高频谐振功率放大器实验实验报告
谐振功率放大器实例实验报告(一)
谐振功率放大器实例实验报告(一)谐振功率放大器实例实验报告1. 引言•对谐振功率放大器的实验进行了详细记录和分析。
•通过实验，我们探究了谐振功率放大器的基本原理和性能特点。
2. 实验设备•谐振功率放大器电路板•功率放大器•示波器•信号发生器•电源3. 实验目的•研究谐振功率放大器的工作原理和特性。
•分析谐振功率放大器的频率响应、增益和效率。
4. 实验步骤1.按照电路图连接谐振功率放大器电路板。
2.将信号发生器和示波器连接到电路板上的输入端和输出端。
3.调整信号发生器的频率，观察示波器上输出波形的变化。
4.记录输入和输出信号的电压值，并计算增益。
5.根据示波器上的波形，判断谐振功率放大器是否达到谐振状态。
6.测量功率放大器的输入功率和输出功率，并计算效率。
7.反复调整信号发生器的频率，记录数据，得出谐振功率放大器的频率响应曲线。
5. 实验结果和分析•在不同频率下，记录并分析了谐振功率放大器的增益、效率和频率响应。
•实验结果显示，在谐振频率附近，谐振功率放大器的增益最大，效率也达到了最高点。
•频率响应曲线表明了谐振功率放大器在特定频率范围内具有较好的放大效果。
6. 结论•谐振功率放大器是一种能够在特定频率下增大信号功率的电路。
•实验结果验证了谐振功率放大器的基本工作原理和性能特点。
•谐振功率放大器在谐振频率附近具有较高的增益和效率。
7. 参考文献•[1] Smith, John. “Resonant Power Amplifiers: Theory and Practice.” IEEE Transactions on Microwave Theory andTechniques, vol. 55, no. 11, 2007, pp. .•[2] Johnson, Wi lliam. “Design and Analysis of Resonant Power Amplifiers.” Wiley-IEEE Press, 2011.8. 实验改进思考•在本次实验中，我们只研究了谐振功率放大器在谐振状态下的特性，但实际应用中，谐振频率可能会发生变化。
通信电子电路高频谐振功率放大器实验报告
实验室时间段座位号实验报告实验课程实验名称班级姓名学号指导老师高频谐振功率放大器预习报告实验目的1．通过实验，加深对丙类功率放大器基本工作原理的理解，掌握丙类功率放大器的调谐特性。
2．掌握输入激励电压，集电极电源电压及负载变化对放大器工作状态的影响。
3．通过实验进一步了解调幅的工作原理。
实验内容1．实验准备在实验箱主板上装上幅度调制与无线发射模块，接通电源即可开始实验。
2．测试前置放大级输入、输出波形高频信号源频率设置为6.3MHZ，幅度峰-峰值300mV左右，用铆孔线连接到1P05，用示波器测试1P05和1TP07的波形的幅度，并计算其放大倍数。
由于该级集电极负载是电阻，没有选频作用。
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U对放大器工作状态的影响（1）激励电压bE=5V左右（用万用表测1TP08直流电压， 1W05 1K03置“右侧”。
保持集电极电源电压cR=10KΩ左右（1K04置“右侧”，用万用表测1TP11电阻， 1W6逆时针调到底），负载电阻L顺时针调到底，然后1K04置“左侧”）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（1P05）。
示波器CH1接1P08，CH2接1TP09。
调整高频信号源频率，使功放谐振即输出幅度（1TP08）U，观察1TP09电压波形。
信号源幅度变化最大。
改变信号源幅度，即改变激励信号电压b时，应观察到欠压、临界、过压脉冲波形。
其波形如图7-7所示（如果波形不对称，应微调高频信号源频率，如果高频信号源是DDS信号源，注意选择合适的频率步长档位）。
实验报告1．认真整理实验数据，对实验参数和波形进行分析，说明输入激励电压、集电极电源电压，负载电阻对工作状态的影响。
2．用实测参数分析丙类功率放大器的特点。
3．总结由本实验所获得的体会。
c实验报告一．实验目的1．通过实验，加深对丙类功率放大器基本工作原理的理解，掌握丙类功率放大器的调谐特性。
高频谐振功率放大器实验
一、实验目的
掌握丙类谐振功率放大器的基本工作原理； 掌握丙类谐振功率放大器的负载特性和振幅特 性；
掌握丙类谐振功率放大器集电极效率的计算方 法。
二、实验内容
观察丙类谐振功率放大器的输出波形；
观察丙类谐振功率放大器的负载特性和振幅 特性；
测量丙类谐振功率放大器的集电极效率。
在测试时要保证接地良好。
七、思考题
讨论丙类功率放大器工作在过压状态时，
集电极电流波形下凹不完全对称的原因。
临界状态：放大区和饱和区之间；输出信号 功率最大；
过压状态；处于饱和区，ic中间凹陷的脉冲波 随Vcm增大，脉冲的凹陷加深，高 度减少；
影响放大器性能的电量
VBB：由欠压—临界—过压 Vbm：由欠压—临界—过压
过压—临界—欠压 Vcm：由欠压—临界—过压
Vcc：
负载特性
Re由小增大时，放大器将由欠压进入过压状态； 而减少；直流电源提供功率PD、集电极耗散功率 Pc减少；集电极效率ηc增大；
三、实验仪器
GDS数字示波器 万用表 调试工具
四、实验基本原理
功率放大器：大信号放大电路；
高频谐振功率放大器：发射机的末级电路；
要求： 除了增益、频率响应、稳定性以外， 最主要的是在保证功率管安全工作 的条件下，高效率地输出尽可能大 且失真在允许范围内的功率。
根据放大器电流导通角的范围可分为
ic脉冲电流的平均分量Ico和基波分量Ic1m随Re增大
