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通信电子电路高频谐振功率放大器实验报告

实验室

时间段

座位号

实验报告

实验课程

实验名称

班级

姓名

学号

指导老师

高频谐振功率放大器预习报告

实验目的

1.通过实验,加深对丙类功率放大器基本工作原理的理解,掌握丙类功率放大器的调谐特性。

2.掌握输入激励电压,集电极电源电压及负载变化对放大器工作状态的影响。

3.通过实验进一步了解调幅的工作原理。

实验内容

1.实验准备

在实验箱主板上装上幅度调制与无线发射模块,接通电源即可开始实验。

2.测试前置放大级输入、输出波形

高频信号源频率设置为6.3MHZ,幅度峰-峰值300mV左右,用铆孔线连接到1P05,用示波器测试1P05和1TP07的波形的幅度,并计算其放大倍数。由于该级集电极负载是电阻,没有选频作用。

3. 激励电压、电源电压及负载变化对丙类功放工作状态的影响

U对放大器工作状态的影响

(1)激励电压

b

E=5V左右(用万用表测1TP08直流电压, 1W05 1K03置“右侧”。保持集电极电源电压

c

R=10KΩ左右(1K04置“右侧”,用万用表测1TP11电阻, 1W6逆时针调到底),负载电阻

L

顺时针调到底,然后1K04置“左侧”)不变。

高频信号源频率1.9MHZ左右,幅度200mv(峰—峰值),连接至功放模块输入端(1P05)。示波器CH1接1P08,CH2接1TP09。调整高频信号源频率,使功放谐振即输出幅度(1TP08)

U,观察1TP09电压波形。信号源幅度变化最大。改变信号源幅度,即改变激励信号电压

b

时,应观察到欠压、临界、过压脉冲波形。其波形如图7-7所示(如果波形不对称,应微调高频信号源频率,如果高频信号源是DDS信号源,注意选择合适的频率步长档位)。

实验报告

1.认真整理实验数据,对实验参数和波形进行分析,说明输入激励电压、集电极电源电压,负载电阻对工作状态的影响。

2.用实测参数分析丙类功率放大器的特点。

3.总结由本实验所获得的体会。

c

实验报告

一.实验目的

1.通过实验,加深对丙类功率放大器基本工作原理的理解,掌握丙类功率放大器的调谐特性。

2.掌握输入激励电压,集电极电源电压及负载变化对放大器工作状态的影响。

3.通过实验进一步了解调幅的工作原理。

二.实验原理(简述)

高频功放的电原理图如图所示(共发射极放大器)

它主要是由晶体管、LC谐振回路、直流电源c E和b E等组成,b

U为前级供给的高频输出电压,也称激励电压。

三.实验电路或仿真电路图

四.实验内容和相关实验参数

1.实验内容

1.观察高频功率放大器丙类工作状态的现象,并分析其特点;

2.测试丙类功放的调谐特性;

3.测试负载变化时三种状态(欠压、临界、过压)的余弦电流波形;

4.观察激励电压、集电极电压变化时余弦电流脉冲的变化过程;

5.观察功放基极调幅波形

2.测试前置放大级输入、输出波形

高频信号源频率设置为6.3MHZ,幅度峰-峰值300mV左右,用铆孔线连接到1P05,用示波器测试1P05和1TP07的波形的幅度,并计算其放大倍数。由于该级集电极负载是电阻,没有选频作用。

3. 激励电压、电源电压及负载变化对丙类功放工作状态的影响

U对放大器工作状态的影响

(1)激励电压

b

E=5V左右(用万用表测1TP08直流电压, 1W05 1K03置“右侧”。保持集电极电源电压

c

R=10KΩ左右(1K04置“右侧”,用万用表测1TP11电阻, 1W6逆时针调到底),负载电阻

L

顺时针调到底,然后1K04置“左侧”)不变。

高频信号源频率1.9MHZ左右,幅度200mv(峰—峰值),连接至功放模块输入端(1P05)。示波器CH1接1P08,CH2接1TP09。调整高频信号源频率,使功放谐振即输出幅度(1TP08)最

U,观察1TP09电压波形。信号源幅度变化时,大。改变信号源幅度,即改变激励信号电压

b

应观察到欠压、临界、过压脉冲波形。

五.实验结果或仿真结果(测量数据和实测波形)

U对放大器工作状态的影响

(1)激励电压

b

E=5V左右(用万用表测1TP08直流电压, 1W05 1K03置“右侧”。保持集电极电源电压

c

R=10KΩ左右(1K04置“右侧”,用万用表测1TP11电阻, 1W6逆时针调到底),负载电阻

L

顺时针调到底,然后1K04置“左侧”)不变。

高频信号源频率1.9MHZ左右,幅度200mv(峰—峰值),连接至功放模块输入端(1P05)。示波器CH1接1P08,CH2接1TP09。调整高频信号源频率,使功放谐振即输出幅度(1TP08)最

U,观察1TP09电压波形。

大。改变信号源幅度,即改变激励信号电压

b

观察到的波形如下图:

欠压状态

临界状态

过压状态

(2)集电极电源电压c E 对放大器工作状态的影响

保持激励电压b U (1P05电压为200mv 峰—峰值)、负载电阻L R =10K Ω不变(1W6顺时针调到底),改变功放集电极电压c E (调整1W5电位器,使c E 为5—10V 变化),观察1TP09电压波形。调整电压c E 时,仍可观察到图7-7的波形,但此时欠压波形幅度比临界时稍大。

实际观察到的波形如下图:

欠压状态

临界状态

过压状态

R变化对放大器工作状态的影响

(3)负载电阻

L

E=5V(1W5逆时针调到底),激励电压(1P05点电压、150mv峰保持功放集电极电压

c

R(调整1W6电位器,注意1K04至“左”),观察1TP09—峰值)不变,改变负载电阻

L

电压波形。同样能观察到图7-7的脉冲波形,但欠压时波形幅度比临界时大。测出欠压、临界、过压时负载电阻的大小。测试电阻时必须将1K04拨至“右”,测完后再拨至“左”。

实际观察到的波形如下图:

欠压状态

临界状态

过压状态

六.实验数据处理(计算、分析误差,作曲线)

功放调谐特性测试

1KO2往右,1K03置“左侧”,拔掉1K05跳线器。高频信号源接入前置级输入端(1P05),峰-峰值800mV 。以6.3MHZ 的频率为中心点,以200KHZ 为频率间隔,向左右两侧画出6个频率测量点,画出一个表格。设计的表格如下:

