高频实验指导书
高频电路(仿真)实验指导书
高频电路(仿真)实验指导书光电学院电子科学与技术系2014年2月实验一、共射级单级交流放大器性能分析一、实验目的1、学习单级共射电压放大器静态工作点的设置与调试方法。
2、学习放大器的放大倍数(A u)、输入电阻(R i)、输出电阻(R o)的测试方法。
3、观察基本放大电路参数对放大器的静态工作点、电压放大倍数及输出波形的影响。
4、熟悉函数信号发生器、示波器、数字万用表和直流稳压电源等常用仪器的使用方法。
二、实验原理如图所示的电路是一个分压式单级放大电路。
该电路设计时需保证U B>5~10U BE,I1≈I2>5~10I B,则该电路能够稳定静态工作点,即当温度变化时或三级管的参数变化时,电路的静态工作点不会发生变化。
U B=V CC I C I E由上式可知,静态工作时,U B是由R1和R2共同决定的,而U BE一般是恒定的,在0.6到0.7之间,所以I C、I E只和有关。
当温度变化时或管子的参数改变时(深究来看,三极管的特性并非是完全线性的,在很多的情况下,必须计入考虑),例如,管子的受到激发而I C欲要变大时,由于R E的反馈作用,使得U BE节压降减小,从而I B减小,I C减小,电路自动回到原来的静态工作点附近。
所以该电路不仅有较好的温度稳定性,还可以适应一定非线性的三极管,只要电路设计得当。
调整电阻R1、R2,可以调节静态工作点高低。
若工作点过高,使三极管进入饱和区,则会引起饱和失真;反之,三极管进入截止区,引起截止失真。
图1-1 分压式单级放大电路如图1-1,C1、C2为耦合电容,将使电路只将交流信号传输到负载端,而略去不必要的直流信号。
发射极旁路电容C E一般选用较大的电容,以保证对于交流信号完全是短路的,即相当于交流接地。
也是防止交流反馈对电路的放大性能造成影响。
电路的放大倍数A U=,输入电阻R i=R1∥R2∥r be,输出电阻R O=R L’,空载时R O=R C。
高频实验指导书
目录高频电子线路D1型实验箱总体介绍 ····························错误!未定义书签。
实验一高频小信号调谐放大器··································错误!未定义书签。
实验二高频谐振功率放大器·····································错误!未定义书签。
实验三LC电容反馈三点式振荡器·····························错误!未定义书签。
高频实验指导书.
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V B、V E、V C,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32.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。
高频实验指导书
目录实验一高频小信号调谐放大器 1 实验二三点式正弦波振荡器 8 实验三非线性丙类功率放大器实验 11实验四模拟乘法器混频 18 实验五模拟乘法器调幅(AM、DSB、SSB) 23附录:仪器的操作使用 28实验一 高频小信号调谐放大器一、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、通频带及选择性的定义、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、实验内容1、 测量单调谐、双调谐小信号放大器的静态工作电2、 测量单调谐、双调谐小信号放大器的增益3、 测量单调谐、双调谐小信号放大器的通频带三、实验仪器1、 高频信号源 1台2、 2 号板 1块3、 双踪示波器 1台4、 扫频仪 1台(选用)四、实验原理(一)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f S =10.7MHz 。
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。
调节可变电阻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f 0,谐振电压放大倍数A v0,放大器的通频带BW 及选择性(通常用矩形系数K r0.1来表示)等。
