实验一 高频小信号调谐放大器实验报告.doc

实验一_高频小信号调谐放大器实验报告本科生实验报告实验课程高频电路实验学院名称信科院专业名称物联网工程学生姓名刘鑫学生学号201313060108指导教师陈川实验地点6C1001实验成绩二〇年月二〇年月高频小信号调谐放大器实验实验目的掌握小信号调谐放大器的基本工作原理;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;了解高频小信号放大器动态范围的测试方法;实验仪器与设备高频电子线路综合实验箱;扫频仪;高频信号发生器;双踪示波器实验原理(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Q1、选频回路T1二部分组成。它不仅对高频小信号放大,而且还有一定的选频作用。本实验中输入信号的频率fS=12MHz。基极偏置电阻RA1、R4和射极电阻R5决定晶体管的静态工作点。可变电阻W3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f0,谐振电压放大倍数Av0,放大器的通频带BW及选择性()等。放大器各项性能指标及测量方法如下:,对于图1-1所示电路(也是以下各项指标所对应电路),f0的表达式为式中,L为调谐回路电感线圈的电感量;为调谐回路的总电容,的表达式为式中,Coe为晶体管的输出电容;Cie为晶体管的输入电容;P1为初级线圈抽头系数;P2为次级线圈抽头系数。谐振频率f0的测量方法是:用扫频仪作为测量仪器,用扫频仪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f0。,所对应的电压放大倍数AV0称为调谐放大器的电压放大倍数。AV0的表达式为式中,gΣ为谐振回路谐振时的总电导。要注意的是yfe本身也是一个复数,所以谐振时输出电压V0与输入电压Vi相位差不是180o而是为(180o+Φfe)。AV0的测量方法是:在谐振回路已处于谐振状态时,用高频电压表测量图1-1中RL两端的电压V0及输入信号Vi的大小,则电压放大倍数AV0由下式计算:AV0=V0/Vi或AV0=20lg(V0/Vi),当工作频率偏离谐振频率时,放大器的电压放大倍数下降,,其表达式为BW=2△=fo/QL式中,QL为谐振回路的有载品质因数。分析表明,△-2谐振曲线上式说明,当晶体管选定即yfe确定,且回路总电容CΣ为定值时,谐振电压放大倍数AV0与通频带BW的乘积为一常数。这与低频放大器中的增益带宽积为一常数的概念是相同的。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。测量方法可以是扫频法,也可以是逐点法。逐点法的测量步骤是:先调谐放大器的谐振回路使其谐振,记下此时的谐振频率f0及电压放大倍数AV0然后改变高频信号发生器的频率(保持其输出电压VS不变),并测出对应的电压放大倍数AV0。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。可