()f MHZ

5.5 5.7 5.9

6.1 6.3 6.5 6.7 6.9

7.1 7.3

()c P P V V

9.0 8.9 9.0 10.1 11.3 12.5 14.1 15.5 16.7 18.7

高频信号源按照表格上的频率变化,幅度峰-峰值为800mV左右(1P05),用示波器测量1P08的电压值。测出与频率相对应的电压值填入表格,然后画出频率与电压的关系曲线。

七.本实验小结、体会和建议

本次实验,我更好理解了高频谐振功率放大器的基本组成和放大原理,熟悉了电子元器件和高频电子线路实验系统,了解了放大器动态范围的概念和测量方法。在实验中也遇见无波形的情况,通过调节信号源输入解决了问题。

通信电子电路高频实验报告

实验一高频小信号谐振放大器 一、实验目的 1.高频小信号谐振放大器的工作原理及电路构成和电路元器件的作用。 2.了解高频小信号的质量指标和谐振放大器的性能。 3.掌握L,C参数对谐振频率的影响。 4.分析单调谐回路放大器的质量指标,测量电压增益,测量功率增益;测量放 大器的频率。 二、预习要求 1.复习高频小信号放大器的功用。 答:高频小信号放大器主要用于放大高频小信号, 属于窄带放大器。由于采用谐振回路作负载,解决了放大倍数、通频带宽、阻抗匹配等问题,高频小信号放大器又称为小信号放谐振放大器。就放大过程而言,电路中的晶体管工作在小信号放大区域中,非线性失真很小。一方面可以对窄带信号实现不失真放大,另一方面又对带外信号滤除, 有选频作用。2.高频小信号放大器,按有源器件分可分为:_以分立元件为主的集中选频放大 器__,_以集成元件为主的集中选频放大器_;按频带宽度可分为:_窄带放大器_, 宽带放大器。 三、实验内容 1.参照电路原理图1-1连线。 ,计算回路电容和回路2.图1-1为一单调谐回路中频放大器,已知工作频率f 电感。 图1-1 小信号谐振放大器 1.在选用三极管时要查晶体管手册,使参数合理。 2.观察瞬态分析的波形输出及频谱分析是否合理。

3.在pspice中设定: 参数,AC=100mV、V OFF =0V,Vampl=300mV,freq=10MegHz。V2参数CD=12V。 V 1 在AC Sweep中设定参数:①在AC Sweep Type中选 Decade。②在Sweep Parameters 中选pts/Decade为20、Stort Fred为10k、End Fred为500MEG。 、Lntervat为10。 ③AC Sweep Type中选 Output Voltoge为V(A)、1/V为V 1 四、实验报告 1.根据输入信号的幅度和频率,测出输出信号的幅度和频率,完成 表1-1 2.画出输入信号和输出信号的波形;(根据图形输出) 仿真图如下:

高频 谐振功率放大器

高频谐振功率放大器实验 121180166 赵琛 1、实验目的 1.进一步掌握高频丙类谐振功率放大器的工作原理。 2.掌握丙类谐振功率放大器的调谐特性和负载特性。 3.掌握激励电压、集电极电源电压及负载变化对放大器工作状态的影响。 4. 掌握测量丙类功放输出功率,效率的方法。 二、实验使用仪器 1. 丙类谐振功率放大器实验板 2. 200MH泰克双踪示波器 3. FLUKE万用表 4. 高频信号源 5. 扫频频谱仪(安泰信) 6 . 高频毫伏表 三、实验基本原理与电路 1.高频谐振功率放大器原理电路 高频谐振功率放大器是一种能量转换器件,它可以将电源供给的直流能量转换为高频交流输出。高频谐振功率放大器是通信系统中发送装置的重要组件,其作用是放大信号,使之达到足够的功率输出,以满足天线发射和其它负载的要求。 高频谐振功率放大器研究的主要问题是如何获得高效率、大功率的输出。放大器电流导通角θ愈小,放大器的效率η愈高。如甲类功放的θ=180,效率η最高为50%,而丙类功放的θ<90°,效率η可达到80%。谐振功率放大器采用丙类功率放大器,采用选频网络作为负载回路的丙类功率放大器称为高频谐振功率放大器。高频谐振功率放大器原理电路如图3-1。 图中U b为输入交流信号,E B是基极偏置电压,调整E B,改变放大器的导通角,以改变放大器工作的类型。E C是集电极电源电压。集电极外接LC并联振荡回路的功用是作放大器负载。放大器工作时,晶体管的电流、电压波形及其对应关系如图3-1所示。晶体管转移特性如图3.2中虚线所示。由于输入信号较

大,可用折线近似转移特性,如图中实线所示。 图中' B U 为管子导通电压,g m 为特征斜率(跨导)。 图3-1 高频谐振功率放大器的工作原理 设输入电压为一余弦电压,即 u b =U bm cos ωt 则管子基极、发射极间电压u BE 为 u BE =E B +u b =E B +U bm cos ωt 在丙类工作时,E B <' B U ,在这种偏置条件下,集电极电流i C 为余弦脉冲,其最 大值为i Cmax ,电流流通的相角为2θ,通常称θ为集电极电流的通角,丙类工作时,θ<π/2 。把集电极电流脉冲用傅氏级数展开,可分解为直流、基波和各次谐波i C =I C0+i c1+i c2+=I C0+I c1m cos ωt+I c2m cos2ωt+… 式中,I C0为直流电流,I c1m 、I c2m 分别为基波、二次谐波电流幅度。 i R L

丙类高频功率放大器实验报告

丙类高频功率放大器实验报告 一、实验目的 1.了解和熟悉丙类放大器、高频功率放大器及其工作原理; 2.掌握丙类高频功率放大器电路的设计和调试方法; 3.实现一个丙类高频功率放大器的设计和调试。 二、实验原理 1.丙类放大器 丙类放大器是一种功率放大器,其输出信号的一个部位接近正弦波而另一部分则大约失真。丙类放大器又称为开关放大器,工作原理如下: (1)若输入的信号为负半周期,管子导通,输出便接近0V; (2)若输入信号为正半周期,管子截止,输出电压取决于负载电路。 (3)由于丙类放大器的输出电压只在正半周期时才产生,故功率效率可达90%以上,但其输出信号存在失真,因此丙类放大器多用于功率放大应用中。 2.高频功率放大器

高频功率放大器的特点是恢复时间低,速度快、功率输出大,其主要应用在收音机、电视机、雷达、电子计算机等电子设备中,其原理如下: 高频功率放大器具有放大频率宽、能量转换效率高、输入输出匹配好、频率稳定性好、体积小、功率大等特点。其主要应用在无线通信、信号干扰、雷达和通信等电子设备中。 三、设计内容 1.电路图设计 高频功率放大器电路调试原理如下: (1)采用驱动单一管子的电路,以避免传输相位问题,同时 减少了对驱动器电路的要求。 (2)采用变压器耦合方式,从低频端口把信号发送到功率放 大器,减少了对驱动信号源的要求。 (3)采用反馈电路,对稳定性及主动去谐增益方面起到较好 的作用。 2.实验步骤 (1)根据所设计的电路图,依据实际元器件参数选择合适型号、参数元器件进行组装,拼装好整个高频放大器的主板电路。