放大器各项性能指标及测量方法如下: 1、谐振频率放大器的调谐回路谐振时所对应的频率f 0称为放大器的谐振频率,对于图1-1所示电路(也是以下各项指标所对应电路),f 0的表达式为∑=LC f π210式中,L 为调谐回路电感线圈的电感量;∑C 为调谐回路的总电容,表达式为ie oe C P C P C C 2221++=∑V 0及输入信号V i 的大小,则电压放大倍数A V0由下式计算: A V0 = V 0 / V i 或 A V0 = 20 lg (V 0 /V i ) dB 3、通频带由于谐振回路的选频作用,当工作频率偏离谐振频率时,放大器的电压放大倍数下降,习惯上称电压放大倍数A V 下降到谐振电压放大倍数A V0的0.707倍时所对应的频率偏移称为放大器的通频带BW ,其表达式为BW = 2△f 0.7 = f 0/Q L式中,Q L 为谐振回路的有载品质因数。
高频电子技术实验指导书(简本)
目录实验一:扩展通频带 (1)实验二:小信号谐振放大器 (5)实验三:LC振荡电路 (8)实验四:高频谐振功率放大器 (12)实验五:调幅与检波 (17)实验六:三极管混频器 (24)实验一:扩展通频带实验目的1.掌握共射-共基组合电路法扩展通频带的原理和特性。
2.掌握负反馈法展宽通频带的方法与原理。
实验原理及说明在实际宽频带放大电路中,要展宽通频带,也就是要提高上限工作频率,主要使用组合电路法和反馈法。
组合电路法组合电路法广泛采用共射-共基组合电路,如图1.1所示。
共射电路的电流增益和电压增益都多比较大,但是,由于受到密勒效应的影响,它的上限截止频率比较低,从而带宽受到限制。
共基极电路没有密勒效应存在,所以其上限工作频率远高于共射电路。
在共射-共基组合电路中,上限截止频率由共射极的上限截止频率决定。
利用共基电路输入阻抗小的特点,将它作为共射电路的负载,使共射电路输出总阻抗大大减小,进而使密勒电容大大减小。
这样,共射-共基组合电路的综合高频性能有所改善,从而有效地扩展了共射电路的通频带,亦即拓展了整个组合电路的上限工作频率。
由于共射电路负载减小,所以共射电路的电压增益也会减小,但是,共基电路可以提供足够大的电压增益,以弥补电压增益的损失。
因此,组合电路的整体电流增益和电压增益都比较大。
负反馈法调节负反馈电路中的某些参数,可以改变反馈深度,从而调节负反馈放大器的增益和频带宽度。
如果以牺牲增益为代价,可以扩展放大器的通频带。
图1.2所示电路是由运算放大器构成的电压并联型负反馈放大电路。
将电路中的A 1、A 2点分别与A 点连接,可以得到不同负反馈电阻的反馈通路,构成“电压并联”型的负反馈放大器。
由于运算放大器内部电路由多级放大电路组成,它的电压放大倍数很高,一般可以达到105以上。
为了在深度负反馈时不产生自激振荡,在运算放大器内电路中通常都加有补偿电容。
SR 124.7kR 3R 4CC 图1.1 共射-共基通频带扩展电路对于内接补偿电容的运算放大器,它的开环上截止频率很低(一般只有几赫兹)。
高频实验指导书正文
选用LSW251扫频仪调试,实验初调:
①电源取12V正端接下板P3+12V负端接GND地,
表4-2放大器的动态范围Vi-Vo(画出曲线)
Vi(V)
0.02
0.3
Vo(V)
Re=2kΩ
Re=1kΩ
Re=500Ω
S2-2=2KΩ,S2-3=1KΩ,S2-4=500Ω
当Re分别为500Ω、1KΩ、2K时,将结果填入表4-2。在同一坐标纸上画出Ic不同时的动态范围曲线,并进行比较和分析(此时也可在J4两端测Ic值)。
a.连接扫频仪与示波器,示波器DTME/DIV置“XY”
方式。
b.ATTENUATIO置0dB, 0dB衰减键全弹出.
c.调整示波器CH1、CH2的幅度,使CH1=500mV,CH2=5mV。
d.将“SWEEP OUT”线与“FROM T.P”检波头短接,出现双平行线,调节Y增益旋钮微调,并读0dB校正线高度:F=______格。
④扫频仪零dB校正,连接扫频仪与示波器,示波器DTME/DIV置“XY”
方式。ATTENUATIO置0dB, 0dB衰减键全弹出.调整示波器CH1、CH2的幅度,使CH1=500mV,CH2=5mV。将“SWEEP OUT”线与“FROM T.P”检波头短接,出现双平行线,调节Y增益旋钮微调,并读0dB校正线高度:F=___5___格。
被测电路断开电源,频率特性仪频标方式选择外标,调节频标幅度旋钮至最右,MARKER(面板或背板标注)与YM8177A输出端相连,YM8177输出电平99dBμV ,调频率从9MHz到8MHz,适当调节扫频宽度旋钮使波峰频宽适中,频标移动小格数T=______小格,则每小格的频宽Δf=1000KHz/T=_______KHz/T,中心频率f0=______MHz.完成该步骤之后, 扫频宽度旋钮在以后的实验步骤里不要再调动. 接通被测电路电源,频率特性仪波峰高度H=___5___大格, 中心频率9MHz.
