高频电路实验2
高频电子线路实验范例
高频电子线路实验指导范例盐城工学院信息学院实验一、 函数信号发生实验开通K 1、K 3、K 700示波器,频率计接入TP 701测量,J 701为信号输出口。
1、K 702 1—2,正弦波输出。
用W 703、W 704、W 705来调整波形失真度。
W 703 调整 一、二象限对称,调整三、四象限对称。
W 704 调整 90度处过渡波形。
W 705 调整270度处过渡波形。
以上要求利用示波器显示屏方格标尺仔细、反复地调整,达到目测波形失真最小,要求小于1%。
2、输出正弦波的频率、幅度测量 K 702 1—2 K 701 1—2 W 701 频率调节范围: 9.6Hz —154Hz 2—3 W 701 频率调节范围: 77Hz —1.24KHz 4—5 W 701 频率调节范围:733Hz —11.4KHz 以100Hz ,1KHz ,10KHz 频率为基准,测量输出幅度为: K 701 1—2 频率:100Hz 幅度调节范围:0—12V P-P 2—3 频率:1KHz 幅度调节范围:0—12V P-P 4—5 频率:10KHz 幅度调节范围:0—12V P-P3、输出三角波的频率、幅度测量 K 702 2—3 K 701 1—2 W 701 频率调节范围: 9.6Hz —154Hz 2—3 W 701 频率调节范围: 77Hz —1.24KHz 4—5 W 701 频率调节范围:733Hz —11.4KHz 以100Hz ,1KHz ,10KHz 频率为基准,测量输出幅度为: K 701 1—2 频率 100Hz 幅度调节范围:0—20V P-P 2—3 频率 1KHz 幅度调节范围:0—20V P-P 4—5 频率 10KHz 幅度调节范围:0—20V P-P4、输出方波的频率,幅度测量 K 702 4—5 K 701 1—2 W 701 频率调节范围: 9.6Hz —154Hz 2—3 W 701频率调节范围: 77Hz —1.24KHz 4—5 W 701 频率调节范围:733Hz —11.4KHz 以100Hz ,1KHz ,10KHz 频率为基准,测量输出幅度: K 701 1—2 频率:100Hz 幅度调节范围:0—22V P-P 2—3 频率:1KHz 幅度调节范围:0—22V P-P 4—5 频率:10KHz 幅度调节范围:0—22V P-P实验二、非线性波形变换实验开通 K 1,K 3, K 300,K 700 准备工作:1、开通函数信号发生与非线性变换两项电源,K 301至K 306全部1—2。
高频电子技术任务二总结
制作整理:刘腾 钱玉婷任务二知识点(整理)(一) 单调谐回路放大器:1) 晶体管高频等效电路的建立有两种方法:一,根据晶体管内部发生的物理过程拟定模型而建立的物理参数等效电路,如常用的晶体管混合∏型参数等效电路;二,把晶体管看作一个有源二端口网络,先从外部端口列出电流和电压的方程,然后拟定满足方程的网络模型而建立的网络参数等效电路,如H 、Y 、Z 和G 参数等效电路。
2) 二端口Y 参数方程:(注:选bU ∙和cU ∙为自变量,bI ∙和cI ∙为因变量)b bc ie re c b cfe oe I Y U Y U I Y U Y U ∙∙∙∙∙∙=+=+符号说明:基极输入电流b I ∙、基极输入电压bU ∙、集电极输出电流cI ∙和集电极输出电压c U ∙3) 共射晶体管等效为二端口网络其中:cbie b 0UI Y U ==定义为放大器输出端短路时的输入导纳。
它反映了放大器输入电压对输入电流的控制作用,其倒数就是放大器的输入阻抗。
ccfe b0U I Y U ==定义为放大器输出端短路时的正向传输导纳。
它反映了放大器输入电压对输出电流的控制作用,或者说电路的放大作用。
fe Y 越大,放大能力越强。
b bre c 0UI Y U ==定义为放大器输入端短路时的反向传输导纳。
它反映了放大器输出电压对输入电流的影响,即放大器内部的反向传输作用或称放大器内部反馈作用。
re Y 越大,内部反馈越强。
bcoe c 0UI Y U ==定义为放大器输入端短路时的输出导纳。
它反映了放大器输出电压对输出电流的影响,其倒数就是放大器的输出阻抗。
4) 等效电路共射晶体管Y 参数等效电路小笔记:将输出的等效为受控源Y 参数:1.ie ie ie j Y g C ω=+ 2.oe io oe j Y g C ω=+3.re re re Y Y ϕ=∠ 4. fe fe fe Y Y ϕ=∠(二) 单级共射单调谐回路放大器的工作原理和等效电路1) 共射单调谐回路放大器原理电路\2) 其交流等效电路:小笔记:直流电源接地,旁路电容短路(部分接入)3) 放大器的Ya) 简化的Y 参数等效电路b) 假设负载为下一级晶体管,且型号与本级晶体管相同,则并项后的等效电路晶体管其中:221oe 2ie 0g p g p g g ∑=++221oe 2ie C p C p C C∑=++(三) 单级单调谐回路放大器的主谐振回路的主要技术指标1) 电压增益12feu0p p Y A g ∑=说明:1j j Y g C Lωω∑∑=++回路谐振时,Y g ∑=;负号表示输出电压和输入电压反相。
高频电路Multisim仿真实验二 高频功率放大仿真
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 。
高频电子线路实验指导书(八个实验)
