高频小信号单调谐与双调谐放大器实验报告
高频小信号单调谐与双调谐放大器实验报告
高频小信号单调谐与双调谐放大器实验报告14044012 孙胤邦14 级电子一班•输出电压幅值U/mV1 \j \J____ ■实验表格及图像单调谐放大器的电压幅值输入信号频率f/fHz 5.45.55.65.75.85.96 6.16.26.36.46.56.66.76.86.9输出电压幅值U/m V 1.61.7622.162.42.73.123.844.86.327.928.087.526.084.83.84单调谐放大器幅频特性输入信号频率9 8 72 1如图所示(纵坐标为幅值mV ,横坐标为频率MHZ )单调谐的峰值为8.08mV , 下降到0.707倍时的值为5.71mv 。
输入 信号 频率 f/MHz 48 55 25 45 6 5 7 5 8 5 9 66 162 63 64 65 66 67 68 6 9 7 7 1 输出 电压 幅值 U/mV 0 61 1 4257 46 85 85 45 66 47 27 46 24 43 62 2 81 6 81 41 1 2双调谐回路幅频特性如图所示(纵坐标为幅值mV ,横坐标为频率MHZ )双调谐的峰值为7.40mV 和7.40mv 下降到0.707倍时的值为5.23mV 和5.23mV 。
这样看来,单调谐放大器优点是电路简单,缺点是通频带窄、选择性差、增益低。
双调谐放大器具有良好的选择性、 较宽的通频带。
而且由图可以看出双调谐的选 择性明显优于单调谐放大器。
值幅压电岀输2 3 4 5 输入信号频率6 7 88 7 6 54 3 2 1 0放大器输入电压与输出电压关系三、(纵坐标为输出电压V,横坐标为输入电压mV )。
当放大器的输入电压增加到一定的程度之后,输出的波形会失真,和输入波形不再一模一样。
二、实验结论及感想这是这一学期的第一次高频实验,通过低频放大的和高频所学内容,使我更真切地了解了高频小信号调谐放大器的工作原理,尤其是单级单调谐放大器和双级单调谐放大电路的原理,更是巩固了通电理论课上学到的谐振放大器电压增益、通频带、选择性的相关知识和计算方法,并在实验中测试了各组数据,验证了理论知识。
小信号实验报告
一、实验目的1. 了解小信号放大器的基本原理和组成。
2. 掌握小信号放大器的性能指标及其测试方法。
3. 学会使用示波器、信号发生器等实验仪器进行实验操作。
4. 培养动手能力和实验技能。
二、实验原理小信号放大器是一种将输入信号进行放大,同时保持放大前后信号波形不失真的电子电路。
其主要组成部分包括放大管、偏置电路、耦合电容、负载电阻等。
实验中,我们将对单调谐放大器和双调谐放大器进行性能测试。
1. 单调谐放大器:单调谐放大器由一个放大管、偏置电路、耦合电容和负载电阻组成。
其工作原理是利用放大管放大输入信号,通过耦合电容将放大后的信号传递到负载电阻,实现信号的放大。
2. 双调谐放大器:双调谐放大器由两个单调谐放大器级联而成,具有更高的选择性。
其工作原理是第一个单调谐放大器对输入信号进行初步放大,第二个单调谐放大器对放大后的信号进行选择性放大。
三、实验仪器与设备1. 实验箱:高频电子线路综合实验箱2. 示波器3. 信号发生器4. 双踪示波器5. 频率测试仪四、实验步骤1. 连接实验电路:根据实验要求,将单调谐放大器和双调谐放大器的电路连接到实验箱上。
2. 测试单调谐放大器性能:(1)测量静态工作点:调整偏置电路,使放大管工作在最佳状态。
(2)观察输入输出信号:使用示波器观察输入输出信号的幅度和相位关系,计算放大倍数。
(3)测试幅频特性:使用频率测试仪观察幅频特性曲线,测量3dB带宽和通频带。
(4)测试相频特性:使用频率测试仪观察相频特性曲线,测量相位变化。
3. 测试双调谐放大器性能:(1)测量静态工作点:调整偏置电路,使放大管工作在最佳状态。
(2)观察输入输出信号:使用示波器观察输入输出信号的幅度和相位关系,计算放大倍数。
(3)测试幅频特性:使用频率测试仪观察幅频特性曲线,测量3dB带宽和通频带。
(4)测试相频特性:使用频率测试仪观察相频特性曲线,测量相位变化。
4. 分析实验数据:对实验数据进行整理和分析,得出单调谐放大器和双调谐放大器的性能指标。
高频小信号放大器实验报告
基于Multisim的通信电路仿真实验实验一高频小信号放大器1.1 实验目的1、掌握高频小信号谐振电压放大器的电路组成与基本工作原理。
2、熟悉谐振回路的调谐方法及测试方法。
3、掌握高频谐振放大器处于谐振时各项主要技术指标意义及测试技能。
1.2 实验容1.2.1 单调谐高频小信号放大器仿真图1.1 单调谐高频小信号放大器1、根据电路中选频网络参数值,计算该电路的谐振频率ωp。
ωp=1/(L1*C3)^2=2936KHz fp=ωp/(2*pi)=467KHz2、通过仿真,观察示波器中的输入输出波形,计算电压增益Av0。
下图中绿色为输入波形,蓝色为输出波形Avo=Vo/Vi=1.06/0.252=4.2063、利用软件中的波特图仪观察通频带,并计算矩形系数。
