高频实验报告 浙工大

1、实验三 高频谐振功率放大器一、 实验目的1、 进一步理解谐振功率放大器的工作原理即负载阻抗和激励信号电压变化对其工作状态的影响。2、 掌握谐振功率放大器的调谐特性和负载特性。二、 实验仪器1. BT-3频率特性测试仪（选项） 一台2. 高频电压表（选项） 一台3. 20MHZ双踪模拟示波器 一台4. 万用表 一块5. 调试工具 一套三、 实验原理 四、 实验步骤参看附图G11、按下开关KE1，调节WE1，使QE1的发射极电压VE=2.2V （即使ICQ=7mA，通过测量P5与G两焊点之间的电压，见图02所示）。2、连接JE2、JE3、JE4、JE5。3、使用BT3型频率特性测试仪，调整TE1、

2、TE2，使得TE1初级与CE7，TE2初级与CE4谐振均在10.7MHz，同时测试整个功放单元的幅频特性曲线，使峰值在10.7MHz处（如果没有BT-3型频率特性测试仪，则这一步不作要求）。4、从INE1处输入10.7MHz的载波信号（此信号由高频信号源提供，参考高频信号源的使用），信号大小为VP-P=250mV左右。用示波器探头在TTE1处观察输出波形，调节TE1、TE2，使输出波形不失真且最大。5、从INE1处输入10.7MHz载波信号，信号大小从VP-P=0mV开始增加,用示波器探头在TTE2上观察电流波形，直至观察到有下凹的电流波形为止（此时如果下凹的电流波形左右不对称，则微调TE1即

3、可）。如果再继续增加输入信号的大小，则可以观测到下凹的电流波形的下凹深度增加。（20Mhz示波器探头，如果用1档看下凹不明显，则用10档看。）6、观察放大器的三种工作状态输入信号为Vp-p=250mV左右 （由高频信号源提供10.7MHz载波）。调中周TE1、TE2（此时负载应为51，JE3、JE4、JE5均连上），使电路谐振在10.7MHz上（此时从TTE1处用示波器观察，波形应不失真，且最大）。微调输入信号大小，在TTE2处观察，使放大器处于临界工作状态。改变负载（组合JE3、JE4、JE5的连接）使负载电阻依次变为5175168240560。用示波器在TTE2处能观察到不同负载时的电流波

4、形（由临界至过压）。在改变负载时，应保证输入信号大小不变（即在最小负载时处于临界状态）。同时在不同负载下，电路应处于最佳谐振（即在TTE1处观察到的波形应最大且不失真。20Mhz示波器探头，如果用1档看下凹不明显，则用10档看。）7、改变激励电压的幅度，观察对放大器工作状态的影响。使RL =50（连JE5、JE4、JE3），用示波器观察QE2发射极上的电流波形（测试点为TTE2），改变输入信号大小，观察放大器三种状态的电流波形。五、 实验报告内容1. 画出放大器三种工作状态的电流波形。 TTE1处的输出波形（此时输出波形不失真且最大）选负载电阻RL=240时，放大器处于临界工作状态。TTE2处

5、波形为（设此时为R0）负载RL=75时（Rq<R0），此时TTE2处波形为（此时为欠压状态）负载RL=560时（Rq>R0）,此时TTE2处波形为（此时为过压）2.计算出RL=51和560时，放大器的输出功率和效率。 直流输入功率P=Vcc×Ico 交流输出功率P0=Vcc×Icm1 效率=P0÷P=3.汇出负载特性曲线。六、 实验心得 由于上课的时候比较认真，所以没有费很多时间，但是由于对仪器不熟悉，进度比较慢。后来在老师的指导下，我们很快就找到了这种感觉。于是我们就第一个做出了结果，但是当时由于放大倍数不够理想，结果在调整的时候数据又没了，后来我们