(2)在采用反馈电路的前提下,测试电路器件的频率特性,应适当减小反馈电压以提高增益。 (3)根据反馈电路实验条件测量出高频功率放大器的输出功率、增益、谐波失真等有关参数,得出实验结果。 四、实验结果及分析 高频功率放大器的实验结果及分析如下: 1.功率输出 本次实验所测试电路的功率输出可达到40W的功率输出。 2.增益 本次实验所测试电路的增益为30dB左右,符合预期结果。 3.谐波失真 本次实验所测试电路的谐波失真较小,随着加载电阻的不同,谐波失真度数也有所不同,但总体上可以满足实际需求。 五、实验心得 本次实验通过实际的设计、调试丙类高频功率放大器电路,使我更加深入了解了丙类功率放大器和高频功率放大器的工作原

通信电子电路高频谐振功率放大器实验报告

实验室 时间段 座位号 实验报告 实验课程 实验名称 班级 姓名 学号 指导老师

高频谐振功率放大器预习报告 实验目的 1.通过实验,加深对丙类功率放大器基本工作原理的理解,掌握丙类功率放大器的调谐特性。 2.掌握输入激励电压,集电极电源电压及负载变化对放大器工作状态的影响。 3.通过实验进一步了解调幅的工作原理。 实验内容 1.实验准备 在实验箱主板上装上幅度调制与无线发射模块,接通电源即可开始实验。 2.测试前置放大级输入、输出波形 高频信号源频率设置为6.3MHZ,幅度峰-峰值300mV左右,用铆孔线连接到1P05,用示波器测试1P05和1TP07的波形的幅度,并计算其放大倍数。由于该级集电极负载是电阻,没有选频作用。 3. 激励电压、电源电压及负载变化对丙类功放工作状态的影响 U对放大器工作状态的影响 (1)激励电压 b E=5V左右(用万用表测1TP08直流电压, 1W05 1K03置“右侧”。保持集电极电源电压 c R=10KΩ左右(1K04置“右侧”,用万用表测1TP11电阻, 1W6逆时针调到底),负载电阻 L 顺时针调到底,然后1K04置“左侧”)不变。 高频信号源频率1.9MHZ左右,幅度200mv(峰—峰值),连接至功放模块输入端(1P05)。示波器CH1接1P08,CH2接1TP09。调整高频信号源频率,使功放谐振即输出幅度(1TP08) U,观察1TP09电压波形。信号源幅度变化最大。改变信号源幅度,即改变激励信号电压 b 时,应观察到欠压、临界、过压脉冲波形。其波形如图7-7所示(如果波形不对称,应微调高频信号源频率,如果高频信号源是DDS信号源,注意选择合适的频率步长档位)。 实验报告 1.认真整理实验数据,对实验参数和波形进行分析,说明输入激励电压、集电极电源电压,负载电阻对工作状态的影响。 2.用实测参数分析丙类功率放大器的特点。 3.总结由本实验所获得的体会。

谐振电路实验报告

南昌大学实验报告 学生姓名: 王晟尧学号:6102215054专业班级:通信152班 实验类型:□验证□综合□设计□创新实验日期:实验成绩:一、实验目得 了解并研究谐振功率放大器电路特性以及性能变化得特点 二、实验原理 高频功率放大电路主要用来对高频信号进行高效率得功率放大。由于工作频率高,相对带宽窄,高频功率放大电路一般都采用LC谐振回路作为负载,即为谐振功率放大电路. 由于集电极电流测试取样电阻为1Ω,因而其两端交流电压降可以表征为集电极电流。虽然谐振功率放大电路工作在非线性丙类状态,但其并联谐振回路与高频输入信号谐振,亦即与集电极输出电流得基波分量信号谐振。因此,当集电极输出脉冲电流流经并联谐振回路时,只有基波电流才会产生有效不失真且与输入信号对应得高频电压信号输出,其余分量所产生得响应幅度很小(忽略),则可知,输出信号与输入信号近似成线性关系。 三、实验步骤 (1)负载特性分析 运行谐振功率放大电路,分别替换谐振电容C,获得输出电压、电流波形以及测量数据.

C=110pF C=220pF

C=330pF 由以上数据可以知:当谐振电容C替换,谐振回路失谐时,输出信号正弦波波形变差,脉冲电流I幅值增大,输出信号电压得幅值减小,放大器工作在欠压状态。 (2)放大特性分析 保持()、()、()不变,只改变(),电路得性能随之变化得特性为振幅特性(放大特性)。 =1、2V =1、8V

?=1、9V 由以上数据可以得知:①在谐振功率放大电路中,虽然欠压、临界、过压三种状态下集电极电流都就是脉冲波形,但由于选频放大与滤波作用,输出信号仍为不失真正余弦波形; ②当由小增大时,集电极输出脉冲电流幅值增大,并由单峰尖脉冲变为多峰尖脉冲(相当于凹陷),放大器由欠压状态进入过压状态; ③欠压状态时,脉冲电流增幅迅速;过压状态时,脉冲电流增幅减缓; (3)集电极调制特性分析 保持()、()、()不变,只改变(),电路得性能随之变化得特性为振幅特性(放大特性)。 =6V

丙类高频功率放大器实验报告

丙类高频功率放大器实验报告 1. 背景 1.1 功率放大器的概念 功率放大器是电子电路中的一种重要元件,用于将信号的能量放大到需要的水平。其中,丙类功率放大器是一种高效率的功率放大器,适用于需要驱动高频负载的应用,如无线电通信、广播电视等领域。 1.2 实验目的 本实验旨在设计和验证一个丙类高频功率放大器的基本原理,并通过实验测量其性能参数,例如功率增益、频率响应等。通过实验结果的分析,评估该丙类功率放大器在特定应用中的适用性,并提出改进和优化的建议。 2. 分析 2.1 丙类功率放大器的工作原理 丙类功率放大器通过将输入信号分成正半周和负半周,在对应的半周中分别通过NPN型和PNP型晶体管进行放大。这样可以减小放大器的交叉变形失真,提高整体的效率。 2.2 设计方案 本实验中,我们选取了一个频率为f的输入信号,通过一个调制电路将其分成正半周和负半周。然后,将这两个信号分别输入到NPN型和PNP型晶体管,进行放大,并通过LC滤波网络去除输出信号中的高频噪声。最后,通过适当的负载电阻将输出信号传递给负载。 2.3 预期结果 我们预计实验结果中应包括以下几个方面的内容:

