4实验四LC晶体压控振荡器与丙类功率放大器

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丙类高频功率放大器实验

丙类高频功率放大器实验

页眉内容实验二 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,V bb 为基极偏压,V cc 为集电极直流电源电压。

为了得到丙类工作状态,V bb 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。

V bz 是晶体管发射结的起始电压(或称转折电压)。

由图可知,只有在u b 的正半周,并且大于V bb 和V bz 绝对值之图1 高频功放原理图cR LT和时,才有集电极电流流通。

即在一个周期内,集电极电流i c只在-θ~+θ时间内导通。

由图可见,集电极电流是尖顶余弦脉冲,对其进行傅里叶级数分解可得到它的直流、基波和其它各次谐波分量的值,即:i c=I C0+ I C1m COSωt + I C2M COS2ωt + … + I CnM COSnωt + …bm bbbz U VV COS +=θ求解方法在此不再叙述。

高频电子线路(通信电子线路)实验指导书

高频电子线路(通信电子线路)实验指导书

实验一 函数信号发生实验一、实验目的1)、了解单片集成函数信号发生器ICL8038的功能及特点。

2)、掌握ICL8038的应用方法。

二、实验预习要求参阅相关资料中有关ICL8038的内容介绍。

三、实验原理(一)、ICL8038内部框图介绍ICL8038是单片集成函数信号发生器,其内部框图如图2-1所示。

它由 恒流源I 2和I 1、电压比较器A 和B 、触发器、缓冲器和三角波变正弦波电路等组成。

外接电容C 可由两个恒流源充电和放电,电压比较器A 、B 的阀值分别为总电 源电压(指U CC +U EE )的2/3 和1/3。

恒流源I 2和I 1的大 小可通过外接电阻调节,但 必须I 2>I 1。

当触发器的输出为低电平时,恒流源I 2断开 图2-1 ICL8038原理框图,恒流源I 1给C 充电,它的两端电压u C 随时间线性上升,当达到电源电压的确2/3时,电压比较器A 的输出电压发生跳变,使触发器输出由低电平变外接电容E E为高电平,恒流源I 2接通,由于I 2>I 1(设I 2=2I 1),I 2将加到C 上进行反充电,相当于C 由一个净电流I 放电,C 两端的电压u C 又转为直线下降。

当它下降到电源电压的1/3时,电压比较器B 输出电压便发生跳变,使触发器的输出由高电平跳变为原来的低电平,恒流源I 2断开,I 1再给C 充电,……如此周而复始,产生振荡。

若调整电路,使I 2=2I 1,则触发器输出为方波,经反相缓冲器由引脚9输出方波信号。

C 上的电压u c ,上升与下降时间相等(呈三角形),经电压跟随器从引脚3输出三角波信号。

将三角波变为正弦波是经过一个非线性网络(正弦波变换器)而得以实现,在这个非线性网络中,当三角波电位向两端顶点摆动时,网络提供的交流通路阻抗会减小,这样就使三角波的两端变为平滑的正弦波,从引脚2输出。

1、ICL8038引脚功能图图2-2 ICL8038引脚图供电电压为单电源或双电源: 单电源10V ~30V 双电源±5V ~±15V2、实验电路原理图如图2-3 所示。

lc压控振荡器实验报告doc

lc压控振荡器实验报告doc

lc压控振荡器实验报告篇一:实验2 振荡器实验实验二振荡器(A)三点式正弦波振荡器一、实验目的1. 掌握三点式正弦波振荡器电路的基本原理,起振条件,振荡电路设计及电路参数计算。

2. 通过实验掌握晶体管静态工作点、反馈系数大小、负载变化对起振和振荡幅度的影响。

3. 研究外界条件(温度、电源电压、负载变化)对振荡器频率稳定度的影响。

二、实验内容1. 熟悉振荡器模块各元件及其作用。

2. 进行LC振荡器波段工作研究。

3. 研究LC振荡器中静态工作点、反馈系数以及负载对振荡器的影响。

4. 测试LC振荡器的频率稳定度。

三、基本原理图6-1 正弦波振荡器(4.5MHz)【电路连接】将开关S2的1拨上2拨下, S1全部断开,由晶体管Q3和C13、C20、C10、CCI、L2构成电容反馈三点式振荡器的改进型振荡器——西勒振荡器,电容CCI可用来改变振荡频率。

