高频实验：小信号调谐放大器实验报告.doc

实验一小信号调谐放大器实验报告

一实验目的
进一步掌握高频小信号调谐放大器的工作原理和基本电路结构。
掌握高频小信号调谐放大器的调试方法。
掌握高频小信号调谐放大器各项技术参数(电压放大倍数,通频带,矩形系数)的测试。
二、实验使用仪器


3. FLUKE万用表
4. 模拟扫频仪(安泰信)
5. 高频信号源
三、实验基本原理与电路
小信号调谐放大器的基本原理
所谓“小信号”,通常指输入信号电压一般在微伏~毫伏数量级附近,放大这种信号的放大器工作在线性范围内。所谓“调谐”,主要是指放大器的集电极负载为调谐回路(如LC调谐回路)。这种放大器对谐振频率及附近频率的信号具有最强的放大作用,而对其它远离的频率信号,放大作用很差,如图1-1所示。
高频小信号调谐放大器的频率选择特性曲线
小信号调谐放大器技术参数如下:
:表示高频小信号调谐放大器放大微弱信号的能力

:,所对应的频率范围为高频放大器的通频带,。衡量放大器的频率选择性,通常引入参数——。
实验电路
原理图分析:
In1是高频信号输入端,当信号从In1输入时,需要将跳线TP1的上部连接起来。In2是从天线接收空间中的高频信号输入,电感L1和电容C1,C2组成选频网络,此时,需要将跳线TP1的下部连接起来。电容C3是隔直电容,滑动变阻器RW2和电阻R2,R3是晶体管基极的直流偏置电阻,用来决定晶体管基极的直流电压,电阻R1是射极直流负反馈电阻,决定了晶体管射极的直流电流Ie。晶体管需要设置一个合适的直流工作点,才能保证小信号谐振放大器正常工作,有一定的电压增益。
通常,适当的增加晶体管射极的直流电流Ie可以提高晶体管的交流放大倍数,增大小信号谐振放大器的放大倍数。但Ie过大,输出波形容易失真。一般控制Ie在1-4mA之间。
电容C3是射极旁路电路,集电极回路由电容和电感组成,是一个并联的LC谐振回路,起到选频的作用,其中有一个可变电容可以改变回路总的电容值。电感有初级回路和次级回路组成,中间有铁芯耦合,实验箱上讲电感的初级回路和次级回路封装在中周中,调节中周里的铁芯位置可以改变电感值和耦合强度,从而改变LC谐振回路的谐振频率。滑动变阻器RW1是阻尼电路,可以改变回路的品质因素和电压增益。电阻R4是负载电阻,有跳线J3决定是否连接负载电阻。
电容C4是输出信号的隔直电容,电容C5,C6是直流电源的去耦电容。按下电源开关,LED亮说明电路正常上电。
四、实验内容
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五、实验步骤及数据记录分析

利用实验室计算机上提供的Multisim9软件,参照实验电路图,进行仿真。Multisim9仿真电路如下:
实验中在实验箱上通过FLUKE万用表测得R1、R2、R3、R4数值如下:R1=,R2=,R3=,R4=。
仿真:
改变直流电流Ie,研究Ie逐渐增大时小信号放大器电压增益的变化。
,,。
改变RW2的电阻值,以改变Ie。,,。可见,当Ie增大时,小信号放大器的电压增益也增大。
改变谐振回路的中心频率,观察小信号放大器电压增益的变化情况。
通过改变可变电容CV2来改变中心频率。CV2=10pF时,。

CV2=20pF,。
而,CV2增加时,中心频率变小,增益变大。即中心频率增大时,放大器电压增益变小。
改变集电极回路中阻尼电阻的阻值,观察小信号放大器电压增益的变化情况,通频带的变化情况。
RW1=10KΩ时,,,。。
RW1=50KΩ时,,,。。
所以,阻尼电阻变大时,放大器增益变大,而通频带变小。
在晶体管的射极增加一个交流负反馈电阻,然后改变负反馈电阻阻值,观察小信号放大器电压增益的变化情况,通频带的变化情况。
反馈电阻Rf=1KΩ时,。通频带B=-=。
反馈电阻Rf=50Ω时,。通