•功率放大器的频率响应特性:通过测量在不同频率下的输出功率来验证放大器的频率响应特性。 •功率增益的测量:通过测量输入和输出信号的功率差来计算功率增益。 •效率的测量:通过测量输出功率和输入功率的比值来计算放大器的效率。•THD(总谐波失真)的测量:通过测量输出信号中各谐波的功率来计算THD,并评估放大器的失真性能。 3. 实验结果 3.1 频率响应特性 根据实验测量数据,在频率范围f1到f2内,我们测量到功率放大器的输出功率逐渐增加,并在f3后开始饱和。这表明功率放大器在特定频率范围内具有较好的放 大效果,但在超过一定频率后会有明显衰减。 3.2 功率增益 我们测量到在输入功率为P_in时,输出功率为P_out。通过计算得到功率增益 G=P_out/P_in,在特定频率下,我们得到了功率增益的曲线图。可以观察到,在频率范围f1到f2内,功率增益较为稳定,在其他频率下有一定的波动。 3.3 效率 在实验中,我们测量到了功率放大器的输入功率Pin和输出功率Pout,并计算得 到功率放大器的效率Efficiency=Pout/Pin。根据实验结果,我们得到了功率放大 器在不同频率下的平均效率曲线。可以看到,在特定频率范围内,功率放大器的效率较高,达到了预期效果。 3.4 THD 我们通过测量功率放大器的输出信号中各谐波的功率,计算得到了THD。根据实验 结果,我们发现在特定频率范围内,THD较低,表明功率放大器的失真性能较好。 4. 建议 基于实验结果的分析,我们提出以下几点改进和优化建议:

通信电路实验三

实验三高频谐振功率放大器 一.实验目的 1.了解高频小信号调谐放大器的工作原理以及其负载阻抗,输入激励电压等对高频谐振功率放大器工作状态的影响; 2.掌握高频小信号调谐放大器的设计方法; 3.掌握高频小信号调谐放大器的调谐,调整和主要技术指标的测量方法; 4.熟悉高频仪器仪表的使用方法。 二.电路的基本原理 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。根据放大器电流导通角θ的范围可分为甲类、乙类、丙类及丁类等不同类型的功率放大器。电流导通角θ愈小,放大器的效率η愈高。如甲类功放的θ=180,效率η最高也只能达到50%,而丙类功放的θ< 90o,效率η可达到80%,甲类功率放大器适合作为中间级或输出功率较小的末级功率放大器。丙类功率放大器通常作为末级功放以获得较大的输出功率和较高的效率。

三、实验内容 参照正弦波振荡、变容二极管调频、功放和调频发射模块(断开JA1)组成高频谐振功率放大器 1.调节WA1,使QA1的静态工作点为I CQ=7mA(V E=2.2V)。 2.连接JA1,JA2,JA3,从TA101处输入10.7Mhz的载波信号(此信号由正弦波振荡器或高频信号发生器提供),信号大小为:从示波器上看V P-P=800mV,用示波器探头在TA103处观察输出波形,调节CA2、CA4,使输出波形不失真且最大。 3.从TA101处输入10.7Mhz载波信号,信号大小从示波器上看V P-P=0mV开始增加,用示波器探头在TA102上观察电流波形,直至观察到有下凹的电流波形为止(此时如果下凹的电流波形左右不对

称,则微调BA101或CA2即可)。如果再继续增加输入信号的大小,则可以观测到下凹的电流波形的下凹深度增加 4. 测量负载特性 1) 测试条件:fo=10.7MHz ,U bm =1V 左右。Vcc=12V 。 2) 改变R L 的阻值,测出相应的I co 和U RL 值填于表中,并计算P L 、 P D 、η。在测试过程中要注意波形不失真。 L I CO :集电极电流 U RL :负载电阻上的电压(毫伏表不准也可以用示波器测量 后进行换算) P D :直流功率(PD=U cc I co ) P O (P C ):输出功率(L L R u P 20=) η:效率 CC C L L D C u I R u P P ?==02 /η 5 改变激励电压的幅度,观察对放大器工作状态的影响。 使R L =50Ω(连JA3、JA4、JA5),用示波器观察QA2发射极上的

高频功率放大器)

实验二高频丙类功率放大器 一.实验目的 1.通过实验,加深对于高频谐振功率放大器工作原理的理解。 2.研究丙类高频谐振功率放大器的负载特性,观察三种状态的脉冲电流波形。 3.了解基极偏置电压、集电极电压、激励电压的变化对于工作状态的影响。 4.掌握丙类高频谐振功率放大器的计算与设计方法。 二、实验教学重点及难点 丙类功放静态工作点(基极电压)与甲类放大器区别,负载变化对输出功率的影响,输出匹配滤波器选择及设计, 三、参考资料 1、王卫东模拟电子技术基础电子工业出版社 2010-5 2、王卫东高频电子线路电子工业出版社 2009-3 3、卓圣鹏高频电路设计与制作科学出版社 2006-8 四、教学过程 1、讲解实验原理 2、介绍各实验仪器 3、讲解实验内容与步骤 4、实验报告要求 5、布置思考题 五、实验原理 1.高频谐振功率放大器的工作原理 谐振功率放大器是以选频网络为负载的功率放大器,它是在无线电发送中最为重要、最为难调的单元电路之一。根据放大器电流导通角的范围可分为甲类、乙类、丙类等类型。丙类功率放大器导通角θ<900,集电极效率可达80%,一般用作末级放大,以获得较大的功率和较高的效率。

图2-1丙类放大器原理图 图2-2 ic 与ub 关系图 图2-1中,V bb 为基极偏压,V cc 为集电极直流电源电压。为了得到丙类工作状态,V bb 应为负值,即基极处于反向偏置。u b 为基极激励电压。图2-2示出了晶体管的转移特性曲线,以便用折线法分析集电极电流与基极激励电压的关系。V bz 是晶体管发射结的起始电压(或称转折电压)。由图可知,只有在u b 的正半周,并且大于V bb 和V bz 绝对值之和时,才有集电极电流流通。即在一个周期内,集电极电流i c 只在-θ~+θ时间内导通。由图可见,集电极电流是尖顶余弦脉冲,对其进行傅里叶级数分解可得到它的直流、基波和其它各次谐波分量的值,即: i c =I C0+ I C1m COS ωt + I C2M COS2ωt + … + I CnM COSn ωt + … 通过滤波,选出所需要的基波分量。 求解方法在此不再叙述。为了获取较大功率和有较高效率,一般取θ=700~800 左右。 2.基本关系式 丙类功率放大器的基极偏置电压V BE 是利用发射极电流的直流分量I EO (≈I CO )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'i v 为正弦波时,集电极的输出电流i C 为余弦脉冲波。利用谐振回路LC 的选频作用可输出基波谐振电压v c1,电流i c1。图3画出了丙类功率放大器的基极与集电极间的电流、电压波形关系。分析可得下列基本关系式: 011R I V m c m c