通频带BW=2Δf0.7=7.121MHz-28.631KHz=7.092MHz矩形系数Kr0.1=(2Δf0.1)/( 2Δf0.7)=(14.278GHz-9.359KHz)/7.092MHz=2013.2544、改变信号源的频率(信号源幅值不变),通过示波器或着万用表测量输出电压的有效值,计算出输出电压的振幅值,完成下列表,并汇出f~Av相应的图,根据图粗略计算出通频带。
Fo(KHz) 65 75 165 265 365 465 1065 1665 2265 2865 3465 4065 Uo(mV) 0.669 0.765 1 1.05 1.06 1.06 0.977 0.816 0.749 0.653 0.574 0.511 Av 2.655 3.036 3.968 4.167 4.206 4.206 3.877 3.238 2.972 2.591 2.278 2.0285、在电路的输入端加入谐振频率的2、4、6次谐波,通过示波器观察图形,体会该电路的选频作用。
2次谐波4次谐波6次谐波1.2.2 双调谐高频小信号放大器图1.2 双调谐高频小信号放大器1、通过示波器观察输入输出波形,并计算出电压增益Av0。
高频电子线路_小信号调谐放大器和高频功放_实验报告
1-3 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子线路实验系统;2.掌握单调谐和双调谐放大器的基本工作原理;3.掌握测量放大器幅频特性的方法;4.熟悉放大器集电极负载对单调谐和双调谐放大器幅频特性的影响;5.了解放大器动态范围的概念和测量方法。
二 . 实验内容1.采用点测法测量单调谐和双调谐放大器的幅频特性;2.用示波器测量输入、输出信号幅度,并计算放大器的放大倍数;3.用示波器观察耦合电容对双调谐回路放大器幅频特性的影响;4.用示波器观察放大器的动态范围;5.观察集电极负载对放大器幅频特性的影响。
三 .实验步骤1.实验准备在实验箱主板上插装好无线接收与小信号放大模块,插好鼠标接通实验箱上电源开关,此时模块上电源指示灯和运行指示灯闪亮。
2.单调谐回路谐振放大器幅频特性测量测量幅频特性通常有两种方法,即扫频法和点测法。
扫频法简单直观,可直接观察到单调谐放大特性曲线,但需要扫频仪。
点测法采用示波器进行测试,即保持输入信号幅度不变,改变输入信号的频率,测出与频率相对应的单调谐回路谐振放大器的输出电压幅度,然后画出频率与幅度的关系曲线,该曲线即为单调谐回路谐振放大器的幅频特性。
(1)扫频法,即用扫频仪直接测量放大器的幅频特性曲线。
利用本实验箱上的扫频仪测试的方法是:用鼠标点击显示屏,选择扫频仪,将显示屏下方的高频信号源(此时为扫频信号源)接入小信号放大的输入端(1P1), 将显示屏下方的“扫频仪”与小信号放大的输出(1P8) 相连。
按动无线接收与小信号放大模块上的编码器(1SS1),选择1K2指示灯闪亮,并旋转编码器(1SS1) 使1K2指示灯长亮,此时小信号放大为单调谐。
显示屏上显示的曲线即为单调谐幅频特性曲线,调整1W1、1W2曲线会有变化。
用扫频仪测出的单调谐放大器幅频特性曲线如下图:图1-5 扫频仪测量的幅频特性(2)点测法,其步骤如下:① 通过鼠标点击显示屏,选择实验项目中“高频原理实验”,然后再选择“小信号调谐放大电路实验”,通过选择“小信号调谐放大”后,显示屏上显示小信号调谐放大器原理电路图。
小信号调谐放大器实验
小信号调谐放大器实验一、实验目的1.熟悉电子元器件和高频电子线路实验系统; 2.掌握单调谐和双调谐放大器的基本工作原理; 3.掌握测量放大器幅频特性的方法;4.熟悉放大器集电极负载对单调谐和双调谐放大器幅频特性的影响; 5.了解放大器动态范围的概念和测量方法。
二、实验仪器1.100M 示波器 一台2.高频信号源 一台3.高频电子实验箱 一套三、实验电路原理1.基本原理在无线电技术中,经常会遇到这样的问题—所接收到的信号很弱,而这样的信号又往往与干扰信号同时进入接收机。
我们希望将有用的信号放大,把其它无用的干扰信号抑制掉。
借助于选频放大器,便可达到此目的。
小信号调谐放大器便是这样一种最常用的选频放大器,即有选择地对某一频率的信号进行放大的放大器。
小信号调谐放大器是构成无线电通信设备的主要电路,其作用是放大信道中的高频小信号。
调谐放大器主要由放大器和调谐回路两部分组成。
因此,调谐放大器不仅有放大作用,而且还有选频作用。
小信号调谐放大器,一般工作在甲类状态,多用在接收机中做高频和中频放大,其主要指标要求是:有足够的增益,满足通频带和选择性要求,工作稳定等。
小信号调谐放大器中,小信号,通常指输入信号电压一般在微伏至毫伏数量级,放大这种信号的放大器工作在线性范围内;调谐,主要是指放大器的集电极负载为调谐回路(如LC 谐振回路)。
这种放大器对谐振频率o f 的信号具有最强的放大作用,而对其他远离o f 的频率信号,放大作用很差。
调谐放大器的幅频特性如图1-1所示。
放大倍数fof 1f K0.7K oK图 1-1 调谐放大器的幅频特性(1)单调谐放大器小信号调谐放大器的种类很多,按调谐回路区分,有单调谐放大器、双调谐放大器和参差调谐放大器。