振荡频率可调范围为:?3.9799?M??f0??4.7079?M?CCI?25pCCI?5p调节电容CCI,使振荡器的频率约为4.5MHz 。

振荡电路反馈系数: F=C1356??0.12 C20470振荡器输出通过耦合电容C3(10P)加到由Q2组成的射极跟随器的输入端,因C3容量很小,再加上射随器的输入阻抗很高,可以减小负载对振荡器的影响。

射随器输出信号Q1调谐放大,再经变压器耦合从J1输出。

四、实验步骤根据图6-1在实验板上找到振荡器各零件的位置并熟悉各元件的作用。

1. 调整静态工作点,观察振荡情况。

1)将开关S2全拨下,S1全拨下,使振荡电路停振调节上偏置电位器RA1,用数字万用表测量R10两端的静态直流电压UEQ(即测量振荡管的发射极对地电压UEQ),使其为5.0V(或稍小,以振荡信号不失真为准),这时表明振荡管的静态工作点电流IEQ=5.0mA(即调节W1使IEQ=ICQ=UEQ/R10=5.0mA )。

2)将开关S2的1拨上,S1全拨下,构成LC振荡器。

丙类高频功率放大器实验

丙类高频功率放大器实验
C。基极调制特性的观察 负载选Rp=75Ω,电源电压Vcc和输入信号幅度保持不变, 调整Rp2,观察脉冲电流的形状与幅值的变化,记录,并 描述放大器的基极调制特性。
D。放大特性的观察 保持Vcc,Vbb和RL不变,改变输入电压的幅值,观察当信号 幅度从小到大变化时,脉冲电流的变化。
A、负载特性的观察 1、调整到最理想状态,记录欠压,临界与过压三个状态下 的脉冲电流波形,并相应记下其对应输出放大波形其幅值。
P5
GND
1
1
石英晶体振荡 器—提供载波 信号
推动级—提 供足够的激 励电压
丙类功率放大器
• 理论分析表明,当放大器工作在谐振状态的时候,负载 为纯电阻状态,集电极直流电流最小,回路电压最大。 但由于实际电路中内部电容的反馈作用,导致这两种 现象不会同时发生。因此,在实验中,不仅要监视集 电极直流电流,同时要监视集电极的脉冲电流来调谐 电路。
COSq Vbz Vbb
U bm
或电压 电流
iC i vCE min
c max
0 qc
V BZ
vCE VCC Vcm coswt
V cm vCE
V CC
V BB
iC v bEmax
+ vb -
VBB
wt
V bm vBE
1
Pc T
T
0 iC vCEdt
1. iC 与vBE同相,与vCE反相;
v BE
理想效率
负载
应用
θc=1800 θc=900 900<θc<1800 θc<900
50% 78.5%
电阻 推挽,回路
低频 低频、高频
50%<η<78.5%

lc压控振荡器实验报告doc

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lc压控振荡器实验报告篇一:实验2 振荡器实验实验二振荡器(A)三点式正弦波振荡器一、实验目的1. 掌握三点式正弦波振荡器电路的基本原理,起振条件,振荡电路设计及电路参数计算。

2. 通过实验掌握晶体管静态工作点、反馈系数大小、负载变化对起振和振荡幅度的影响。

3. 研究外界条件(温度、电源电压、负载变化)对振荡器频率稳定度的影响。

二、实验内容1. 熟悉振荡器模块各元件及其作用。

2. 进行LC振荡器波段工作研究。

3. 研究LC振荡器中静态工作点、反馈系数以及负载对振荡器的影响。

4. 测试LC振荡器的频率稳定度。

三、基本原理图6-1 正弦波振荡器(4.5MHz)【电路连接】将开关S2的1拨上2拨下, S1全部断开,由晶体管Q3和C13、C20、C10、CCI、L2构成电容反馈三点式振荡器的改进型振荡器——西勒振荡器,电容CCI可用来改变振荡频率。

振荡频率可调范围为:?3.9799?M??f0??4.7079?M?CCI?25pCCI?5p调节电容CCI,使振荡器的频率约为4.5MHz 。

振荡电路反馈系数: F=C1356??0.12 C20470振荡器输出通过耦合电容C3(10P)加到由Q2组成的射极跟随器的输入端,因C3容量很小,再加上射随器的输入阻抗很高,可以减小负载对振荡器的影响。