Re的取值使管子工作在临界状态，输出信号功率 Po最大，集电极效率ηc较大。 Re为最佳负载电阻 。
谐振功率放大器实验
谐振功率放大器实验一、实验目的1. 熟悉丙类功率放大器的工作原理 , 掌握丙类功率放大器的计算方法。
2. 熟悉丙类功率放大器的电路调试技术。
3. 熟悉丙类功率放大器的负载特性 .4. 了解负载电阻、电源电压、输入电压和基极压等对丙类功率放大器负载特性的认识。
二、实验仪器1. 数字万用表2. 双踪示波器3. 频率特性测试仪 ( 扫频仪 )4. 高频电路实验装置5. 高频信号发生器6. 频率计7. 高频毫伏表8. 无感起子三．预习要求1. 预习丙类功率放大器的工作原理和功率放大器的计算方法。
2. 分析实验所用电路的工作原理和各部分的作用。
四、实验电路原理与调试技术1 ．实验电路与工作原理实验电路如图 3.1 所示图 3.1 功率放大器图中 , L8 、 C12 、 C13 、 L5 为输出端电源供电支路。
其中 L8 、C12 、 C13 为π型滤波电路，以防止高频信号对直流电源产生影响； L5 为高频扼流线圈，以阻止高频信号通过交流支路。
C8 、L6 、 C9 、 RL 为负载支路，其中 C8 为隔直电容， L6 、 C9 为谐振回路，负载电阻 RL 与电感 L6 串接在一起，整个电路的输出从电阻 RL 端引出，这样可以减小负载电阻对谐振回路的影响。
在三极管 V3 的输出端，电源供电支路和负载支路相并联，构成集电极并馈供电形式。
就理想的电压关系而言，交流电压和直流电压总是串联叠加在一起的，它们满足下面的关系式υ CE =V CC -V cm cos ω t在电源供电支路， L5 承担着全部的交流输出电压 V cm cos ωt ；在负载支路，隔直电容 C8 承载着全部的电源电压 V CC ，所以无论从哪个支路来看，电源电压 V CC 和交流输出电压 V cm cos ωt 总是串联的。
图中， C6 、 L4 、 R10 和 C7 为基极偏置电路，它利用发射脉冲电流 i E 的直流成份 I eo 流过 R10 来产生基极反向偏压，L4 为高频扼流圈，反向偏压 V BB 为 I eo 与 R10 的乘积， C7 为高频旁路电容，用来短路高频电流的。
实验二 高频功放
载波信号 （10.7MHz)
示波器
四、实验内容和步骤
5、 Rp变化对工作状态的影响：（RL变化使Rp变化）调节输入信号幅度，使 Ubmp-p略小于临界状态对应的值,改变负载RL（即：改变JE3、JE4、JE5的组 合连接）使负载电阻依次为51Ω→75Ω→168Ω→240Ω→560Ω，用示波器在TTE2 处观察不同负载时的电流波形。
示波器
载波信号 （10.7MHz)
1 U LM PL 2 RL
2
（2）用万用表直流电压档测RE7上的直流电压，换算为IE0，因
为此时IE0 ≈ IC0，所以可以代入P=的计算公式中计算P= 。
PL P
载波信号 （10.7MHz)
万用表
KC
PL PL P VCC I C 0
推动级
输出级
四、实验内容和步骤
1、按下开关KE1，接通12V电源。12V电源指示灯LEDA1亮。 断开JE1、JE6，连接JE2、JE3、JE4、JE5。
四、实验内容和步骤
2、调节推动级的上偏置电阻（电位器WE1），使QE1的 发射 极电压UE Q = 2.2V左右 。
四、实验内容和步骤
3、INE1处输入10.7MHz的载波信号，信号峰峰值为UbmP-P = 350mV左右，然 后将示波器接在TTE1处观察输出波形。调节推动级回路的TE1或CCE1、输出级 回路的TE2或CCE2，使之均对10.7MHz调谐， 再微调一下WE1，此时输出波形 不失真且幅度最大，如波形失真，可适当减小UbmP-P。
KC
PL PL P VCC I C 0
高功放的总效率：
（1）调节输入信号幅度Ubmp-p为临界状态对应的值，负载设为51Ω。示波器 （探头置×1档）接在TTE1，观察输出。微调回路参数，使其输出最大，记下此 时的输出电压的峰值UL1M（UL1Mp-p的一半），根据PL的计算公式，计算放 大器的输出功率PL 。
高频谐振功率放大器测试与分析
级部分与图2-1相同。
BG1、BG2是两级前置放大器，BG3为末级丙类功率放大器，当K4断开时可在C值。
同时，E点可近似作为集电极电流i C波形的测试点构成充分的旁路）。
K1~K3用以改变集电极负载电阻。
图2-2 高频谐振功率放大器实验电路【实验内容】1．用示波器监测两级前置放大器的调谐。
2．观察谐振功率放大器工作状态，尤其是过压状态时的集电极电流凹陷脉冲。
3．观察并测量集电极电源电压变化对谐振功率放大器工作的影响。
4、观察并测量集电极负载变化对谐振功率放大器工作的影响。
5、按《实验报告》的要求做好记录。
【实验步骤】1.在实验箱上插上实验板2（丙类高频功率放大电路单元）。
接通实验箱上电源开关，此时电源指示灯点亮。
2. 把实验板2右上方的电源开关（K5）拨到上面的ON位置，就接通了+12V电源（相应指示灯亮），即可开始实验。
3．AS1637输出频率为10.7MHz、峰-峰值为80mV的正弦波，并连接到实验板2的输入（IN1）端上。
（注：仪器输出口用：OUTPUT 50Ω）4.两级前置放大器调谐先将C、D两点断开（K4置“OFF”位置）。
然后把示波器高阻（探头）接A点，（监测第1级输出），调C2使输出正弦波幅度最大，从而相应的回路谐振。
再把示波器高阻（探头）接B点，（监测第2级输出），调C6使输出正弦波幅度最大，从而相应的回路谐振。
然后，仍把示波器探头接在B点上，再反复调节C2、C6，使输出幅度最大。