按晶体管连接方法区分,有共基极、共发射极和共集电极调谐放大器,等等。
该电路采用共发射极单调谐放大,原理电路如图1-2所示。
图 1-2 共发射极单调谐放大器原理电路图1-2中晶体管T 起放大信号的作用,R b1、R b2、R e 为直流偏置电阻,用以保证晶体管工作于放大区域,从而放大器工作于甲类。
高频小信号放大器实验报告
实验1高频小信号放大器幅频特性曲线为:带宽:8.0*0.7=5.6Bw1=6.6-6.1=0.5MHz2、观察集电极负载对单调谐回路谐振放大器幅频特性的影响当放大器工作于放大状态下,运用上步点测法测出接通与不接通1R3的幅频特性曲线。
既令2K1置“on”,重复测量并与上步图表中数据作比较。
f/MHz 5.4 5.5 5.6 5.7 5.8 5.9 6.0 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 6.8 6.9 7.0 7.1U/mV 1.7 1.9 2.0 2.4 2.6 3.2 3.6 4.0 5.2 5.6 5.6 5.2 4.4 3.8 3.2 2.6 2.4 2.0幅频特性曲线为:5.6*0.7=3.92;Bw2=6.65-6.1=0.55MHz3、双调谐回路谐振放大器幅频特性测量(保持输入幅度不变,改变输入信号的频率,测出与频率相对应的双调谐放大器的输出幅度,然后画出频率与幅度的关系曲线,该曲线即为双调谐回路放大器的幅频特性。
)2K2往上拨,接通2C6(80P),2K1置off。
高频信号源输出频率6.3MHZ(用频率计测量),幅度300mv,然后用铆孔线接入双调谐放大器的输入端(IN)。
2K03往下拨,使高频信号送入放大器输入端。
示波器CH1接2TP01,示波器CH2接放大器的输出(2TP02)端。
反复调整2C04、2C11使双调谐放大器输出为最大值,此时回路谐振于6.3MHZ。
按照下表改变高频信号源的频率(用频率计测量),保持高频信号源输出幅度峰——峰值为300mv(示波器CH1监视),从示波器CH2上读出与频率相对应的双调谐放大器的幅度值,并把数据填入下表中。
f/MHz 4.8 5.0 5.2 5.4 5.7 5.8 5.9 6.0 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 6.8 6.9 7.0 7.1 U/mV 0.8 1.4 2.6 4.2 8.0 8.8 8.0 8.0 8.0 8.2 8.4 6.4 4.8 3.2 2.0 1.8 1.4 1.2 幅频特性曲线:8*0.7=5.6V;Bw3=6.55-5.5-1.05MHz4、放大器动态范围测量2K1置off,2K2置单调谐,接通2C6.高频信号源输出接双调谐放大器的输入端(IN),调整高频信号源频率为6.3MHz,幅度为100mV。
高频小信号调谐放大器实验报告
⾼频⼩信号调谐放⼤器实验报告⾼频⼩信号调谐放⼤器实验报告⼀、实验⽬的1、熟悉单级⼩信号调谐放⼤器的⼯作原理和设计⽅法2、熟悉并联调谐回路两端并联电阻RL对于频率特性的影响,并分析回路品质因数,回路通频带以及选择性之间的关系3、理解放⼤器的传输特性,了解放⼤器电压传输曲线Vom-Vim在谐振点的测量⽅法,并了解Ic对于传输特性曲线的影响⼆、实验原理⾼频⼩信号单调谐放⼤器上图为晶体管共发射极⾼频单级⼩信号单调谐放⼤器,它不仅可以放⼤⾼频信号⽽且还具有⼀定的选频作⽤,此电路采⽤LC 并联谐振回路作为负载。
Cb为输⼊耦合电容,滤除直流信号,Rb1,Rb2,Re提供静态⼯作点,使其⼯作在放⼤区Ce是Re的旁路电容,LC构成并联谐振回路。
RL是集电极交流电阻,它影响了回路的品质因数,增益带宽。
三、实验内容与步骤(1)实验电路图:(2)静态测量短接JP2_A的3_4,选择发射结电阻Re_A = 1K,断开JP_A,使RLA不连⼊电路,车辆VBQ,VEQ,VCQ。
静态⼯作点测量静态⼯作点VBQ(V) VEQ(V) VCQ(V)实际测量值 1.90 1.20 12.06(3)动态研究1、电路连接选取RLA = 10k,Re_A=1K,将⾼频信号发⽣器Vpp设置为100mV,频率为10.7MHz,接⼊电路输⼊J1_A⽰波器探头,连接J2_A,观察2、调节电路调节CT1_A的值,当电压幅度最⼤时,转去调节⾼频⼩信号发⽣器,直⾄⽰波器显⽰输出幅值最⼤,记下f0为谐振频率3、数据测量选择RL=10k,⾼频信号发⽣器调节f0,Re_A=2K,调节输⼊电压Vi从20mV--820mV,逐点记录并填表(4)数据处理频率和相应输出电压值频率与相应的输出电压值f(MHz) 7.9 8.1 8.3 8.5 8.7 8.9 9.1 9.3 9.5Vo(V)RL_A= 10K Ω 0.78 0.93 1.07 1.22 1.51 1.91 2.46 3.33 4.08RL_A= 2K Ω 0.655 0.724 0.792 0.892 0.989 1.104 1.206 1.297 1.35 RL_A= 470Ω0.370.378 