目录实验一调谐放大器 (1)实验二丙类高频功率放大器 (5)实验三 LC电容反馈式三点式振荡器 (7)实验四石英晶体振荡器 (10)实验一 调谐放大器一、 实验目的1、熟悉电子元器件和高频电路试验箱。
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、双踪示波器2、扫描仪3、高频信号发生器4、毫伏表5、万用表6、实验箱 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、试验电路中,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。
四、 实验内容及步骤(一) 单调谐回路谐振放大器。
1. 试验电路见图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,确认无误后连接电源。
图1-1 单调谐回路谐振放大器原理图IN2.静态测量试验电路中选R e=1K,R=10K。
测量各静态工作点,计算并填表1.1*V B,V E是三极管的基极和发射极对地电压。
3. 动态研究(1)测放大器的动态范围Vi~V0(在谐振点)选R=10K,Re=1K。
把高频信号发生器接到电路输入端,电路输出端接毫伏表,选择正常放大区的输入电压Vi,调节频率f使其为10.7MHz,调节C T使回路谐振,使输入电压幅度最大。
此时调节Vi由0.05伏变到0.8伏,逐点记录V o电压,并填入表1.2。
Vi的各点测量值可根据(各自)实测情况来确定。
表1.2(2)当Re分别为500Ω、2K时,重复上述过程,将结果填入表1.2。
在同一坐标纸上画出Ic不同时的动态范围曲线。
(3)用扫描仪调回路谐振曲线。
仍选R=10K,Re=500。
将扫描仪射频输出送入电路输入端,电路输出接至扫频仪检波器输入端。
观察回路谐振曲线(扫频仪输出衰减档位应根据实际情况来选择适当位置),调回路电容点C T,使f0=10.7MHz。
(4)测量放大器的频率特性当回路电阻R=10K时,选择正常放大区的输入电压Vi,将高频信号发生器输出200mV接至电路输入端,调节频率f使其为10.7MHz,调节C T使回路谐振,使输出电压幅度为最大,此时的回路谐振频率f0=10.7MHz为中心频率,然后保持输入电压Vi不变,改变频率发由中心频率向两边逐点偏离,测得在不同频率f时对应的输出电压V0,将测得的数据填入表1.3。
频率偏离范围可根据(各自)实测情况来确定。
(5)改变谐振回路电阻,即R分别为2KΩ,470Ω时,重复上述测试,并填入表1.3。
比较通频带的情况。
(二)双调谐回路谐振放大器1.实验线路见图1-2L3OUT IN图1-2 双调谐回路谐振放大器原理图(1)用扫频仪调双回路谐调曲线接线方法同3(3)。
观察双曲线回路谐振曲线,选C=3pf,反复调整C T1、 C T2使两回路谐振在10.7MHz。
(2)测双回路放大器的频率特性按图1-2所示连接回路,将高频信号输出200mv接至电路输入端,选C=3pf,置高频信号发生器频率为10.7MHz,反复调整C T1、C T2使两回路谐振,使输出电压幅度为最大,此时的频率为中心频率,然后保持高频信号繁盛期输出电压不变,改变频率,由中心频率向两边逐点偏离,测得对应的输出功率f和电压值,并填入表1.4。
五、实验报告要求1.写明实验目的。
2.画出实验电路的直流和交流等效电路,计算直流工作点,与实验实测结果比较。
3.写明实验所用仪器、设备及名称、型号。
4.整理实验数据,并画出幅频特性。
(1)单调谐回路接不同回路电阻时的幅频特性和通频带,整理并分析原因。
(2)双调谐回路耦合电容 C 对幅频特性,通频带的影响。
从实验结果找出单调谐回路和双调谐回路的优缺点。
5.本放大器的动态范围是多少(放大倍数下降1dB的折弯点V0定义为放大器动态范围),讨论Ic对动态范围的影响。
实验二:高频功率放大器(丙类)一、实验目的1.了解丙类高频功率放大器的基本工作原理,掌握丙类放大器的计算与设计方法。
2.了解电源电压Vc与集电极负载对功率放大器功率和效率的影响。
二、预习要求1.复习功率谐振放大器原理能特点。
2.分析图2-1所示的实验电路,说明各元器件的作用。
三、实验仪器1.双踪示波器2.扫频仪3.高频信号发生器4.万用表5.实验板1四、实验步骤1.实验验电路见图2-1按图接好实验板所需电源,(如要调节谐振点,将A、B两点短接,利用扫频仪调回路谐振,出厂调节在6.5MHZ左右。
)图2-1 功率放大器(丙类)原理图2.加负载电阻50Ω,测I0电流(直流电流档5mA,在C﹑D接入,红表笔接C点,黑表笔接D点)。
在输入端接f i=6.5MHz,V i=200mV信号,测量各工作电压,同时用示波器测量输入、输出峰值电压,将测量值填入表1内。
(注:V E、V B、V CE、I0、I C=V E3/R10用万用表测量)注:R10=10Ω表1(注:V B V E V CE输出级的静态工作点。
)表1其中:V i:输入电压峰-峰值V0:输出电压峰-峰值I0:电源给出总电流P i:电源给出总功率(P i=V C I0)(V C:电源电压) P0:输出功率 P a:管子损耗功率( P a=I C V CE)3.加75Ω负载电阻,同2测试并填入表1内。