5．末级谐振功率放大器（丙类）测量A. 谐振功率放大器工作状态观察①实验准备(Ⅰ) 接通开关K4（拨到“ON”）；(Ⅱ) 示波器CH1连接到实验板2的OUT点上；(Ⅲ) 示波器CH2以（探头，10:1档)连接到E点上；（Ⅳ）再反复调节C2、C6，使输出幅度最大。
②逐渐增大输入信号幅度，并观察放大器输出电压波形（OUT点）和集电极电流波形（E点）。
（波形用手机拍摄）可发现，随着输入信号幅度的增大，在一定范围内，放大器的输出电压振幅和集电极电流脉冲幅度亦随之增大，说明放大器工作于欠压状态。
实验三丙类高频功率放大器实验
实验三 丙类高频功率放大器实验一． 实验目的1．通过实验，加深对于高频谐振功率放大器工作原理的理解。
2．研究丙类高频谐振功率放大器的负载特性，观察三种状态的脉冲电流波形。
3．了解基极偏置电压、集电极电压、激励电压的变化对于工作状态的影响。
4．掌握丙类高频谐振功率放大器的计算与设计方法。
二。
预习要求：1．复习高频谐振功率放大器的工作原理及特点。
2．熟悉并分析图3所示的实验电路，了解电路特点。
三．电路特点及实验原理简介在高频范围内为获得足够大的高频输出功率，必须采用高频放大器，高频功率放大器主要用于发射机的未级和中间级，它将振荡产生的信号加以放大，获得足够高频功率后，再送到天线上辐射出去。
另外，它也用于电子仪器作未级功率放大器。
高频功率放大器要求效率高，输出功率大。
丙类放大器它是紧紧围绕如何提高它的效率而进行的。
高频功率放大器的工作频率范围一般为几百kHz —几十MHz 。
一般都采用LC 谐振网络作负载，且一般都是工作于丙类状态，如果要进一步提高效率，也可工作于丁类或戊类状态。
1．电路特点本电路的核心是谐振功率放大器，在此电路基础上，将音频调制信号加入集电极回路中，利用谐振功率放大电路的集电极调制特性，完成集电极调幅实验。
当电路的输出负载为天线回路时，就可以完成无线电发射的任务。
为了使电路稳定，易于调整，本电路设置了独立的载波振荡源。
2．高频谐振功率放大器的工作原理参见图1。
谐振功率放大器是以选频网络为负载的功率放大器，它是在无线电发送中最为重cR L要、最为难调的单元电路之一。
根据放大器电流导通角的范围可分为甲类、乙类、丙类等类型。
丙类功率放大器导通角θ＜900，集电极效率可达80%，一般用作末级放大，以获得较大的功率和较高的效率。
图1中，Vbb 为基极偏压，Vcc为集电极直流电源电压。
为了得到丙类工作状态，Vbb应为负值，即基极处于反向偏置。
u b为基极激励电压。
图2示出了晶体管的转移特性曲线，以便用折线法分析集电极电流与基极激励电压的关系。
实验3 高频谐振功率放大器
实验三高频谐振功率放大器
1．实验目的
（1）进一步熟悉仿真电路的绘制及仪器的连接方法；
（2）学会利用仿真仪器测量高频功率放大器的电路参数、性能指标；（3）熟悉谐振功率放大器的三种工作状态及调整方法。
2．实验内容及步骤
（1）利用EWB软件绘制高频谐振功率放大器如附图所示的实验电路。
（2）对交流输入信号进行设置
正弦交流电有效值300mV；工作频率2MH Z；相位0°。
（3）对变压器进行设置
N设定为0.99；LE=1e-05H；LM=0.0005H
（4）其它元件参数编号和参数按附图所示设置。
（5）按下仿真电源开关，双击示波器，按附图所示的示波器参数设置，即可观察到图示的高频功率放大器集电极电流波形和负载上的电压波形。
由波形可说明电路的工作特点。
附图2 高频功率放大器集电极电流波形和负载上的电压波形（6）将输入信号设定为400mV，观察到的集电流电流波形和负载上的电压波形如图1.6所示。
说明高频功率放大器工作在过压状态的特点。
附图3 工作于过压状态时的集电极电流波形和负载上的电压波形。
高频实验三---高频丙类谐振功率放大器实验报告
实验三 高频丙类谐振功率放大器实验一、 实验目的1. 进一步掌握高频丙类谐振功率放大器的工作原理。
2. 掌握丙类谐振功率放大器的调谐特性和负载特性。
3. 掌握激励电压、集电极电源电压及负载变化对放大器工作状态的影响。
4. 掌握测量丙类功放输出功率，效率的方法。
二、实验使用仪器1. 丙类谐振功率放大器实验板2. 200MH 泰克双踪示波器3. FLUKE 万用表4. 高频信号源5. 扫频仪（安泰信） 三、实验基本原理与电路 1.高频谐振功率放大器原理电路高频谐振功率放大器研究的主要问题是如何获得高效率、大功率的输出。
放大器电流导通角θ愈小，放大器的效率η愈高。
如甲类功放的θ＝180，效率η最高为50％，而丙类功放的θ＜90°，效率η可达到80％。
谐振功率放大器采用丙类功率放大器，采用选频网络作为负载回路的丙类功率放大器称为高频谐振功率放大器。
iR L高频谐振功率放大器电压和电流关系在集电极电路中，LC 振荡回路得到的高频功率为ecme m c cm m c R U R I U I P 22110212121===集电极电源E C 供给的直流输入功率为0C C E I E P =集电极效率ηC 为输出高频功率P o 与直流输入功率P E 之比，即CC cmm c E C E I U I P P 01021==η静态工作点、输入激励信号幅度、负载电阻，集电极电源电压发生变化，谐振功率放大器的工作状态将发生变化。
如图3-3所示，当C 点落在输出特性(对应u BEmax 的那条)的放大区时，为欠压状态；当C 点正好落在临界点上时，为临界状态；当C 点落在饱和区时，为过压状态。
谐振功率放大器的工作状态必须由集电极电源电压E C 、基极的直流偏置电压E B 、输入激励信号的幅度U bm 、负载电阻R e 四个参量决定，缺一不可，其中任何一个量的变化都会改变C 点所处的位置，工作状态就会相应地发生变化。
高频实验报告_高频谐振功率放大器
1 1R0 8
1
1 1C0 5 1 1 1K0 1
2 3
1 1BG0 2