目录实验一调谐放大器(实验板1) (1)实验二丙类高频功率放大器(实验板2) (4)实验三 LR电容反馈式三点式振荡器(实验板1) (6)实验四石英晶体振荡器(实验板1) (8)实验五振幅调制器(实验板3) (10)实验六调幅波信号的解调(实验板3) (13)实验七变容二极管调频管振荡器(实验板4) (16)实验八相位鉴频器(实验板4) (18)实验九集成电路(压控振荡器)构成的频率调制器(实验板5) (20)实验十集成电路(锁相环)构成的频率解调器(实验板5) (23)实验十一利用二极管函数电路实现波形转换(主机版面) (25)实验一调谐放大器(实验板1)一、预习要求1、明确本实验的目的。
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、通频带及选择性相互之间关系。
4、实验电路中,若电感量L=1uh,回路总电容C=220pf(分布电容包括在内),计算回路中心频率f0。
二、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分析—通频带预选择性。
3、熟悉信号源内阻及负载对谐振回路的影响,从而了解频带扩展。
4、熟悉和了解放大器的动态范围及其测试方法。
三、实验仪器1、双踪示波器2、扫描仪3、高频信号发生器4、毫秒仪5、万用表6、实验板1图 1-1 单调谐回路谐振放大器原理图四、实验内容(一)单调谐回路谐振放大器1、实验电路图见图1-1(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*V E ,V B 是三极管的基极和发射极对地电压。
3.动态研究(1)测放大器的动态范围V i ~V 0(在谐振点)选R = 10K ,R 0 = 1K 。
把高频信号发生器接到电路输入端,电路输出端接毫伏表,选择正常放大区的输入电压V i ,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。
(完整版)高频电子线路张肃文第五版_第2章习题答案
高频电子线路(用于学习之间交流,不得用于出版等商业用途!)第2章习题答案2-1已知某一并联谐振回路的谐振频率f 0=1MHz,要求对990kHz 的干扰信号有足够的衰减,问该并联回路应如何设计?解 为了有效滤除990kHz 的干扰信号,应使它位于通频带之外。
若取BW 0.7=20kHz ,则由通频带与回路Q 值之间的关系有502010007.00===BW f Q因此应设计Q >50的并联谐振回路.2-2试定性分析题图2—2所示的电路在什么情况下呈现串联谐振或并联谐振状态.解 题图2-2(a )中L 1C 1或L 2C 2之一呈并联谐振状态,则整个电路即为并联谐振状态。
若L 1C 1与L 2C 2呈现为容抗,则整个电路可能成为串联谐振。
题图2-2(b)只可能呈现串联谐振,不可能呈现并联谐振状态.题图2-2(c)只可能呈现并联谐振,不可能呈现串联谐振状态。
2—3有一并联回路,其电感、电容支路中的电阻均为R 。
当C L R =时(L 和C 分别为电感和电容支路的电感值和电容值),试证明回路阻抗Z 与频率无关。
解 ()()()⎪⎭⎫ ⎝⎛-++⎪⎪⎭⎫⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎪⎭⎫⎝⎛-++⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=C L j R R C R LR j C L R R C j R L j R C j R L j R Z abωωωωωωωω11121112212121 要想使Z ab 在任何频率下,都呈现纯阻性,就必须使分子与分母的相角相等,亦即必须有2121121R R C L CL R R C R LR +-==-ωωωω 上式化简得C R C L LR C L 2122222-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-ω 要使上式在任何频率下都成立,必有0222=-LR C L 或 C L R =2 0212=-C R C L 或 CL R =1 因此最后得CL R R ==212-4有一并联回路在某频段内工作,频段最低频率为535kHz ,最高频率为1605kHz 。
通信电子电路高频实验报告
实验一高频小信号谐振放大器一、实验目的1.高频小信号谐振放大器的工作原理及电路构成和电路元器件的作用。
2.了解高频小信号的质量指标和谐振放大器的性能。
3.掌握L,C参数对谐振频率的影响。
4.分析单调谐回路放大器的质量指标,测量电压增益,测量功率增益;测量放大器的频率。
二、预习要求1.复习高频小信号放大器的功用。
答:高频小信号放大器主要用于放大高频小信号, 属于窄带放大器。
由于采用谐振回路作负载,解决了放大倍数、通频带宽、阻抗匹配等问题,高频小信号放大器又称为小信号放谐振放大器。
就放大过程而言,电路中的晶体管工作在小信号放大区域中,非线性失真很小。
一方面可以对窄带信号实现不失真放大,另一方面又对带外信号滤除, 有选频作用。
2.高频小信号放大器,按有源器件分可分为:_以分立元件为主的集中选频放大器__,_以集成元件为主的集中选频放大器_;按频带宽度可分为:_窄带放大器_,宽带放大器。
三、实验内容1.参照电路原理图1-1连线。
,计算回路电容和回路2.图1-1为一单调谐回路中频放大器,已知工作频率f电感。
图1-1 小信号谐振放大器1.在选用三极管时要查晶体管手册,使参数合理。
2.观察瞬态分析的波形输出及频谱分析是否合理。
3.在pspice中设定:参数,AC=100mV、V OFF =0V,Vampl=300mV,freq=10MegHz。
V2参数CD=12V。
V1在AC Sweep中设定参数:①在AC Sweep Type中选 Decade。
