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高频电子技术实验指导书 High Frequency Electronics Experiment Guide 电子信息工程系 2011年9月  实验一 小信号单调谐放大器 一、实验目的 1、通过实验进一步熟悉小信号谐振放大器的工作原理。 2、熟悉谐振回路的幅频特性分析-通频带与选择性。 3、熟悉信号源内阻及负载对谐振回路的影响，从而了解扩展频带的方法。 4、熟悉和了解放大器的动态范围及其测试方法。 二、实验原理 1、并联谐振电路的基本特点 图 1-1 并联谐振回路 由电路理论可知，并联谐振电路在电流源激励下，其输出电压与电源频率有关。 导纳 (1) 谐振时呈纯阻阻抗最大，。因为是恒流源这时输出电压达到最大值。其谐振频率 ；电路的品质因数 ；通频带。 2、高频小信号谐振放大器的工作原理，其中单调谐回路谐振放大器电路如图1-6所示。 单调谐回路放大器由共射组态的晶体管和并联谐振回路组成，其直流偏置由来实现，为高频旁路电容。输入信号加在晶体管的b、e之间，放大后，由并联谐振回路（）选频后，经C5耦合输出电压。 （1）、电压增益 根据定义，用Y参数等效电路，求得放大器谐振时，对应的谐振频率。其中，为晶体管的正向传输导纳， 为回路两端总电导，为接入系数。 （2）、幅频特性曲线 回路端电压表达式为： 当回路谐振时： ， 幅频特性表达式为： 谐振特性曲线如图1-2： 图1-2 幅频特性曲线 （3）、放大器的通频带 根据通频带的定义： 时所对应的为放大器的通频带。 由，则，故 三、实验仪器 1、GDS-1062 双踪示波器 2、万用表 3、DJ-2007 高频实验箱 四、预习要求 1、复习谐振回路的工作原理。 2、了解谐振放大器的电压放大倍数、动态范围、通频带及选择性相互之间的关系。 3、实验电路中，若电感量，回路总电容（分布电容包括在内），计算中心频率。 五、实验内容及步骤 （一）单调谐放大器 图1-3单调谐放大器实验电路图 1、实验电路如图1-3 （1） 按图1-3所示连接电路（注意接线前先测量电源电压，无误后，关断电源再接线）。 （2） 接线后仔细检查，确认无误后接通电源。 2、静态测量 测量各静态工作点，计算并填表1-1。 表1-1 实测 计算 晶体管是否工作在放大区 注：、是三极管的基极和发射极的电压 3、动态研究 （1）测放大器的动态范围 (在谐振点)。 a) ,选，分别为、、。 b) 用示波器观察高频信号产生器的输出信号，并调到，为。再将调整好的高频信号接到单回路谐振电路输入端，电路输出端接示波器。 c) 调节使回路谐振，使输出电压幅度为最大。 d) 调节输入信号由，逐点记录电压，并填入表1-2。 表1-2 比较不同的，放大器的增益如何变化。 （2）测量频率放大器的幅频特性 a) 当回路电阻、时，把高频信号产生器的高频输出信号调到，为。将调整好的高频信号接到单谐振电路输入端，电路输出端接示波器。调节使回路谐振，使输出电压幅度为最大。以此时的回路谐振频率为中心频率。 b) 然后保持输入电压幅度不变，改变输入信号频率由中心频率向两边逐点偏离，测得在不同频率时对应的输出电压，将测得的数据填入表1-3。 c) 调整，，重复b)操作，完成表1-3。 表1-3 计算当，不同时的各电压放大倍数并说明原因。 六、实验报告 1、整理实验数据。 比较不同的，放大器的增益如何变化。 计算当，不同时的各电压放大倍数并说明原因。 实验二 丙类高频功率放大器 一、实验目的 1、理解谐振功率放大器的工作原理及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、放大特性和负载特性。 二、实验原理 利用选频网络作为负载回路的功率放大器称为谐振功率放大器，这是无线电发射机中的重要组成部分。 1、丙类功率放大器 （1）基本关系式 丙类功率放大器的基极偏置电压是利用发射极电流的直流分量在射极电阻上产生的压降来提供的，故称为自给偏压电路。当放大器的输入信号为正弦波时，则集电极的输出电流为正弦脉冲波。利用谐振回路的选频作用可输出基波谐振电压,电流。根据丙类功率放大器的基极与集电极间的电流、电压波形关系可得下列基本关系式：