0.390.398 0.406 0.410.414 0.418 0.41f(MHz) 9.79.910.110.310.510.710.911.1Vo(V)RL_A= 10K Ω 3.68 2.84 2.2 1.77 1.45 1.3 1.1 0.98 RL_A= 2K Ω 1.4 1.351.281.19 1.11 1.01 0.95 0.88 RL_A= 470Ω0.422 0.418 0.410.40.40.390.40.3900.511.522.533.544.57.588.599.51010.51111.5频率与相应的输出电压值RL_A=10KRL_A=2KRL_A=0.47K输⼊电压和相应输出电压值输⼊电压与相应的输出电压值Vi(mV) 20 70 120 170 220 270 320 370 420Vo(V)RL_A= 10K Ω 0.579 1.71 2.35 2.71 2.93 3.13 3.26 3.4 3.55 RL_A= 10K Ω 1.2 3.3 4.5 5.1 5.5 5.9 6.16.46.6 RL_A= 10K Ω2.01 5.89 8.01 9.13 9.86 10.4 10.94 11.5 11.8Vi(mV) 470520 570 620 670 720 770 820Vo(V)Re_A= 2K Ω 3.67 3.78 3.9 4.01 4.11 4.25 4.34 4.46 Re_A= 1K Ω 6.9 7.2 7.4 7.6 7.8 8 8.2 8.4 RL_A= 510Ω12.112.312.612.812.912.912.913.0四、课后思考题1、引起⼩信号谐振放⼤器不稳定的原因:主要是集电极内部反馈电容,使输出电压反馈到输⼊端如果实验中出现⾃激现象,消除的⽅法:A 、中和法B 、失配法024*********100200300400500600700800900输⼊电压与相应的输出电压值Re_A=2KRe_A=1KRe_A=0.51K2、负载电阻和三极管β值负载电阻RL增加时电压增益减⼩通频带增⼤。
实验报告——高频小信号调谐放大器实验
实验报告——高频小信号调谐放大器实验一、实验目的1.熟悉高频电路实验箱,示波器,扫频仪的使用。
2.掌握高频小信号谐振电压放大器的电路组成与基本工作原理。
3.熟悉谐振回路的调谐方法及幅频特性测试分析方法。
4.掌握高频谐振放大器处于谐振时各项主要技术指标意义及测试技能。
二、实验条件实验仪器1、1号板信号源模块 1块2、2号板小信号放大模块 1块3、6号板频率计模块 1块4、双踪示波器 1台5、扫频仪(可选) 1块三、实验原理1、单调谐小信号放大器高频信号放大器工作频率高,但带宽相对工作频率却很窄。
按器件分:BJT、FET、集成电路(IC);按带宽分:窄带、宽带;按电路形式分:单级、多级;按负载性质分:谐振、非谐振。
晶体管集电极负载通常是一个由LC组成的并联谐振电路。
由于LC并联谐振回路的阻抗是随着频率变化而变化。
理论上可以分析,并联谐振在谐振频率处呈现纯阻,并达到最大值,即放大器在回路谐振频率上将具有最大的电压增益。
若偏离谐振频率,输出增益减小。
调谐放大器不仅具有对特定频率信号的放大作用,同时一也起着滤波和选频的作用。
单调谐放大器电路原理图谐振频率:谐振增益:12fe Vp p y Ag∑=通频带:2、双调谐放大器电路原理图双调谐回路放大器具有频带宽、选择性好的优点,并能较好地解决增益与通频带之间的矛盾,从而在通信接收设备中广泛应用。
在双调谐放大器中,被放大后的信号通过互感耦合回路加到下级放大器的输入端,若耦合回路初、次级本身的损耗很小,则均可被忽略。
电压增益为:通频带:1202fe Vp p y Ag=0.722LffQ ∆=为弱耦合时,谐振曲线为单峰;为强耦合时,谐振曲线出现双峰;临界耦合时,双调谐放大其的通频带BW四、实验步骤单调谐小信号放大器单元电路实验1、单频率谐振的调整断电状态下,按图连好电路,用示波器观测TP3,调节①号板信号源模块,使之输出幅度为200mV、频率为10.7MHz正弦波信号。
调谐放大器实验报告
高频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和基本电路结构。
2.掌握高频小信号调谐放大器的调试方法。
3.掌握高频小信号调谐放大器各项技术参数(电压放大倍数,通频带,矩形系数)的测试方法。
4.熟练掌握multisim软件的使用方法,并能够通过仿真而了解到电路的一些特性以及各电路原件的作用二、实验仪器1.小信号调谐放大器实验板2.200MHz泰克双踪示波器(Tektronix TDS 2022B)3. 8808A FLUKE万用表4.220V市电接口5.EE1461高频信号源6.AT6011 频谱分析仪7.PC一台(附有multisim仿真软件)三、实验原理1.小信号调谐放大器的基本原理小信号调谐放大器的作用是有选择地对某一频率范围的高频小信号进行放大。
所谓“小信号”,通常指输入信号电压一般在微伏 毫伏数量级附近,由于信号小,从而可以认为放大器工作在晶体管的线性范围内。