射随器输出信号Q1调谐放大,再经变压器耦合从J1输出。

四、实验步骤根据图6-1在实验板上找到振荡器各零件的位置并熟悉各元件的作用。

1. 调整静态工作点,观察振荡情况。

1)将开关S2全拨下,S1全拨下,使振荡电路停振调节上偏置电位器RA1,用数字万用表测量R10两端的静态直流电压UEQ(即测量振荡管的发射极对地电压UEQ),使其为5.0V(或稍小,以振荡信号不失真为准),这时表明振荡管的静态工作点电流IEQ=5.0mA(即调节W1使IEQ=ICQ=UEQ/R10=5.0mA )。

2)将开关S2的1拨上,S1全拨下,构成LC振荡器。

南理工高频电子实验-非线性丙类功率放大器实验报告

南理工高频电子实验-非线性丙类功率放大器实验报告

高频电子实验非线性丙类功率放大器实验学号班级专业姓名非线性丙类功率放大器实验一、实验目的(1)了解丙类功率放大器的基本工作原理,掌握丙类功率放大器的调谐特性以及负载变化时的动态特性。

(2)了解激励信号变化对功率放大器工作状态的影响。

二、实验原理晶体管高频功率放大器的原理线路(1)采用负偏置:减小无用功耗,提高效率;(2)采用变压器耦合:阻抗匹配,减小负载电阻R对谐振回路的影响;(3)采用电感部分接入:减小晶体管输出电阻对谐振回路的影响。

在晶体管负偏置,输入信号为大信号的条件下:晶体管在输入信号的正半周的部分时间内导通,在输入信号的其他时间内截止;基级电流和集电极电流为高频脉冲信号;集电极电流流过具有选频作用的并联谐振回路后,产生了与输入信号同频的集电极电压信号。

电流、电压波形(流)通角θ: 有电流出现时所对应相角的一半。

集电极电流式中tω012cos cos 2cos C c c c cn i I I t I t I n t ωωω=+++++()()()()()()()()()()0maxmax 01maxmax 1max 2max 1sin cos ()21cos 1sin cos ()cos 1cos 12sin cos 2sin cos ()cos 11cos 1c C C cC C cn C C n I i t d t I I I i t t d t I I n n n I i t n t d t I n n I n θθθθθθθθθωππθαθθθθωωππθαθθθθθωωππθαθ----==-=-==-=-==--=>⎰⎰⎰()n n αθ称为余弦脉冲的次谐波分解系数。

高频功放的电流、电压波形tCCU BBU 1cos o c c L u u I R tω==cos CE CC o CC c u U u U U tω=-=-输出功率:直流输入功率:集电极损耗功率: 集电极效率:负载特性实验电路图如下图22111111222c c c c L LU P I U I R R ===200012c CCc CCP i Ud t I U πωπ==⎰01c P P P =-11001122c c c CC I U P P I U ηγξ===()()1100c c I I αθγαθ==称为波形系数cCCU U ξ=称为集电极电压利用系数min1(1)L c CE CC c CES R U U U U U =->较小,使得较小,使得,称为欠压状态;min 2(2)L c CE CC c CES R U U U U U =-=增大,使得增大,使得,称为临界状态;min3(3)L c CE CC c CES R U U U U U =-<继续增大,使得继续增大,使得,称为过压状态。

丙类谐振功率放大器实验报告

丙类谐振功率放大器实验报告

丙类谐振功率放大器实验报告实验名称:丙类谐振功率放大器实验实验目的:掌握丙类谐振功率放大器的原理和工作方式,了解其特性和优缺点。

实验器材:- 电源- 音频信号源- 信号发生器- 示波器- 50欧姆传输线- 电容、电感、二极管、晶体管、散热片等元件实验原理:丙类谐振功率放大器是一种将小信号放大成大功率信号的电路,由一个谐振电路和一个功率放大器组成。