②在Sweep Parameters 中选pts/Decade为20、Stort Fred为10k、End Fred为500MEG。
、Lntervat为10。
③AC Sweep Type中选 Output Voltoge为V(A)、1/V为V1四、实验报告1.根据输入信号的幅度和频率,测出输出信号的幅度和频率,完成表1-12.画出输入信号和输出信号的波形;(根据图形输出)仿真图如下:3.分析单调谐回路谐振放大器的质量指标:(1)测量电压增益;=60Au=UoUi(2)测量放大器的通频带;谐振回路的通频带:BW=fH-fL =0.02MHz实验二三点式振荡器一、实验目的1.熟悉三点式振荡器的工作原理及电路构成。
《高频电子线路》实验指导书
弯点 V0 定义为放大器动态范围),讨论 IC 对动态范围的影响。
五、预习要求、思考题 1.复习谐振回路的工作原理。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关系。
-3-
2.谐振放大器的工作频率与哪些参数有关? 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 。
-1-
表 1.1
实测
VB
VE
实测计算
根据 VCE 判断 V 是否工作在 放大区
IC
VCE
是
否
原因
* VB,VE 是三极管的基极和发射极对地电压。
3.动态研究 (1). 测放大器的动态范围 Vi~V0(在谐振点) 选 R=10K,Re=1K。把高频信号发生器接到电路输入端,电 路输出端接毫伏表,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,使输出电压幅度为最 大。此时调节 Vi 由 0.03 伏变到 0.6 伏,逐点记录VO 电压,并 填入 表 1.2。Vi 的各点测量值可根据(各自)实测情况来振荡器
实验项目名称:LC 电容反馈式三点式振荡器 实验项目性质:验正性实验 所属课程名称:高频电子线路 实验计划学时:2 学时
一、实验目的 1.掌握 LC 三点式振荡电路的基本原理,掌握 LC 电容反馈
式三点振荡电路设计及电参数计算。 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
《高频电子线路》 实验指导书
桂玉屏
广东工业大学信息工程学院 二0一五年十一月印刷
高频实验二 晶体三极管混频电路实验报告
实验二晶体三极管混频电路实验一. 实验目的1.理解变频电路的相关理论。
2.掌握三极管混频电路的工作原理和调试方法。
二. 实验使用仪器1.三极管混频电路实验板2.200MH泰克双踪示波器3 .FLUKE万用表4. 频谱分析仪(安泰信)5. 高频信号源三、实验基本原理与电路1. LC振荡电路的基本原理在通信技术中,经常需要将信号自某一频率变换为另一频率,一般用得较多的是把一个已调的高频信号变成另一个较低频率的同类已调信号。
完成这种频率变换的电路称变频器。
2.实验电路晶体三极管混频电路实验电路如图2-2所示。
本振电压U L频率为(10.7MHz)从晶体管的发射极e输入,信号电压Us(频率为10.245MHz)从晶体三极管的基极输入,混频后的中频(Fi=F L-Fs)信号由晶体三极管的集电极输出。
输出端的带通滤波器必须调谐在中频Fi上,本实验的中频Fi=F L-Fs=10.7MHZz-10.245MHz=455KHz。
C4C3R3R1C2*B2R4C5R5LED1K +12RW1R2C1CVJ晶体三极管混频电路TP1IN1TP3OUTTP2IN2A8-0808电路基本原理:电容C1是隔直电容,滑动变阻器RW1和电阻R1,R2是晶体管基极的直流偏置电阻,用来决定晶体管基极的直流电压,电阻R3是射极直流负反馈电阻,决定了晶体管射极的直流电流Ie 。
晶体管需要设置一个合适的直流工作点,才能保证混频器电路正常工作,并有一定的功率增益。
通常,适当的增加晶体管射极的直流电流Ie 可以提高晶体管的交流电流放大倍数 ,从而增大混频器电路的变频增益。
但Ie 过大,混频电路的噪声系数会急剧增加。
对于混频器电路,一般控制Ie 在0.2-1mA 之间。
电阻R4是混频器的负载电阻。
电容C3,C4是混频器直流电源的去耦电容。
同时混频电路的电压增益还和本振信号的幅度有关。
输入信号幅度不变时,逐渐增加本振信号的幅度,刚开始由于本振信号的幅度较小,晶体管的变频跨导较小,此时随着本振信号幅度的增加,晶体管的变频跨导也逐渐增加,混频器的变频增益逐渐增加。
高频电子的实验报告
一、实验名称:高频电子线路实验二、实验目的:1. 掌握高频电子线路的基本原理和实验方法。
2. 熟悉高频电子线路中常用元件的性能和特点。
3. 培养实验操作技能,提高分析问题和解决问题的能力。
三、实验原理:高频电子线路是指频率在1MHz以上的电子线路,其设计原理与低频电子线路有所不同。
本实验主要研究高频放大器、振荡器和调制解调器等基本电路。
四、实验器材:1. 高频信号发生器2. 双踪示波器3. 万用表4. 高频电路实验板5. 高频电子元件(如晶体管、电容、电感等)五、实验步骤:1. 高频放大器实验:(1)搭建高频放大器电路,包括输入、输出匹配网络和晶体管放大电路。
(2)调节输入信号幅度和频率,观察输出信号的变化,分析放大器的频率响应和增益。
(3)测量放大器的输入输出阻抗,分析匹配网络的设计。
2. 振荡器实验:(1)搭建LC振荡器电路,包括LC谐振回路和晶体管振荡电路。
(2)调节LC回路参数,观察振荡频率的变化,分析振荡器的工作原理。
(3)测量振荡器的输出波形,分析振荡器的频率稳定性和幅度稳定性。