高频实验指导书
高频实验指导书12020年4月19日高频电子线路实验指导书牡丹江师范学院工学院实验一高频小信号调谐放大器一、实验目的1.熟悉电子元器件和高频电路实验箱2.熟悉谐振回路的幅频特性分析一通频带与选择性。
3.熟悉和了解放大器的动态范围及其测试方法。
二、实验主要仪器1.高频电路实验箱2.双踪示波器3.高频信号发生器4.万用表5.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关系。
3.实验电路中,若电感量L=1 μH 回路总电容C=220pf。
(分布电容包括在内),计算回路中心频率f。
四、实验原理图1-1所示电路为共发射极接法的晶体管高频小信号调谐放大12020年4月19日22020年4月19日器。
它不但要放大高频信号,而且还要有一定的选频作用,因此晶体管的集电极负载为LC 并联谐振回路。
在高频情况下,晶体管本身的极间电容及连接导线的分布参数等会影响放大器输出信号的频率和相位。
晶体管的静态工作点由电阻R B1,R B2及R E 决定,其计算方法与低频单管放大器相同。
本实验中输入信号的频率fs =10MHz 。
改变射极电阻R E ,从而改变放大器的增益。
图1-1 小信号调谐放大器放大器在高频情况下的等效电路如图1-2所示,晶体管的4个y 参数ie y ,oe y ,fe y 及re y 。
32020年4月19日图1-2 放大器的高频等效回路式中,m g ——晶体管的跨导,与发射极电流的关系为{}SmA I g E m 26=(1-1)e b g /——发射结电导,与晶体管的电流放大系数β及I E 有关,其关系为 {}S mA I r g E e b e b β261''==(1-2) L g 为调谐放大器输出负载的电导,LL R g 1=。
一般小信号调谐放大器的下一级仍为晶体管调谐放大器,则L g 将是下一级晶体管的输入导纳2ie g 。
高频实验指导书
频率计和高频信号发生器为了方便教学实验,本实验箱中提供了频率计和高频信号发生器。
在一般实验中所需要用的信号源,可直接引用本实验箱中的信号源.频率计可内外测频到100MHz.数码显示,频率稳定。
一、主要技术指标数字频率计:可测频率范围从10Hz到100MHz,由六个数码管显示,自动更换量程。
输入幅度要求为有效值100mV左右,精度为 5×10-5±1个字高频信号发生器:输出频率范围为6.2M到17MHz,输出幅度最大为峰峰值1V。
二、使用方法及注意事项1. 频率测量:用两条短线分别将频率计的输入端(IN)和地线端(GND)与被测信号的测量点和地线相接,六位数码管即可读出信号频率,上方二级管代表单位为兆赫兹,中间二级管代表单位为千赫兹,下面二级管代表单位为赫兹,50K电位器调节灵敏度。
按下表输入标准频率的信号来检验本仪器的精度和灵敏度,并作记录。
2.高频信号输出:用两条短路线分别将信号发生器的输出端(OUT)和地线端(GND)与被测电路输入端和地线相接。
转动旋钮即可改变信号频率(往右为变低,往左为变高)。
调节电位器VR2可改变输出信号幅度。
用示波器(大于20MHz)、频率计测量信号源的频率范围和最大输出幅度并作记录。
3.注意事项频率测量:当被测信号的频率小于100kHz时,1J2连通到低通的位置。
当被测信号的频率大于100kHz时,1J2连通到高通的位置。
三、维护及故障排除1.维护(1)防止撞击跌落。
(2)搭接线路时不要接通电源,以防误操作损坏器件。
(3)做完实验要把实验用元件和专用连接插头线整理捆扎整齐放进上盖袋内。
(4)用完后拔下电源插头线的两端,整理好并放进实验箱上盖袋内,关闭实验箱盖,以防止灰尘和杂物进入。
2.故障排除(1)电源无输出:实验箱电源变压器初级接有3A保险丝,安装在实验板右上角,当输出短路时间过长或过载时间过长时,可能烧断该保险丝。
当需要更换时,要拔下电源插头,再换上同规格的保险丝。
高频电子实验指导书
目录第一章高频Ⅲ型实验系统介绍一、高频III型实验系统概述 (2)二、实验箱箱体结构 (2)三、箱体各组成部分说明 (3)四、高频模块介绍及实验说明 (6)第二章高频电路实验部分实验一电容反馈三点式振荡器实验 (8)实验二石英晶体振荡器实验 (11)实验三单调谐回路谐振放大器及通频带展宽实验 (13)实验四双调谐回路谐振放大器实验 (16)实验五幅度调制器实验 (18)实验六调幅波信号的解调实验 (20)实验七高频功率放大器实验 (23)实验八变容二极管频率调制电路实验 (25)实验九频率解调电路实验 (27)实验十小功率调频发射、接收实验 (29)实验十一相位调制器实验 (32)实验十二锁相环及压控振荡器电路实验 (34)实验十三频率合成电路实验 (39)实验十四集成混频器电路实验 (43)第一章高频Ⅲ型实验系统介绍一、高频Ⅲ型实验系统概述本系统由实验箱体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。