当谐振电路中的电容和电感共振时,可以得到一个较高的电压,然后被送入功率放大器中进行放大,最终得到一个输出信号。

丙类谐振功率放大器的特点是输出功率高,效率较高,并且对信号失真较小。

但是它也存在一些缺点,例如存在一定的交叉失真,产生的高频谐波也较多。

实验步骤:1.根据电路原理图连接电路,将信号源连接到输入端,将示波器连接到输出端。

2.调节输入信号源的幅度和频率,观察谐振电路的谐振情况和输出信号的放大程度。

3.根据实际情况调整谐振电路和功率放大器的参数,比如改变电容和电感的数值,改变晶体管的偏置电压等。

4.记录每次调整时示波器上显示的输出信号波形和参数,分析并比较不同调整情况下的谐振效果和输出信号特点。

实验结果及分析:在实验中,我们通过调整电容、电感和晶体管的参数,成功实现了丙类谐振功率放大器的实验。

我们发现,当谐振电路中的电容和电感共振时,输出信号会有一个较高的幅度和较高的功率,但是也会出现一定的失真和高频谐波。

通过不断调整参数,我们可以得到较好的谐振效果和输出信号特性。

总结:通过本次实验,我们了解到了丙类谐振功率放大器的原理和工作方式,学习了一些改变谐振电路和功率放大器参数的方法,掌握了实验技能。

同时我们也认识到该电路存在一定的缺陷,需要根据实际应用情况进行考虑选择。

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

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.实验仪表设备1.双踪示波器2.直流电压表3.信号发生器4.TPE-GP4高频综合实验箱[实验区域:高频功放(调幅)及发射电路部分、LC与晶体振荡器部分]四.电路特点及实验原理简介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3-1中,V bb为基极偏压,V cc为集电极直流电源电压。

为了得到丙类工作状态,V bb应为负值,即基极处于反向偏置。

u b为基极激励电压。

图3-2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。

V bz是晶体管发射结的起始电压(或称转折电压)。

由图可知,只有在u b的正半周,并且大于V bb和V bz绝对值之和时,才有集电极电流流通。

即在一个周期内,集电极电流i c只在-θ~+θ时间内导通。

由图可见,集电极电流是尖顶余弦脉冲,对其进行傅里叶级数分解可得到它的直流、基波和其它各次谐波分量的值,即:i c=I C0+ I C1m COSωt + I C2M COS2ωt + … + I CnM COSnωt + …bm bbbz U VV COS +=θ图3-3 高频功放(调幅)及发射电路原理图求解方法在此不再叙述。

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。

丙类高频功率放大器实验报告

丙类高频功率放大器实验报告

丙类高频功率放大器实验报告1. 背景1.1 功率放大器的概念功率放大器是电子电路中的一种重要元件,用于将信号的能量放大到需要的水平。

其中,丙类功率放大器是一种高效率的功率放大器,适用于需要驱动高频负载的应用,如无线电通信、广播电视等领域。

1.2 实验目的本实验旨在设计和验证一个丙类高频功率放大器的基本原理,并通过实验测量其性能参数,例如功率增益、频率响应等。

通过实验结果的分析,评估该丙类功率放大器在特定应用中的适用性,并提出改进和优化的建议。

2. 分析2.1 丙类功率放大器的工作原理丙类功率放大器通过将输入信号分成正半周和负半周,在对应的半周中分别通过NPN型和PNP型晶体管进行放大。

这样可以减小放大器的交叉变形失真,提高整体的效率。

2.2 设计方案本实验中,我们选取了一个频率为f的输入信号,通过一个调制电路将其分成正半周和负半周。

然后,将这两个信号分别输入到NPN型和PNP型晶体管,进行放大,并通过LC滤波网络去除输出信号中的高频噪声。

最后,通过适当的负载电阻将输出信号传递给负载。

2.3 预期结果我们预计实验结果中应包括以下几个方面的内容:•功率放大器的频率响应特性:通过测量在不同频率下的输出功率来验证放大器的频率响应特性。

•功率增益的测量:通过测量输入和输出信号的功率差来计算功率增益。

•效率的测量:通过测量输出功率和输入功率的比值来计算放大器的效率。

•THD(总谐波失真)的测量:通过测量输出信号中各谐波的功率来计算THD,并评估放大器的失真性能。

3. 实验结果3.1 频率响应特性根据实验测量数据,在频率范围f1到f2内,我们测量到功率放大器的输出功率逐渐增加,并在f3后开始饱和。

这表明功率放大器在特定频率范围内具有较好的放大效果,但在超过一定频率后会有明显衰减。

3.2 功率增益我们测量到在输入功率为P_in时,输出功率为P_out。

通过计算得到功率增益G=P_out/P_in,在特定频率下,我们得到了功率增益的曲线图。

丙类功率放大器

丙类功率放大器

丙类功率放大器仿真分析一、概述随着无线通信技术的高速发展,市场对射频电路的需求越来越大,同时对射频电路的性能要求也越来越高。

丙类谐振功率放大器是位于无线发射机末端的重要部件,它通常被用作末级功放,以使发射信号获得较大的输出功率和较高的效率。

在通信电路中,为了弥补信号在无线传输过程中的衰耗要求发射机具有较大的功率输出,通信距离越远,要求输出功率越大。

为了获得足够大的高频输出功率,必须采用高频功率放大器。

高频功率放大器是无线电发射没备的重要组成部分。

在无线电信号发射过程中,发射机的振荡器产生的高频振荡信号功率很小,因此在它后面要经过一系列的放大,如缓冲级、中间放大级、末级功率放大级等,获得足够的高频功率后,才能输送到天线上辐射出去。