3. 调制解调器实验:(1)搭建AM调制器和解调器电路,包括调制信号源、调制电路、解调电路和滤波器。
(2)调节调制信号幅度和频率,观察调制信号的波形,分析调制和解调过程。
(3)测量调制信号的频率、幅度和相位,分析调制和解调效果。
六、实验结果及分析:1. 高频放大器实验:(1)通过调节输入信号幅度和频率,观察到输出信号随输入信号的变化而变化,说明放大器具有放大作用。
(2)测量放大器的输入输出阻抗,发现匹配网络对放大器的性能有重要影响。
(3)分析放大器的频率响应和增益,发现放大器的增益随着频率的升高而降低。
2. 振荡器实验:(1)通过调节LC回路参数,观察到振荡频率随LC回路参数的变化而变化,说明振荡器的工作原理。
(2)测量振荡器的输出波形,发现振荡器的频率稳定性和幅度稳定性较好。
(3)分析振荡器的频率稳定性和幅度稳定性,发现晶体管的静态工作点对振荡器的性能有重要影响。
高频电子线路实验报告2——高频丙类功率放大器
高频电子线路实验报告2——高频丙类功率放大器实验目的:1. 学习高频丙类功率放大器的基本原理。
2. 掌握高频丙类功率放大器的设计方法。
3. 验证高频丙类功率放大器的工作性能。
实验原理:丙类功放器是一种在放大器的输出段设有截止偏压的放大器。
其主要特点是效率高、失真小、输出功率大,因此,在广播、通信、雷达等领域被广泛应用。
实验步骤:1. 按照图1所示连接电路。
2. 调整可变电容器C1的值,使电路在工作频率上谐振。
3. 将信号源接入电路的输入端,调整可变电阻R3的值,使输出端的电压最大。
4. 在三极管的发热体上放置热敏电阻,测量其电阻值,计算其温度。
5. 调整信号源输出频率,测量输出端的电压值,记录数据。
6. 计算电路的功率增益、效率、输出功率等参数。
1. 电源电压:12V2. 工作频率:1MHz3. 可变电容器C1的值:10pF4. 可变电阻R3的值:10kΩ5. 发热体上的热敏电阻电阻值:100Ω6. 发热体温度:25℃7. 输出功率:2.5W8. 功率增益:6dB9. 效率:65%实验分析:1. 在C1的值确定的情况下,可通过变频电源调整工作频率,使电路在工作频率上谐振,从而提高电路的效率。
2. 随着输出功率的增加,三极管发热体的温度也会相应升高,从而导致热敏电阻的电阻值发生变化。
可以通过测量热敏电阻的电阻值,计算发热体的温度。
3. 在理论分析的基础上,通过实验数据对电路性能进行评估,验证了丙类功率放大器的工作性能良好,可以满足实际应用需求。
通过本次实验,我学习了丙类功率放大器的基本原理和设计方法,并通过实验数据验证了其工作性能。
这对我今后从事电子工程相关的工作具有很大的参考价值。
同时,我也意识到在实验过程中需要仔细操作、认真记录数据,以确保实验结果的准确性。
高频仿真实验报告(实验二)
高频仿真实验报告(实验二)吴佳芮电信六班1190一.电感三端式正弦波振荡器的仿真(一)题目要求图的仿真要求:1)至5)(二)电路原理电感三点式振荡器该振荡器又称为哈特莱振荡器。
类似于电容三点式振荡器的分析方式,也可以求得电感三点式振荡器的振幅起振条件和振荡频率,区别在于这里以自耦变压器代替了电容耦合。
(三)仿真电路(四)仿真结果、图形1.直流工作点2.示波器数字频率计=10nF时二.电容三端式正弦波振荡器的仿真(一).题目要求图的仿真要求:1)至4)(二)仿真电路(三)仿真结果、图形1.静态工作点2.虚拟示波器和数字频率计=20pF时C3=200pF时4.当R3阻值增大,振荡器的输出波形转变幅度大,频率不稳定,当R3阻值减小,振荡器的输出波形转变幅度小,频率稳定。
原因:反馈系数与回路电容有关,若是用改变回路电容的方式来改变振荡频率,必将改变反馈系数,从而影响起振。
三.克拉泼振荡器的仿真(一)题目要求图的仿真要求:1)至3)(二)仿真电路(三)仿真结果、图形1.直流工作点2.虚拟示波器和数字频率计3.接入C2a接入C2b四.西勒振荡器的仿真(一)题目要求图的仿真要求:1)至3)(二)仿真电路(三)仿真结果、图形1.虚拟示波器和数字频率计2.接C2接C33.C4=0时C4=33pF时(四)碰到的问题和解决方式测试克拉泼振荡器和西勒振荡器的波形和震荡频率时,开始一直得不到正确的数值,经检查后发现,书上的电路没有加隔直电容,在输出端增加隔直电容后出现正确数据。
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。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈,这将是我们进步的源泉,前进的动力。
本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为高频电子线路实验指导书(精)的全部内容。
《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。
南理工高频电子线路实验-小信号调谐实验报告
小信号调谐放大一、实验目的(1)掌握小信号调谐放大器的基本工作原理;(2)掌握谐振放大器电压增益、通频带和选择性的定义、测试及计算; (3)了解高频小信号放大器动态范围的测试方法;二、实验原理高频小信号放大器电路是构成无线电设备的主要电路,它的作用是放大信道中的高频小信号。
为使放大信号不失真,放大器必须工作在线性范围内。
高频小信号放大电路的基本类型是选频放大电路,选频放大电路以选频器作为线性放大器的负载,或作为放大器与负载之间的匹配器。
高频小信号放大器电路主要由放大器与选频回路两部分构成。
用于放大的有源器件可以是半导体三极管,也可以是场效应管,电子管或者是集成运算放大器。