高频功率放大器 实验报告

高频功率放大器实验报告 高频功率放大器实验报告 引言: 高频功率放大器是一种常见的电子设备,用于将低功率的信号放大到较高功率 的水平。在无线通信、雷达系统、无线电广播等领域,高频功率放大器发挥着 至关重要的作用。本实验旨在研究高频功率放大器的性能和特点,并通过实验 验证其放大效果。 一、实验目的 本实验的主要目的是: 1. 了解高频功率放大器的工作原理和基本结构; 2. 研究高频功率放大器的频率响应和增益特性; 3. 通过实验验证高频功率放大器的放大效果。 二、实验装置和原理 1. 实验装置: 本次实验所使用的装置包括高频信号源、高频功率放大器、频谱分析仪等设备。 2. 实验原理: 高频功率放大器的基本结构包括输入匹配网络、放大器芯片、输出匹配网络等 组成。输入匹配网络用于将输入信号的阻抗与放大器芯片的阻抗匹配,以提高 能量传输效率。放大器芯片是实现放大功能的核心部件,其内部包含多个晶体 管级联,通过适当的偏置和电源供应,实现对输入信号的放大。输出匹配网络 用于将放大器芯片的输出阻抗与负载的阻抗匹配,以提高能量传输效率和输出 功率。

三、实验步骤 1. 搭建实验电路: 按照实验要求,搭建高频功率放大器的电路。连接高频信号源、高频功率放大器和频谱分析仪,并确保连接正确。 2. 调节输入信号: 调节高频信号源的频率和幅度,使其符合实验要求。注意调节信号源的输出阻抗与输入匹配网络的阻抗相匹配。 3. 测量放大器的频率响应: 通过改变高频信号源的频率,测量高频功率放大器在不同频率下的输出功率和增益。记录数据并绘制频率响应曲线。 4. 测量放大器的线性度: 在实验中,改变输入信号的幅度,测量高频功率放大器在不同输入功率下的输出功率。记录数据并绘制线性度曲线。 5. 测量放大器的稳定性: 在实验中,改变负载的阻抗,测量高频功率放大器在不同负载条件下的输出功率和增益。记录数据并分析稳定性。 四、实验结果与分析 1. 频率响应: 根据实验数据绘制的频率响应曲线显示,高频功率放大器在特定频率范围内具有较高的增益,且在频率范围外的增益下降明显。这表明高频功率放大器在特定频率范围内具有较好的放大效果。 2. 线性度:

高频功率放大与发射实验实验报告

一、实验目的 1.通过实验,加深对丙类功率放大器基本工作原理的理解,掌握丙类功率放大器的调谐特性。 2.掌握输入激励电压,集电极电源电压及负载变化对放大器工作状态的影响。 3.通过实验进一步了解调幅的工作原理。 二、实验任务 1.观察高频功率放大器丙类工作状态的现象,并分析其特点; 2.测试丙类功放的调谐特性; 3.测试负载变化时三种状态(欠压、临界、过压)的余弦电流波形; 4.观察激励电压、集电极电压变化时余弦电流脉冲的变化过程; 5.观察功放基极调幅波形。 三、实验仪器 高频功率放大与发射实验模块、双踪示波器、万用表、频率计、高频信号源 四、实验电路

五、实验步骤(简单描述)及测量结果 1.激励电压、电源电压及负载变化对丙类功放工作状态的影响 (1)激励电压b U 对放大器工作状态的影响 开关11K01置“on ”,11K03置“右侧”,11K02往下拨。保持集电极电源电压c E =6V (用万用表测11TP03直流电压,调11W01等于6V ),负载电阻L R =8K Ω(11K04置“off ”,用万用表测11TP06电阻,调11W02使其为8K Ω,然后11K04置“on ”)不变。 高频信号源频率1.9MHZ 左右,幅度200mv (峰—峰值),连接至功放模块输入端(11P01)。示波器CH1接11TP03,CH2接11TP04。调整高频信号源频率,使功放谐振即输出幅度(11TP03)最大。改变信号源幅度,即改变激励信号电压b U ,观察11TP04电压波形。信号源幅度变化时,应观察到欠压、临界、过压脉冲波形。其波形如图3-6所示(如果波形不对称,应微调高频信号源频率,因高频信号源是DDS 信号源,注意选择合适的频率步长档位)。 欠压 临界 弱过压 过压 图3-6 三种状态下的电流脉冲波形 欠 压 临界 过压 (2)集电极电源电压c E 对放大器工作状态的影响 保持激励电压b U (11TP01电压为200mv 峰—峰值)、负载电阻L R =8K Ω不变,改变

高频谐振功率放大器实验报告

高频谐振功率放大器实验报告 一、实验目的 本次实验的目的是理解高频谐振电路的工作原理,以及掌握高频谐振功率放大器的设计、测试和调试方法。 二、实验器材 本次实验所需的器材有: 1.信号发生器 2.谐振电路 3.功率放大器 4.示波器 5.负载 三、实验原理

1.高频谐振电路的原理 高频谐振电路是利用电容和电感构成谐振回路,当电路频率与谐振频率相同时,电路呈现出较大的阻抗,使得谐振电路的输出电压和输出功率得到显著提高。 2.高频谐振功率放大器的原理 高频谐振功率放大器是将谐振电路和功率放大器组合在一起,实现对输入信号的放大。其输入信号经过谐振回路谐振后,输出到功率放大器,通过功率放大器进行放大,最终输出到负载。 四、实验过程 1.搭建高频谐振功率放大器电路 首先,将信号发生器连接到谐振电路的输入端,谐振电路的输出端连接到功率放大器的输入端,功率放大器的输出端连接到负载。然后,根据实验要求调整信号发生器的频率,并观察谐振电路的输出波形,以及功率放大器的输出波形。 2.测试谐振频率

通过改变电容和电感的数值,调整谐振电路的谐振频率。在调整过程中,使用示波器观察输出波形,并记录谐振电路的谐振频率。 3.测试输出功率 根据实验要求,改变负载的阻抗,测试功率放大器的输出功率,并记录输出功率随负载变化的曲线。 五、实验结果 在实验过程中,我们对高频谐振功率放大器进行了测试和调试,并获得了以下实验结果: 1.谐振频率为8MHz,放大倍数为10。 2.随着负载阻抗的增加,输出功率逐渐下降,最大输出功率为5W。 3.在工作频率附近,输出波形呈现出较高的稳定性和准确性。 六、实验结论 通过本次实验,我们理解了高频谐振电路的工作原理,以及高频谐振功率放大器

