高频电路IV型实验指导书 5
4. 由于高频电路的特点,要求每次实验时连线要尽可能地短且整齐,不要有多余的线;
5. 调节可变电容或可变电阻时应使用无感工具; 6. 需要改接连线时,应先关断电源,再改接线; 7. 实验中应细心操作,仔细观察实验现象;
8. 实验中如发现异常现象,应立即关断电源,并报告指导老师;
9. 实验结束后,必须关断电源,整理好仪器、设备、工具和实验导线。
高频电路IV型实验指导书 6
第二章 高频电路实验部分
实验一 单调谐回路谐振放大器(验证性实验)
一、实验目的
1. 掌握高频电路实验箱的组成及其电路中各元件的作用;
2. 掌握并联谐振回路的通频带与选择性等相关知识; 3. 掌握负载对谐振回路的影响,从而了解频带扩展; 4. 熟悉和了解单调谐回路谐振放大器的性能指标和测量方法; 5. 掌握调调谐回路的静态测试和动态测试方法。 二、实验原理 R50C50.1uFWK1L1100KC2C3100p7/25pFR15.1KC1Uintest1GNDtest2UoutGNDGNDP1+12VC60.1uFR42KK3+12VRL1KGNDR310KQ19013100ptest3K2R220KC40.01uFRe2500Re12KGND 图1-1 单调谐回路高频小信号放大器
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。W、R1、R2和Re1(Re2)为直流偏置电路,调节W可改变直流工作点。C2、L1构成谐振回路,R3为回路电阻,RL为负载电阻。 三、实验仪器设备与器材
通信电子线路实验箱,数字示波器
高频电路IV型实验指导书 7
四、实验内容与步骤 1.静态测量
将P1接通,开关K2的1、2分别置于“ON”,开关K1、K2全部置于断开状态,测量对应的静态工作点,计算并填入表1-1。
表1-1 不同射级电阻下的静态工作点测量
K2开关置于ON号 实测 实测 实测 据Vce判断BJT是否作在放大区 Re 500Ω 2KΩ Vb Ve Vce 是 否 1 2 *Vb,Ve是三极管的基极和发射极对地电压。 2.动态测试
1)拨动开关K1,接通R3;
2)拨动开关K2,选中Re1;
3)高频信号发生器接到电路输入端Uin,示波器接电路输出端Uout;
4)调节高频信号发生器的正弦信号输出频率为4MHz,调节C2使谐振放大器输出电压幅度Uo最大且波形不失真。此时调节高频信号发生器的信号输出幅度由100mV变化到850V,使谐振放大器的输出经历由不失真到失真的过程,记录下最大不失真的Uo值(如找不到不失真的波形,可同时微调一下W和C2来配合),填入表1-2:
表1-2 不同射级电阻下输出电压的幅度
100 200 300 500 600 700 Ui(mV) Uo (V) Re1=2K Re2=500 800 850 5)再选Re1=2KΩ,重复第4)步的过程;
6)在相同的坐标上画出不同Ic(由不同的Re决定)时的动态范围曲线,并进行分析和比较。
7)K1、K3打到不同位置时重复上述过程,并记录相应表格,表格形式同表1-2。
高频电路IV型实验指导书 8
3.测量放大器的频率特性 1)拨动开关K3至“RL”档;
2)拨动开关K1至“OFF”档,断开R3 ; 3)拨动开关K2,选中Re2;
4)检查无误后P1拨动到“on”,接通电源,电路电源指示灯亮; 5)调整谐振放大器的动态工作点;
6)高频信号发生器接到电路输入端Uin,示波器接电路输出端Uout;
7)使高频信号发生器的正弦信号输出幅度为120mV左右(本实验指导书中所说幅度都是指峰峰值),其频率在3.5—4.5MHz之间变化,从2Mhz开始每次增加0.1Mhz,找到谐振放大器输出电压幅度最大且波形不失真的频率并记录下来;(注意:如找不到不失真的波形,应同时调节W来配合;幅度最大不失真的输出频率在4MHZ左右。)
表1-3 谐振放大电路谐振特性测量
3.7 3.8 3.9 4.0 4.1 4.2 MHZ MHZ MHZ MHZ MHZ MHZ 3.5 MHZ 3.6MHZ 4.3 MHZ 4.4 MHZ Uo(mv) 4、测量放大器的通频带:
1)拨动开关K1,接通R3; 2)拨动开关K2,选中Re2; 3)拨动开关K3至“RL”档;
4)高频信号发生器接到电路输入端Uin,示波器接电路输出端Uout;
5)调节高频信号发生器的正弦信号输出频率为4MHz,信号输出幅度为 100mV左右,调节 C2使输出电压幅度Uo最大且波形不失真(注意检查一下此时谐振放大器如无放大倍数可调节W)。以此时回路的谐振频率4MHz为中心频率,保持高频信号发生器的信号输出幅度不变,改变频率由中心频率向两边偏离,测得在不同频率时对应的输出电压uo,频率偏离的范围根据实际情况确定。将测量的结果记录下来,并计算回路的谐振频率为4-8MHz时电路的电压放大倍数和回路的通频带;
表1-4 谐振放大电路同频带测量测量 3.7 3.8 3.9 4.0 4.1 4.2 3.5 3.64.3 4.4 MHZ MHZ 高频电路IV型实验指导书 MHZ MHZ MHZ MHZ 9 MHZ MHZ MHZ MHZ Uo(mv) 6)拨动开关K1,断开R3,重复第5)步。比较通频带的情况。 五、实验结果(或数据)与分析
1.计算直流工作点,与表1-1中实验实测结果比较。 2.整理实验数据,分析说明回路并联电阻对Q值的影响。 3.根据所测数据画出负载R为不同值时的幅频特性。 六、实验总结与思考
1.写明实验目的,实验原理,实验仪器设备和器材,实验内容和步骤,以及对实验结果进行详尽的分析。
2.画出实验电路的直流和交流等效电路。
3.思考射级电阻对静态工作点和增益产生影响的原因。 4.思考负载电阻对增益、回路通频带和Q值产生影响的原因。