高频第二次实验.doc

实验3 高频功率放大器（丙类）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及特点。2. 分析实验电路，说明各器件的作用。3. 思考：大器的特点是什么？高频为什么要用丙类功率放大器？低频能不能用？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GPMK2四、实验内容及步骤1. 按图连接线路按图接好实验板GPMK2所需电源，负载接51，将A、B两点短接，利用扫频仪调回路谐振频率，使其谐振在6.5MHz的频率上（调试让第一级，第二级分别谐振在6.5MHz）。2. 加负载51，测IO电流（C、D串电流表，注意万用表一定要放在测电流的位置，表笔插在电流孔）。在输入端接f=6.5MHz、Vi=120mV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3.1内。表3.1f=6.5MHz实 测实 测 计 算VBVEVCEVi3VOIOICPiPOPaVC= 12VVi=120mVRL=50RL=75RL=120Vi=84mVRL=50RL=75RL=120VC=5VVi=120mVRL=50RL=75RL=120Vi=84mVRL=50RL=75RL=120其中：Vi3输入电压峰峰值 VO：输出电压峰峰值 IO：电源给出总电流 VC：电源电压Pi：电源给出总功率（Pi=VCIO） PO：输出功率Pa：为管子损耗功率（Pa=Pi-PO）3. 加75负载电阻，同2测试并填入表3.1内。4. 加120负载电阻，同2测试并填入表3.1内。5. 改变输入端电压Vi=84mV，同2、3、4测试并填入表3.1测量。6. 改变电源电压VC=5V，同2、3、4、5测试并填入表3.1内。五、实验报告要求1. 根据实验测量结果，计算各种情况下IC、PO、Pi、。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哪些要求。实验4高频LC、压控及晶体振荡器一、实验目的1. 正确地使用数字频率计测试频率。2. 了解电源电压、负载及温度等对振荡频率的影响，从而加深理解为提高频率稳定度应采取的措施。二、实验仪器1、GPMK1 3、万用表 4、超高频电压表 5、同步示波器 6、数字频率计 三、实验原理组成一个振荡器能否振荡，主要取决于相位平衡条件和幅度起振条件，也就是说要满足自激条件： （n=0，1，2，3，） 1 1、 起振条件： 图4-1为三式振荡器的基本电路。根据相位平衡条件， 图4-1图中构成振荡电路的三个电抗中间z1、z2，必须是同性质的电抗，z3必须是异性质的电抗，并且必须满足下面的关系式： z3= （z1+z2）根据幅度的起振条件，可以推导出三级管的跨导gm满足下面的不等式： gmkfugi+(g0+g1)/kfu式中，kfu= z1/z2反馈系数 g1为三级管be间的输入电导 g0为三级管be间的输出电导 g1为等效到ce间的负载电导和回路损耗电导之和上式表明，其振时gm 与kfu、g1、g0、g1等有关。若管子参数和负载确定后，kfu大小应适当，若则不易满足幅度起振条件。另外，还必须考虑到频率稳定度和振荡幅度等要求。2、 频率稳定度频率稳定度是表示在一定时间范围内或一定的温度、电压等变化范围内振荡频率的相对变化程度。若频率相对变化越小，就表明振荡频率稳定度越高，否则稳定度就差。由上述讨论知道，因为振荡回路元件是决定频率的主要因素，所以要提高频率稳定度，就是要设法提高振荡回路的标准性。因此除了采用高稳定和高Q的回路电容及电感外，还可以采用负温度系数元件实现温度补偿，或者采用部分接入，以减小管子级间电容和分布点容对振荡回路频率的影响。由分析和实验知道，LC谐振回路的标准性和Q值都不高，频率稳定度不高于10-4数量级，而石英晶体的标准性Q值都很高，接入系数也很小。频率稳定度可达10-6数量级。3、 石英谐振器石英晶体振荡器分并联型和串联型两种，并联型等效成一个电抗接入谐振回路，通常以感性形式出现，而串联型等效成一个纯电阻（很小），控制其反馈大小。其符号、等效电路和电抗特性曲线如图4-2和图4-3。 Lg石英谐振器的动态电感。Cq石英谐振器的动态电容。rq石英谐振器的动态电阻。C0石英谐振器的静态电容。石英谐振器的串联谐振频率。石英谐振器的并联谐振频率。 图4-2 图4-3 上图曲线欲等效为一个感抗，则振荡频率必须满足，本实验电路组成是符合上述的要求。4、 实验电路如图该电路由三极管组成单管振荡器，加电源电压E=12V，偏置由R1和Rw1组成分压供电，通过调节Rw1来改变振荡强度直至停振，通过导线是否连接AB控制C4电容是否接入，当电容接入时，因时常数加大能观察到间歇振荡现象（仅在LC振荡器中观察）集电级电路利用导线连接，可构成“LC振荡器”，“晶体振荡器”和变容管直接调频的“压控振荡器”。四、实验内容与步骤1. 将电原理图与实验板对照，找到相对应的元器件，并说明他们的作用。2. LC振荡器的测试（K1、K2短接，既K1-1和K1-2连接；K2-1和K2-2连接）调整RW1和RW3使输出波形幅度最大不是真。改变可变电容C6测出相应点的频率（用示波器观察输出波形），将数据列表如下。C(度)0306090120150180f (KHZ)测量偏置Vb的变化对振荡强弱UL和频率f影响。将电压表接至RW1两端，调节RW1，每隔一伏测出一点Vb值，读出对应的UO、f值（直到停振为止），将数据列表如下：（读到小数第三位）Vb(V)UO(V)f(KHZ)测量负载RW3的变化对振荡频率f的影响。依次改变负载电阻RW3测出相应的振荡频率f之值（用示波器观察输出波形），将所测数据列表如下注：测电阻用万用表，关断电源测电阻（读到小数第三位）RW3（）f(KHZ)短接AB，适当调节电容C6和电阻RW1，则可观察、分析间歇振荡波形。3. 晶体振荡器的频率测试（短接K3，断开K1， K2）。 分别测量RW1、RW3变化对晶体振荡器频率的影响。方法与步骤同LC振荡器，将所测数据填入表内。（表自制，偏置Vb(V)，负载RW3对f的影响）注:测量晶体振荡频率随RW1、RW3变化，频率要精确到1HZ。4. 测量变容管子的压控振荡特性，连接K1， K4，K6，改变RW1，测D上电压与f的关系（表自制）变容管频率振荡器静态调制特性测试以及实验板与解调实验配合，可以直接进行调频鉴频的收发联通实验（方法与步骤自拟）。五、实验报告1、