4. 4.加120Ω负载电阻,同2测试并填入表1内。
5.改变输入端电压V i=100mV,同2、3、4测试并填入表1内。
6.改变电源电压V C=5V,同2、3、4、5测试并填入表1内。
五、实验报告要求1.根据实验测量结果,计算各种情况下I C、 P i、 P0、η.2.说明电源电压、输出电压、输出功率的相互关系.3.总结在功率放大器中对功率放大晶体管有那些要求.实验二 LC 电容反馈式三点式振荡器一、 实验目的1、掌握LC 三点式振荡电路的基本原理,掌握LC 电容反馈式三点振荡电路设计及电参数计算。
2、掌握振荡回路Q 值对频率稳定度的影响。
3、掌握振荡器反馈系数不同时,静态工作电流IEQ 对振荡器起振及振幅的影响。
二、 预习要求1、复习振荡器的工作原理。
2、分析图3-1电路的工作原理,及各元件的作用,并计算晶体管工作电流IC 的最大值 (设晶体管的β值为50)。
3、实验电路中,L1=3.3uh ,若C=120pf ,c ’=680pf,,计算当C T =50pf 和C T =150pf 时振荡频率各为多少?三、 实验仪器1、双踪示波器2、频率表3、万用表4、实验箱四、 实验内容及步骤实验电路见图3-1。
实验前根据图3-1所示原理图在实验板上找到相关器件及插孔并了解其作用。
1、 检查静态工作点(1)、在实验板 +12v 插孔上接入+12V直流电源,注意电源极性不能接反。
(2)、反馈电容C 不接,C ’接入(C ’=680pf ),用示波器观察振荡器停振时的情况。
注意连接C ’的接线要尽量短。
+12VL2R OUT图3-1 LC 电容反馈式三点式振荡器原理图(3)、改变电位器Rp测的晶体管V的发射极电压V E,V E可连续变化,记下V E的最大值,计算I E值I E =设:Re=1kΩ2、振荡频率与震荡幅度的测试实验条件:Ie=2mA(V E=2V,调节Rp改变)、C=120pf、C’=680pf、R F=110K (1)、改变C T电容,当分别接为C9、C10、C11时,记录相应的频率值,并填入表3.1。
(2)、改变C T电容,当分别接为C9、C10、C11时,用示波器测量相应振荡电压的峰值V p-p,并填入表3.1。
C T F(MH Z) V p-p51pf100pf150pf3、测试当C、C’不同时,起振点、振幅与工作电流IER的关系(C T=100p,R=110KΩ)(1)、取C=C3=100pf、C’=C4=1200pf,调电位器R p使IEQ(静态值)分别为表3.2所示各值,用示波器测量输出振荡幅度V p-p(峰-峰值),并填入表3.2IEQ(mA)0.8 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0V p-p(v)状态1状态2状态3(2)、取C=C5=120pf、C’=C6=680pf和C=C7=680pf、C’=C8=120pf,分别重复测试表3.2的内容。
4、频率稳定度的影响(1)、回路参数固定时,改变并联在上的电阻使等效值变化时,对振荡频率的影响。
实验条件:C T=100p时,C/C’=100/1200pf、IEQ=3mA(V E=3V)改变L 的并联电阻R ,使其分别为4.7KΩ、10KΩ、110KΩ,分别记录电路的振荡频率,并填入表3.3。
注意:频率计后几位跳动变化的情况。
(2)、回路LC参数及Q值不变,改变IEQ对频率的影响。
实验条件:C T=100p时,C/C’=100/1200pf、R=110K,改变晶体管IEQ时期分别为表3.2所示各值,此处振荡频率,并填入表3.4。
Q~f 表3.3 I EQ~f 表3.4R 4.7KΩ10KΩ110KΩF(MHz) I EQ(mA) 1 2 3 4 F(MHz)五、实验报告要求1、写明实验目的。
2、写明实验所需仪器设备。
3、画出实验电路的支流与交流等效电路,整理实验数据,分析实验结果。
4、以IEQ为横轴,输出电压峰值V p-p 为纵轴,将不同C/C'值下测得的三组数据,在同一坐标纸上制成曲线。
5、说明本振荡电路有什么特点。
实验四 石英晶体振荡器一、 实验目的1、了解晶体振荡器的工作原理及特点。
2、掌握晶体振荡器的设计方法及参数计算方法。
二、预习目的1、查阅晶体振荡器的有关资料。
阐明为什么用石英晶体作为振荡回路元件就能使 振荡器的频率大大提高。
2、试画出并联谐振晶体振荡器和串联谐振晶体振荡器的实际电路,并阐述两者在 电路结构及应用方面的区别。
三、实验仪器1、双踪示波器2、频率计3、万用表4、实验箱四、实验内容实验电路见图4-11、测振荡器静态工作点,调图中R P ,I E = 设:Re=1k Ω测得I E min 及I E max 。
2、测量当工作点在上述范围时的振荡频率及输出电压。
3、负载不同时对频率的影响,R L 分别取110K Ω、10K Ω、1K Ω,测出电路振荡频率,填入表4.1,并与LC 振荡器比较。
Rp R1R2R3L1 3.3mh C5EX 6MHz V C1R4C3100p CT C2C41500pRL OUT +12V C7C6图4-1 晶体振荡原理图五、实验报告1、写明实验目的。
2、写明实验所有仪器设备2、画出实验电路的交流等效电路。