所谓“调谐”,主要是指放大器的集电极负载为调谐回路。
这种放大器对谐振频率f及附近频率的信号具有较强的放大作用,而对其它远离f的频率信号,放大作用很差。
高频小信号调谐放大器是我主要质量指标如下:1.增益:放大器输出电压与输入电压之比,用来表示高频小信号调谐放大器放大微弱信号的能力,即2.通频带:通常规定放大器的电压增益下降到最大值的0.707倍时,所对应的频率范围为高频放大器的通频带,用B0.7表示。
3.选择性:从含有各种不同频率的信号总和(有用和有害的)中选出有用信号排除有害(干扰)信号的能力,称为放大器的选择性。
衡量选择性的基本指标一般有两个:矩形系数和抑制比。
矩形系数通常用K0.1表示,它定义为,其中是指放大倍数下降至0.1处的带宽。
且矩形系数越小,选择性越好,其抑制邻近无用信号的能力就越强。
抑制比见末尾附录,此处略。
4.稳定性:指放大器的工作状态(直流偏置)、晶体管的参数、电路元件参数等发生可能的变化时,放大器的主要特性的稳定程度。
小信号调谐放大器实验报告
一、实验目的本次实验旨在通过搭建和调试小信号调谐放大器电路,深入了解调谐放大器的工作原理和设计方法,掌握其特性参数的测量方法,并通过实验数据分析放大器的性能,为后续高频电子线路设计打下基础。
二、实验原理小信号调谐放大器是一种高频放大器,其主要功能是对高频小信号进行线性放大。
其工作原理是利用LC并联谐振回路作为晶体管的集电极负载,通过调节谐振频率来实现对特定频率信号的放大。
实验中,我们采用共发射极接法的晶体管高频小信号调谐放大器。
晶体管的静态工作点由电阻RB1、RB2及RE决定。
放大器在高频情况下的等效电路如图1所示,其中晶体管的4个y参数分别为输入导纳yie、输出导纳yoe、正向传输导纳yfe和反向传输导纳yre。
图1 高频小信号调谐放大器等效电路三、实验仪器与设备1. 高频信号发生器:用于产生不同频率和幅度的正弦波信号。
2. 双踪示波器:用于观察放大器输入、输出信号的波形和幅度。
3. 万用表:用于测量电路中电阻、电容等元件的参数。
4. 扫频仪(可选):用于测试放大器的幅频特性曲线。
四、实验步骤1. 搭建小信号调谐放大器电路,连接好实验仪器。
2. 调整谐振回路的电容和电感,使放大器工作在谐振频率附近。
3. 使用高频信号发生器输入不同频率和幅度的正弦波信号,观察放大器输入、输出信号的波形和幅度。
4. 使用示波器测量放大器的电压放大倍数、通频带和矩形系数等性能指标。
5. 使用扫频仪测试放大器的幅频特性曲线,进一步分析放大器的性能。
五、实验结果与分析1. 电压放大倍数通过实验,我们得到了放大器的电压放大倍数Avo,其值约为30dB。
这说明放大器对输入信号有较好的放大作用。
2. 通频带放大器的通频带BW0.7为2MHz,说明放大器对频率为2MHz的信号有较好的放大效果。
3. 矩形系数放大器的矩形系数Kr0.1为1.2,说明放大器对信号的选择性较好。
4. 幅频特性曲线通过扫频仪测试,我们得到了放大器的幅频特性曲线,如图2所示。
高频小信号调谐放大器试验报告
高频小信号调谐放大器试验报告通信电子电路实验实验一高频小信号调谐放大器实验报告学院:信息与通信工程学院班级:姓名:学号:班内序号:一.课题名称:高频小信号调谐放大器二.实验目的1、掌握高频小信号调谐放大器的工作原理;2、掌握谐振放大器电压增益、通频带、选择性的定义、测试及计算方法。
三.仪器仪表四.实验内容及步骤实验中,电路部分元器件值,R2=10KΩ, R3=1KΩ, R10=2KΩ, R12=51Ω,R13=10KΩ,R24=2KΩ, R27=5.1KΩ, R28=18KΩ, R30=1.5KΩ, R31=1KΩ, R32=5.1KΩ, R33=18KΩ, R35=1.5KΩ,W3=47KΩ, W4=47KΩ,C20=1nF, C21=10nF, C23=10nF。
(一)、单级单调谐放大器1、计算选频回路的谐振频率范围如图1-1 所示,它是一个单级单调谐放大电路,输入信号由高频信号源或者振荡电路提供。
调节电位器W3 可改变放大电路的静态工作点,调节可调电容CC2 和中周T2 可改变谐振回路的幅频特性。
谐振回路的电感量L=1.8uH~2.4uH,回路总电容C=105 pF~125pF,根据公式范围。
,计算谐振回路谐振频率 f0 的图1-1 单级单调谐放大器实验原理图2、检查连线正确无误后,测量电源电压正常,电路中引入电压。
实验板中,注意TP9接地,TP8 接TP10;3、用万用表测三极管Q2 发射极对地的直流电压,调节可变电阻使此电压为5V。
4、用高频信号源产生频率为10.7MHz,峰峰值约400mV 的正弦信号,用示波器观察,调节电感电容的大小,适当调节静态工作点,使输出信号Vo的峰峰值Vop-p 最大不失真。
记录各数据,得到谐振时的放大倍数。
5、测量该放大器的通频带、矩形系数对放大器通频带的测量有两种方式:(1) 用扫频仪直接测量;(2) 用点频法来测量,最终在坐标纸上绘出幅频特性曲线。
在放大器的频率特性曲线上读取相对放大倍数下降为0.1 处的带宽BW0.1 或0.01 处的带宽BW0.01 。