用于调谐的选频器件可以是LC 谐振回路,也可以是晶体滤波器,陶瓷滤波器,LC 集中滤波器,声表面波滤波器等。
本实验用三极管作为放大器件,LC 谐振回路作为选频器。
(1)单调谐放大器小信号谐振放大器是通信机接收端的前端电路,主要用于高频小信号或微弱信号的线性放大。
其实验单元电路如图1-1(a )所示。
该电路由晶体管Q 1、选频回路T 1二部分组成。
它不仅对高频小信号进行放大,而且还有一定的选频作用。
本实验中输入信号的频率12s f MHZ 。
基极偏置电阻W 3、R 22、R 4和射极电阻R 5决定晶体管的静态工作点。
可变电阻W 3改变基极偏置电阻将改变晶体管的静态工作点,从而可以改变放大器的增益。
表征高频小信号调谐放大器的主要性能指标有谐振频率0f ,谐振电压放大倍数VO A ,放大器的通频带BW 及选择性(通常用矩形系数0.1r K 来表示)等。
1-1a 1-1b谐振频率0f 的表达式为∑=LC f π210 ∑C 为调谐回路的总电容,L 为调谐回路电感线圈的电感量(2)双调谐放大器:双调谐放大器具有频带较宽、选择性较好的优点。
双调谐回路谐振放大器是将单调谐回路放大器的单调谐回路改用双调谐回路。
其原理基本相同。
三、实验内容(1)调整晶体管的静态工作点:在不加输入信号时用万用表(直流电压测量档)测量电阻R4两端的电压(即V BQ )和R5两端的电压(即V EQ ),调整可调电阻W3,使V EQ =4.8V ,记下此时的V BQ 、V EQ ,并计算出此时的I EQ =V EQ /R5(R5=470Ω)。
高频电子线路实验报告2高频丙类功率放大器
实际观察到的波形如下图:
2
(2)集电极电源电压 Ec 对放大器工作状态的影响 保持激励电压U b (11TP01电压为200mv峰—峰值)、负载电阻 RL =10KΩ 不变(11W02顺时针调 到底),改变功放集电极电压 Ec (调整11W01电位器,使 Ec 为5—10V变化),观察11TP04电压波形。 调整电压 Ec 时,仍可观察到图7-7的波形,但此时欠压波形幅度比临界时稍大。
1 1P0 2
1 1C0 4
音频信号输入
图2 实际高频功率放大器电路图
3. 激励电压、电源电压及负载变化对丙类功放工作状态的影响
(1)激励电压U b 对放大器工作状态的影响 开关11K01置“on”,11K03置“右侧”,11K02往下拨。保持集电极电源电压 Ec =5V左右(用万 用表测11TP03直流电压, 11W01逆时针调到底),负载电阻 RL =10KΩ 左右(11K04置“off”,用万
实际观察到的波形如下图:
4.功放调谐特性测试 11K01 置“ON”,11KO2 往下拨,11K03 置“左侧”,拔掉 11K05 跳线器。高频信号源接入前置级输
入端(11P01),峰-峰值 800mV。以 6.3MHZ 的频率为中心点,以 200KHZ 为频率间隔,向左右两侧画 出 6 个频率测量点,画出一个表格。设计的表格如下:
用表测11TP06电阻, 11W02顺时针调到底,然后11K04置“on”)不变。 高频信号源频率 1.9MHZ 左右,幅度 200mv(峰—峰值),连接至功放模块输入端(11P01)。示波
器 CH1 接 11TP03,CH2 接 11TP04。调整高频信号源频率,使功放谐振即输出幅度(11TP03)最大。
1
3 U01
高频电子线路实验报告
高频电子线路学生实验报告二学院信息工程学院课程名称高频电子线路专业电子信息工程实验名称Multisim使用及基本单、双调谐回路放大器仿真班级0319409 小组情况姓名张术实验时间 20 年 6 月 17 日学号031940921 指导教师报告内容一、实验目的和任务1. 熟悉Multisim的使用2.熟悉谐振回路的建立及仿真分析二、实验原理介绍1. 启动PC机,安装好Multisim软件。
2. 熟悉Multisim界面、元器件库、虚拟仪器的使用。
3. 熟悉Multisim分析方法。
三、实验设备介绍1. 系统需求:安装有windowsXP以上版本的操作系统2. 软件需求: Multisim12.0及以上版本四、实验内容和步骤1.高频小信号放大器的仿真高频小信号放大器收到的信号包含了有用信号、信号干扰和噪音,输入电路的功能是筛选出有用的信号,过滤出噪音和干扰。
图1 高频小信号放大器电路2.单调谐回路放大器仿真单调屑放大器是由单调谐回路作为交流负载的放大器。
图2所示为一个共发射极的单调谐放大器,它是接收机中的一种典型的高频小信号调谐放大器电路。
在电路图中,R1、R2是放大器的偏置电路,R4是直流负反馈电阻,C1是旁路电容,它们起到稳定放大静态工作点的作用。
L1、R3、C5组成并联谐振回路,它与晶体管一起起着选频放大作用。
电路仿真如图所示图2 单调谐放大器电路3、双调谐回路放大器仿真双调谐回路放大器具有较好的选择性、较宽的通频带、并能较好地解决增益和通频带之间的矛盾,因而广泛用于高增益、宽频带、选择性要求高的场合。
但双调谐回路放大器的调整较为困难。
双调谐回路放大器电路如图3所示,是由L1、L2、C4、C5、C6组成的双调谐回路。
并联谐振回路调谐在放大器的工作频率上,则放大器的增益就很高,偏离这个频率放大器的放大作用就下降。
图3 双调谐回路放大器电路五、实验数据及结果分析1.高频小信号放大器(1)按下仿真开关,可得到高频小信号放大器的仿真实验数据如图4所示。
高频电子线路实验指导书
⾼频电⼦线路实验指导书第⼀部分实验内容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. 通过实验进⼀步熟悉⾼频⼩信号调谐放⼤器的⼯作原理;3. 掌握调谐放⼤器的电压放⼤倍数、动态范围、通频带及选择性的测试⽅法;4. 掌握使⽤频率特性测试仪调整调谐放⼤器谐振特性的⽅法。