实际上高频功率放大器不仅仅应用于各种类型的发射机中,而且高频加热装置、高频换流器、微波炉等许多电子设备中都得到了广泛的应用。

本论文对EDA软件PSPICE进行了系统的研究,从而掌握了丙类谐振式功率放大器的仿真设计方法。

首先,根据电路的性能指标要求,对丙类谐振式功率放大器的电路参数进行工程估算;然后,利用软件对估算的电路进行进一步的精确模拟分析,通过观测、分析丙类谐振式功放的负载特性、放大特性、调制特性的基础上,调整电路路的参数,从而达到优化电路参数的目的,以使电路的各项性能指标满足预期的设计要求。

高频功率放大器按其工作频带的宽窄划分为窄带高频功率放大器和宽带高频功率放大器两种,窄带高频功率放大器通常以具有选频滤波作用的选频电路作为输出回路,故又称为调谐功率放大器或谐振功率放大器;谐振功率放大器的特点:①放大管是高频大功率晶体管,能承受高电压和大电流。

②输出端负载回路为调谐回路,既能完成调谐选频功能,又能实现放大器输出端负载的匹配。

③基极偏置电路为晶体管发射结提供负偏压,使电路工作在丙类状态。

④输入余弦波时,经过放大,集电极输出电压是余弦脉冲波形。

二、基本原理与理论分析2.1 电路原理 2.1.1 工作原理如图2-1所示,丙类功率放大器的基极偏置电压BE u 是利用发射极电流的直流分量0E I 在发射极直流负反馈电阻10R 上产生的压降来提供的,故称为自给偏置电路。

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

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.实验仪表设备1.双踪示波器2.直流电压表3.信号发生器4.TPE-GP4高频综合实验箱[实验区域:高频功放(调幅)及发射电路部分、LC与晶体振荡器部分]四.电路特点及实验原理简介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3-1中,V bb为基极偏压,V cc为集电极直流电源电压。

为了得到丙类工作状态,V bb应为负值,即基极处于反向偏置。

u b为基极激励电压。

图3-2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。

V bz是晶体管发射结的起始电压(或称转折电压)。

由图可知,只有在u b的正半周,并且大于V bb和V bz绝对值之和时,才有集电极电流流通。

即在一个周期内,集电极电流i c只在-θ~+θ时间内导通。

由图可见,集电极电流是尖顶余弦脉冲,对其进行傅里叶级数分解可得到它的直流、基波和其它各次谐波分量的值,即:i c=I C0+ I C1m COSωt + I C2M COS2ωt + … + I CnM COSnωt + …bm bbbz U VV COS +=θ图3-3 高频功放(调幅)及发射电路原理图求解方法在此不再叙述。

高频电子线路实验指导书(八个实验)(精)

高频电子线路实验指导书(八个实验)(精)

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 (9实验五振幅调制器(实验板3 (11实验六调幅波信号的解调(实验板3 (14实验七变容二极管调频管振荡器(实验板4.............................. 错误!未定义书签。

实验八相位鉴频器(实验板4...................................................... 错误!未定义书签。

实验九集成电路(压控振荡器构成的频率调制器(实验板5 (17实验十集成电路(锁相环构成的频率解调器(实验板5 (20实验十一利用二极管函数电路实现波形转换(主机版面 ....... 错误!未定义书签。

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表 1-1E B 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 。

通信电子线路实验手册2012

通信电子线路实验手册2012

通信电子线路实验指导书陈红霞马中华编庄觉辉审集美大学信息工程学院2010年9 月目录实验一高频通用电子仪器的使用--------------------------------------------- 1 实验二调谐放大器--------------------------------------------------------- 2 实验三丙类高频功率放大电路---------------------------------------------- 5 实验四 LC电容反馈式三点式震荡器----------------------------------------- 11 实验五石英晶体振荡器---------------------------------------------------- 13 实验六振幅调制器-------------------------------------------------------- 14 实验七调制波信号的解调------------------------------------------------- 18 实验八变容二极管调频振荡器--------------------------------------------- 21 实验九相位鉴频器------------------------------------------------------- 23 实验十集成电路(压控振荡器)构成的频率调制器---------------------------- 25 实验十一集成电路(锁相环)构成的频率解调器------------------------------- 27 实验十二利用二极管函数电路实现波形转换----------------------------------- 39 附录一 F120型数字合成函数/任意波信号发生器/计数器 ---------------------- 30 附录二 LPS305直流电源供应器操作手册------------------------------------ 32 附录三 Agilent54621A/22A/24A示波器------------------------------------- 34 附录四 BT-3GⅢ型频率特性测试仪 38前言实验是学习电子技术的一个重要环节。

