通信电子线路实验指导书-修改后(3)

2019-04-22 15:37

Vo C=10pf C=12pf

2. 改变耦合电容(coupled capacitor )C 为10pf, 12pf ,重复上述测试,并填入表

1.4中。

六.实验报告要求(Experimental report requirements)

1. 写明实验目的。

3. 画出实验电路的直流(direct current DC)和交流(alternating current AC)等效电

路,计算直流工作点,与实验实测结果比较。 4. 写明实验所用仪器、设备及名称、型号。 5. 整理实验数据,并画出幅频特性。

(1)单调谐回路接不同回路电阻时的幅频特性和通频带,整理并分析原因。 (2)双调谐回路耦合电容C对幅频特性、通频带的影响。从实验结果找出单调谐

回路和双调谐回路的优缺点。

七.实验思考题(Experiment questions)

1. 为什么要进行静态测量(static measure)? 2. 如何判断谐振回路处于谐振状态?为什么?

3. 在回路谐振时,电感支路和电容支路上的电流与电阻支路上电流有什么样的关

系?为什么?

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实验二 丙类高频功率放大器 (High Frequency Power Amplifier)

一、 实验目的(Experimental purposes)

a) 了解丙类功率放大器( amplifier )的基本工作原理,掌握丙类放大器( amplifier )的计算与设计方法。

b) 了解电源电压VC与集电极( collector )负载对功率放大器( amplifier )功率和效率的影响。

二、 实验仪器(Experiment instruments)

a) c) b) c) d)

双踪示波器(dual tracer oscilloscope ) 扫频仪(sweep frequency instrument)

高频信号发生器(high frequency signal generator) 万用表(multimeter)

实验板(experiment board)

三、 预习要求(Preview requirements)

a) 复习功率谐振放大器原理及特点。

b) 分析图2-1所示的实验电路,分析各元器件在电路中的作用。

四、 实验内容和步骤(Experiment contents and procedure)

a) 实验电路见图2-1。按图接好实验板所需电源,将A,B两点短接,利用扫频仪

(sweep frequency instrument)调回路谐振频率(resonant frequency),使其谐振在6.5MHZ的频率上。

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C2 L1 C4 V1 R2 R4 R1C1R6 CC5 L3 V2 R7 R9 L4 R8 L2 C6 L7 C11 A B L8 C12 +12V C13 CT R1 IN C1 R3 L5 C8 V3 L6 C9 OUT RL=120,75,51 R10 C7 RL R5 C3 GND

图2-1 丙类功率放大器( amplifier )原理图

b) 加负载50Ω,测Io 电流。在输入端接f= 6.5MHZ、Vi =120mV信号,测量各

工作点电压,同时用示波器( oscilloscope )测量输入、输出峰值电压,将测量值填入表2.1内。

表2.1 测量值 计算值 f=6.5MHZ VB VE VCE Vi Vo ICQ Pi Po Pa η RL= 50Ω RL=Vi= 120mV 75Ω RL= 120Ω Vc= 12V RL= 50Ω RL=Vi= 84mV 75Ω RL= 120Ω RL= 50Ω RL=Vc= Vi= 5V 120mV 75Ω RL= 120Ω - 9 -

其中: Vi:输入电压峰-峰值

Vo:输出电压峰-峰值 Io:电源给出总电流

Pi:电源给出总功率(Pi=VCIO) (VC:电源电压) Po:输出功率

Pa:管子损耗功率(attenuation power)(Pa=ICVCE)

c) 加75Ω负载电阻,同2测试并填入表2.1内。 d) 加120Ω负载电阻,同2测试并填入表2.1内。

e) 与改变输入端电压 Vi=84mV ,同2、3、4测试并填入表2.1内。 f) 改变电源电压 Vc=5V,同2、3、4、5测试并填入表2.1内

五、 实验报告要求(Experimental reporting requirements)

a) 根据实验测量结果,计算各种情况下的Ic、Po、Pi、η。

b) 说明电源电压、输出电压、输出功率的相互关系。

c) 总结在功率放大器( amplifier )中对功率放大晶体管有哪些要求。

六、 实验思考题(Experiment questions)

1. 在其他条件不变的情况下,高频功放电流、电压、效率以及功率随着负载电阻的

变化发生怎么样的变化?如果实验结果与理论结果不一致,是什么原因造成的? 2. 当激励信号(excitation signal)发生变化时,放大器( amplifier )的电流、电压、功率以及效率又是如何变化的?

3. 提高功放效率的办法有几种?为什么可以提高?

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实验三 LC反馈式三点式振荡器

(LC Feedback Three-point oscillator)

一. 实验目的(Experimental purposes):

1. 掌握LC三点式振荡电路的基本原理。

2. 掌握LC电容反馈式三点振荡电路设计的电参数(electric parameters)计算。

3. 掌握振荡器(oscillator)反馈系数(feedback coefficient)不同时,静态工作电流IEQ对

振荡器起振及振幅的影响。

二. 实验内容(Experiment contents):

振荡器( oscillator)是一种能自动地将直流电源能量转换为一定波形的交变振荡信号(AC oscillation signal)能量的转换电路。针对通信电子线路实验设备和LC三点式振荡器理论基础,设计一正弦波振荡器(sinusoidal oscillator ),提出设计方案,根据振荡信号频率、波形和振幅的不同完成电参数设置。

三. 实验设备(Experiment instruments):

1. 振荡信号的幅度测量: 双踪示波器(dual tracer oscilloscope)

2. 振荡信号的频率测量: 频率计(frequency counter) 3、静态工作点测量: 数字万用表(digital multimeter) 4、附属设备:实验面包板,电源,电子器件等

四. 实验要求(Requirements of the experiment):

1. 根据LC振荡器的工作原理,提出中心频率(center frequency )范围为10M-20MHz

的振荡器设计方案。

2. 设计流程:先通过仿真软件进行设计仿真,再以实验设备和实验箱进行验证。 3. 根据设计方案,确定组成振荡器的电子元件,绘制出振荡器电路原理图。 4. 测出静态工作点(quiescent point ),确定起振条件。 5. 设置相应电参数,完成振荡频率和振荡振幅的测试。

6. 改变选频网络(frequency selective network)LC值,测试静态工作电流与振荡信

号振幅的关系。

实验四 石英晶体振荡器 (Quartz Crystal Oscillator)

一. 实验目的(Experimental purposes)

1. 了解晶体振荡器 (crystal oscillator) 的工作原理及特点。 2. 掌握晶体振荡器的设计方法及参数计算方法。

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