高频2014秋实验 (1)

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

C17

R28

Q2

R30C18

C19

R31 CC2

R27 W3T2

+12V

TT2

TP5

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。

C17

R28Q2

R30C18

C19R31

CC2R27

C21

C22CC3C20

W3

T2+12V

T3

TT2

TP5

TP7

TP11

TP12

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

C17

R28Q2

R30C18C19CC2

R27

R33Q3

R35C24

C25CC4R32

W3

C23

FL3TT2

R31

T2

T4W4

+12V

TP5

TP14

TP15TP16

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。

C17

R28

Q2

R30

C18

C19CC2R27

C20

C22CC3

C21

R33

Q3

R35

C24

C25CC4

R32

C26C27CC5

W3

C23

FL3

TT2

R31

T2

T3

T4

T5

W4+12V

TP5

TP7TP11

TP12

TP14

TP15

TP16

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。

五、实验步骤

1、计算选频回路的谐振频率范围

若谐振回路的电感量为1.8uH ～2.4uH ，回路总电容为105 pF ～125pF （分布电容包括在内），根据公式LC

f π21=

计算谐振回路谐振频率0f 的范围。

2、单级单调谐放大器 （1）连接实验电路

在主板上正确插好小信号放大器模块，开关K1、K2、K3、K5向左拨，主板GND 接模块GND ，主板＋12V 接模块＋12V 。TP9接地，TP8接TP10。检查连线正确无误后，打开实验箱左侧的船形开关，K5向右拨。若正确连接，则模块上的电源指示灯LED4亮。 （2）静态工作点调节

K5向左拨（即关闭电路电源），TP5接地，然后K5向右拨。用万用表测三极管Q2发射极对地的直流电压，调节W3使此电压为5V 。

说明：本实验箱的所有实验，改接线的操作均要在断电的情况下进行，以后关于断电改接线的操作步骤不再重复说明。

（3）测量放大器电压增益

去掉TP5与地的连线，由正弦波振荡器模块或高频信号源提供输入信号V i 。

1）输入信号V i 由正弦波振荡器模块提供，参考实验九产生10.7MHz 的正弦波信号V i ，操作步骤如下：

①在主板上正确插好正弦波振荡器模块，该模块开关K1、K9、K10、K11、K12向左拨， K2、K3、K5、K7、K8向下拨，K4、K6向上拨。主板GND 接该模块GND ，主板＋12V 接该模块＋12V ，检查连线正确无误后，开关K1向右拨。若正确连接，则该模块上的电源指示灯LED1亮。

②用示波器在正弦波振荡器模块的TT1处测量，输出信号应为正弦波，频率为10.7MHz 。