实验二 丙类功率放大器

实验二 丙类功率放大器

实验二非线性丙类功率放大器实验一、实验目的1、了解丙类功率放大器的基本工作原理,掌握丙类放大器的调谐特性以及负载改变时的动态特性。

2、了解高频功率放大器丙类工作的物理过程以及当激励信号变化对功率放大器工作状态的影响。

二、实验内容1、观察高频功率放大器丙类工作状态的现象,并分析其特点2、测试丙类功放的调谐特性3、测试丙类功放的负载特性4、观察激励信号变化、负载变化对工作状态的影响三、实验仪器1、信号源模块1块2、频率计模块1块3、8 号板1块4、双踪示波器1台5、频率特性测试仪(可选)1台6、万用表1块四、实验基本原理放大器按照电流导通角θ的范围可分为甲类、乙类、丙类及丁类等不同类型。

功率放大器电流导通角θ越小,放大器的效率η越高。

1、丙类功率放大器1)基本关系式丙类功率放大器的基极偏置电压V BE是利用发射极电流的直流分量I EO(≈I CO)在射极电v为正弦波时,集阻上产生的压降来提供的,故称为自给偏压电路。

当放大器的输入信号'i电极的输出电流i C 为余弦脉冲波。

利用谐振回路LC 的选频作用可输出基波谐振电压v c1,电流i c1。

图2-1画出了丙类功率放大器的基极与集电极间的电流、电压波形关系。

分析可得下列基本关系式:011R I V m c m c =式中,m c V 1为集电极输出的谐振电压及基波电压的振幅;m c I 1为集电极基波电流振幅;0R 为集电极回路的谐振阻抗。

2102111212121R V R I I V P mc m c m c m c C === 式中,P C 为集电极输出功率 CO CC D I V P =式中,P D 为电源V CC 供给的直流功率;I CO 为集电极电流脉冲i C 的直流分量。

放大器的效率η为COmc CC m c I I V V 1121⋅⋅=η图2-1 丙类功放的基极/集电极电流和电压波形2)负载特性当放大器的电源电压+V CC ,基极偏压v b ,输入电压(或称激励电压)v sm 确定后,如果电流导通角选定,则放大器的工作状态只取决于集电极回路的等效负载电阻R q 。

实验 丙类高频谐振功率放大器

实验   丙类高频谐振功率放大器

实验 丙类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,它是无线电发射机中的重要单元电路。

根据放大器中晶体管工作状态的不同或晶体管集电极电流导通角θ的范围可分为甲类、甲乙类、乙类、丙类及丁类等不同类型的功率放大器。

电流导通角θ越小,放大器的效率η越高。

如甲类功放的θ=1800,效率η最高也只能达到50%,而丙类功放的θ<900,其效率η可达85%。

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。

本次实验主要研究以甲类谐振功率放大器为推动级,以丙类谐振功率放大器为末级的混合功率放大器。

一、实验目的1、熟悉丙类高频功率放大器的工作原理,初步了解工程估算的方法。

2、学习丙类高频谐振功率放大器的电路调谐及测试技术。

3、研究丙类高频谐振功率放大器的调谐特性和负载特性。

4、理解基极偏置电压、集电极电源电压、激励电压对放大器工作状态的影响。

5、了解丙类高频谐振功率放大器的设计方法。

二、实验仪器1、高频实验箱 1台2、高频信号发生器 1台3、双踪高频示波器 1台4、扫频仪 1台5、万用表 1块6、高频功率放大器实验板 1块 三、预习要求1、复习高频谐振功率的工作原理及四种特性。

2、分析实验电路,理解各元件的作用及各组成部分的工作原理。

四、实验内容1、电路调谐及调整(调谐技术)。

2、静态测试(测试静态工作点)。

3、动态测试(研究负载特性)。

五、实验原理实验电路如图2-1所示,它是由两级小信号谐振放大器组成的推动级和末级丙类谐振功率放大器构成,其中VT1和VT2组成甲类功率放大器,晶体管VT3组成丙类谐振功率放大器,这两类功率放大器的应用十分广泛,下面简要介绍它们的工作原理及基本计算方法。