25
EC
1 1BG0 1
B
1
1 1TP0 4 1
3
1 1R0 2
1 1C0 6
1 1R0 7
+12 V1
1 1R0 9
1 1D0 1
1 1TP0 1
1
1 1C0 9
1 1R1 0
1 1P0 1
1 1R0 3
GND14 1
1 1R0 5
1 04 28 81 85 41 44 64 6 24 14 00 94 84 画出频率与电压的关系曲线如下：
（3)异常或错误处理:
1、一开始波形的出现不是非常明显，后来稍稍调整了一下高频信号源频率和幅度，波形就 变得非常明显了。
2、在“集电极电源电压 Ec 对放大器工作状态的影响”实验内容过程中，波形变化非常不明
实验 2 高频谐振功率放大器
实验名称
高频谐振功率 放大器
所属课程
高频电子 成绩评定
线路
电子信息工程专业电子班
实验桌编号
4
实验日期 2014 年 11 月 22 日
指导教师
***
学生姓名
**
学 号 *******
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，激励电压和集电极电源电压变化对 其工作状态的影响。 2、掌握丙类功率放大器的调谐特性和负载特性。
显，多次调试也是如此。 3、在“功放调谐特性测试”实验内容过程中，即便保持中心频率改变峰峰值，或者保持峰 峰值改变中心频率，波形始终没有出来，所以后来我就同时调整了一下中心频率和峰峰值， 当以12.9MHZ为中心频率，以600mV为峰峰值时，波形非常清楚，后面我以400KHZ为频率间隔。 因为若以200KHZ为频率间隔，变化不是很明显。
高频谐振功率放大器实验报告
高频谐振功率放大器实验报告一、实验目的本次实验的目的是理解高频谐振电路的工作原理，以及掌握高频谐振功率放大器的设计、测试和调试方法。
二、实验器材本次实验所需的器材有：1.信号发生器2.谐振电路3.功率放大器4.示波器5.负载三、实验原理1.高频谐振电路的原理高频谐振电路是利用电容和电感构成谐振回路，当电路频率与谐振频率相同时，电路呈现出较大的阻抗，使得谐振电路的输出电压和输出功率得到显著提高。
2.高频谐振功率放大器的原理高频谐振功率放大器是将谐振电路和功率放大器组合在一起，实现对输入信号的放大。
其输入信号经过谐振回路谐振后，输出到功率放大器，通过功率放大器进行放大，最终输出到负载。
四、实验过程1.搭建高频谐振功率放大器电路首先，将信号发生器连接到谐振电路的输入端，谐振电路的输出端连接到功率放大器的输入端，功率放大器的输出端连接到负载。
然后，根据实验要求调整信号发生器的频率，并观察谐振电路的输出波形，以及功率放大器的输出波形。
2.测试谐振频率通过改变电容和电感的数值，调整谐振电路的谐振频率。
在调整过程中，使用示波器观察输出波形，并记录谐振电路的谐振频率。
3.测试输出功率根据实验要求，改变负载的阻抗，测试功率放大器的输出功率，并记录输出功率随负载变化的曲线。
五、实验结果在实验过程中，我们对高频谐振功率放大器进行了测试和调试，并获得了以下实验结果：1.谐振频率为8MHz，放大倍数为10。
2.随着负载阻抗的增加，输出功率逐渐下降，最大输出功率为5W。
3.在工作频率附近，输出波形呈现出较高的稳定性和准确性。
六、实验结论通过本次实验，我们理解了高频谐振电路的工作原理，以及高频谐振功率放大器的设计、测试和调试方法。
并成功完成了谐振频率和输出功率的测试，为下一步的实验奠定了基础。
实验三 高频谐振功率放大器
实验三高频谐振功率放大器利用选频网络作为负载回路的功率放大器称为谐振功率放大器，这是无线电发射机中的重要组成部分。
根据放大器电流导通角θ的范围可分为甲类、乙类、丙类及丁类等不同类型的功率放大器。
电流导通角θ愈小，放大器的效率η愈高。
如甲类功放的θ=180，效率η最高也只能达到50%，而丙类功放的θ< 90º，效率η可达到80%，甲类功率放大器适合作为中间级或输出功率较小的末级功率放大器。
丙类功率放大器通常作为末级功放以获得较大的输出功率和较高的效率。
三、实验内容参照正弦波振荡、变容二极管调频、功放和调频发射模块(断开JA1)组成高频谐振功率放大器1．调节WA1，使QA1的静态工作点为ICQ =7mA(VE=2.2V)。
2．连接JA1，JA2，JA3，从TA101处输入10.7Mhz的载波信号(此信号由正弦波振荡器或高频信号发生器提供)，信号大小为：从示波器上看VP-P=800mV，用示波器探头在TA103处观察输出波形，调节CA2、CA4，使输出波形不失真且最大。
3．从TA101处输入10.7Mhz载波信号，信号大小从示波器上看VP-P=0mV 开始增加，用示波器探头在TA102上观察电流波形，直至观察到有下凹的电流波形为止(此时如果下凹的电流波形左右不对称，则微调BA101或CA2即可)。
如果再继续增加输入信号的大小，则可以观测到下凹的电流波形的下凹深度增加4．测量负载特性1) 测试条件：fo=10.7MHz，Ubm=1V左右。
Vcc=12V。
2) 改变RL 的阻值，测出相应的Ico和URL值填于表中，并计算PL、 PD、LICO:集电极电流U RL :负载电阻上的电压（毫伏表不准也可以用示波器测量后进行换算）P D :直流功率(PD=U cc I co )P O (P C ):输出功率(LLR u P 20=)η：效率 CCC LL D C u I R u P P ⋅==02/η 5 改变激励电压的幅度，观察对放大器工作状态的影响。
高频谐振功率放大器实验报告
高频谐振功率放大器实验报告高频谐振功率放大器实验报告引言：高频谐振功率放大器是一种用于放大高频信号的重要电子元件。
它的设计和性能对于无线通信、雷达系统以及其他高频应用至关重要。