⼆、实验仪器1.双踪⽰波器(TDS2012)2.扫频仪(BT-3GⅡ)3.⾼频信号发⽣器(QF1055A)4.毫伏表(DA36A)5.万⽤表6.实验板1三、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.频率特性测试仪调整调谐放⼤器谐振特性的⽅法;4.实验⽤电⼦仪器的基本原理和使⽤⽅法。
四、实验原理(⼀)实验电路⼩信号调谐放⼤器的主要特点是晶体管的集电极负载不是纯电阻,⽽是由LC组成的并联谐振回路。
由于LC并联谐振回路的阻抗是随频率⽽变的,在谐振频率处其阻抗是纯电阻,达到最- 1 -- 2 -⼤值。
因此,⽤并联谐振回路作集电极负载的调谐放⼤器在回路的谐振频率上具有最⼤的放⼤电压增益。
稍离开此频率,电压增益迅速减⼩。
我们⽤这种放⼤器可以放⼤所需要的某⼀频率范围的信号,⽽抑制不需要的信号或外界⼲扰信号。
因此,调谐放⼤器在⽆线电通信系统中被⼴泛⽤作⾼频和中频放⼤器。
图1-1所⽰电路为实验电路,它是由共发射极组态的晶体管和并联谐和振回路组成的单级单调谐放⼤器。
本实验电路要求完成单级调谐放⼤器的技术指标:中⼼频率MHz f o 7.10=,通频带MHz f 127.0=?,增益dB A uo 20≥。
电路主要元件参数:晶体管C DG 63,查⼿册知在MHz f o 30=,mA I EQ 2=,V V ce 9=条件下测得Y 参数为mS g ie 2=,pF C ie 12=,S g oe µ250=,pF C oe 4=,mS y fe 40=,S y re µ350=。
高频电子线路实验指导书
《高频电子线路》实验指导书湖南工业大学电气与信息工程学院实验一高频单调谐回路放大器一、实验类型验证型实验二、实验目的与任务1、熟悉谐振放大器的幅频特性、通频带和选择性;2、熟悉信号源内阻及负载对谐振回路的影响,了解展宽频带的方法;3、掌握放大器的动态范围及其测试方法。
三、实验基本原理1. 单调谐回路放大器实验电路如图 1-1 所示图1-1单调谐小信号放大器在图 1-1 中 ,L2、C5、C6为π型滤波电路,其作用是为了减少交流高频信号对直流电源的影响。
+12V电源、R1、R2和R6、R7、R8为放大电路提供直流静态工作点,C3为发射极旁路电容。
L1、C2和Ct为选频回路(也称为谐振回路),改变Ct的值,可以改变回路的谐振频率。
三极管T及其输出阻抗相当于谐振回路的信号源和信号源内阻,R3、R4、R5相当于负载,改变R3、R4、R5的阻值,将对谐振回路产生影响。
C4为隔直电容,它能够有效防止不同放大级之间直流信号的相互影响,又可使交流信号顺利通过。
若忽略三极管输出电容和负载电容的影响,谐振频率为:LCf o π21=对于放大电路而言,L1、C2和Ct 回路相当于负载,当发生谐振时,选频回路的阻抗最大,为纯电阻性,这时放大电路的电压放大倍数最大;改变信号源频率,选频回路就会失谐,其阻抗值迅速减小,电压放大倍数也迅速减小,通常小信号调谐放大器就工作在谐振频率处,它允许与其频率一致的信号通过并进行放大,对于与其谐振频率不一致的频率信号,则不进行放大而被禁止通过,这就是“选频”的含义。
改变电容Ct ,可以改变选频回路的谐振频率,从而使得不同频率的信号通过。
调谐放大器的谐振频率,一般有两种测量方法,一是扫频法 ;一种是逐点法。
所谓扫频法,一般采用频率特性测试仪,先将频率特性测试仪提供的扫频信号接到单级放大器的输入端,单级放大器的输出端接到频率特性测试仪的输入端,然后调节中心频率旋钮,屏幕上就可显示出放大器的谐振曲线。
高频实验报告实验二 单调谐高频小信号谐振放大器
单调谐高频小信号谐振放大器目录一、实验原理 (2)二、仿真分析 (8)2.1 实验一 (8)2.2 实验二 (14)三、单调谐放大电路设计实例 (22)3.1电路选择与参数计算 (23)3.1.1选定电路形式 (23)3.1.2设置静态工作点 (24)3.1.3谐振回路参数计算 (24)3.1.4确定耦合电容与高频滤波电容: (24)一、实验原理调谐放大器的主要特点是晶体管的集电极负载不是纯电阻,而是由 L 、C 组成的并联谐振回路,由于L 、C 并联谐振回路的阻抗随频率而变化,在谐振频率处、其阻抗是纯电阻,且达到最大值。
因此,用并联谐振回路作集电极负载的调谐放大器在回路的谐振频率上具有最大的放大系数,稍离开此频率放大系数就迅速减小。
因此用这种放大器就可以只放大我们所需要的某些频率信号,而抑止不需要的信号或外界干扰信号。
正因如此,调谐放大器在无线电通讯等方面被广泛地用作高频和中频选频放大器。
调谐放大器的电路形式很多,但基本的电路单元只有两种:一种是单调谐放大器,一种是双调谐放大器。
这里先讨论单调谐放大器。
(—) 单调谐放大器的基本原理典型的单调谐放大器电路如图1.1所示。
图中R 1, R 2 是直流偏置电阻;LC 并联谐振回路为晶体管的集电极负载,R e 是为提高工作点的稳定性而接入的直流负反馈电阻, C b 和C e 是对信号频率的旁路电容。
输入信号V s ’经变压器耦合至晶体管发射结,放大后再由变压器耦合到外接负载R L ,C L 上。
为了减小晶体管输出导纳对回路的影响,晶体管T 1采用抽头接入。
L LV s ’图1.1高频小信号谐振放大器电路在低频电子电路中,我们经常采用混合π模型来描述晶体管。
把晶体管内部的物理过程用集中元器件RLC 表示。
用这种物理模型的方法所涉及到的物理等效电路就是所谓的π参数等效电路。
混合π 参数是晶体管物理参数,与频率无关,物理概念清楚。
但是由于输入输出相互牵制,在高频分析时不太方便。
实验二 高频谐振功率放大器.