(一)、甲类功率放大器 1、静态工作点如图2-1所示,晶体管VT1组成甲类功率放大器,工作在线性放大状态。

其中R 1和R 2为基极偏置电阻;R 5为直流负反馈电阻;它们共同组成分压式偏置电路以稳定放大器的静态工作点。

丙类高频功率放大器实验报告

丙类高频功率放大器实验报告

[实验报告]实验名称:丙类高频功率放大器实验实验目的:了解丙类功率放大器的工作原理和特点。

掌握丙类功率放大器的电路设计和搭建方法。

测试丙类功率放大器的频率响应和功率输出特性。

实验器材和材料:电源供应器变压器电容器、电阻器、电感器二极管功率晶体管示波器频谱分析仪连接线等实验步骤:按照设计要求,搭建丙类高频功率放大器电路。

连接电源供应器和变压器,调整电源电压和电流,确保电路工作在适当的参数范围内。

连接示波器和频谱分析仪,用于观察和分析电路的输出波形和频谱。

运行电路,调整输入信号的频率和幅度,记录输出信号的频率响应和功率输出特性。

分析实验结果,总结丙类高频功率放大器的工作性能和优缺点。

实验结果:测试结果显示,丙类高频功率放大器具有较高的功率放大能力和频率响应范围。

输出信号的失真较小,但存在一定的非线性失真,尤其在低频部分。

功率输出特性受到电源电压和负载阻抗的影响,需要合理调整和匹配以达到最佳性能。

实验结论:通过本实验,我们深入了解了丙类高频功率放大器的工作原理和特点。

该放大器具有高功率放大能力和宽频率响应范围,适用于许多高频应用场景。

然而,由于其非线性特性,需要注意功率输出的失真问题,并且需要合理调整电源和负载以优化性能。

实验中可能存在的误差和改进方法:实验中的测量误差和器件非理想性可能会对结果产生一定影响。

可以采用更精密的测量仪器和优质的元器件来减小误差。

可以进一步优化电路设计,改进反馈机制和调整工作参数,以提高放大器的线性度和效率。

实验参考文献:[列出使用的参考文献和资料]附注:实验过程中请遵循实验室安全规范,注意电路连接的正确性和稳定性,避免发生意外和设备损坏。

以上为丙类高频功率放大器实验的基本报告框架,具体内容和格式可以根据实验要求和指导老师的要求进行调整。

高频报告四-LC、晶体正弦波振荡电路实验

高频报告四-LC、晶体正弦波振荡电路实验

实验四 LC 、晶体正弦波振荡电路实验杨韧121180143 一.实验目的1. 进一步学习掌握正弦波振荡电路的相关理论。

2. 掌握电容三点式LC 振荡电路的基本原理,熟悉其电路中各元件的功能;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的影响。

3.掌握晶体振荡电路的基本原理,熟悉串联型和并联型晶体振荡器电路各自的特点。

理解电路中各元件的功能;熟悉静态工作点、反馈系数、对振荡器振荡幅度和频率的影响。

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高的原因理解。

二、实验使用仪器1.LC 、晶体正弦波振荡电路实验板 2.200MH 泰克双踪示波器 3.FLUKE 万用表 4.高频信号源5.频谱分析仪(安泰信) 三、实验基本原理与电路 1. LC 振荡电路的基本原理普通电容三点式振荡器的振荡频率不仅与谐振回路的LC 元件的值有关,而且还与晶体管的输入电容i C 以及输出电容o C 有关。