箱体上带有一个20Hz~100KHz的低频信号源和部分模拟、数字电路器件,可进行部分数字电路和模拟电路实验。
而插上选配的高频模块,则可进行高频电路实验。
二、实验箱箱体结构箱体结构如图一所示,主要由以下几部分组成:●电源开关●扬声器●显示单元区●函数波形发生器●直流电压输出区●电位器及可调直流电平●单脉冲源●逻辑电平区●附加电源输出区●外接实验模块区图 1三、箱体各组成部分说明1、电源开关电源接通时,电源指示灯亮。
2、扬声器扬声器输入口的标志为“SPEAKER”。
3、显示单元区显示单元由四位七段数码管和16位LED指示灯组成。
数码管采用共阴数码管,“com”为公共端,当“com”端输入为低电平时才能点亮数码管。
LED1和LED2为带译码的数码管,其输入由高位到低位依次为D、C、B、A。
由于我们采用BCD译码器,故只能显示的数值为0─9。
当输入值大于“1001”时,数码管无显示。
(整理)高频实验指导书精简版
实验一高频小信号调谐放大器实验一、实验目的1、进一步掌握高频小信号调谐放大器的工作原理。
2、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。
2、测量谐振放大器的电压增益。
3、测量谐振放大器的通频带。
4、判断谐振放大器选择性的优劣。
三、实验仪器>1、BT-3(G)型频率特性测试仪(选项)一台2、20MHz模拟示波器一台3、数字万用表一块4、调试工具一套四、实验原理图1-1所示电路为共发射极接法的晶体管高频小信号调谐放大器。
它不仅要放大高频信号,而且还要有一定的选频作用,因此晶体管的集电极负载为LC并联谐振回路。
在高频情况下,晶体管本身的极间电容及连接导线的分布参数等会影响放大器输出信号的频率或相位。
晶体管的静态工作点由电阻RB1,RB2及RE决定,其计算方法与低频单管放大器相同。
图1-1 小信号调谐放大器五、实验步骤本实验中,用到BT-3频率特性测试仪和频谱仪的地方可选做。
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、按下开关KA1,则LEDA1亮。
2、调整晶体管QA1的静态工作点:不加输入信号(u i =0),即将TTA1接地,用万用表直流电压档(20V 档)测量三极管QA1发射极对地的电压u EQ (即测P6与G 两焊点之间的电压),调节WA1使u EQ =3V 左右,根据实验参考电路计算此时的u BQ ,u CEQ ,u EQ 及I EQ 。
3、使放大器的谐振回路谐振在方法是: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 =所对应的幅值最大。
如果没有频率特性测试仪,可用示波器来观察调谐过程,方法是:在TTA1处输入由高频信号源提供的频率为,峰峰值Vp-p-=20~100mV 的信号,用示波器在TTA2处观察输出波形,调节TA1使TTA2处信号幅度最大。
高频电子线路实验指导书通信技术专业适用
高频电子线路实验指导书通信技术专业适用高频电子线路实验是通信技术专业学生在学习通信电子技术时必须掌握的一项基础实验,本文将介绍一份适用于通信技术专业的高频电子线路实验指导书。
第一章实验介绍本章介绍实验目的和基本内容,包括实验原理、实验器材和实验要求。
在实验原理中,我们要强调实验的目的是让学生了解高频电路的基本原理和设计方法,提高学生的实际操作能力。
在实验器材中,要详细列出所需的仪器和设备,并说明各器材的功能和特点。
在实验要求中,要求学生严格按照实验流程操作,保证实验的准确性和安全性。
第二章实验内容本章介绍实验的详细内容,包括实验前准备、实验步骤、实验数据处理和实验结果分析。
在实验前准备中,要求学生掌握实验原理、理解实验要求、熟悉实验器材。
在实验步骤中,要求学生按照实验流程逐步操作,注意实验器材的调整和使用。
在实验数据处理中,要求学生根据实验数据进行计算和分析,得出结论。
在实验结果分析中,要求学生对实验结果进行总结和分析,发现其中的问题和改进方案。
第三章经验总结本章介绍学生在实验中遇到的问题和解决方案,以及实验过程中需要注意的事项。
在遇到问题时,要求学生及时向老师和同学请教,寻求解决方案,在实验中要注意安全问题,确保自身安全和实验器材的安全。
第四章实验报告本章介绍实验报告的要求和格式,包括实验报告的基本结构、实验数据分析、结论和建议。