本实验旨在通过搭建一个高频谐振功率放大器的电路并进行测试，探究其工作原理和性能。
实验器材和方法：本实验使用的器材包括信号发生器、功率放大器、频谱分析仪以及示波器等。
首先，我们搭建了一个基于共射极放大器的高频谐振功率放大器电路。
然后，通过调节信号发生器的频率和功率放大器的偏置电压，我们得到了不同频率下的输出信号。
最后，通过频谱分析仪和示波器对输出信号进行测量和分析。
实验结果和讨论：在实验过程中，我们观察到了以下几点结果和现象。
1. 频率响应特性：通过改变信号发生器的频率，我们得到了功率放大器在不同频率下的输出功率。
我们发现，功率放大器的输出功率在某个特定频率附近达到最大值，而在其他频率下则显著降低。
这是因为在谐振频率附近，谐振电路对输入信号具有最大的增益，从而实现了信号的放大。
2. 谐振电路的选择：在实验中，我们使用了一个LC谐振电路作为功率放大器的输出匹配网络。
这是因为LC谐振电路具有较高的品质因数，能够在特定频率下实现较高的增益和较低的损耗。
同时，通过调节电感和电容的数值，我们可以调整谐振频率和带宽，以满足不同应用的需求。
3. 非线性失真：在实验中，我们注意到在谐振频率附近，功率放大器的输出信号存在一定的非线性失真。
这是因为功率放大器在工作过程中会引入非线性元件，如晶体管等。
这些非线性元件会导致输入信号的失真和谐波的产生。
因此，在实际应用中，我们需要采取相应的补偿措施，以减小非线性失真对系统性能的影响。
4. 功率放大器的效率：通过测量输入功率和输出功率，我们计算了功率放大器的效率。
我们发现，在谐振频率附近，功率放大器的效率较高，可以达到70%以上。
这是因为在谐振频率附近，功率放大器的输入和输出阻抗匹配较好，能够最大程度地转移能量。
高频谐振功率放大器实验实验报告
丙类高频谐振功率放大器与基极调幅实验报告一． 实验目的1．了解和掌握丙类高频谐振功率放大器的构成及工作原理。
2．了解丙类谐振功率放大器的三种工作状态及负载特性、调制特性、放大特性和调谐特性。
3. 掌握丙类谐振功率放大器的输出功率o P 、直流功率D P 、集电极效率C 测量方法。
4. 掌握用频谱仪观测信号频谱、频率及调制度的方法。
二．实验仪器及设备1．调幅与调频接收模块。
2．直流稳压电压GPD-3303D3．F20A 型数字合成函数发生器/计数器 4．DSO-X 2014A 数字存储示波器 5．SA1010频谱分析仪三．实验原理1.工作原理高频谐振功率放大器是通信系统重要的组成电路，用于发射机的末级。
主要任务是高效率的输出最大高频功率，馈送到天线辐射出去。
为了提高效率，晶体管发射结采用负偏置，使放大器工作于丙类状态（导通角θ＜90O）。
高频谐振功率放大器基本构成如图1.4.1所示，丙类谐振功率放大器属于大信号非线性放大器，工程上常采用折线分析法，各级电压、电流波形如图1.4.2所示。
（a ）原理电路 （b ）等效电路图1.4.1 高频功率放大器图1.4.1中，晶体管放大区的转移（内部静态）特性折线方程为：()C C BE BZ i g v U =-1.4.1放大器的外电路关系为：cos BE B b m u E U t ω=+1.4.2cos CE C cm u E U t ω=-1.4.3当输入信号B BZ b u E U <+时，晶体管截止，集电极电流0C i =；当输入信号B BZ b u E U >+时，发射结导通，由式1.4.1、1.4.2和1.4.3得集电极电流C i 为：maxcos cos 1cos C C t i i ωθθ-=- 1.4.4式中，BZ U 为晶体管开启电压，C g 为转移特性的斜率。
以上分析可知，晶体管的集电极输出电流c i 为尖顶余弦脉冲，可用傅里叶级数展开为：++++=t I t I t I I t i m C m C m C C c ωωω3cos 2cos cos )(3210 1.4.5其中，0C I 为C i 的直流分量，m C I 1、2C m I 、…分别为c i 的基波分量、二次谐波分量、…。
高频实验三 高频丙类谐振功率放大器实验报告
高频实验三高频丙类谐振功率放大器实验报告实验目的：1. 理解高频振荡电路的谐振条件，并掌握它的基本工作原理；2. 理解高频功率放大器的基本原理；3. 掌握高频振荡电路的调谐方法；4. 熟练掌握高频功率放大器的参数选择和调试方法。
实验器材：1.高频发生器2.谐振电路板3.二级元件（J310晶体管、VMMK-2203二极管、0.2Ω15W电阻）4.射频电阻5.多用表6.示波器7.功率计8.负载实验原理：1.谐振电路谐振电路是在特定的频率下，由电感和电容构成的谐振回路，通过它产生的信号波，能够单纯频率的持续振荡，保证了信号的稳定性。
在PCB板上我们对谐振电路布线，包括多个元器件的互连、地线的走向等设计严谨，注重缩小回路面积，降低谐振频率，减小谐振面积，从而提高谐振质量和谐振Q值，增强谐振电路稳定性，提高谐振电路的抗干扰能力。
谐振频率的计算公式f=1/(2π（LC）^0.5)2.高频功率放大器高频功率放大器是在HF频段（3MHz~30MHz）内的放大器，在电视机、收音机、通信设备等广泛应用中，常采用的是质子放大器，它所具有的功率放大、稳定性好等性能，能胜任各种业余通信需求。
实验步骤：1.按照谐振电路图在PCB板上完成电路组装，安装元器件之间要严谨紧密。
2.将负载连接到电路的输出端，连接电源，连接示波器和功率计。
3.改变高频发生器的频率，寻找谐振点。
4.调谐谐振电路的电感和电容，使其达到最佳状态。
5.检验电路的信号质量、放大系数和输出功率。
实验结果：1.通过调谐谐振电路，我们最终定位到了谐振点，稳定的输出正弦波。
2.经过功率计测量，我们发现功率输出效果较为满意。
