实验高频谐振小信号放大器.ppt

厚德博学 追求卓越 高频电子线路实验 高频小信号谐振放大器 (1) 高频小信号谐振放大器是高频电子线路中的基本单元电路，主要用于高频小信号或微弱信号的线性放大。通过本实验： 1、掌握高频谐振电压放大器的电路组成与基本工作原理。 2、熟悉谐振回路的调谐方法及测试方法。 3、掌握高频谐振放大器处于谐振时各项主要技术指标的意义及测试技能。 一、实 验 目 的 3、高频谐振放大器的主要技术性能指标的测定。 1、高频谐振电压放大器静态工作状态的测量。 2、高频谐振放大器谐振频率fo的调整与测定。 （1）谐振电压放大倍数Avo （2）谐振放大器的通频带BW0.7 （3）谐振放大器的选择性Kr0.1 二、实 验 内 容 三、实验应知知识 1、高频谐振放大器电路组成 （频率范围3—30MHZ） 高频谐振放大器指的是用谐振回路作负载的放大器，LC回路作负载，它不仅有放大作用，而且也起着滤波、选频与阻抗匹配的作用。其典型电路由三个部分构成，如图所示： 1.有源器件 即晶体三极管，且接成具有电压放大作用的共射电路。 BG 2.无源器件RW、RB1、RB2、RE、CE为晶体管提供直流偏置 RW RB1 RB2 C1 CE RE C2 C3 3.无源网络 LC构成并联谐振 回路，有选频与 滤波功能,为集电 极负载,为单 调谐电路. L T CT R IN OUT Vcc 由图可知:三极管BG及偏置电路、集电极回路组成单调谐回路谐振放大器。 电路中C1为耦合电容，RW、RB1、RB2为基极偏置电阻，RE、CE用以保证晶体管工作于放大区域，从而放大器工作于甲类。CE是RE的旁路电容，谐振回路由L、CT组成，改变CT可以改变回路的谐振频率。R为回路的阻尼电阻，改变其大小可以改变回路的Q值、带宽。集电极采用变压器耦合输出，C3是下一级的耦合电容。 C1 RW RB1 RB2 CE RE L T CT R C3 3-1 高频谐振放大器主要性能指标 3-1-1 谐振增益 放大器的谐振增益是指放大器在谐振频率上的电压增益，表征放大器放大微弱信号的能力。记为Auo。 其数学表达式为： (输出电压与输入电压之比） 或分贝表示 1 图中fo表示放大器的中心谐振频率。 Au /Auo表示相对电压增益。 Auo 当输入信号的频率恰好等于fo时，放大器的增益最大。 由图可知，高频谐振电压放大器的谐振增益具有与谐振回路相似的谐振特性，只有当输入信号的频率恰好等于f0 (即回路谐振)时，放大器的增益最大。 特性曲线表达 三、实验应知知识 3-1-2 通频带Bw 由于谐振回路的选频作用，当工作频率偏离谐振频率时，放大器的电压放大倍数下降。故习惯上称电压放大倍数Auo下降到谐振电压放大倍数Auo的0.707倍时，所对应的频率范围称为放大器的通频带BW。一般用BW0.7表示 其数学表达式为： QL：为回路的等效品质因数 1 fL fH Bw0.7 高频电压放大器为什么要求通频带？ 放大器所放大的一般都是已调制的信号，已调制的信号都包含一定频谱宽度，所以放大器必须有一定的通频带，让必要的信号频谱分量通过放大器。与谐振回路相同，放大器的通频带决定于回路的形式和回路的等效品质因数QL。此外，放大器的总通频带，随着级数的增加而变。并且通频带愈宽，放大器增益愈小。 特性曲线表达 三、实验应知知识 由此可知，高频小信号放大器的频率 特性，是以谐振频率fo为中心对称的，形 成谐振曲线，且不平坦，故成为窄带选频 放大器。 3-1-3 选择性Kr0.1 选择性是指放大器从各种不同频率的信号中选出有用信号而抑制无用或干扰信号的能力。通常用“抑制比”和“矩形系数”两个技术指标。再次仅说明矩形系数Kr0.1的含义。 〈1〉矩形系数 ：是指电压放大倍数下降到谐振电压放大倍数Avo的0.1倍时所对应的频率范围与电压放大器倍数下降到0.707Avo时对应的频率偏移之比。 其数学表达式 1 0.1 Kr0.1 fL fH Bw0.7 上述表明：矩形系数 Kr0.1愈接近1，则实际曲线愈接近理想矩形，邻近波道选择性愈好，滤除邻近波道干扰信号的能力愈强。但单调谐回路放大器的矩形系数远大于1，这是单调谐回路放大器的缺点。故实际工程应用中，通常采用多级谐振放大器。 特性曲线表达 三、实验应知知识 3-2实验电路组成与说明 三、实验应知知识 小信号谐振放大器是通信机收端的前端电路，主要用于高频小信号或微弱信号的线性放大。其实验单元电路如图所示。该电路由放大器Q1、选频回路二部分组成。它不仅