在实验报告中,要求学生清晰明了地描述实验过程和结果,注重数据分析和实验过程中遇到的问题和解决方案,发表自己的见解和建议。
结语通过可靠的实验指导和系统的实践操作,学生能够更好地掌握实际操作技能,从而提高综合素质,为今后的学习和工作打下基础。
本文所介绍的高频电子线路实验指导可以成为通信技术专业学生实践操作的重要参考资料,让学生能够更好地理解实验原理和方法,提高实际操作能力。
高频实验指导书
高频电子技术实验指导书High Frequency Electronics Experiment Guide电子信息工程系2011年9月实验一 小信号单调谐放大器一、实验目的1、通过实验进一步熟悉小信号谐振放大器的工作原理。
2、熟悉谐振回路的幅频特性分析-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,从而了解扩展频带的方法。
4、熟悉和了解放大器的动态范围及其测试方法。
二、实验原理1、RLC 并联谐振电路的基本特点图 1-1 并联谐振回路由电路理论可知,RLC 并联谐振电路在电流源激励下,其输出电压与电源频率有关。
导纳b g Y +=0(1)谐振时呈纯阻阻抗最大,R Crg Z ===110。
因为是恒流源这时输出电压达到最大值。
其谐振频率0f =;电路的品质因数r L w Q 0= ;通频带0fBW Q =。
2、高频小信号谐振放大器的工作原理,其中单调谐回路谐振放大器电路如图1-6所示。
单调谐回路放大器由共射组态的晶体管和并联谐振回路组成,其直流偏置由Re 21、、R R 来实现,2C 为高频旁路电容。
输入信号IN V 加在晶体管的b 、e 之间,放大后,由并联谐振回路(C43C L1、、、R )选频后,经C5耦合输出电压OUT V 。
(1)、电压增益 根据定义•O V IV A V ∙∙=,用Y 参数等效电路,求得放大器谐振时•12feVC -P P Y A =g Σ,对应的谐振频率0ωYfe 为晶体管的正向传输导纳,∑g 为回路两端总电导,21P P 、为接入系数。
(2)、幅频特性曲线 回路端电压表达式为: )](1[0000..ωωωω-+=jQ g I U S当回路谐振时)(0ωω=: 0.0.g I U S=, 幅频特性表达式为: 200.)(11f Q U U +=谐振特性曲线如图1-2:1U Uow wo图1-2 幅频特性曲线(3)、放大器的通频带 根据通频带的定义:210=U U 时所对应的f ∆2为放大器的通频带。
2022高频实验指导书
实验要求1.实验前必须充分预习,完成指定的预习任务。
预习要求如下:1)认真阅读实验指导书,分析、掌握实验电路的工作原理,并进行必要的估算;2)完成各实验“预习要求”中指定的内容;3)熟悉实验任务;4)复习实验中所用各仪器的使用方法及注意事项;2.使用仪器和实验箱前必须了解其性能、操作方法及注意事项,在使用时应严格遵守。
3.实验时接线要认真,相互仔细检查,确定无误才能接通电源,初学或没有把握应经指导教师审查同意后再接通电源。
4.高频电路实验注意:1)将实验板插入主机插座后,即已接通地线,但实验板所需的正负电源则要另外使用导线进行连接;2)由于高频电路频率较高,分布参数及相互感应的影响较大,所以在接线时连接线要尽可能短。
接地点必须接触良好,以减少干扰;3)做放大器实验时如发现波形削顶失真甚至变成方波,应检查工作点设置是否正确,或检查输入信号是否过大。
5.实验时应注意观察,若发现有破坏性异常现象(例如有元件冒烟、发烫或有异味)应立即关断电源,保持现场,报告指导教师。
找出原因、排除故障后,经指导教师同意再继续实验。
6.实验过程中需要改接线时,应关断电源后才能拆、接线。
7.实验过程中应仔细观察实验现象,认真记录实验结果(数据、波形、现象等),所记录的实验结果经指导教师审阅签字后再拆除实验线路。
8.实验结束后,必须关断电源、拔出电源插头,并将仪器、设备、工具、导线等按规定整理。
9.实验后每个同学必须按要求独立完成实验报告。
实验一高频小信号谐振放大器一、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分析——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,从而了解频带扩展。
4.熟悉和了解放大器的动态范围及其测试方法。
二、实验仪器1.泰克数字示波器TBS21022.普源函数波形发生器DG41023.实验板G14.实验箱(湖北大学电工电子实验中心研制)三、预习要求1.复习谐振回路的工作原理。
高频实验指导书