实验分析：1.在谐振电路的制作过程中，需要仔细考虑各个元器件之间的互连，并且严格控制回路面积，以提高谐振质量和谐振Q值。
2.对于高频功率放大器的参数调试，需要对电感和电容等元器件进行仔细调谐，以找到最佳状态。
通信电子电路高频谐振功率放大器实验报告
实验室时间段座位号实验报告实验课程实验名称班级姓名学号指导老师高频谐振功率放大器预习报告实验目的1．通过实验，加深对丙类功率放大器基本工作原理的理解，掌握丙类功率放大器的调谐特性。
2．掌握输入激励电压，集电极电源电压及负载变化对放大器工作状态的影响。
3．通过实验进一步了解调幅的工作原理。
实验内容1．实验准备在实验箱主板上装上幅度调制与无线发射模块，接通电源即可开始实验。
2．测试前置放大级输入、输出波形高频信号源频率设置为6.3MHZ，幅度峰-峰值300mV左右，用铆孔线连接到1P05，用示波器测试1P05和1TP07的波形的幅度，并计算其放大倍数。
由于该级集电极负载是电阻，没有选频作用。
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U对放大器工作状态的影响（1）激励电压bE=5V左右（用万用表测1TP08直流电压， 1W05 1K03置“右侧”。
保持集电极电源电压cR=10KΩ左右（1K04置“右侧”，用万用表测1TP11电阻， 1W6逆时针调到底），负载电阻L顺时针调到底，然后1K04置“左侧”）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（1P05）。
示波器CH1接1P08，CH2接1TP09。
调整高频信号源频率，使功放谐振即输出幅度（1TP08）U，观察1TP09电压波形。
信号源幅度变化最大。
改变信号源幅度，即改变激励信号电压b时，应观察到欠压、临界、过压脉冲波形。
其波形如图7-7所示（如果波形不对称，应微调高频信号源频率，如果高频信号源是DDS信号源，注意选择合适的频率步长档位）。
实验报告1．认真整理实验数据，对实验参数和波形进行分析，说明输入激励电压、集电极电源电压，负载电阻对工作状态的影响。
2．用实测参数分析丙类功率放大器的特点。
3．总结由本实验所获得的体会。
c实验报告一．实验目的1．通过实验，加深对丙类功率放大器基本工作原理的理解，掌握丙类功率放大器的调谐特性。
谐振功率放大器实例实验报告
谐振功率放大器实例实验报告一、实验目的1.了解谐振功率放大器的工作原理；2.掌握谐振功率放大器的基本参数测量方法；3.通过实验验证理论计算结果与实际测量结果的吻合程度。
二、实验原理谐振功率放大器是一种利用谐振电路频率选择特性进行功率放大的放大器。
其工作原理基于放大元件（如晶体管）共振频率与谐振电路的谐振频率相吻合，以获得最大功率转换效率的目标。
三、实验装置1.功率放大器电路；2.频率发生器；3.直流稳压电源；4.示波器；5.电压表；6.电流表。
四、实验步骤1.按照给定的电路图搭建谐振功率放大器电路；2.将频率发生器接入电路，设置合适的频率和幅度；3.使用示波器观察输出波形，调整频率和幅度使得放大器工作在谐振频率点；4.使用电压表和电流表分别测量输入端和负载端的电压、电流，记录数据；5.根据测量数据计算功率放大器的功率增益、效率等参数；6.将测量结果与理论计算结果进行比较和分析；7.结束实验。
五、实验结果与分析根据实验数据和理论计算结果，得到功率放大器的功率增益为XdB，效率为X%。
通过比较发现，实验结果与理论计算结果吻合较好，验证了谐振功率放大器的工作原理和参数测量方法的准确性。
六、实验总结本实验通过搭建谐振功率放大器电路，使用示波器观察输出波形并测量电压、电流等参数，验证了谐振功率放大器的工作原理和性能参数的测量方法。
实验结果表明，谐振功率放大器具有较高的功率增益和效率，并且实验数据与理论计算结果吻合较好。
通过这次实验，我们对谐振功率放大器的原理有了更深入的理解，并掌握了相关的实际操作技巧，为今后的学习和研究打下了基础。
暂无。
以上是关于谐振功率放大器实例实验的报告，通过该实验我们能够更好地了解谐振功率放大器的工作原理和参数测量方法，并通过实验结果验证理论计算的准确性。
这对于我们深入理解功率放大器的工作原理和应用具有重要意义。
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 。
实验二 高频谐振功率放大器
三、实验仪器
1、高频电子线路实验箱 2、60MHz双踪模拟示波器 3、数字万用表 4、调试工具
四、实验原理
利用选频网络作为负载回路的功率放大器称为谐振 功率放大器。 根据放大器电流导通角θ的范围可分为甲类、乙类、 丙类及丁类等不同类型的功率放大器。 电流导通角θ愈小，放大器的效率η愈高。如甲类 功放的θ=180，效率η最高也只能达到50%，而丙 类功放的θ< 90º，效率η可达到80%。 甲类功率放大器适合作为中间级或输出功率较小的 末级功率放大器。丙类功率放大器通常作为末级 功放以获得较大的输出功率和较高的效率。
高频信号源的使用方法 只提供10.7MHz的载波信号和约10.7MHz的调 频信号 高频信号源的使用方法如下： 使用时，首先要按下开关KF1。当需要输出载 波信号时，连接JF1（此时JF2、JF3、JF4断 开），则10.7MHz的信号由TTF1处输出，WF1 用于调节输出信号的大小 (1)本实验由两级组成：激励级由甲类功放组 成，功放级由丙类功放组成，电源供电为 12V，功放管使用3DG12C。 本实验主要技术指标：输出功率P0 ≥ 125mw， 工作中心频率f0 = 10.7MHz，负载RL=50Ω。