高频小信号单调谐与双调谐放大器实验报告
⾼频⼩信号单调谐与双调谐放⼤器实验报告
⾼频⼩信号单调谐与双调谐放⼤器
实验报告
14044012 孙胤邦
14级电⼦⼀班
⼀、实验表格及图像
单调谐放⼤器的电压幅值
如图所⽰(纵坐标为幅值mV,横坐标为频率MHZ)单调谐的峰值为8.08mV,下降到0.707倍时的值为5.71mv。
双调谐回路谐振放⼤器的电压幅值
如图所⽰(纵坐标为幅值mV,横坐标为频率MHZ)双调谐的峰值为7.40mV 和7.40mv,下降到0.707倍时的值为5.23mV和
5.23mV。
这样看来,单调谐放⼤器优点是电路简单,缺点是通频带窄、选择性差、增益低。
双调谐放⼤器具有良好的选择性、较宽的通频带。
⽽且由图可以看出双调谐的选择性明显优于单调谐放⼤器。
三、(纵坐标为输出电压V,横坐标为输⼊电压mV)。
当放⼤器的输⼊电压增加到⼀定的程度之后,输出的波形会失真,和输⼊波形不再⼀模⼀样。
⼆、实验结论及感想
这是这⼀学期的第⼀次⾼频实验,通过低频放⼤的和⾼频所学内容,使我更真切地了解了⾼频⼩信号调谐放⼤器的⼯作原理,尤其是单级单调谐放⼤器和双级单调谐放⼤电路的原理,更是巩固了通电理论课上学到的谐振放⼤器电压增益、通频带、选择性的相关知识和计算⽅法,并在实验中测试了各组数据,验证了理论知识。
当然了,通过在实验室调试各种⾼频仪器,我基本上学会了使⽤⾼频中的扫频仪、⽰波器、万⽤表、直流稳压电源和信号源,以及消除⾃激的⽅法。
总体说来,本次实验是⼀次很好的尝试,让我对⾼频电路有了进⼀步了解,激发了学习通信电⼦电路的兴趣。
高频小信号调谐放大实验报告
一、实验标题:高频小信号调谐放大实验
二、实验目的
1、了解谐振回路的幅频特性分析--通频带与选择性
2、了解信号源内阻及负载对谐振回路的影响,并掌握通频带的展宽
3、掌握放大器的动态范围及测试方法。
三、实验仪器与设备
4、高频电子线路试验箱(TKGP);
5、扫频仪;
6、高频信号发生器;
7、双踪示波器。
四、实验原理
实验原理图
图一:电路原理图
上图所示为共发射极接法的晶体管高频小信号调谐放大器,它不仅要放大高频小信号,还要有一定的选频能力,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和导线的分布电容参数会影响放大器输出信号的平频率和相位。
晶体管的静态工作点由电阻R1,R6,R3(R4、R5)决定。
高频情况下,晶体管的分布参数除了与静态工作流Ie和电流放大系数贝塔有关外,还与工作频率w有关。
五、实验内容及步骤
1、单调谐放大器增益和带宽测试
图二2、双调谐放大电路测试
(1)放大器增益和带宽测试
图三
六、实验分析
单调谐放大电路一般采用LC回路作为选频器的放大电路,它只有一个LC 回路,调谐在一个频率上,并通过变压器耦合输出。
放大器的中心频率和谐振回路的磁芯的电感有关,通频带和静态工作点有关。
七、实验体会
通过本次实验,加强了我的动手、思考和解决问题的能力。
学会了实验扫频仪,和测量放大器电路的方法。
八、注意事项
1.实验前先检查试验箱的电源是否正常;
2.使用示波器将波形调至最合适的大小再读数据;
3.实验结束后关闭各设备电源,清理好仪器和工具。
小信号调谐(单、双调谐)放大器实验
实验一 高频小信号调谐放大器实验一、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、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J6J5J4J1+12+12R415KR5470R154.7KR16470C2104C6104C1中周内电容C5104C11104C19104C12中周内电容C1510pC13104C14中周内电容Q13DG6Q23DG6TH1TH2TH6TH7T3T2T1TP6TP3C23104W3100KW4100KR2210KR2315K(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(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f S =12MHz 。
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(a )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,∑C 的表达式为ie oe C P C P C C 2221++=∑式中, C oe 为晶体管的输出电容;C ie 为晶体管的输入电容;P 1为初级线圈抽头系数;P 2为次级线圈抽头系数。
谐振频率f 0的测量方法是:用扫频仪作为测量仪器,测出电路的幅频特性曲线,调变压器T 的磁芯,使电压谐振曲线的峰值出现在规定的谐振频率点f 0。
高频(单级、两级)小信号(单、双)调谐放大器