实验一电视信号单向传输系统一、实验目的1.掌握微波电视信号单向传输系统电路连接。
2.掌握微波电视信号单向传输系统调整。
二、实验内容1.正确进行系统电路连接;搞清全电视信号流向及信号频谱的变换过程。
2.进行视频、音频信号调试,试听、试看微波电视信号。
3. 评价电视信号传输质量。
三、实验仪器1. RZ-99O5微波通信实验系统2. 彩色摄像头或DVD或VCD播放机一台3. 彩色电视机或监视器一台四、实验电路连接图1-1微波电视信号单向传输系统框图五、实验步骤1. 按上述电路连接好各设备,保证连接正确、可靠。
2. 接通所有设备电源(中频振荡器电源不加),调节天线方向和距离,仔细微调微波压控振荡器频率,直到彩色电视机上显示清晰的图像,并评价图像、声音质量。
3. 移动收发天线方向及距离,观察彩色电视图像的变化。
六、实验注意事项1.电路连接应正确,特别注意摄像头及DVD、VCD电视机的视频、音频线不要接错。
2.电视机应用TV接口。
3.仔细微调微波压控振荡器频率,直到彩色电视机上显示清晰的图像。
七、实验报告要求1.写出实验目的和内容。
2.简述电视信号微波传输系统工作原理,并画出实验框图。
3. 写出实验体会。
实验二 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1-3所示。
图1-3W 、R1、R2和Rel(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。
高频综合实训指导书
通信技术专业系统实训系列通信(高频)电子线路实训指导书通信教研室编写前言高频综合实训指导书是电子类专业的一门主干技术实训指导书。
本课程的任务是:培养学生小型电子整机产品的装配工艺流程、元器件安装技能、焊接技能;小型电子整机产品的调试、故障诊断与维修。
本次任务以科宏2045FM/AM收音机为例进行其制作与调试。
收音机电路包括基本放大电路、功率放大电路、调谐放大电路、正弦波振荡电路、负反馈AGC 控制电路、输入电路、变频电路和检波电路等,而这些电路基本上包含了高频电子技术课程所有的典型电路。
因此以调频、调幅收音机中的大规模集成电路CXA1191/CXC1191P为核心,通过学生的制作、维修与调试等手段,提高学生的操作能力,从而加强感性认识,把学、教、练三者有机地融合起来。
目录第一节收音机的技术指标 (1)第二节收音机的基本工作原理 (2)第三节收音机电路板的装配 (6)第四节收音机电路板的调整 (9)第五节科宏2045FM/AM收音机的手工调试 (15)第六节科宏2045FM/AM收音机维修 (16)附:收音机整机装配考核评分标准 (17)第一节收音机的技术指标第一节收音机的技术指标接收频率范围:AM:525~1605KHzFM:72~108MHz接收灵敏度:AM:达国家C类标准FM:优于uV级输出功率:DC 3V立体声耳机输出阻抗:32Ω第二节收音机的基本工作原理1.收音机的电路结构有很多种,早期的多为分立元件电路,目前基本上都采用了大规模集成电路为核心的电路。
集成电路收音机的特点是结构比较简单,性能指标优越,体积小等。
AM/FM型收音机的电路框图如图2-1所示。
收音机通过调谐回路选出所需的电台,送到变频器与本振电路送出的本振信号进行混频,产生中频输出(我国规定的AM中频为465KHz,FM中频为10.7MHz),中频信号经检波器检波后输出调制信号,调制信号经低放、功放放大电压和功率,推动扬声器发出声音。
- 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)。
高频电路原理与分析实验指导书闽江学院物理学与电子信息工程系2013年10月实验一单调谐回路谐振放大器实验一、实验目的1.掌握单调谐回路谐振放大器的组成及电路中各元件的作用;2.通过对谐振回路的调试,对放大器处于谐振时的技术指标进行测试,包括电压放大倍数,通频带,矩形系数等;3.进一步掌握高频小信号调谐放大器的工作原理。
二、实验原理实验电路如图1-1所示。
电路采用共发射极接法,晶体管的集电极负载为LC并联谐振回路,该电路同时完成放大高频信号和选频作用。
晶体管的静态工作点由电阻WA1、RA2,RA3及RA6决定,其计算方法与低频单管放大器相同。
图1-1 单调谐回路谐振放大器三、调谐放大器的性能指标及测量方法高频小信号调谐放大器的主要性能指标有谐振频率f,谐振电压放大倍数0v A ,放大器的通频带BW 和选择性。
指标的测量方法如下:1、谐振频率0f放大器的调谐回路谐振时所对应的频率0f 称为放大器的谐振频率,其值为LC f π210=式中,L 为调谐回路电感线圈的电感量;C 为调谐回路的总电容,即ie oe C P C P C C 22211++=式中, Coe 为晶体管的输出电容;Cie 为晶体管的输入电容。
