调谐放大器实验报告

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．LY－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Re，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

L1 +12V GNDCTR1 CR LC3 OUTGNDC4C5 R=10K ,2K ,470C1IN C2 VRe=1K ,500, 2k R2 ReGND

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

实例 VB 3.06 VE 2.41 ⅠC 2.22 实测计算 Vce 9.88 是 根据Vce 判断V是否工作在放大区 是 否 原因 发射结正偏，集电结反偏 ﹡VB，VE 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Vi～Vo（在谐振点）

选R=10K。Re=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Vi，调节频率f使其为10.7MHz,调节CT使回路谐振，使输出电压幅度为最大，此时调节VI由0.02变到0.8伏，逐点记录V0电压，并填入表1.2。Vi的各点测量值可根据（各自）实测情况来确定。

表1.2

.Vi(V) V0(V) Re=1K Re=500Ω Re=2K

0.02 0.61 0.78 0.21 0.04 1.16 1.6 0.42 0.06 1.75 3.4 0.75 0.08 1.85 0.9 0.1 2.15 1 0.2 2.45 1.2 0.3 2.7 1.34 0.4 2.8 1.4 0.5 2.9 0.6 2.9 0.7 3 0.8 1.45 1.5 1.55 1.6 （2） 当Re分别为500Ω、2K时，重复上述过程，将结果填入表1.2。在同一坐标纸上画出Ie不同时的动态范围曲线，并进行比较和分析。

（3）用扫频仪调回路谐振曲线

仍选R=10K、Re=1K。将扫频仪射频输出送入电路输入端，电路输出接至扫频仪检波器输入端。观察回路谐振曲线（扫频仪输出衰减档位应根据实际情况来选择适当位置），调回路电容Cr，使fo=10.7MHz。

（4）测量放大器的频率特性

当回路电阻R=10K时，选择正常放大区的输入电压Vi,将高频信号发生器输出端接至电路输入端，调节频率f使其为10.7MHz，调节CT使回路谐振，使输出电压幅度为最大，此时的回路谐振频率fo=10.7MHz为中心频率，然后保持输入电压Vi不变，改变频率f由中心频率向两边逐点偏离，测得在不同频率f时对应的输出电压Vo，将测得的数据填入表1.3。频率偏离范围可根据（各自）实测情况来确定。

表 1.3

f(MHz) R=10KΩ VO R=2KΩ R=470Ω

9 0.22 0.26 0.14 9.5 0.30 0.31 0.16 10.1 0.45 0.61 0.19 10.2 0.48 2.34 0.20 10.7 0.72 2.41 0.20 11.1 0.61 1.80 0.19 11.5 0.52 0.68 0.18 11.8 0.43 0.51 0.17 12 0.40 0.42 0.16

计算fo=10.7MHz时的电压放大倍数及回路的通频带和Q值。

（5）改变谐振回路电阻，即R分别为2KΩ、470Ω时，重复上述测试，并填入表1.3。比较通频带情况。

（三）双调谐回路谐振放大器

实验线路见图1-2

L3 +12VC6 GND GNDC7 L1R1 C3 CT1CT2C4L2C5 OUT C1CIN VC=3P ,9P, 12P R2 R3C2 GND

图1-2 双调谐回路谐振放大器原理图

1．用扫频仪调双回路谐振曲线

接线方法同上3（3）。观察双路谐振曲线，选C=3pf，反复调整CT1、CT2使两回路谐振在10.7MHz。

2．测双回路放大器的频率特性

按图1-2所示连接电路，将高频信号发生器输出端接至电路输入端，选C=3pf，置高频信号发生器频率为10.7MHz，反复调CT1、CT2使两回路谐振，使输出电压幅度为最大，此时的频率为中心频率，然后保持高频信号发生器输出电压不变，改变频率由中心频率向两边逐点偏离，测得对应的输出频率f和电压值，并填入表1.4。

表 1.4

f(MHz) Vo

C=3pf C=9pf C=12pf 9.1 41 134 82 9.5 58 113 69 9.9 67 102 53 10.2 82 96 66 10.7 154 114 108 10.9 146 138 134 11.1 97 147 142 11.5 88 156 151 3．改变耦合电容C为9p、12p，重复上述测试，并填入表1.4。

六、实验报告要求

1．写明实验目的。

2．画出实验电路的直流和交流等效电路，计算直流工作点，与实验实测结果比较。 3．写明实验所用仪器、设备及名称、型号。

4．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和双调谐回路的优缺点。

5．本放大器的动态范围是多少（放大倍数下降1dB的折弯点Vo定义为放大器动态范围），讨论Io动态范围的影响。