实验一高频(单级、两级)小信号(单、双)调谐放大器一、实验目的1、掌握高频小信号调谐放大器的工作原理;2、掌握谐振放大器电压增益、通频带、选择性的定义、测试及计算方法;二、实验内容1、测量各放大器的电压增益;2、测量放大器的通频带与矩形系数(选做);3、测试放大器的频率特性曲线(选做)。
三、实验仪器1、BT-3扫频仪(选做)一台2、20MHz示波器一台3、数字式万用表一块4、调试工具一套四、实验基本原理1、单级单调谐放大器图1-1 单级单调谐放大器实验原理图实验原理图如图1-1所示,本实验的输入信号(10.7MHz)由正弦波振荡器模块的石英晶体振荡器或高频信号源提供。
信号从TP5处输入,从TT2处输出。
调节电位器W3可改变三极管Q2的静态工作点,调节可调电容CC2和中周T2可改变谐振回路的幅频特性。
2、单级双调谐放大器图1-2 单级双调谐放大器实验原理图实验原理图如图1-2所示,单级双调谐放大器和单级单调谐放大器共用了一部分元器件。
两个谐振回路通过电容C20(1nF)或C21(10 nF)耦合,若选择C20为耦合电容,则TP7接TP11;若选择C21为耦合电容,则TP7接TP12。
3、双级单调谐放大器图1-3 双级单调谐放大器实验原理图实验原理图如图1-3所示,若TP5处输入信号的峰峰值为几百毫伏,经过第一级放大器后可达几伏,此信号幅度远远超过了第二级放大器的动态范围,从而使第二级放大器无法发挥放大的作用。
同时由于石英晶体振荡器的输出中不可避免地存在谐波成分,经过第一级谐振放大器后,由于谐振回路频率特性的非理想性,放大器也会对残留的谐波成分进行放大。
所以在第一级与第二级放大器之间又加了一个陶瓷滤波器(FL3),一方面滤除放大的谐波成分,另一方面使第二级放大器输入信号的幅度满足要求。
实验时若采用外置专用函数信号发生器,调节第一级放大器输入信号的幅度,使第一级放大器输出信号的幅度满足第二级放大器的输入要求,则第一级与第二级放大器之间可不用再经过FL3。
高频单级、两级小信号单、双调谐放大器通信电子电路硬件实验报告
实验一高频(单级、两级)小信号(单、双)调谐放大器一、实验目的1、掌握高频小信号调谐放大器的工作原理;2、掌握谐振放大器电压增益、通频带、选择性的定义、测试及计算方法。
二、实验内容1、测量各放大器的电压增益;三、实验仪器BT-3扫频仪(选做)一台、20MHz示波器一台、数字式万用表一块、调试工具一套四、实验基本原理1、单级单调谐放大器图1-1 单级单调谐放大器实验原理图实验原理图如图1-1所示,本实验的输入信号(10.7MHz)由正弦波振荡器模块的石英晶体振荡器或高频信号源提供。
信号从TP5处输入,从TP10处输出。
调节电位器W3可改变三极管Q2的静态工作点,调节可调电容CC2和中周T2可改变谐振回路的幅频特性。
2、单级双调谐放大器图1-2 单级双调谐放大器实验原理图实验原理图如图1-2所示,单级双调谐放大器和单级单调谐放大器共用了一部分元器件。
两个谐振回路通过电容C20(1nF)或C21(10 nF)耦合,若选择C20为耦合电容,则TP7接TP11;若选择C21为耦合电容,则TP7接TP12。
3、双级单调谐放大器图1-3 双级单调谐放大器实验原理图实验原理图如图1-3所示,若TP5处输入信号的峰峰值为几百毫伏,经过第一级放大器后可达几伏,此信号幅度远远超过了第二级放大器的动态范围,从而使第二级放大器无法发挥放大的作用。
同时由于输入信号不可避免地存在谐波成分,经过第一级谐振放大器后,由于谐振回路频率特性的非理想性,放大器也会对残留的谐波成分进行放大。
所以在第一级与第二级放大器之间又加了一个陶瓷滤波器(FL3),一方面滤除放大的谐波成分,另一方面使第二级放大器输入信号的幅度满足要求。
实验时若采用外置专用函数信号发生器,调节第一级放大器输入信号的幅度,使第一级放大器输出信号的幅度满足第二级放大器的输入要求,则第一级与第二级放大器之间可不用再经过FL3。
4、双级双调谐放大器图1-4 双级双调谐放大器实验原理图实验原理图如图1-4所示,第一级放大器两谐振回路的耦合电容(C20、C21)可选,第二级放大器两谐振回路的耦合电容不可选(固定为C26,1nF),两级放大器之间是否接FL3及相应原因与两级单调谐放大器相同。
高频小信号调谐放大器实验报告
高频电路期末课程设计课程名称:高频小信号调谐放大器设计学院:专业:姓名:SpadesQ学号:任课教师:2016年6月12日摘要高频小信号调谐放大器是一种中心频率在几百KHZ到几百MHZ,频谱宽度在几KHZ到几十MHZ的范围内的放大器。
按照所用器件可分为晶体管,场效应管和集成电路放大器;按照通过频谱的宽窄可分为窄带和宽带放大器;按照电路形式可分为单级和级联放大器;按照所用负载性质可分为谐振放大器和非谐振放大器。
调谐放大器采用谐振回路作负载,根据谐振回路的特性,谐振放大器对于靠近谐振频率的信号,有较大的增益;对于远离谐振频率的信号,增益迅速下降。
所以谐振放大器不仅有放大作用,而且也起着滤波或选频的作用。
小信号调谐放大器是构成无线电通信设备的主要电路,其作用是对信道中的微弱高频小信号进行不失真的放大。
