波），调节变压器磁芯使示波器波形最大（即调好后，磁芯不论往上或往下旋转，波形幅度都减小）。

5、电压增益A V0在有BT-3频率特性测试仪的情况下用频率特性测试仪测0v A 测量方法如下：在测量前，先要对测试仪的y 轴放大器进行校正，即零分贝校正，调节“输出衰减”和“y 轴增益“旋钮，使屏幕上显示的方框占有一定的高度，记下此时的高度和此时“输出衰减”的读数N 1dB ，然后接入被测放大器，在保持y 轴增益不变的前提下，改变扫频信号的“输出衰减”旋钮，使谐振曲线清晰可见。

记下此时的“输出衰减”的值N 2dB ，则电压增益为()12N N A VO -= dB由示波器直接测量。

方法如下：用示波器测输入信号的峰峰值，记为Ui 。

测输出信号的峰峰值记为Uo 。

则小信号放大的电压放大倍数为Uo/Ui 。

六、实验报告1、整理好实验数据，用方格纸画出幅特性曲线。

2、思考：引起小信号谐振放大器不稳的原因是什么？如果实验中出现自激现象，应该怎样消除？实验三谐振功率放大器一、实验目的1、进一步理解谐振功率放大器的工作原理及负载阻抗和激励信号电压变化对其工作状态的影响。

2、掌握谐振功率放大器的调谐特性、放大特性和负载特性。

二、实验内容1、调试谐振功放电路特性，观察各点输出波形。

2、改变输入信号大小，观察谐振功率放大器的放大特性。

3、改变负载电阻值，观察谐振功率放大器的负载特性。

三、实验仪器1、20MHz双踪模拟示波器一台2、万用表一块图3-1 高频功率放大器五、实验步骤参看附图G1，在主箱上正确插好发射模块，对照发射模块中的高频谐振功放部分，正确连接电路电源线，＋12V孔接+12V， GND接GND（从电源部分+12V和GND插孔用连接线接入），接上电源通电(若正确连接了,扩展板上的电源指示灯将会亮)。

=2.2V（即用万用表测量QE1的发射极对1、开关K2向右拨，调节WE1，使QE1的发射极电压VE地的电压）。

2、连接JE3、JE6。

3、从INE1处输入10.7MHz的载波信号（此信号由高频信号源提供，参考高频信号源的使用），=250mV左右。

用示波器探头在TTE1处观察输出波形，调节TE1、TE2，使输出波形不信号大小为VP-P失真且最大。

=0mV开始增加,用示波器4、观察放大特性：从INE1处输入10.7MHz载波信号，信号大小从VP-P探头观察QE2的发射极电压波形，直至观察到有下凹的电流波形为止，此时说明QE2进入过压状态（如果下凹的电流波形左右不对称，则微调TE1可使其非对称性得到适当地改善）。

如果再继续增加输入信号的大小，则可以观测到下凹的电压波形的下凹深度增加。

（20Mhz示波器探头，如果用×1档看下凹不明显，则用×10档看。

）5、观察负载特性：输入信号为Vp-p=250mV左右（由高频信号源提供10.7M H z的载波）。

调中周TE1、TE2（此时负载应为50Ω，JE3、JE6均连上），使电路谐振在10.7M H z上（此时从TTE1处用示波器观察，波形应不失真，且最大）。

微调输入信号大小，在QE2的发射极处观察，使放大器处于临界工作状态。

改变负载（组合JE3、JE4、JE5的连接）使负载电阻依次变为25Ω（51Ω||51Ω）→51Ω→100Ω。

用示波器在QE2的发射极处能观察到不同负载时的电流波形（由欠压、临界至过压）。

在改变负载时，应保证输入信号大小不变（即在最小负载50Ω时处于临界状态）。

同时在不同负载下，电路应处于最佳谐振（即在TTE1处观察到的波形应最大且不失真。

20Mhz示波器探头，如果用×1档看下凹不明显，则用×10档看。

）6、测量负载特性（选做）用高频电压表测量负载电阻上的电压，改变负载电阻RL （参照步骤4），记下相应的电流ICO和电压VL ，并且计算当RL=50Ω时的功率和效率。

