实验5 高频功率放大器

高频电子线路实验报告（实验5 高频功率放大器）

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实验五高频功率放大器

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和电源电压Vcc变化时对功率放大器工作状态的影响。

3．比较甲类功率放大器与丙类功率放大器的特点、功率、效率。

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．观察电源电压变化对丙放工作状态的影响及激励信号变化、负载变化对工作状态的影响。

三、实验基本原理：

丙类功率放大器通常作为发射机末级功放以获得较大的输出功率和较高的效率。本实验单元模块电路如图5－1所示。该实验电路由两级功率放大器组成。

其中VT1（3DG12）、XQ1与C15组成甲类功率放大器，工作在线性放大状态，其中R2、R12、R13、VR4组成静态偏置电阻，调节VR4可改变放大器的增益。

XQ2与CT2、C6组成的负载回路与VT3（3DG12）组成丙类功率放大器。VR6为射极反馈电阻，调节VR6可改变丙放增益。甲类功放的输出信号作为丙放的输入信号（由短路块J5连通）。当短路块J5置于开路位置时则丙放无输入信号，此时丙放功率管VT3截止，只有当甲放输出信号大于丙放管VT3的be间的负偏压值时，VT3才导通工作。

与拨码开关相连的电阻为负载回路外接电阻，改变S5拨码开关的位置可改变并联电阻值，即改变回路Q值。

四、实验步骤：

1．本实验要用到“振荡器与频率调制”、“前置放大”、“功率放大”等三个电路模块。在实验箱上找到这三个模块的位置。

2．在“振荡器与频率调制”模块中：将拨位开关S2的4拨向ON（即：工作在“晶体振荡器”状态）；将S4的2拨向ON；将S3全拨向下方；用示波器在右下角J6端口观察输出波形并记录：f1= ，V P-P1= 。

3．在“前置放大”模块中：将左上角J15的跳线帽短接到最左边ZD位置，用示波器在右下角J26端口观察输出波形并记录：f2= ，V P-P2= ，计算“前置放大”模块的放大倍数A前置= 。

图5-1 高频功率放大电路

4．在“功率放大”模块中：将功放电源开关S1拨向右端（+12V），负载电阻转换开关S5全部拨向开路，将左上角J4的跳线帽短接到左边JF.IN位置，用示波器在右下角J8 (JF.OUT)端口观察“功率放大”模块的前级甲类功率放大器的输出波形并记录：f3= ，V P-P3= ，计算“前置放大”模块的放大倍数A甲类= 。

5．在“功率放大”模块中：将中间的J5的跳线帽短接到左边BF.IN位置，用示波器在下方J13 (BF.OUT)端口观察“功率放大”模块的后级丙类功率放大器的输出波形并记录：f4= ，V P-P4= ，计算“前置放大”模块的放大倍数A丙类= 。

6．观察负载电阻变化对工作状态的影响：

在“功率放大”模块中：将功放电源开关S1拨向左端（+5V），使Vcc＝5V，然后将负载电阻转换开关S5依次从4→1拨向ON，可观察输出信号幅度的变化，用示波器测量相应的Vc值和Ve波形，描绘相应的ie波形，将测量结果填入下表5-1，并分析负载对工作状态的影响。

【补充说明：若此时回路没有谐振（以示波器显示J3处波形为对称的双峰为调谐的标准），可以调整回路电容CT2，同时结合调节VR6，使回路调谐。】

7．观察电源电压Vcc变化对工作状态的影响：

在ie波形调到凹顶脉冲波形的状态下（以示波器显示J3处波形为对称的双峰为调谐的标准），改变Vcc从5V至12V变化，用示波器观察ie波形的变化。