高频小信号谐振放大器实验报告

高频小信号谐振放大器实验报告 1. 引言 本实验旨在研究高频小信号谐振放大器的工作原理和性能参数。通过实验,我们将评估谐振放大器的放大增益、带宽、输入阻抗和输出阻抗等关键参数,并通过实际测量数据进行分析。 2. 实验装置和方法 2.1 实验装置 本实验所使用的装置包括: - 高频信号发生器 - 谐振放大器电路板 - 示波器 - 负载电阻 - 多用表 2.2 实验方法 1.搭建谐振放大器电路,连接信号发生器、示波器和负载电阻。 2.调节信号发生器的频率,使其工作在谐振放大器的谐振频率附近。 3.测量输入和输出电压,并计算放大倍数。 4.调节信号发生器的频率,测量放大倍数与频率之间的关系,绘制特性 曲线。 5.测量输入和输出阻抗,并计算实际数值。 6.记录实验数据并进行分析。 3. 实验结果和分析 3.1 放大倍数与频率特性曲线 通过调节信号发生器的频率并测量输入和输出电压,得到如下数据: 频率 (MHz) 输入电压 (mV) 输出电压 (mV) 放大倍数 1.00 0.50 1.00 2.00 1.50 0.80 1.50 1.88 2.00 1.00 1.80 1.80 2.50 1.20 2.00 1.67 据此数据,我们可以绘制出放大倍数与频率的特性曲线。根据拟合曲线,可以估计谐振放大器的带宽。

3.2 输入阻抗和输出阻抗 通过测量输入和输出电压,并使用Ohm’s Law计算电流,我们可以得到输入和输出阻抗的实际数值。 频率(MHz) 输入电压 (mV) 输出电压 (mV) 输入电流 (mA) 输出电流 (mA) 输入阻 抗(Ω) 输出阻 抗(Ω) 1.00 0.50 1.00 0.10 0.20 500 500 1.50 0.80 1.50 0.16 0.30 500 500 2.00 1.00 1.80 0.20 0.36 500 500 2.50 1.20 2.00 0.24 0.40 500 500 根据以上数据,我们可以得到谐振放大器的输入阻抗和输出阻抗的平均值。 4. 结论 通过本实验,我们成功搭建了高频小信号谐振放大器并进行了相关参数的测量。根据实测数据,我们得出以下结论: 1. 谐振放大器的放大倍数与频率呈反比关系,放大倍数随频率增加而下降。 2. 谐振放大器的带宽可以通过特性曲线拟合得到。 3. 谐振放大器的输入阻抗和输出阻抗为500Ω左右。 以上结论可以帮助我们更好地了解谐振放大器的特性和工作原理,对于实际应 用具有一定的参考价值。 5. 参考文献 [1] 高频小信号谐振放大器实验指导书. AA实验室. 2019. [2] 电子电路与器件. 高等教育出版社,2008. [3] Sedra, A. S., & Smith, K. C. (2016). Microelectronic circuits. Oxford University Press. 注:本实验报告使用Markdown格式编写,并使用Markdown语法表达数学公式。

高频谐振功率放大器实验报告

高频谐振功率放大器实验报告 高频谐振功率放大器实验报告 引言: 高频谐振功率放大器是一种用于放大高频信号的重要电子元件。它的设计和性 能对于无线通信、雷达系统以及其他高频应用至关重要。本实验旨在通过搭建 一个高频谐振功率放大器的电路并进行测试,探究其工作原理和性能。 实验器材和方法: 本实验使用的器材包括信号发生器、功率放大器、频谱分析仪以及示波器等。 首先,我们搭建了一个基于共射极放大器的高频谐振功率放大器电路。然后, 通过调节信号发生器的频率和功率放大器的偏置电压,我们得到了不同频率下 的输出信号。最后,通过频谱分析仪和示波器对输出信号进行测量和分析。 实验结果和讨论: 在实验过程中,我们观察到了以下几点结果和现象。 1. 频率响应特性: 通过改变信号发生器的频率,我们得到了功率放大器在不同频率下的输出功率。我们发现,功率放大器的输出功率在某个特定频率附近达到最大值,而在其他 频率下则显著降低。这是因为在谐振频率附近,谐振电路对输入信号具有最大 的增益,从而实现了信号的放大。 2. 谐振电路的选择: 在实验中,我们使用了一个LC谐振电路作为功率放大器的输出匹配网络。这是因为LC谐振电路具有较高的品质因数,能够在特定频率下实现较高的增益和较低的损耗。同时,通过调节电感和电容的数值,我们可以调整谐振频率和带宽,

以满足不同应用的需求。 3. 非线性失真: 在实验中,我们注意到在谐振频率附近,功率放大器的输出信号存在一定的非 线性失真。这是因为功率放大器在工作过程中会引入非线性元件,如晶体管等。这些非线性元件会导致输入信号的失真和谐波的产生。因此,在实际应用中, 我们需要采取相应的补偿措施,以减小非线性失真对系统性能的影响。 4. 功率放大器的效率: 通过测量输入功率和输出功率,我们计算了功率放大器的效率。我们发现,在 谐振频率附近,功率放大器的效率较高,可以达到70%以上。这是因为在谐振 频率附近,功率放大器的输入和输出阻抗匹配较好,能够最大程度地转移能量。然而,在谐振频率以外,功率放大器的效率会显著下降,这是由于输出匹配网 络的失配导致能量的反射和损耗。 结论: 通过本实验,我们深入了解了高频谐振功率放大器的工作原理和性能。我们发现,谐振频率的选择、非线性失真和效率等因素对功率放大器的性能有着重要 影响。在实际应用中,我们需要根据具体需求和系统要求来设计和优化功率放 大器的电路和参数。通过不断的实验和改进,我们可以进一步提高功率放大器 的性能和稳定性,以满足日益增长的高频应用需求。

高频谐振功率放大器实验实验报告

丙类高频谐振功率放大器与基极调幅实验报告 一. 实验目的 1.了解和掌握丙类高频谐振功率放大器的构成及工作原理。 2.了解丙类谐振功率放大器的三种工作状态及负载特性、调制特性、放大特性和调谐特性。 3. 掌握丙类谐振功率放大器的输出功率o P 、直流功率D P 、集电极效率C 测量方法。 4. 掌握用频谱仪观测信号频谱、频率及调制度的方法。 二.实验仪器及设备 1.调幅与调频接收模块。 2.直流稳压电压GPD-3303D 3.F20A 型数字合成函数发生器/计数器 4.DSO-X 2014A 数字存储示波器 5.SA1010频谱分析仪 三.实验原理 1.工作原理 高频谐振功率放大器是通信系统重要的组成电路,用于发射机的末级。主要任务是高效率的输出最大高频功率,馈送到天线辐射出去。为了提高效率,晶体管发射结采用负偏置, 使放大器工作于丙类状态(导通角θ<90O )。高频谐振功率 放大器基本构成如图1.4.1所示, 丙类谐振功率放大器属于大信号非线性放大器,工程上常采用折线分析法,各级电压、电流波形如图1.4.2所示。 (a )原理电路 (b )等效电路 图1.4.1 高频功率放大器

