调谐放大器的仿真实验课件

调谐放大器的仿真实验实验原理

利用简单的LC并联谐振回路作为晶体管放大器的负载就构成了单调谐放大器，它对输入信号具有频率的选择功能，被选信号的频率取决于L和C的数值；当输入信号频率等于LC并联谐振回路的谐振频率时，此信号将获得最大的放大倍数。同样，当对已知信号进行放大时，只要调整LC并联谐振回路的器件参数，使其回路谐振频率等于已知信号频率，即可达到最大限度放大已知信号的目的。因此，调谐放大器被广泛地应用于高频小信号放大电路中。利用波特图仪（又称频率特性图示仪或扫频仪）可以很方便地观察调谐放大器的频率特性曲线，既可测调谐放大器的中心频率和该点的放大增益，又可测调谐放大器的带宽，故扫频仪也是实际电路调试中最常用的仪器。返回实验内容1.利用EWB5.0的电路工作区组建如图17-1所示的电路图。2.利用EWB的直流分析方法测量该电路的静态工作点并记录数据于下表注意：1）0/1开关置“0”2）分析时输入端须短路（因C1不是电解电容，如要仿真,会出现“一个电容开路”的对话框）

3）IC1=UE1/RE1，IC2=UE2/RE2

4)电阻48K改为68K,8.2K改为6.2K。C为70%。否则波形失真

返回T1T2UB1(V)UC1(V)UE1(V)IC1(mA)UB2(V)UC2(V)UE2(V)IC2(mA)3.利用仪表库中的波特图仪测量并调整上述电路。要求放大器中心谐振频率为10.7MHz，从图中可见，此电路唯一可调的器件是可变电容，调整可变电容的数值即可改变放大器中心谐振频率。用鼠标双击可变电容图标，在“Value”栏目内设置：控制键为“C”电容量为10PF，步进间隔为1%。则按动C键可变此电容的大小，借助“CapsLock”键可决定电容量的增减方向。

返回f0Au(dB)CR=20KR=51K

将仪表库中的波特图仪拖拽至电路工作区，并准确接入电路。（必须注意，波特图仪一定要与信号源同时使用，可从仪表库中选用信号源，也可从信号源库中选用交流电压源接至电路输入端，信号电压的幅度建议不要超过1V）。用鼠标双击波特图仪图标，对其面板参数进行设置：纵轴（Vertical）工作在对数状态，“I”为30dB，“F”为60dB；横轴（Horizontal）也工作在对数状态，“I”为8.4MHz，“F”为15MHz。只要电路连接无误，打开右上角电源开关，即应从波特图仪屏幕上显示出被测调谐放大器的频率特性。用鼠标将屏幕左边指针拖拽到频率特性曲线的最高点，则波特图仪面板右下方数据框内将显示该点的增益和对应频率值。

仔细调整可变电容（即击打控制键为“C”），使调谐放大器的中心工作频率正和为10.7MHz。记下此时的电容量，填入上表并与理论计算值进行比较。（注：每次调整电容后，应重新将右上角电源开关关、开一次，屏幕才会显示最新的特性曲线）返回4.测量并记录此调谐放大器中心工作频率点的增益。（方法：用鼠标拖拽指针到特性曲线最高点，读取波特图仪面板右下方数据框内的数据）5.测量并计算此调谐放大器的带宽BW0.7（按波特图仪面板下方的箭头按钮，屏幕上的指针作相应的移动，波特图仪面板右下方数据框内数据也作相应的变化，根据增益下降3dB时对应的频率点可测出对应的下限截止频率fL和上限截止频率fH，两者的差值即为此调谐放大器的带宽BW0.7），同时求出此放大器谐振回路的Q值。BW0.7（下降3dB）

Q=f0/BW0.707返回fL（MHZ）fH（MHZ）BW0.7QR=20KR=51K6.测量并计算此调谐放大器的BW0.1带宽（即放大器谐振增益下降20dB时对应的频率点之差值），并计算此调谐放大器的矩形系数K0.1。7.将电路中并联于谐振回路两端的电阻改为51KΩ，从新进行上述（4），（5），（6）项内容的测量并记录数据。

K0.1=BW0.1/BW0.7

BW0.1(下降20dB)fL（MHZ）fH（MHZ）BW0.1K0.1R=20KR=51K返回思考题返回1.通过实验可知，并联于谐振回路两端的电阻变化将导致放大器增益、放大器带宽和回路Q值的变化，试根据实验结果分析这些参数的变化方向，并简述原因。并联电阻改变后调谐放大器的矩形系数K0.1产生如何变化？为什么？2.本实验电路中加入了由T2组成的共集放大器，试问此级电路在这里起什么作用？在实际电路中有何意义？答案返回T1T2UB1(V)UC1(V)UE1(V)IC1(mA)UB2(V)UC2(V)UE2(V)IC2(mA)1.8488121.07131.0737.229126.42493.181f0AuCR=20K10.7M55.68dB70%(7pf)R=51K10.7M60.32dB70%(7pf)返回fL（M）fH（M）BW0.7QR=2K0.4810.960.4225.48R=52K10.5710.830.2641.45返回fL（M