实验二 高频谐振功率放大器在通信系统中, 高频谐振功率放大电路,是无线电发射机的重要组成部分,它的主要功用是实现对高频已调波信号的功率放大, 然后经天线将其转化为电磁波辐射到空间,以实现用无线信道的方式完成信息的远距离传送。
所以研究高频功率放大器的主要任务是怎样以高效率输出最大的高频功率。
因此, 高频功放常采用效率较高的丙类工作状态, 即晶体管集电极电流导通时间小于输入信号半个周期的工作状态,导通角090≤θ。
虽然功率增益比甲类和乙类小,但效率η却比甲类和乙类高。
一般可达到80%。
同时, 为了滤除丙类工作时产生的众多高次谐波分量, 采用LC 谐振回路作为选频网络, 故称为高频谐振功率放大器,显然,谐振功放属于窄带功放电路。
一、实验目的1.掌握高频谐振功率放大器的电路结构特点、基本功能与工作原理。
2.掌握高频谐振功率放大器的调谐方法和掌握高频谐振功率放大器的调谐特性,负载特性以及激励电压、偏置电压、电源电压变化时对其工作状态的影响。
3.了解高频谐振功率放大器的主要性能指标意义,掌握测试方法。
学会电路设计方法。
二、实验设备与仪器高频实验箱 WYGP-3或GP-4 一台 双踪示波器 TDS-1002 一台 高频信号发生器 WY-1052 一台 频率特性测试仪 BT-3C 一台 万用表 一块三、实验任务与要求1、高频谐振功放的基本电路结构高频谐振功率放大器的电路构成,除电源电路外,主要由晶体管、输入激励电路、输出谐振回路三个部分组成,谐振功率放大器原理电路如图2-1所示。
图中b u 为输入交流信号,B E 是基极偏置电压,调整B E ,可改变放大器的导通角,以使放大 图2-1 谐振功率放大器的工作原理 器工作在导通角090≤θ丙类状态。
C E 是集电极电源电压。
集电极外接LC 并联谐振回路的功用是作放大器负载,实现滤波选频和阻抗匹配。
2、高频谐振功率放大器的工作原理与主要性能指标放大器工作时,设输入信号电压:t U u bm b ωcos =则加到晶体管基极,发射级的有效电压为: t U U U u u bm BB BB b BE ωcos +-=-= 由晶体管的转移特性曲线可知,如图2-2所示:当BZ BE U <u 时,管子截止,0=c i 。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
HUNAN UNIVERSITY
高频电路实验
报告
学生姓名
学生学号
专业班级
指导老师黄生叶
2015 年10月20 日
实验二二极管双平衡混频器
一、实验目的
1.掌握二极管双平衡混频器频率变换的物理过程。
2.掌握晶体管混频器频率变换的物理过程和本振电压V0和工作
电流I e对中频转出电压大小的影响。
3.掌握集成模拟乘法器实现的平衡混频器频率变换的物理过程。
4.比较上述三种混频器对输入信号幅度与本振电压幅度的要求。
二、实验内容
1. 研究二极管双平衡混频器频率变换过程和此种混频器的优缺
点。
2.研究这种混频器输出频谱与本振电压大小的关系。
三、实验仪器
1、1号板1块
2、6号板1块
3、3 号板1块
4、7 号板1块
5、双踪示波器1台
四、实验原理与电路
1、二极管双平衡混频原理
图3-1 二极管双平衡混频器
二极管双平衡混频器的电路图示见图3-1。
图中V S 为输入信号电压,V L 为本机振荡电压。
在负载R L 上产生差频和合频,还夹杂有一些其它频率的无用产物,再接上一个滤波器(图中未画出)
二极管双平衡混频器的最大特点是工作频率极高,可达微波波段,由于二极管双平衡混频器工作于很高的频段。
图3-1中的变压器一般为传输线变压器。
二极管双平衡混频器的基本工作原理是利用二极管伏安特性的非线性。
众所周知,二极管的伏安特性为指数律,用幂级数展开为
⋯+⋯++=-=n T
T T S S V v
n V v V v I e
I i T
V v
)(1)(21[
)1(2!! 当加到二极管两端的电压v 为输入信号V S 和本振电压V L 之和时,V 2项产生差频与和频。
其它项产生不需要的频率分量。
由于上式中u 的阶次越高,系数越小。
因此,对差频与和频构成干扰最严重的是v 的一次方项(因其系数比v 2项大一倍)产生的输入信号频率分量和本振频率分量。
用两个二极管构成双平衡混频器和用单个二极管实现混频相比,前者能有效的抑制无用产物。
双平衡混频器的输出仅包含(p ωL ±ωS )
(p 为奇数)的组合频率分量,而抵消了ωL 、ωC 以及p 为偶数(p
