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实验一 高频小信号调谐放大器 一、实验目的 1、通过单级小信号调谐放大器的实验,熟悉其工作原理,掌握其工程设计的方法。 2、熟悉并联谐振回路两端并接电阻与回路品质因数、回路通频带及选择性之间的关系。 3、熟悉谐振放大器频率特性的测量方法 ①用扫频仪调谐振回路曲线； ②采用逐点测量法绘制谐振回路的谐振曲线。 4、了解放大器电压传输特性曲线Vom ～Vim （在谐振点）的测 量方法。 实验一 高频小信号调谐放大器 二、实验原理 实验一 高频小信号调谐放大器 输入导纳/反向传输导纳/正向传输导纳/输出导纳 实验一 高频小信号调谐放大器 跨导与发射极电流的关系为： 发射结电导与晶体管的电 流及放大系数的关系为： 当回路谐振时并联谐振回路的总电导： 高频小信号放大器谐振时的电压增益为： 为LC回路本身的损耗电导。 实验一 高频小信号调谐放大器 晶体管在高频情况下的 参数除了与静态工作电流 、电流放大系数 有关外，还与工作频率有关。晶体管手册中给出的数据一般是在测试条件一定的情况下测得的， 如果工作条件发生变化，则所给数据只能作为参考。 因此，高频小信号放大器的设计计算一般采用工程估算方法。 对于波段工作的调谐放大器， 回路电容通常用可变电容担任。 L、C元件主要根据调谐的要求选择。在高频范围内，电容值从几十皮法至一、二百皮法。此外，要求电感L有较高的品质因数以减小回路引起的损耗。 接入系数 P1、P2 的选择应满足放大器对负载电导gL’ 的要求， 同时也要满足回路带宽的要求。 gL为谐振放大器输出负载的电导，gL=1/RL 。若下一级仍为小信号谐振放大器，则 gL将是下一级晶体管的输入电导gie 。 实验一 高频小信号调谐放大器 从放大器的稳定工作出发，要求有一定的集电极负载电导gL’ 。将此电导等效到回路两端为 p12gL’，从图1-2中可见， 放大器要求的负载应为： p12gL’=G0+p22gL 回路的有载品质因数为： 回路参数表示时有： 并联回路的总电导： 实验一 高频小信号调谐放大器 增强放大器的稳定性可以考虑晶体管的单向化。单向化的方法有：⑴中和法 消除 的反馈。⑵失配法 使 的数值增大，因而使输入和输出回路与晶体管失配。 中和法是外加一个电容抵消正反馈电容的作用。 失配法即是信号源内阻不与晶体管输入阻抗匹配，晶体管输出端负载阻抗不与本级晶体管的输出阻抗匹配。原理是由于阻抗不匹配，输出电压减小，反馈到输入电路的影响也随之减小，使增益下降，提高稳定性。 失配法是以牺牲电压增益来换取放大器的稳定性的。如此，晶体管实现单向化，只与管子本身参数有关。失配法一般采用共发-共基级联放大。 实验一 高频小信号调谐放大器 失配法优点：①性能稳定，能改善各种参数变化的影响；②频带宽，适合宽带放大，适于波段工作；③生产过程中无需调整，适于大量生产。缺点：增益低。 三、主要性能指标及测量方法 1、谐振频率 2、电压增益 ? 实验一 高频小信号调谐放大器 3、通频带 通常将电压放大倍数 下降到 的 倍时所对应的频率范围称为放大器的通频带BW0.7（BW0.7＝ ）。理论分析表明，放大器的谐振电压放大倍数 与通频带BW0.7的关系为： 实验一 高频小信号调谐放大器 实验一 高频小信号调谐放大器 4、矩形系数 2级在理想情况下为4.687； 3级在理想情况下为1.65； 实验一 高频小信号调谐放大器 四、实验电路和实验仪器 （一）实验电路 （二）实验仪器 1、双踪示波器 2、扫频仪 3、高频信号发生器 4、万用表 五、实验内容 （一）单调谐回路谐振放大器 1、实验电路（见图1－4） 2、静态测量 实验一 高频小信号调谐放大器 实验一 高频小信号调谐放大器 实测 实测计算 根据VCE判断T是否工作在放大区 原 因 VB VE IC VCE 是 否 表1.1 实验一 高频小信号调谐放大器 3、动态研究 （1）用扫频仪调回路谐振曲线 （2）用逐点法测量放大器的频率特性 实验一 高频小信号调谐放大器 （3）改变谐振回路电阻，即R分别为 2K，470 时，重复上述 测试，并填入表1.2中，比较通