实验1__单调谐回路谐振放大器(1)

实验1 单调谐回路谐振放大器

—、实验准备

1．做本实验时应具备的知识点：  放大器静态工作点  LC并联谐振回路  单调谐放大器幅频特性 2．做本实验时所用到的仪器：  单调谐回路谐振放大器模块  双踪示波器  万用表  频率计  高频信号源

二、实验目的

1．熟悉电子元器件和高频电子线路实验系统； 2．掌握单调谐回路谐振放大器的基本工作原理； 3. 熟悉放大器静态工作点的测量方法；

4．熟悉放大器静态工作点和集电极负载对单调谐放大器幅频特性（包括电压增益、通

频带、Q值）的影响；

5．掌握测量放大器幅频特性的方法。

三、实验内容

1．用万用表测量晶体管各点（对地）电压VB、VE、VC，并计算放大器静态工作点； 2．用示波器测量单调谐放大器的幅频特性；

3．用示波器观察静态工作点对单调谐放大器幅频特性的影响； 4．用示波器观察集电极负载对单调谐放大器幅频特性的影响。

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四、基本原理

1．单调谐回路谐振放大器原理

小信号谐振放大器是通信接收机的前端电路，主要用于高频小信号或微弱信号的线性放大和选频。单调谐回路谐振放大器原理电路如图1-1所示。图中，RB1、RB2、RE用以保证晶体管工作于放大区域，从而放大器工作于甲类。CE是RE的旁路电容，CB、CC是输入、输出耦合电容，L、C是谐振回路，RC是集电极（交流）电阻，它决定了回路Q值、带宽。为了减轻晶体管集电极电阻对回路Q值的影响，采用了部分回路接入方式。

INEcRb1CRcLCcOUTCbQ Rb2Re

Ce图1-1 单调谐回路放大器原理电路

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1D011L011C021C08+12V11R9LED1K021W011T011C21R31C041R11R61TP011C061Q0290181TP0211P0111R101C011Q0190181C071P02输出1R81K输入1R21R41C03GND11

图1-2 单调谐回路谐振放大器实验电路图

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2．单调谐回路谐振放大器实验电路

单调谐回路谐振放大器实验电路如图1-2所示。其基本部分与图1-1相同。图中，1C2

用来调谐，1K02用以改变集电极电阻，以观察集电极负载变化对谐振回路（包括电压增益、带宽、Q值）的影响。1W01用以改变基极偏置电压，以观察放大器静态工作点变化对谐振回路（包括电压增益、带宽、Q值）的影响。1Q02为射极跟随器，主要用于提高带负载能力。

五、实验步骤

1．实验准备

（1）插装好单调谐回路谐振放大器模块，接通实验箱上电源开关，按下模块上开关1K01。

（2）接通电源，此时电源指示灯亮。 2．单调谐回路谐振放大器幅频特性测量

测量幅频特性通常有两种方法，即扫频法和点测法。扫频法简单直观，可直接观察到单调谐放大特性曲线，但需要扫频仪。点测法采用示波器进行测试，即保持输入信号幅度不变，改变输入信号的频率，测出与频率相对应的单调谐回路揩振放大器的输出电压幅度，然后画出频率与幅度的关系曲线，该曲线即为单调谐回路谐振放大器的幅频特性。我们采用点测法。

点测发，其步骤如下：

① 1K02置“off”位，即断开集电极电阻1R3，调整1W01使1Q01的基极直流电压为2.5V

左右（用三用表直流电压档测量1R1下端），这样放大器工作于放大状态。高频信号源输出连接到单调谐放大器的输入端（1P01）。示波器CH1接放大器的输入端1TP01，示波器CH2接单调谐放大器的输出端1TP02，调整高频信号源频率为6.3MHZ （用频率计测量），高频信号源输出幅度（峰-峰值）为200mv（示波器CH1监测）。调整单调谐放大器的电容1C2，使放大器的输出为最大值（示波器CH2监测）。此时回路谐振于6.3MHZ。比较此时输入输出幅度大小，并算出放大倍数。 ②按照表1-2改变高频信号源的频率（用频率计测量），保持高频信号源输出幅度为200mv（示波器CH1监视），从示波器CH2上读出与频率相对应的单调谐放大器的电压幅值，

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并把数据填入表1-2。

表1-2

输入信号频率f(MHZ) 输出电压幅值U(mv) 496 400 344 304 227 256 232 224 216 224 214 216 230 245 302 318 365 360 5.4 5.5 5.6 5.7 5.8 5.9 6.0 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 6.8 6.9 7.0 7.1

③以横轴为频率，纵轴为电压幅值，按照表1-2，画出单调谐放大器的幅频特性曲线。

3．观察静态工作点对单调谐放大器幅频特性的影响。 顺时针调整1W01（此时1W01阻值增大），使1Q01基极直流

电压为1.5V，从而改变静态工作点。按照上述幅频特性的测量方法，测出幅频特性曲线。

逆时针调整1W01（此时1W01阻值减小），使1Q01基极直流电压为5V，重新测出幅频特性曲线。可以发现：当1W01加大时，由于ICQ减小，幅频特性幅值会减小，同时曲线变“瘦”（带宽减小）；而当1W01减小时，由于ICQ加大，幅频特性幅值会加大，同时曲

线变“胖”（带宽加大）。

4．观察集电极负载对单调谐放大器幅频特性的影响

当放大器工作于放大状态下，按照上述幅频特性的测量方法测出接通与不接通1R3的幅频特性曲线。可以发现：当不接1R3时，集电极负载增大，幅频特性幅值加大，曲线变“瘦”，Q值增高，带宽减小。而当接通1R3时，幅频特性幅值减小，曲线变“胖”，Q值降低，带宽加大。

用扫频仪测出接通与不接通1R3的幅频特性曲线，如下图： 不接1R3时的幅频特性曲线 接1R3时的幅频特性曲线

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六、实验报告总结

1．调节滑动变阻器使电阻增大，使图像边瘦，带宽减小，幅频特性增强 2．对实验图像分析发现集电极负载增大使幅频特性增强。

3．在实验过程中，调节滑动变阻器的旋钮会发现输出图像的幅值有明显的变化，所以马上了解到静态工作点对幅频特性的影响；调节电容时输出图像的带宽有明显的变化，也就是说lc电路的容值不可以随便调动，会改变选择性。

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