ωL ±ωS )众多组合频率分量。
下面我们直观的从物理方面简要说明双平衡混频器的工作原理及其对频率为ωL 及ωS 的抑制作用。
(a )
Vs
Rs
RL
VL
T2
D3
D4
Ro
C
L L1
L2/2
L3
L4
Vo
T1
(b )
图3-2 双平衡混频器拆开成两个单平衡混频器
在实际电路中,本振信号V L远大于输入信号V S。
在V S变化范围内,二极管的导通与否,完全取决于V L。
因而本振信号的极性,决定了哪一对二极管导通。
当V L上端为正时,二极管D3和D4导通,D1和D2截止;当上端为负时,二极管D1和D2导通,D3和D4截止。
这样,将图3-1所示的双平衡混频器拆开成图3-2(a)和(b)所示的两个单平衡混频器。
图3-2(a)是V L上端为负、下端正期间工作;3-2(b)是V L上端为正、下端为负期间工作。
由图3-2(a)和(b)可以看出,V L单独作用在R L上所产生的ωL分量,相互抵消,故R L上无ωL分量。
由V S产生的分量在V L上正下负期间,经D3产生的分量和经D4产生的分量在R L上均是自下经上。
但在V L下正上负期间,则在R L上均是自上经下。
即使在V L一个周期内,也是互相抵消的。
但是V L的大小变化控制二极管电流的大小,从而控制其等效电阻,因此V S在V L瞬时值不同情况下所产生的电流大小不同,正是通过这一非线性特性产生相乘效应,出现差频与和频。
2、电路说明
模块电路如图3-3所示,这里使用的是二极管双平衡混频模块ADE-1,该模块内部电路如图3-5所示。
在图3-3中,本振信号V L 由P3输入,射频信号V S由P1输入,它们都通过ADE-1中的变压器将单端输入变为平衡输入并进行阻抗变换,TP8为中频输出口,是不平衡输出。
图3-3 二极管双平衡混频
图3-5 ADE-1内部电路
在工作时,要求本振信号V L>V S。
使4只二级管按照其周期处于开关工作状态,可以证明,在负载RL的两端的输出电压(可在TP8处测量)将会有本振信号的奇次谐波(含基波)与信号频率的组合分量,即pωL±ωS(p为奇数),通过带通滤波器可以取出所需频率分量ωL+ωS(或ωL—ωS -)。
由于4只二极管完全对称,所以分别处于两个对角上的本振电压V L和射频信号V S不会互相影响,有很好的隔离性;此外,这种混频器输出频谱较纯净,噪声低,工作频带宽,动态范围大,工作频率高,工作频带宽,动态范围大,缺点是高频增益小于1。
N1、C5、T1组成谐振放大器,用于选出我们需要的频率并进行放大,以弥补无源混频器的损耗。
五、实验步骤
1、熟悉实验板上各元件的位置及作用;
2、按下面框图所示,进行连线
信号源(1号板)
示波器P3
P2
本振输入
RF
OUT1
正弦波振荡器(3号板)
P1
射频输入
频率计P2P3
双平衡混频单元(7号板)
滤
波
器
双
平
衡
混
频
器
TP8
混频器
输出
选
频
放
大
取和频
输出
TP2
IF输出
输出
图3-4 双平衡混频连线框图
源端口目的端口连线说明
1号板:RF OUT1
(幅度最大f=6.2M)
7号板:P3 本振信号输入
3号板:P1 7号板:P1 射频信号输入
7号板:P2 6号板:P3 混频后信号输出
3、将3号板SW1拨为晶体振荡器,即拨码开关S1 为“10”,
S2拨为“01”。
4、用示波器观察7号板混频器输出点TP8波形,观测7号板混
频输出TP2处波形(调节7号板中周T1使输出最大),并读出频率计上的频率。
(如果使用数字示波器,可以使用FFT功能观测TP8的频谱)
5、调节本振信号幅度,重做步骤3~4。
六、实验数据
TP2与TP8的输出波形:
乘法器的输出波形:
输入信号幅值频率
射频信号 4.5MHZ 217mv
本振信号15.2MHZ 310mv
输出信号幅值频率
TP8 60mv 10.7MHZ TP2 1.15v 10.7MHZ
MIX混频增益=TP2/TP8=1150/60=19.2=25.67dB
本振信号输入幅度(mv)800 100 150 200 250 300 400 TP2输出幅度(mv) 160 240 600 820 1210 1930 2970 由测量数据可以看出,TP2的输出幅度随着本振信号的增大而
增大。
七、实验总结
通过本实验了解到了二极管双平衡混频器频率变换的物理过程,并且学到了晶体管双平衡混频器频率变换的过程和本振
电压、工作电流对中频转出电压大小的影响。
同时也学习到集
成模拟乘法器实现的平衡混频器频率的变换物理过程。