小信号谐振放大电路实验报告.docx

小信号谐振放大电路实验报告预习报告一、实验目的1.掌握小信号调谐放大器的工作原理；2.掌握谐振放大器电压增益、通频带、选择性的定义、测试及计算方法等。二、实验仪器序号仪器数量1示波器1台2万用表1块3直流稳压电源1台4一字型螺丝刀（调节中周）1把三、实验基本原理和相关知识小信号调谐放大器广泛用作高频和中频放大器，特别是用在通信接收端的前端电路，其主要目的就是实现对高频小信号的放大。高频小信号放大器按频谱宽度分为窄带放大器和宽带放大器；按电路形式分为单级放大器和级联放大器；按照负载性质：谐振放大器和非谐振放大器。其中，谐振放大器的负载是采用具有放大、滤波和选频作用的谐振回路。非谐振放大器的负载由阻容放大器和各种滤波器组成，结构简单。由于LC并联谐振回路的阻抗随着频率变化而变化，理论上可以分析得出：并联谐振在谐振频率处呈现纯阻，并达到最大值。即放大器在回路谐振频率上将具有最大的电压增益，若偏离谐振频率，输出增益则减小。总之，调谐放大器不仅具有对特定频率信号的放大作用，同时也起着滤波和选频的作用。四、实验电路及方法步骤图1实验原理图1图2 实验原理图2实验步骤如下：1．由高频信号发生器输出单频信号，调节信号振幅，使峰-峰值Vpp=50mV左右；2．将示波器探头连接在放大器的输出端，调节输入信号频率及示波器观察输出信号波形，先粗测、再细测谐振放大器谐振频率f0；调节中周铁芯观察电感值对谐振频率的影响；3．测量电压增益AV0在放大器对输入信号已经谐振的情况下，用示波器分别观测输入和输出信号的幅度大小，计算谐振时的电压增益AV0。4．测量放大器通频带BW0.7五、实验准备（1）电路仿真如下：仿真结果如下：谐振频率下输入信号：输出信号：截止频率下输入信号：输出信号：下降到谐振时放大倍数的10％时对应的输入和输出：小信号调谐放大器的主要质量指标仿真结果：（1）谐振频率放大器调谐回对路谐振时所应的频率称为放大器的谐振频率，理论上，对于LC组成的并联谐振电路，谐振频率的表达式为：仿真结果：f=4.9MHz（2）谐振增益放大器的谐振电压增益为放大器处在谐振频率下时输出电压与输入电压之比。 仿真得Av=13.14dB（3）通频带 通频带带宽：仿真得BW=0.15MHz（4）选择性 放大器从含有各种不同频率的信号总和中选出有用信号，排除干扰信号的能力，称为放大器的选择性。选择性的基本指标是矩形系数。其中，定义矩形系数是电压放大倍数下降到谐振时放大倍数的10％时对应的频率偏移和电压放大倍数下降为0.707时所对应的频率偏移之比，即： 仿真得：Kr0.1=14（5）品质因数并联谐振品质因数为由电路理论，品质因数的近似公式可得：计算得：Q=32.67数据记录表格如下：谐振频率测量：R1=5.1k;电感L=10uH;电容C=100pF;输入电压/mV输入频率/KHz输出电压/mv电压增益/dB5010018-8.8739499855030028-5.036239465040050050500864.710568938505701408.9431606275059016810.526785555061019211.686624495063021012.464985815065021212.547317135067019811.953903725069017610.93085327507101549.7710143350810895.0084000465091062.41.92429170750100049.8-0.03481323250120034-3.34982174650140026.8-5.41670420650160022.4-6压增益测量输入信号频率f=650KHz;输入电压Vi/mV1020304050607080输出电压Vo/mV4688130172212256298338电压增益/dB13.2551566312.8690535312.7364419512.6693691112.5473171312.601774312.5823644812入电压Vi/mV90100110120130140150160输出电压Vo/mV388420460508548588628668电压增益/dB12.6917843212.4649858112.4273029312.5336493212.4967441212.4649858112.4373676912.4131296实验报告实验分析谐振频率测量结果分析由测量结果可得如下曲线：由输出电压和输入频率的关系曲线中可以看到输出电压最大约为212mV,对应输入信号频率为650KHZ;输出电压下降到0.707倍时电压值为150mV,对应输入信号频率为580KHZ和710KHZ,则通带宽度