测量方法:采用函数信号发生器输出不同频率的等幅正弦波信号,测量输出端电压,找出输出幅值最大的频率点既为谐振频率点0f 。
2、电压放大倍数0v A放大器的谐振回路谐振时,所对应的电压放大倍数A V0称为调谐放大器的电压放大倍数。
A V0的测量方法是:在谐振回路已处于谐振状态时,用高频电压表测量电路输出电压0u 和输入电压u i 的大小,然后通过下面的公式计算得到A V0。
iv u u A 00=(或dB u u A i v )lg(2000=) 3、通频带当工作频率偏离谐振频率时,放大器的电压放大倍数下降,习惯上称电压放大倍数A V 下降到谐振电压放大倍数A V0的0.707倍时所对应的频率偏移称为放大器的通频带B W ,其表达式为BW = 2△f 0.7 = fo/Q L其中,Q L 为谐振回路的有载品质因数。
通频带BW 的测量方法:是通过测量放大器的谐振曲线来求通频带,这里采用逐点法来测量:先调谐放大器的谐振回路使其谐振,记下此时的谐振频率f 0及电压放大倍数A V0然后改变高频信号发生器的频率(保持其输出电压u S 不变),并测出对应的电压放大倍数A V0。
由于回路失谐后电压放大倍数下降,所以放大器的谐振曲线如图1-2所示。
2△f 0.1图1-2 谐振曲线其中,7.02f f f BW L H ∆=-=。
通频带越宽放大器的电压放大倍数越小。
要想得到一定宽度的通频宽,同时又能提高放大器的电压增益,可以通过选用y fe 较大的晶体管或尽量减小调谐回路的总电容量C 实现。
4、选择性(矩形系数)调谐放大器的选择性可用谐振曲线的矩形系数Kv0.1时来表示,矩形系数Kv0.1为电压放大倍数下降到0.1 A V0时对应的频率偏移与电压放大倍数下降到0.707 A V0时对应的频率偏移之比,即Kv0.1 = 2△f 0.1/ 2△f 0.7 = 2△f 0.1/BW上式表明,矩形系数Kv0.1越小,谐振曲线的形状越接近矩形,选择性越好,反之亦然。
四、实验内容与步骤1.上电。
按下开关KA1,接通12V 电源,此时LEDA1亮。
2.调整晶体管QA1的静态工作点。
将TTA1端接地(断开JA1),调节WA1,使U EQ =3V ,并计算此时的U BQ ,U CEQ 和I EQ 。
3.测量谐振频率0f 。
从TTA1端输入P P i mV u -=50(以示波器实测的为准)的不同频率的正弦信号(由函数信号发生器提供),用示波器探头在TTA2处测试(在示波器上看到的是正弦波),到找示波器波形最大的信号频率点0f 。
4.测量电压放大倍数A V0。
当发生谐振时,用示波器测输入信号的峰峰值P P i mV u -=50(以示波器实测的为准)。
测输出信号的峰峰值记为o u 。
则小信号放大的电压放大倍数io V u u A =0。
5.测量通频带BW从TTA1端输入P P i mV u -=50(以示波器实测的为准)的正弦信号,测出谐振点时的输出电压o u ,改变输入信号的频率,使信号幅值减小为最大值的0.707倍,此时对应的频率差放大器的通频带BW=B 0.7076.测量放大器的选择性放大器选择性的优劣可用放大器谐振曲线的矩形系数K r0.1表示。
用5中同样的方法测出B 0.1即可7.01.01.0B B K r =五、实验报告要求 1、整理好实验数据,画出幅频特性曲线,分析原因。
2、分析三极管集电极电流对放大器的动态范围的影响。
3、如果实验中出现自激现象,应该怎样消除?六、实验仪器1、示波器(双踪20MHZ ) 一台2、函数信号发生器 一台3、高频电路实验箱 一台4、 万用表 一台实验二高频谐振功率放大电路实验一、实验目的1、了解谐振功率放大器的基本工作原理,掌握负载和激励信号变化对工作状态的影响;2、掌握谐振功率放大器的负载特性、调谐特性和放大特性。
二、电路原理谐振功率放大器采用选频网络作为负载回路。
根据放大器电流导通角θ的范围功率放大器可分为甲类、乙类、丙类及丁类等不同类型。
电流导通角θ愈小,放大器的效率η愈高。
其中,甲类功放的θ=180°,效率η最高为50%,而丙类功放的θ< 90º,效率η最高为80%。
甲类功率放大器一般作为中间级或输出功率较小末级功率放大器。
丙类功率放大器通常作为末级功放以获得较大输出功率和较高效率。
图2-1为由两级功率放大器组成的高频功率放大器。
图2-1 高频功率放大器图中,晶体管QE1组成甲类功率放大器,工作在线性放大状态。