6、定性的分析和观察了谐振放大器高频小信号放大器和高频功率放大器的性质特点和工作方式，终于完成了实验，收获颇丰。 实验四 正弦振荡实验一、 实验目的1. 掌握晶体管（振荡管）工作状态、反馈大小对振荡幅度与波形的影响；2. 掌握改进型电容三点式正弦振荡器的工作原理及振荡性能的测量方法;3. 研究外界条件变化对振荡频率稳定度的影响；4. 比较LC振荡器和晶体振荡器频率稳定度，加深对晶体振荡器频率稳定高的原因理解；二、 实验仪器1.双踪模拟示波器 一台2.万用表 一块3.调试工具 一套三、 实验原理 正弦波振荡器是指振荡波形接近理想正弦波的振荡器，这是应用非常广泛的一类电路，产生正弦信号的振荡电路形式很

7、多，但归纳起来，不外是RC、LC和晶体振荡器三种形式。在本实验中，我们研究的主要是LC三端式振荡器及晶体振荡器。 根据相位平衡条件，图中构成振荡电路的三个电抗中间，X1、X2必须为同性质的电抗，X3必须为异性质的电抗，且它们之间应满足下列关系式：X3 = （X1+X2）， 这就是LC三端式振荡器相位平衡条件的判断准则。若X1和X2均为容抗，X3为感抗，则为电容三端式振荡电路；若X1和X2均为感抗，X3为容抗，则为电感三端式振荡器。四、 实验步骤1. 按下开关K51，调整静态工作点：调W51使VR55=2V;2. 连接好J54、J52，调节可调电容CC51，通过示波器和频率计在TT51处观察振荡

8、波形，并使振荡频率为10.7MHz；断开J52，接通J53，微调CC52，使振荡频率为10.245MHz；3. 观察振荡状态与晶体管工作状态的关系；4. 观察反馈系数对振荡器性能的影响；5. 比较LC振荡器与晶体振荡器的稳定度；6. 观察温度变化对振荡频率的影响；五、 实验报告内容1. 整理实验所测得数据，并加以分析；反馈大小对振荡幅度的影响：开始随着反馈系数的增大，振荡幅度增大，但增大到一定数值后，振荡幅度反而减小，最后稳定在某一数值。反馈系数完全由无源线性网络决定，与振荡幅度的大小无关。2. 比较LC振荡器与晶体振荡器的优缺点； LC振荡可用的频率范围宽，电路简单灵活，成本低，容易做到正弦

9、波输出和可调频率输出。但它的频率稳定度低，频稳度只能达到10-310-5数量级，要求频稳度超过10-5数量级必须采用晶体振荡器，温漂时漂都比较大。晶体稳频振荡器的频率单一不可调，利用其固有振动频率，能有效控制和稳定振荡频率，使输出频率精度高，温漂时漂都很小，一般射频通讯或遥控载频振荡器、智能系统时基等等都采用晶体振荡器。 3. 分析为什么静态电流Ieo增大，输出振幅增加，而Ieo过大反而会使振荡器输出幅度下降？ 这是三极管的自身特性决定的。三极管IC过大时，HFE值会减小，使振荡器的放大器环节倍数降低，所以会降低输出幅度，而且会造成输出波形失真。如果过大，还会造成振荡器停振。六、实验心得 通过

10、此次实验让我对正弦波振荡器的工作原理和波形图有进一步了解。正弦波振荡器是由晶体管有源器件和具有某种选频能力的无源网络组成的一个反馈系统。正弦波振荡器是一种能量转换器，能够在无外部激励的条件下，自动将直流电源所提供的功率转换为指定频率和振幅交流信号的功率。实验五 集电极调幅与大信号检波实验一、实验目的1、进一步加深对集电极调幅和二极管大信号检波工作原理的理解；2、掌握动态调幅特性的测试方法；3、掌握利用示波器测量调幅系数ma的方法；4、观察检波器电路参数对输出信号失真的影响。二、实验仪器 1、20MHz双踪模拟示波器 一台2、BT-3频率特性测试仪（选项） 一台三、实验原理1、原理(1) 集电极

