GP3高频实验指导书-学生用(1)课案

1、GP3高频实验指导书-学生用(1)课案高频实验箱使用说明一、技术性能1、电源： 输入：AC220V±10% 输出：DC：+5V,-5V，-8V，+12V，-12V 最大输出电流均为200mA。2、 低频信号源： 输出波形：方波、三角波、正弦波 幅值：0V14V 频率范围：分四档10HZ100HZ、100HZ1KHZ、1KHZ10KHZ、10KHZ100KHZ3、 高频信号源： 输出波形：方波、三角波、正弦波 幅值：0V4V 频率范围：分四档 30KHZ300KHZ，300KHZ3MHZ， 600KHZ6MHZ，2MHZ20MHZ4、 频率计频率测量范围：100Hz50MHz输入电平范

2、围：100mVrms2Vrms测量误差：±20ppm(频率低端±1Hz)输入阻抗：1M/10pF5、 电路实验板，可完成十二项高频电路实验二、使用方法1.将标有220V的电源线插入市电插座，接通开关，电源指示灯亮表示学习机电源正常工作。2.连接线：实验箱面板上的插孔应使用专用接线，该连线插头可叠插使用，插入时顺时针旋转即可锁紧，松开时反向旋转即可拔出，注意：不能直拔。3.实验时先阅读实验指导书，在断开电源的状态下按实验路线接好连接线，检查无误后，再接通主电源。4.根据实验板线路要求接入相应的电源时必须注意电源极性。三、维护及故障排除1.维护（1）防止撞击跌落。（2）用完后拔

3、下电源插头并盖好机箱，防止灰尘、杂物进入机箱。（3）做完实验后要将面板上插件及连线全部整理好。（4）搭接线路时不要通电，以防误操作损坏器件。2.故障排除（1）电源无输出：实验箱电源初级接有熔断器。当输出短路或过载时有可能烧断，更换熔断管时，必须保证同规格。（2）信号源异常（无输出等），检查实验板接线或更换相应器件。注意：打开实验板时必须拔出电源插头。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、

4、双踪示波器 2、扫频仪 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。2 静态测量试验电路中选Re=1K，R=10K。测量各静态工作点，计算并填表。表实测实测计

5、算根据VCE判断V是否工作在放大区原因VBVEICIeVCE是否 *VB,VE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ViV0（在谐振点）选R=10K，Re=1K。把高频信号发生器接到电路输入端，电路输出端接示波器，选择正常放大区的输入电压Vi，调节频率f使其为，调节CT使回路谐振，使输出电压幅度最大。此时调节Vi由100mV变到500mV，逐点记录Vo电压，并填入 表。Vi的各点测量值可根据（各自）实测情况来确定。表Vi（峰峰值mV）100200300400500Vo（V）峰峰值Re=1KRe=500Re=2K(2)当Re分别为500、2K时，重复上述过程，将结

6、果填入 表。在同一坐标纸上画出Ic不同时的动态范围曲线。(3)用扫频仪调回路谐振曲线。仍选R=10K，Re=500。将扫频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CT，使f0=。(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300mV接至电路输入端，调节频率f使其为，调节CT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=为中心频率，然后保持输入电压Vi不变，改变频率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

7、的数据填入表。频率偏离范围可根据（各自）实测情况来确定。表f（MHz）V0（mV）R=10KR=2KR=470计算f0=时的电压放大倍数及回路的通频带和Q值(5)改变谐振回路电阻，即R分别为2K，470时，重复上述测试，并填入表。比较通频带的情况。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，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。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

8、功率放大器（丙类）1、 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。2、 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.实验箱四、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，出厂调节在左右。） 图2-1 功率放大器（丙类）原理图图1图表 1图12. 在输入端接fi=，Vi=500mV信号，负载电阻为50，

9、测I0电流（直流电流档200mA,在CD接入，红表笔接C点，黑表笔接D点）；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：VE、VB、VC、I0IC=VE3/R10 用示波器测量峰峰值） 注：R10=10 表1fi=f0实测实测计算VB(V)VE(mV)VC(V)V0(V)I0(mA)ICPiP0PaVC=12VVi=500mVRL=50RL=75RL=120Vi=600mVRL=50RL=75RL=120VC=5VVi=500mVRL=50RL=75RL=120Vi=600mVRL=50RL=75RL=120 其中：Vi：输入电压峰-峰值 V0：输出电压峰-峰

10、值 I0：电源给出总电流 Pi：电源给出总功率（Pi=VCI0） （VC：电源电压） P0：输出功率 Pa：管子损耗功率（ Pa=PI-PO）3. 加75负载电阻，同2测试并填入表1内。 4. 加120负载电阻，同2测试并填入表1内。5. 改变输入端电压Vi=600mV，同2、3、4测试并填入表1内。 6.改变电源电压VC=5V，同2、3、4、5测试并填入表1内。5、 实验报告要求1.根据实验测量结果,计算各种情况下IC、Pi、 P0、。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。实验三 LC电容反馈式三点式振荡器一、 实验目的 1、掌握L

11、C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 （设晶体管的值为50）。 3、实验电路中，L1=，若C=120pf，C=680pf,，计算当CT=50pf和CT=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，根据图3-1所示原理图在实验板

12、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。（3）改变电位器Rp测的晶体管V的发射极电压VE，VE可连续变化，记下VE的最大值，计算IE值 设:Re=1k2、振荡频率与震荡幅度的测试实验条件：Ie=2mA（VE=2V，调节Rp改变）、C=120pf、C=680pf、RF=110K。改变CT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Vp-p和相应的频率值，并填入表。表C

13、TF(MHz)Vp-p51pf100pf150pf3、测试当C、C不同时，起振点、振幅与工作电流IEQ的关系（CT=100p，R=110K） (1)、取C=C3=100pf、C=C4=1200pf，调电位器Rp使EQ（静态值）分别为表所示各值，用示波器测量输出振荡幅度Vp-p（峰-峰值），并填入表表IEQ (mA)Vp-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：CT=100p时,C

14、/C=100/1200pf、EQ=3mA（VE=3V）改变L 的并联电阻R ，使其分别为、10K、110K，分别记录电路的振荡频率，并填入表。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：CT=100p时，C/C=100/1200pf、R=110K，改变晶体管IEQ时期分别为表所示各值，此处振荡频率，并填入表。 表 表IEQ（mA）1234F（MHz） R10K110KF(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

15、值Vp-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、预习要求 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。3、 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4-1 1、测振荡器静态工作点，调图中RP， 设:Re=1k 测得IEmin及IEmax