图1.4.1中,晶体管放大区的转移(内部静态)特性折线方程为: ()C C BE BZ i g v U =- 1.4.1 放大器的外电路关系为: cos BE B b m u E U t ω=+ 1.4.2 cos CE C cm u E U t ω=- 1.4.3 当输入信号B BZ b u E U <+时,晶体管截止,集电极电流0C i =;当输入信号 B BZ b u E U >+时,发射结导通,由式1.4.1、1.4.2和1.4.3得集电极电流 C i 为: max cos cos 1cos C C t i i ωθ θ -=- 1.4.4 式中,BZ U 为晶体管开启电压,C g 为转移特性的斜率。 以上分析可知,晶体管的集电极输出电流c i 为尖顶余弦脉冲,可用傅里叶级数展开为: ++++=t I t I t I I t i m C m C m C C c ωωω3cos 2cos cos )(3210 1.4.5 其中,0C I 为C i 的直流分量,m C I 1、2C m I 、…分别为c i 的基波分量、二次谐波分量、…。集电极余弦脉冲电流C i 及各次谐波的波形如图1.4.3所示,其频谱如图1.4.4所示。 ( a ) ( b ) 图1.4.2 各级电压、电流波形

高频电子线路课程实验四高频功率放大器解析

太原理工大学现代科技学院高频电子线路课程实验报告 专业班级测控13-2 学号 姓名 指导教师温涛

实验四高频功率放大器 一实验目的 1.了解和掌握丙类高频谐振功率放大器的构成及工作原理。 2.了解丙类谐振功率放大器的三种工作状态及负载特性、调制特性、放大特性和调谐特性。 3. 掌握丙类谐振功率放大器的输出功率oP、直流功率DP、集电极效率C 4. 掌握用频谱仪观测信号频谱、频率及调制度的方法。 二实验原理 高频功率放大器是一种能量转换器件,它是将电源供给的直流能量转换为高频交流输出。高频功率放大器是通信系统中发送装置的重要组件,它也是一种以谐振电路作负载的放大器。它和小信号调谐放大器的主要区别在于:小信号调谐放大器的输入信号很小,在微伏到毫伏数量级,晶体管工作于线性区域。小信号放大器一般工作在甲类状态,效率较低。而功率放大器的输入信号要大得多,为几百毫伏到几伏,晶体管工作延伸到非线性区域——截止和饱和区,这种放大器的输出功率大,效率高,一般工作在丙类状态。一.高频功率放大器的原理电路 高频功放的电原理图如图7-1 所示(共发射极放大器) 它主要是由晶体管、LC 谐振回路、直流电源Ec 和Eb 等组成,Ub 为前级供给的高频输出电压,也

称激励电压。 二.高频功率放大器的特点 1.高频功率放大器通常工作在丙类(C 类)状态。 。 甲类(A =180 度,效率约50%; 乙类(B =90 度,效率可达78%; 甲乙类(AB 类)90< <180 度,效率约50%< <78%; 丙类(C <90 度 工作到小于90 度,丙类效率将继续提高。 2.高频功率放大器通常采用谐振回路作集电极负载。 由于工作在丙类时集电极电流i c 是余弦脉冲,因此集电极电流负载不能采用纯电阻,而必须接一个LC 振荡回路,从而在集电极得到一个完整的余弦(或正弦)电压波。 我们知道,对周期性的余弦脉冲i c ,可用傅立叶级数展开: 式中,Ic1m、Ic 2m、Ic3m 为基波和各次谐波的振幅。ω为集电极余弦脉冲电流(也就是输入信号)的角频率。LC 谐振回路被调谐于信号(角)频率,对基波电流i c 呈现一个很大的纯阻,因而回路两端的基波压降很大。回路对直流成分和其它谐波失谐很大,相应的阻抗很小,因而相应的电压成分很小,因此直流和各次谐波在回路上的压降可以忽略不计。这样,尽管集电极电流i c 为一个余弦脉冲,但集电极电压Uce 却为一个完整的不失真的余弦波(基波成分)。 显然,LC 振荡回路起到了选频和滤波的作用:选出基波,滤除直流和各次谐波。 LC 振荡回路的另一个作用是阻抗匹配。也就是可以改变回路(电感)的接入参数,使功放管得到最佳的负载阻抗,从而输出最大的功率。 三.丙类调谐功率放大器基本原理 由于丙类调谐功率放大器采用的是反向偏置,在静态时,管子处于截止状态。只有当激励信号ub 足够大,超过反偏压Eb 及晶体管起始导通电压ui 之和时,管子才导通。这样,管子只有在一周期的一小部分时间内导通。所以集电极电流是周期性的余弦脉冲,波形如图7-2 所示。

实验一_高频小信号调谐放大器实验报告

本科生实验报告 实验课程高频电路实验 学院名称信科院 专业名称物联网工程 学生姓名刘鑫 学生学号201313060108 指导教师陈川 实验地点6C1001 实验成绩 二〇年月二〇年月

高频小信号调谐放大器实验 一、实验目的 1.掌握小信号调谐放大器的基本工作原理; 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; 3.了解高频小信号放大器动态范围的测试方法; 二、实验仪器与设备 高频电子线路综合实验箱; 扫频仪; 高频信号发生器; 双踪示波器 三、实验原理 (一)单调谐放大器 小信号谐振放大器是通信机接收端的前端电路,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1-1所示。该电路由晶体管Q1、选频回路T1二部分组成。它不仅对高频小信号放大,而且还有一定的选频作用。本实验中输入信号的频率f S=12MHz。基极偏置电阻R A1、R4和射极电阻R5决定晶体管的静态工作点。可变电阻W3改变基极偏置电阻将改变晶体管的静态工作点,从而可以改变放大器的增益。 表征高频小信号调谐放大器的主要性能指标有谐振频率f0,谐振电压放大倍数A v0,放大器的通频带BW及选择性(通常用矩形系数K r0.1来表示)等。 放大器各项性能指标及测量方法如下: 1.谐振频率 放大器的调谐回路谐振时所对应的频率f0称为放大器的谐振频率,对于图1-1所示电路(也是以下各项指标所对应电路),f0的表达式为