在无线电接收机中主要用做高频和中频选频放大,高频调谐放大器的集电极负载为可变频率调谐。
对小信号调谐放大器的主要要求有:有足够高的增益、满足选择性和通频带要求、稳定性与噪声系数要好、动态范围要宽。
本文以理论分析为依据,得到10.7Mhz中心频率,带宽3Mhz的高频小信号调谐放大器,并用multisim仿真进行调试,实际制作来验证理论分析。
关键字:三极管;LC谐振回路;高频小信号;放大器目录摘要 (II)1.2.1谐振频率 (2)1.3晶体管高频小信号等效电路 (5)1.3.1单级单调谐回路谐振放大器 (6)1.4自激原理及消除方法 (8)2.3.1选定电路形式 (10)3高频小信号谐振放大器电路仿真实验 (13)高频小信号谐振放大器设计1高频小信号调谐放大器的原理分析1.1 小信号调谐放大器的主要特点晶体管集电极负载通常是一个由 LC组成的并联谐振电路。
由于 LC 并联谐振回路的阻抗是随着频率变化而变化,理论上可以分析,并联谐振在谐振频率处呈现纯阻,并达到最大值。
即放大器在回路谐振频率上将具有最大的电压增益。
单调谐高频小信号谐振放大器-高频实验报告实验二
单调谐高频小信号谐振放大器-高频实验报告实验二单调谐高频小信号谐振放大器目录一、实验原理 (3)二、仿真分析 (14)2.1 实验一 (14)2.2 实验二 (20)三、单调谐放大电路设计实例 (31)3.1电路选择与参数计算 (33)3.1.1选定电路形式 (33)3.1.2设置静态工作点 (34)3.1.3谐振回路参数计算 (34)3.1.4确定耦合电容与高频滤波电容: (35)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。
15432R L C LCV CCV s ’V s R 1R 2C bR eC e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。
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。
高频实验报告_高频小信号实验
ADVIN
GND
2K3 +12V
+12V1
ADVIN
GND
+12V
12V
+12V
-12V
2L1 2K1
2L5
2C10
2C11
2C15
2L3
+12V1 2R9
2D4
接收天线
2R2 2R3
2L2
2C5 2C4
2C7 2C9
2D1 2D2 2D3 2L6
1 1
2C1
2C6
2TP01
2P01
2T1
输入
以横轴为频率,纵轴为电压幅值,按照表1,画出单调谐放大器的幅频特性曲线。
2.观察集电极负载对单调谐放大器幅频特性的影响
不接2R3(瘦)
接2R3(胖)
可以发现:当不接2R3时,集电极负载增大,幅频特性幅值加大,曲线变“瘦”,Q值增
高,带宽减小。而当接通2R3时,幅频特性幅值减小,曲线变“胖”,Q值降低,带宽加大。
Rc
Rb1
C
Ec
Cc L
OUT
Cb
IN
Q
Rb2
Re
Ce
单调谐回路放大器原理电路 2、双调谐回路谐振放大器实验原理:图2-1中有两个谐振回路:L1、C1组成了初级回路,L2、
OUT
图2-1 电容耦合双调谐回路放大器原理电路
L2 Cc
ห้องสมุดไป่ตู้
CE
C3 BG
C1 C2
C2组成了次级回路;两者之间并无互感耦合(必要时,可分别对L1、L2加以屏蔽),而是由 电容C3进行耦合,故称为电容耦合。
二、实验原理(实验原理、设计思想、系统结构、实验电路)
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高频小信号单调谐与双调谐放大器
实验报告
14044012 孙胤邦
14级电子一班
一、实验表格及图像
单调谐放大器的电压幅值
如图所示(纵坐标为幅值mV,横坐标为频率MHZ)单调谐的峰值为8.08mV,下降到0.707倍时的值为5.71mv。
双调谐回路谐振放大器的电压幅值
如图所示(纵坐标为幅值mV,横坐标为频率MHZ)双调谐的峰值为7.40mV 和7.40mv,下降到0.707倍时的值为5.23mV和5.23mV。
这样看来,单调谐放大器优点是电路简单,缺点是通频带窄、选择性差、增益低。
双调谐放大器具有良好的选择性、较宽的通频带。
而且由图可以看出双调谐的选择性明显优于单调谐放大器。
三、(纵坐标为输出电压V,横坐标为输入电压mV)。
当放大器的输入电压增加到一定的程度之后,输出的波形会失真,和输入波形不再一模一样。
二、实验结论及感想
这是这一学期的第一次高频实验,通过低频放大的和高频所学内容,使我更真切地了解了高频小信号调谐放大器的工作原理,尤其是单级单调谐放大器和双级单调谐放大电路的原理,更是巩固了通电理论课上学到的谐振放大器电压增益、通频带、选择性的相关知识和计算方法,并在实验中测试了各组数据,验证了理论知识。
当然了,通过在实验室调试各种高频仪器,我基本上学会了使用高频中的扫频仪、示波器、万用表、直流稳压电源和信号源,以及消除自激的方法。
总体说来,本次实验是一次很好的尝试,让我对高频电路有了进一步了解,激发了学习通信电子电路的兴趣。