东南大学_通电实验_实验10高频小信号谐振放大器实验.docx

实验六 高频小信号谐振放大器实验 实验目的1. 通过实验加深理解高频小信号谐振放大器的基本性能特点；2. 通过实验理解小信号谐振放大器的增益、通频带、选择性等主要性能指标；3. 掌握双踪示波器、IST-B智能信号测试仪的使用方法和小信号谐振放大器主要性能指标的测试方法。实验仪器与器材1. 双踪示波器（大于40MHZ）1台2. 万用表1只3. IST－B智能信号测试仪1台实验电路实验内容与步骤1. 将拨动开关JP11置于1~2之间，接通“小信号谐振放大器”的直流电压＋12V；2. 小信号谐振放大器静态工作点的调整：调节电位器W1，使BG1集电极电流Ic1约为1.5mA左右(通过测量P3点的电压来确定电流IC1)；3. 从P1端接入6.5MHZ的正弦信号，幅度约为50mV 左右；4. 用示波器观察比较P2端的波形，应有不失真的放大波形；5. 选IST－B“频率键控”（18号）功能，并设始频为5.0MHZ，频率间隔为100KHz，按IST-B键盘光标键，随着信号频率的变化，应能观察到P2信号输出波形从小到大，再从大到小的变化。并记录谐振点的频率。6. 选IST－B“频响测试”（13号）功能，并设置参数：始频为5.5MHZ，频率间隔为100KHZ，N＝20，S＝1ms。P1为输入点，P2为输出点，P2点接示波器探头（X10档），做一次频响测试，并记录测试结果。7. P2点接示波器探头（X1档）步骤同六再做一次频响测试，并记录测试结果。8. 将拨动开关JP1置于2、3使谐振回路并接电阻R8重复实验6。比较接与不接R8两种情况下频响曲线有何区别。实验数据1. 示波器测得的谐振点频率wc=4.8MHz。2. 各点频率响应作图如左下图：3. 利用IST－B测得的频率响应如右下图： 4. 用示波器观察P2信号，发现输出波形从小到大，再从大到小的变化。 将示波器探头X10、X1衰减接入后，得到如下响应： 接入示波器探头衰减后变化的原因主要是示波器探头衰减后，带宽变大，增益变小。 5. 接入电阻R8以后，谐振频率和谐振点电压增益减小。 原因：接入电阻R8后，相当于在输出端并入电阻，谐振频率降低，负载输出减小。实验结果与数据分析1．谐振功率放大输入：输出：输入：输出：2．整理实验数据，记录谐振点频率f/MHz3.63.73.83.94.04.14.24.34.44.54.6V/mV126130134138140141144146146146145f/MHz4.74.84.95.05.15.25.35.45.55.65.7V/mV142142140140140135130126122121117f/MHz5.85.96.06.16.26.36.46.56.66.76.8V/mV1161121091061041021009795实验测得频响波形： 分析：从图中我们可以看出：小信号谐振放大器在谐振频率两侧呈现的是衰减的趋势，由于谐振回路中电感品质因数Q有限，因此频响并不关于谐振点呈现重中心对称的结论。利用采样点直接测量输出电压幅度测量频响与利用智能信号测试仪直接测得的频响在图像上有很大的相似，但是存在一定的差压。这是由于高频实验中，布线电容，测量仪器引入误差导致测量结果存在一定差异。此外，还可以得到谐振频率大约是4.3MHz~4.5MHz。4．比较所描绘的曲线，分析实验结果比较可知，示波器探头X10衰减后，最大频率值和对应输出电压值都发生了变化。示波器探头X1时，最大频率值为6.1MHz，探头X10以后，最大频响值出现在6.4MHz。这是由于示波器探头衰减后，带宽变大，增益变小。5.分析接入电阻R8以后对测量结果的影响接入电阻R8以后，主要发生两方面的变化：谐振频率点的减小和在谐振点电压增益减小。这是由于接入电阻R8，相当于在输出端并入电阻，谐振频率降低，负载输出减小。1.谐振功率放大P1端输入6.5MHz的正弦信号，P2端输出。其输入输出波形如下:可以观察到P2端（CH2）有不失真的放大波形。频率-信号变化数据记录Vi=50mV（探头*10档）f/MHz5.05.15.25.35.45.55.65.75.85.9Vpp/mV93.697.6110126134146152174186212f/MHz6.06.16.26.36.46.56.66.76.86.9Vpp/mV224250282292294286279256246224图形如下：3.用IST-B频响测试得到的波形： 4.Vi=50mV(探头*1档)f/MHz5.05.15.25.35.45.55.65.75.85.9Vpp/mV8590100113125138145164180205f/MHz6.06.16.26.36.46.56.66.76.86.9Vpp/mV220245240220210