11、调幅的工作原理集电极调幅是利用低频调制电压去控制晶体管的集电极电压，通过集电极电压的变化，使集电极高频电流的基波分量随调制电压的规律变化，从而实现调幅。实际上，它是一个集电极电源受调制信号控制的谐振功率放大器，属高电平调幅。调幅管处于丙类工作状态。 静态调制特性曲线不能完全反映实际的调制过程，因为没有加入调制信号，输出电压中没有边频存在，只有载波频率，不是调幅波。通常调制信号角频率要比载波角频率o低得多，因此对载波来说，调制信号的变化是很缓慢的，可以认为在载波电压交变的一周内，调制信号电压基本上不变。这样，静态调制特性曲线仍然能正确反映调制过程。我们可以利用它来确定已调波包络的非线性失真的大小

12、。由图5-4可知，为了减小非线性失真，当加上调制信号电压时，保证整个调制过程都工作在过压状态，所以工作点Q应选在调制特性曲线直线段的中央，即VCCQ=1/2VCCO处，VCCO为临界工作状态时的集电极直流电压。否则，工作点Q偏高或偏低，都会使已调波的包络产生失真。在本实验中会得到证实。（2）二极管大信号检波的工作原理大信号检波又称峰值包络检波。理想情况下，峰值包络检波器的输出波形应与调幅波包络线的形状完全相同。但实际上二者之间总会有一些差距，亦即检波器输波形有某些失真。本实验可以观察到该检波器的两种特有失真：即惰性失真和负峰切割失真。惰性失真是由于负载电阻R与负载电容C选得不合适，使放电时间常

13、数RC过大引起的。惰性失真又称对切割失真。2、实验电路 如附图G3所示，图中Q1为驱动管，Q2为调幅晶体管。晶体管Q1工作于甲类，Q2工作于丙类，被调信号由高频信号源从IN1输入，C13与T1及 C3与T2的初级调谐在输入信号，此处调谐在10. 7MHz。调制信号从IN3处输入，D1为检波管，R3、R4、R5为检波器的直流负载，C6、R3、C7组成型低通滤波器，C10为耦合电容，R7、R6、R10为下级输入电阻。四、实验内容1、调整工作状态：按下K61，则LED61亮。调节W61使Q61发射极对地电压UEQ2.1V（即测P3与G两焊点间的电压）。2、从IN61处输入频率为10.7MHz，Vp-

14、p=250mV左右的载波信号。为得到更好的调幅波信号，实验中可微调10.7MHz信号的大小。在TT61处用示波器观察输出波形，调节T63、T61使TT61处输出信号最大且不失真。3、测试动态调制特性用示波器在Q61发射极测试输出电流波形（测试点为TT63），改变从IN61处输入信号的大小（即调WF1，信号幅度从小到大），直到观察到电流波形顶点有下凹现象为止，此时，Q61工作于过压状态，保持输入信号不变，从IN63处输入1KHz的正弦波调制信号V（V由低频信号源提供），V的幅度由0.5V开始增加（信号最大时Vp-p=7V）。此时用示波器在TT61处可以看到调幅波如图5-10。改变V大小，记下不同的V时的调幅系数ma。A=4.72，B=0.96,ma=64.434、观察检波器的输出波形分以下三种情况，用示波器在TT62处观察检波器输出波形。此处给出的连接方式是参考连接，实验时可适当调节以使实验效果最佳。（1）观察检波器不失真输出波形（连接J62、J65，此时J63、J64、J65断开）。（2）观察对角线切割失真（连接J63、J65，此时J62、J64、J66断开）。若对角线切割失真不明显，可加大ma，即增大调制信号幅度或适当改变J62、J63、J64、J65、J66的连接。（3）观察负峰切割失真（连接J62、J64，此时J63、J65、J66断开