当工作环境改变或更换管子时,振荡频率及其稳定性就要受到影响。

为减小i C 、o C 的影响,提高振荡器的频率稳定度,提出了改进型电容三点式振荡电路——串联改进型克拉泼电路、并联改进型西勒电路。

易于起振,振荡幅度增加,使在波段范围内幅度比较平稳,频率覆盖系数较大,可达1.6~1.8。

西勒电路频率稳定性好,振荡频率可以较高。

2. 晶体振荡电路的基本原理本实验采用“并联晶振电路”这种电路由晶体与外接电容器或线圈构成并联谐振回路,按三点线路的连接原则组成振荡器,晶体等效为电感。

在理论上可以构成三种类型基本电路,但在实际应用中常用的是如图4-3所示的电路,称“皮尔斯”电路。

这种电路不需外接线圈,而且频率稳定度较高。

11图4-3 并联晶体振荡器原理电路图图4-4 并联晶体振荡器实例图4-4给出了这种电路的实例。

这里,晶体等效为电感,晶体与外接电容(包括4.5/20pF与20pF两个小电容)和1C、2C组成并联回路,其振荡频率应落在pf与sf之间。

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等效负载
RL(Ω)
TP9
(V)
TP8
(V)
1110 R19//R20//R21
TP8 波形
0110 R20//R21
0100 R20
欠压ie波 形参考图
临界ie波 形参考图
过压ie波 形参考图
(3)观察激励电压变化对工作状态的影响
先调1号板输入信号源的“RF幅度旋钮”,使TP8出现下凹的电流波形,若不对称, 可调T6的磁芯,再由大到小或由小到大改变信号的幅值,用示波器CH1通道接TP8,记 录显示的电流波形变化过程。
《电流波形参考图》
五、实验结论
1、如何提高晶体压控振荡器的频率范围?
2、根据负载特性与激励信号电压变化实验所测参数与观察到的现象,说明课程结束,谢谢!
高频电子线路实验
实验实训中心——高频电子线路实验室
实验四 LC、晶体压控振荡器与丙类功率放大器
一、实验目的
1、掌握三点式正弦振荡器的电路组成及原理; 2、了解振荡器形成维持振荡的过程与外界因素变化对其性能的影响; 3、了解丙类功率放大器的基本工作原理与特性。
注:本次抄写2、9、10、11、12、13页
CH1接入TP9,轻微调节T6使TP9输出幅度最大;
b)将8号板S1置“0000”,以0.5MHz 步进从9MHz~13MHz 改变输入信号频率,1
号板RF幅度输出Vpp保持300mV不变,记录TP9的输出电压幅值。
表3:
CH1 TP7
MHz
9 9.5 10.0 10.5 11.0 11.5 12 12.5 13
三、实验电路 (电路略) 1、正弦波振荡器(4.5MHz)
入输 频 音
2、丙类功率放大器电路图(电路略)
(欠压)
ic (临界)
ic
(过压)
VCES
VCC
VCC
ω
θ
CCV
图 谐振功放的负载特性
四、8号板实验电路框图
信号源 1信号号板源 P2
频率计 P3 6号频板率计A通

P1
非线性丙类功率放大 ( 号板
本次实验需要实验模块: 3号板、万用表、1号板、6号板 8号板、
二、实验原理:
接通电源瞬间产生含有多种频率的微弱电脉冲,经三极管放大、选频、 正反馈形成闭合环路形成并维持振荡。
功率放大器按其电流导通角的范围分为甲、乙、甲乙、丙、丁类、丙 类功放其电流导通角较小,效率较高常用作无线电发射机的末级,由于其 集电极负载为调谐回路,又称为谐振功率放大器。
P5
输入
甲类 TP15 丙类
功率
功率
放大
放大
TP9
输出
示波器
四、实验内容 1、3号板振荡器的测量
(1) 静态工作点对振荡的影响 a)将3号板S1置 “01”,S2置 “00”,构成LC振荡器,将示波器探头置×10; b)用专用螺丝刀改变W1,示波器CH1测量TP4,即停振(波形消失)、起振
(波形刚出现)、振幅最大时三种状态,并用万用表测量TP2三种状态时的电位,记 录表(1)
CH2 TP9 VPP(v)
(2)负载特性测试 从1号板输入
口,8号板的S1依次 置

高频正弦信号接入8号板P5输入接
1110(欠压)、0110(临界)、 0100(过压),示
波器CH1通道接TP9,观测
,CH2通道接TP8,观测

的波形。其中R19=18Ω,R20=51Ω,R21=100Ω,记录表(4)
c) 将3号板S1置“10”,S2置“01”,构成晶体压控振荡器,重复上述(b)的步骤。 记录表(2)
0.7V
6V
12V
2、8号板丙类功率放大器
1)调谐特性测试
a)将1号板中

的高频信号接入8号板P5接口用CH1接
入TP7监测。再把CH1通道接TP15,轻微调节T5使TP15输出的Vpp为3.5V,最后再把
注:万用表档位置直流“10V"档
停振 起振
(2)两种压控振荡器的频率变化范围
a) 把3号板S1置“01”,S2置“10”,构成LC压控振荡器,3号板P1连接6号板A 通道。
b)将W2按左0.7V(低阻)、中6V(中阻)、右12V(高阻)的顺序调节,用万用 表接变容二极管TP7两端测量低、中、高阻的实际反向电压与频率计测量的频率。(注: 频率保留4位小数)
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