六、实验报告1、画出放大器三种工作状态的电流波形。

2、绘出负载特性曲线。

实验四正弦波振荡器一、实验目的1、掌握晶体管（振荡管）工作状态、反馈大小对振荡幅度与波形的影响。

2、掌握改进型电容三点式正弦波振荡器的工作原理及振荡性能的测量方法。

3、研究外界条件变化对振荡频率稳定度的影响。

4、比较LC振荡器和晶体振荡器频率稳定度，加深对晶体振荡器频率稳定度高的原因理解。

二、实验内容1、调试LC振荡电路特性，观察各点波形并测量其频率。

2、观察振荡状态与晶体管工作状态的关系。

3、观察反馈系数对振荡器性能的影响。

4、比较LC振荡器和晶体振荡器频率稳定度。

5、观察温度变化对振荡频率的影响。

三、实验仪器1、双踪示波器一台2、万用表一块五、实验步骤参照附图G4，在主箱上正确插好环形混频模块，对照环形混频模块中的正弦波振荡器部分，正确连接电路电源线，＋12V孔接+12V， GND接GND（从电源部分+12V和GND插孔用连接线接入），接上电源通电(若正确连接了,扩展板上的电源指示灯将会亮)。

=2V(即测R4两端的电压)。

1、开关K2向下拨，调整静态工作点：断开J52、J53，调W1使VE2、（1）连接好J54、J52，调节可调电容CC2，通过示波器和频率计在TT1处观察振荡波形，并使振荡频率为10.7MHz；然后调节W2，使输出信号最大且不失真。

（2）断开J52、J54，连接J53、J55，微调CC1，使振荡频率为10.245MHz。

3、观察振荡状态与晶体管工作状态的关系。

断开J53，连好J52、J55，用示波器在TT1观察振荡波形，调节W1，观察TT1处波形的变化情。

况，并测量波形变化过程中振荡管的发射极电压（多测几个点）且计算对应的IE4、观察反馈系数对振荡器性能的影响（只作LC振荡）。

用示波器在TT1处观察波形。

分别连接J54、J55、J56或组合连接使反馈系数等于1/2、1/3、1/4、1/100时，观察幅度的变化并实测，反馈系数是否与计算值相符，同时，分析反馈大小对振荡幅度的影响。

5、比较LC振荡器和晶体振荡器频率稳定度。

分别接通J53、J52，在TT1处用频率计观察频率变化情况。

六、实验报告1、整理实验所测得的数据，并用所学理论加以分析。

2、比较LC振荡器与晶体振荡器的优缺点。

3、分析为什么静态电流Ieo增大，输出振幅增加，而Ieo过大反而会使振荡器输出幅度下降？实验五集电极调幅与大信号检波一、实验目的1、进一步加深对集电极调幅和二极管大信号检波工作原理的理解；2、掌握动态调幅特性的测试方法；的方法；3、掌握利用示波器测量调幅系数ma4、观察检波器电路参数对输出信号失真的影响。

二、实验内容1、调试集电极调幅电路特性，观察各点输出波形。

2、改变输入信号大小，观察电流波形。

3、观察检波器的输出波形。

三、实验仪器1、20MHz双踪模拟示波器一台集电极调幅的基本原理电路如图5—1所示：图5－1 集电极调幅原理电路五、实验步骤参照附图G3，在主箱上正确插好集电极调幅与大信号检波模块，对照集电极调幅与大信号检波模块部分，正确连接电路电源线，＋12V孔接+12V， GND接GND（从电源部分+12V和GND插孔用连接线接入），接上电源通电(若正确连接了,扩展板上的电源指示灯将会亮)。

1、调整集电极调幅的工作状态。

开关K1向右拨，连接好跳线J1,J2,J5;调W1使Q1的静态工作点为UEQ＝2.1V（即测其发射极对地的电压）。

2、从IN1处注入10.7MHz的载波信号（大小为Vp-p=450mV左右，此信号由高频信号源提供。

为了更好地得到调幅波信号，在实验过程中应微调10.7Mhz信号的大小。

），在TT1处用示波器观察输出波形，调节T1、T2的磁芯使TT1处输出信号最大且不失真。

3、测试动态调制特性用示波器从Q2发射极测试其输出电压波形，改变从IN1处输入信号的大小（即调W401，信号幅度从小到大），直到观察到电流波形顶点有下凹现象为止，此时，Q2工作于过压状态，保持输入信号不变，从IN3处输入1KHz 的调制信号（调制信号由低频信号源提供，参照低频信号源的使用），调制信号的幅度由0V 开始增加。

此时用示波器在TT1处可以看到调幅信号如图5-10。

改变调幅信号大小，记下不同的V Ω时的调幅系数ma ，并制表5-2。

从TT2用示波器观察检波器输出波形，分别连接J2、J3、J4、J5，J6在TT2处观察输出波形。

（1）观察检波器不失真波形（参考连接为J2、J5，可以相应的变动）。

（2）观察检波器输出波形与调幅系数ma 的关系。

（3）在检波器输出波形不失真的基础上，改变直流负载，观察“对角线切割失真”现象，若不明显，可加大ma （参考连接为J3、J5，可以相应的变动）。