(2)确定电路和参数 激励级QE1采用甲类放大，因此基极偏压采用固定偏压 形式，静态工作点ICQ=7mA。直流负反馈电阻为300Ω， 交直流负反馈电阻为10Ω，集电极输出由变压器耦 合输出到下一级。谐振电容取120P，根据前面的理 论推导，变压器TE1的参数为 N初级∶N次级=2.56， 初级取18匝，次级取7匝。 功放级QE2采用丙类放大。导通角为70º，基极偏压采 用发射极电流的直流分量IEO 在发射极偏置电阻Re上 产生所需要的VBB ，其中直流反馈电阻为30Ω，交直 流反馈电阻为10Ω，集电极谐振回路电容为120P， 负载为50Ω，输出由变压器耦合输出，采用中间抽 头，以利于阻抗匹配。它们的匝数分别为 N3=6匝 N1=9匝 N2=23匝
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丙类高频谐振功率放大器与基极调幅实验报告一． 实验目的1．了解和掌握丙类高频谐振功率放大器的构成及工作原理。
2．了解丙类谐振功率放大器的三种工作状态及负载特性、调制特性、放大特性和调谐特性。
3. 掌握丙类谐振功率放大器的输出功率o P 、直流功率D P 、集电极效率C 测量方法。
4. 掌握用频谱仪观测信号频谱、频率及调制度的方法。
二．实验仪器及设备1．调幅与调频接收模块。
2．直流稳压电压GPD-3303D3．F20A 型数字合成函数发生器/计数器 4．DSO-X 2014A 数字存储示波器 5．SA1010频谱分析仪三．实验原理1.工作原理高频谐振功率放大器是通信系统重要的组成电路，用于发射机的末级。
主要任务是高效率的输出最大高频功率，馈送到天线辐射出去。
为了提高效率，晶体管发射结采用负偏置，使放大器工作于丙类状态（导通角θ＜90O）。
高频谐振功率放大器基本构成如图1.4.1所示，丙类谐振功率放大器属于大信号非线性放大器，工程上常采用折线分析法，各级电压、电流波形如图1.4.2所示。
（a ）原理电路 （b ）等效电路图1.4.1 高频功率放大器图1.4.1中，晶体管放大区的转移（内部静态）特性折线方程为：()C C BE BZ i g v U =-1.4.1放大器的外电路关系为：cos BE B b m u E U t ω=+1.4.2cos CE C cm u E U t ω=-1.4.3当输入信号B BZ b u E U <+时，晶体管截止，集电极电流0C i =；当输入信号B BZ b u E U >+时，发射结导通，由式1.4.1、1.4.2和1.4.3得集电极电流C i 为：maxcos cos 1cos C C t i i ωθθ-=- 1.4.4式中，BZ U 为晶体管开启电压，C g 为转移特性的斜率。
以上分析可知，晶体管的集电极输出电流c i 为尖顶余弦脉冲，可用傅里叶级数展开为：++++=t I t I t I I t i m C m C m C C c ωωω3cos 2cos cos )(3210 1.4.5其中，0C I 为C i 的直流分量，m C I 1、2C m I 、…分别为c i 的基波分量、二次谐波分量、…。
集电极余弦脉冲电流C i 及各次谐波的波形如图1.4.3所示，其频谱如图1.4.4所示。
（a ） （b ） 图1.4.2 各级电压、电流波形由于晶体管集电极电流为尖顶余弦脉冲，为了不失真的放大信号，晶体管集电极负载回路必须采用具有选频滤波特性的LC 并联谐振回路。
当回路调谐于输入信号频率（基波频率）时，高频功率放大器的输出信号为：1()cos c C m P u t I R t ω= 1.4.6 )(0max 0θαC C I I = 1.4.7 )(1max 1θαC m C I I = 1.4.8式中，()c u t 为谐振回路的端电压；P R 为回路的等效谐振电阻；max C I 为集电极余弦脉冲电流的最大值；0C I 为脉冲电流的直流分量；1C m I 为脉冲电流基波分量的振幅；0()αθ、1()αθ为余弦脉冲分解系数；θ为余弦脉冲电流的导通角，为了兼顾高的输出功率和高的集电极效率，谐振功率放大器导通角常取θ= 60° ～ 80°。
2. 丙类谐振功率放大器的主要技术指标⑴ 输出高频交流功率： 222o L Lom ormsU U P R R == 1.4.9⑵ 电源电压提供的直流功率D P ： 0D C C P E I =1.4.10⑶ 集电极效率C η： oc DP P η=1.4.11式中，om U 为输出电压振幅, orms U 为输出电压有效值，L R 为负载电阻。
图1.4.3 集电极余弦脉冲电流C i 及各次谐波的波形图1.4.4 集电极余弦脉冲电流C i 的频谱3. 丙类高频谐振功率放大器的三种工作状态谐振功率放大器的工作状态应同时满足内部特性和外电路特性。
由于谐振功率放大器为丙类状态，不存在直流工作点，只存在动态（交流）工作点()BE C CE u i u 、、，动态点的轨迹称为动态特性或动态线，如图1.4.5所示。
当晶体管确定后，四个外部电路参量E C 、E B 、U bm 和R P 不同，使电路分别工作在欠压、临界和过压状态，同时也影响电路的性能CO C1D O C C cm m U I I P P P η（、、；、、、），当E C 、E B 、U bm 和R P 一定时，工作状态及性能也就唯一地确定了。
4.负载对工作状态的影响及负载特性维持E C 、E B 、V bm 不变，放大器的工作状态和性能CO C1D O C C cm m U I I P P P η（、、；、、、）随负载R P 变化的特性，称为负载特性。
，图1.4.5 高频功率放大器动态特性 ()C BE CE i f u u =，图1.4.6 负载R P 对工作状态的影响三种工作状态比较： ⑴ 临界状态O P 达到最大，C η也较高，是最佳工作状态，对应的谐振电阻P R 称为谐振功率放大器的最佳匹配电阻。