晶体管QE2组成丙类谐振功率放大器,导通角为70º,基极偏压采用发射极电流的直流分量I EO在发射极偏置电阻RE上产生所需要的V BB,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。
四、实验内容及步骤1、上电。
按下开关KE1,LEDE1灯点亮;断开JE1,连接JE2。
2、调工作点。
将INE1接地,调节WE1,使三极管QE1的发射极对地的电压V E=2.2V,即测量P5与地之间的电压。
3、调谐。
接JE3,JE4,JE5(将3个负载电阻并联,阻值为51Ω),从INE1处输入频率为10.7MHz,幅值V P-P=200mV(以示波器实测为准)的正弦信号(由高频信号源提供),并在TTE1处观察输出波形,调节TE1和TE2,使输出波形达到最大不失真。
4、激励对工作状态影响。
从INE1处输入10.7MHz载波信号,从0开始逐渐增加信号幅值,在TTE2处观测波形,直至观察到有下凹的波形为止(若下凹的波形不对称,则微调TE1);记下此时的输入信号幅值。
5、负载对工作状态的影响。
保持回路谐振在10.7MHz和输入信号幅度V P-P=200mV(以示波器实测为准)不变,改变负载R L(改变JE3,JE4,JE5的连接,使负载分别为75Ω,240Ω,560Ω),用示波器探头在TTE2处观测不同负载时的信号波形,并记录电压值。
五、实验报告内容1、观察放大器的三种工作状态,画出放大器三种工作状态的电流波形;2、了解电路的负载特性,计算当R L=51Ω和560Ω时,放大器的输出功率和效率,绘出负载特性曲线;3、观察放大器工作状态与激励信号幅度的关系。
六、实验仪器1、示波器(双踪20MHZ)一台2、函数信号发生器一台3、高频电路实验箱一台4、万用表一台实验三 LC 三点式振荡电路实验一、实验目的1、掌握LC 三点式振荡器的工作原理、组成及电路中各元件的作用;2、掌握改进型电容三点式正弦波振荡器振荡性能的测量方法;3、了解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性高的理解。
二、实验原理反馈式正弦波振荡器有RC 、LC 和晶体振荡器三种形式,电路主要由放大网络、选频回路和反馈网络三个部分构成。
本实验中,我们研究的主要是LC 三点式振荡器。
所谓三点式振荡器,是晶体管的三个电极(B 、E 、C ),分别与三个电抗性元件相连接,形成三个接点,故称为三点式振荡器,其基本电路如图3-1所示:图3-1 三点式振荡器的基本电路根据相位平衡条件,图3-1 (a)中构成振荡电路的三个电抗元件,X1、X2必须为同性质的电抗,X3必须为异性质的电抗,若X1和X2均为容抗,X3为感抗,则为电容三点式振荡电路(如图3-1 (b));若X2和X1均为感抗,X3为容抗,则为电感三点式振荡器(如图3-1 (c))。
由此可见,为射同余异。
根据振幅条件,则必须适当选择电抗元件X1与X2的比值(即图3-1 (b))中C1/C2,图3-1 (c)中L1/L2.)。
下面以电容三点式振荡器为例分析其原理。
11(a )(b )(c )共基电容三点式振荡器的基本电路如图3-2所示。
图3-2 典型电容三点式振荡器由图可见:与发射极连接的两个电抗元件为同性质的容抗元件C1和C2;与基极和集电极连接的为异性质的电抗元件L ,根据前面所述的判别准则,该电路满足相位条件。
其工作过程是:振荡器接通电源后,由于电路中的电流从无到有变化,将产生脉动信号,因任一脉冲信号包含有许多不同频率的谐波,因振荡器电路中有一个LC 谐振回路,具有选频作用,当LC 谐振回路的固有频率与某一谐波频率相等时,电路产生谐振。
虽然脉动的信号很微小,通过电路放大及正反馈使振荡幅度不断增大。
当增大到一定程度时,导致晶体管进入非线性区域,产生自给偏压,使放大器的放大倍数减小,最后达到平衡,即AF=1,振荡幅度就不再增大了。
于是使振荡器只有在某一频率时才能满足振荡条件,于是得到单一频率的振荡信号输出。
该振荡器的振荡频率o f 为:2121021C LC C C f +=π 反馈系数F 为: 21C C F ≈若要它产生正弦波,必须满足F= 1/2-1/8,太小不容易起振,太大也不容易起振。
一个实际的振荡电路,在F 确定之后,其振幅的增加主要是靠提高振荡管的静态电流值。
但是如静态电流取得太大,振荡管工作范围容易进入饱和区,输出阻抗降低使振荡波形失真,严重时,甚至使振荡器停振。
所以在实用中,静态电流值一般ICO=0.5mA-4mA 。
共基电容三点式振荡器的优点是:1)振荡波形好。
2)电路的频率稳定度较高。
工作频率可以做得较高,可达到几十MHz 到几百MHz 的甚高频波段范围。
电路的缺点:振荡回路工作频率的改变,若用调C1或C2实现时,反馈系数也将改变。