∑ = LC f π210 式中,L 为调谐回路电感线圈的电感量; ∑ C 为调谐回路的总电容,∑ C 的表达式为 ie oe C P C P C C 2221++=∑ 式中, C oe 为晶体管的输出电容;C ie 为晶体管的输入电容;P 1为初级线圈抽头系数;P 2为次级线圈抽头系数。 谐振频率f 0的测量方法是: 用扫频仪作为测量仪器,用扫频仪测出电路的幅频特性曲线,调变压器T 的磁芯,使电压谐振曲线的峰值出现在规定的谐振频率点f 0。 2.电压放大倍数 放大器的谐振回路谐振时,所对应的电压放大倍数A V0称为调谐放大器的电压放大倍数。A V0的表达式为 G g p g p y p p g y p p v v A ie oe fe fe i V ++-=-=- =∑2 22 1212100 式中,g Σ为谐振回路谐振时的总电导。要注意的是y fe 本身也是一个复数,所以谐振时输出电压V 0与输入电压V i 相位差不是180o 而是为(180o + Φfe )。 A V0的测量方法是:在谐振回路已处于谐振状态时,用高频电压表测量图1-1中R L 两端的电压V 0及输入信号V i 的大小,则电压放大倍数A V0由下式计算: A V0 = V 0 / V i 或 A V0 = 20 lg (V 0 /V i ) d B 3.通频带 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,习惯上称电压放大倍数A V 下降到谐振电压放大倍数A V0的0.707倍时所对应的频率偏移称为放大器的通频带BW ,其表达式为 BW = 2△f 0.7 = fo/Q L 式中,Q L 为谐振回路的有载品质因数。 分析表明,放大器的谐振电压放大倍数A V0与通频带BW 的关系为 ∑ = ⋅C y BW A fe V π20

高频功率放大器实验

实验三高频功率放大器 一、实验目的 1、掌握丙类谐振功率放大器的基本工作原理; 2、掌握丙类谐振功率放大器的负载特性和振幅特性; 3、掌握丙类谐振功率放大器集电极效率的测试和计算方法。 二、实验仪器 1、示波器一台 2、数字万用表一块 3、频谱分析仪一套 4、高频毫伏表一台 4、信号发生器一台 三、实验原理及其相关知识 在通信系统中, 谐振功率放大器经常位于通信发射机的末级, 其目的就是使要输出的高频大信号能获得足够的高频功率。功率放大器是依靠激励信号对放大管电流的控制, 起到把集电极电源的直流功率转换成负载回路的交流功率的放大器。功率放大器一般分为甲类、乙类、甲乙类、丙类等工作方式,为了进一步提高工作效率还有丁类、戊类放大器。 甲类、乙类功率放大器我们在上学期的实验都完成过, 现在比较一下和它们丙类功率放大器的不同: 甲类放大器:输入信号幅度小,输出信号不失真。但是其工作效率较低。

乙类和丙类放大器:输入信号幅度大,工作效率较高,但是输出信号失真大。特别丙类谐振功率放大器, 电压导通角较小, 工作效率最高, 通信发射机的高频末级功率放大器通常采用丙类工作方式。 另外, 对于谐振功率放大和小信号调谐放大器的对比:两种放大器的放大对象都为高频信号, 负载也均是谐振回路; 不同之处主要在于激励信号的幅度大小不同, 电路的静态工作点不同,动态范围不同。在实验过程中要认真体会。 高频功率放大器与低频功率放大器的相同点:都是为了得到高输出功率和高转 换效率, 激励信号也同为大信号;不同点:⑴工作频率与相对频宽不同;⑵放大器的负载不同;⑶放大器工作状态不同。 1、丙类谐振功率放大器的工作特点 功率放大器的最终目的是:电路与系统中, 如果具有相同直流功率, 那么所设计 放大器的转换效率越高, 输出的交流功率就越大。丙类放大器就是这样一种放大器, 如图 3-1所示, 这是一个典型的丙类放大器的原理图:负载为 LC 谐振回路, 基极偏置为负偏压, 半通角θc < 90°,放大器的基极没有设置直流偏置电路,仅在晶体管基极设置了一个偏置电阻,从电路的形式来看, 当没有载波信号输入时, 放大器处于截止状态, 集电极和发射级没有电流流过, 集电极也没有交流信号输出。当输入大幅度信 号时, 输入信号加在放大器基极, 在偏置电阻上产生自给偏压, 放大器将随着输入信号的频率进行开关工作, 放大器的集电极将输出放大的信号。 v BB CC 图 3-1 谐振功率放大器的基本电路

调谐放大器实验报告

调谐放大器 一、实验目的 1.熟悉电子元器件和高频电路实验箱 2.熟悉谐振回路的幅频特性分析一通频带与选择性。 3.熟悉信号源内阻及负载对谐振回路的影响,从而了解频带扩展。 4.熟悉和了解放大器的动态范围及其测试方法。 二、实验主要仪器 1.L Y-GP2高频电路实验箱2.双踪示波器 3.扫频仪4.高频信号发生器 5.毫伏表6.万用表 7.实验板G1 三、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关系。 3.实验电路中,若电感量L=1 μH 回路总电容C=220pf。(分布电容包括在内),计算回路中心频率f。 四、实验原理 小信号谐振放大器是通信机接收端的前端电路,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1-1所示。该电路由晶体管V、选频回路CL二部分组成。它不仅对高频小信号放大,而且还有一定的选频作用。本实验中输入信号的频率fs=8.5MHz。R1、R2和射极电阻决定晶体管的静态工作点改变回路并联电阻R,即改变回路Q值,从而改变放大器的增益和通频带。改变射极电阻R e,从而改变放大器的增益。 五、实验内容及步骤 (一)单调谐回路谐振放大器。 (二)双调谐回路谐振放大器 1.实验电路见图1-1

图 1-1 单调谐回路谐振放大器原理图 (1)按图1-1所示连接电路(注意接线前先测量+12V 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 实验电路中选Re =1K 测量各静态工作点,计算并填表1.1 表1.1 ﹡V B ,V E 是三极管的基极和发射极对地电压。 3.动态研究 (1)测放大器的动态范围V i ~Vo (在谐振点) 选R=10K 。R e =1K 。把高频信号发生器接到电路输入端,电路输出接毫伏表,选择正常放大区的输入电压V i ,调节频率f 使其为10.7MHz,调节C T 使回路谐振,使输出电压幅度为最大,此时调节V I 由0.02变到0.8伏,逐点记录V 0电压,并填入表1.2。V i 的各点测量值可根据(各自)实测情况来确定。 表1.2 +12V OUT IN

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