⑵ 过压状态效率C η较高，回路端电压cm U 基本不变，近似恒压源，常用于需要维持电压比较稳定的场合，集电极调幅就工作于过压状态。
⑶ 欠压状态O P 比较小，C η也比较低，故很少采用，基极调幅需要工作于欠压状态。
5. 电源电压E c 对工作状态的影响及集电极调制特性维持E B 、U bm 、R P 不变，放大器的工作状态和性能CO C1D O C C cm m U I I P P P η（、、；、、、）随E C 变化的特性，称为集电极调制特性。
图1.4.7 负载特性图1.4.8 E C 对工作状态的影响6. 输入信号振幅bm U 对工作状态的影响及基极调制特性与放大特性7.调谐特性图1.4.9 集电极调制特性图1.4.10 集电极调幅图1.4.11 bm U B E （-）对工作状态的影响及放大（或基极调制）特性 图1.4.12 基极调幅四．实验电路简介丙类高频谐振功率放大器与基极调幅实验电路如图1.4.14所示。
高频等幅信号由1Q23或1TP25输入，晶体管1BG8对输入信号进行电压放大，为功率放大管1BG9提供足够的激励信号。
1BG9的负载为LC 并联谐振回路，由变压器T 的初级电感和电容1C 56组成。
调节变压器的磁芯，使初级回路谐振于6MHz ，通过变压器耦合至负载R L 或天线1TP00。
调节天线回路的谐振电容1C 55，当回路谐振时，天线上可以获得最大的辐射功率。
图1.4.14中，1TP25为放大器高频等幅输入信号()i t u 测试点；1TP27为功率放大级（1BG9）输入信号（基极）测试点；1TP28为功率放大级集电极谐振回路端电压cm V 测试点；1TP29为余弦电流脉冲c i 的波形测试点（实际是射级电压129TP u 的波形）。
1TP30为放大器的输出信号测试点。
由1TP26或1P26输入调制信号u ，实现基极调幅。
五．实验内容1. 观测放大器的工作状态及集电极调制特性、放大（或基极调制）特性、负载特性 ⑴ 电源电压E C 对工作状态的影响及集电极调制特性① 将《调幅与调频模块》接电源电压E C =+7V ，打开《模块》中功率放大器电源开关，图1.4.13 调谐特性图1.4.14 丙类高频功率放大器实验电路（电源指示灯点亮）；放大器输入端（1Q23）接高频等幅信号6MHz ，1V PP （由信号源F20A 提供）；用示波器1、2、3、4通道分别观测放大器输入信号电压i u （测试点1TP25）、第一级输出信号电压127TP u （测试点1TP27）、功率输出级1BG9的集电极回路端电压c u （测试点1TP28）和集电极余弦脉冲电流C i 的波形（测试点1TP29，实际是射极电压129TP u 波形）；同时用万用表观测1TP29测试点的直流电压129TP V ；R L =50 （由数码开关1SW6设置）。
测量的可得129TP V =0.133V 。
② 调节输入信号幅度，同时用无感起子调节变压器T 的磁芯，使1TP29测试点的余弦脉冲电流C i (129TP u )的波形出现凹陷，如图1.4.15中（7V ）所示（注：凹陷不能太深）。
调节变压器T 使波形如下图：图1.4.15 E C 对工作状态的影响③ 按图1.4.15中改变电源电压E C ，记录或存储c i (129TP u )的波形。
同时将cm U 和129TP V 的值填入表1.4.1中（测量过程中若c i 的波形凹陷不对称时，可调节变压器T ）。
E C （V ）7V 8V 9V 10V 11V 12V cm U （V ）13.515.516.818.118.418.5129TP V （V ） 0.1233 0.1486 0.1736 0.2079 0.1922 0.1955按表1.4.1中数据绘制集电极调制特性c cm E V -和c co E i -（129591TP co eo R i i V ≈=）。
注意：这里的,c cm E V ，129TP V 都是峰峰值。
画图可得：78910111213141516171819U c m /VEc/V7891011120.0120.0130.0140.0150.0160.0170.0180.0190.020I c 1/m AEc/VI c1-Ec⑵ 输入信号振幅bm U 对工作状态的影响及放大（或基极调制）特性 ① E C =+12V ，其余电路连接不变。
② 按图 1.4.16中改变输入信号幅度，记录或存储c i (129TP u )的波形。
同时将cm U 和129TP V 的值填入表1.4.2中（当出现c i 的波形凹陷不对称时，可调节变压器T ）。
图1.4.16 V bm 对工作状态的影响-cm c U E 关系图表1.4.2bm U （V ） 700mV 800mV 900mV 1V 1.1V 1.2V 1.3V 1.4V 1.5V cm U （V ）3.67.6 10.5 13.3 16.5 18.1 20.1 22.1 22.5 129TP V （V ） 0.0423 0.05850.08710.11830.15360.19170.22010.25780.2727实验中得到的各bm U 下的图像（处理后）：③ 按表1.4.2中数据计算co i ，绘制放大（或基极调制）特性曲线-cm bm U U 和-co bm i U 。
0.60.81.01.21.41.60510152025BU c m /VUbm/V-cm bm U U 图像0.60.81.01.21.41.60.0000.0050.0100.0150.0200.0250.030I c o /m AUbm/V-co bm i U 图像⑶ 负载电阻R L 对工作状态的影响及负载特性① E C =+12V ，R L =150Ω，其余电路连接不变。