一、多功能等精度频率计; 二、超高频信号发生器; 三、超高频毫伏表; 四、YB4340示波器;
五、BT3-B频率特性测试仪(扫频仪); 六、高频电子线路试验箱。 (注意:严禁将仪器探头取下)
实验二 高频小信号调谐放大器
一、实验目的:通过对小信号调谐放大器的调试,对放大器处于谐振时的电压放大倍数、谐振频率、通频带、矩形系数的技术指标的测试,学会对放大器的设计方法。
二、实验原理:
电路图所示为共射极高频小信号调谐放大器,它不仅要对高频信号放大,还有一定的选频作用。晶体管的集电极负载为LC并联电路,晶体管的静态工作点分析方法与低频放大器相同。
三、调谐放大器的性能指标及测量方法: 1、谐振频率 放大器的调谐回路谐振时频率fo
fo=
12LC
测量方法1:高频信号发生器接TTA1,示波器接TTA2,改变发生器频率,示波器观察正弦波形最大。
测量方法2:用扫频仪RF输出探头接TTA1,Y输入接TTA2,旋转中心频率旋钮,观察谐振曲线。
2、电压放大倍数Avo 调谐回路谐振是输出电压与输入电压之比
Avo=uoui
测量发放1:用示波器分别观察TTA1、TTA2波形,输出与输入之比即电压放大倍数。
测量方法2:用高频信号发生器接TTA1,用高频毫伏表分别测量TTA1(输入)、TTA2(输出)电压。(示波器必须取下)
3、通频带 当放大器Avo下降到0.707时所对应的频率偏移:
BW=2f0.7=fHfL
5格
3.5格
0.5格
'fH fH' fL fL O
测量方法:用扫频仪RF接TTA1,Y输入接TTA2。
⑴调节Y增益使峰值为5格,此时对应的3.5格为BW;
⑵调节X位移、X增幅及扫频宽度,使1M=1格,观察fHfL的格数,
就是通频带。
4、矩形系数(选择性)
K0.12f0.12f0.72f0.1BW
测量方法同通频带,下降格数为0.5格。 四、实验内容:
1、断开JA1,连接JA2,按下开关KA1。
2、调整静态工作点:不加输入信号,用万用表直流电压档测量RA4电压,调节WA1使RA4上电压UEQ=2.25V(IE=1.5mA),测量UBQ、UCEQ、UEQ及IEQ的值。
3、测量放大电路的谐振频率fo。 4、测量放大电路的电压放大倍数Avo。 5、测量放大电路的通频带BW。 6、测量放大电路的矩形系数K0.1。
五、实验报告要求:做实验二内容,下次实验时,学习委员收齐后排好序交给老师。
正弦振荡实验
一、实验目的:
1、掌握晶体管工作状态、反馈大小、负载变化对振荡幅度的影响。 2、掌握改进电容三点式正弦波的工作原理及振荡性能的测量方法。 3、研究外界条件变化对振荡频率的稳度的影响。
4、比较LC振荡器和晶体振荡器频率稳度,加深对晶振频率稳度高的理解。 二、实验原理与线路:
1、振荡电路一般采用RC、LC和晶体振荡三种形式。振荡器需满足起振条件:
AoF﹥1
式中Ao为电路刚起振时电压增益;F为反馈系数。
2、振荡管工作状态对振荡器性能的影响:当负载阻抗及反馈系数F确定情况下,静态工作点对振荡器的起振及振幅大小、波形好坏有直接影响。(a)工作点偏高振荡管工作范围易进入饱和区,输出阻抗降低将会使振荡波形严重失真,严重时使振荡停振。(b)工作点偏低,避免工作范围进入饱和区。对于小功率振荡器取靠近截止区,但是不能取得太低,否则不易起振。实用中ICQ取0.5~5mA。
3、振荡器的频率稳定度:频率稳定度表示在一定时间范围内或在一定的温度、湿度、电流、电压等变化范围内振荡频率的相对变化程度,其相对变化量越小,表明振荡器的频率稳定度越高。
三、实验内容:
1、 接通电流,调整静态工作点,调整W51使VR55=2V,即IeQ=2mA(VR55=IeQ·R55=2V)。
2、 ⑴连接好J52、J54,调节可变电容器CC51,通过示波器和频率计分别在TT51处观察振荡的正弦波和测量振荡频率(LC);
⑵断开J52,分别接通J57、J53(晶振),微调CC53、CC52,使振荡频率分别为20.945和10.245MHz。(比较两晶振电路振荡频率不同)
3、观察反馈系数对振荡器性能的影响:用示波器在TT51处观察正弦波波形。连接J52,再分别连接J54、J55、J56或组合连接(并联)使电容C56与电容器C57∥
C58∥C59的电容组合之比等于、、、时,正弦波幅度的变化;并实测VfVL35681111是否与计示值相符。同时,分析反馈大小对振荡幅度的影响。
4、比较LC振荡器和晶体振荡器频率稳定度:分别接通J57(晶振)、J52(LC振荡),当改变W51时(工作点改变)在TT51处用频率计频率变化情况。 5、观察振荡状态与晶体管工作状态的关系:断开J57、J53,连接J52、J54,用示波器在TT51处观察振荡波形。调节W51,观察振荡波形何时随W51调节而增大,
何时波形开始失真,何时停振,并测量当时发射极电压,计算当时的IE(发射极电阻R551k)。 四、实验报告内容:
1、整理实验所测数据,用所学理论加以分析; 2、比较LC振荡器与晶体振荡器的优缺点;
3、分析为什么静态电流IeQ增大输出幅度增大,过大时输出幅度反而下降。
集电极调幅与大信号检波
一、实验目的:
1、加深对集电极调幅与大信号检波工作原理理解。 2、掌握利用示波器测量调幅系数的方法。 3、观察检波器电路参数变化对输出信号的影响。 二、实验原理:
1、集电极调幅工作原理:它是利用低频调制电压去控制晶体管的集电极电压,通过集电极电压变化使集电极高频电流的基波分量随调制电压的规律变化,从而实现条幅。它是一个集电极电流受调制信号控制的谐振功率放大器。(丙类功放)
VCC 属高电平调制。
12V U1 UC t O
2、二极管大信号检波工作原理:当输入信号大于0.5V时,利用二极管单向导电性对振幅调制信号的解调;物理过程是在高频信号正半周,二极管正向导通并对电容C66充电,由于二极管正向导通电阻很小,所以充电电流很大,使电容器电压很快接近高频电压峰值。二极管的导通与否由输入电压与VC66共同决定。当输入电压瞬时值小于VC66,检波二极管反偏,管子截止,此时VC66通过R63、C67放
电,放电时间RC远大于调频电压,故放电很慢,输出电压VC66VC66电压下降不多。起伏很小,可以看成与高频调幅波包络基本一致,所以大信号检波器又称峰值包络检波。大信号检波器容易产生两种失真:
a、惰性失真:是由于负载电阻与负载电容选的不合适,使放电时间常数过大引起的(又称对角切割失真)。
b、负峰切割失真:是由于检波器的直流负载与交流负载电阻相差过大引起的(又称底部失真)。
三、实验内容:
1、首先连接正弦波振荡电路中J52、J54,调节W51,用示波器在TT51处观察振荡波形最大且不失真为止。此时(VR55=3~3.5V),用频率计在TT51测量频率约为20.945MHz。
2、连接TT51到IN61,用示波器在TT61处观察波形,然后调节T61,使输出波形幅度最大且不失真。(示波器扫描档在0.1s)
3、从函数发生器Sinout处连接线到IN63,用示波器在IN63处观察调制波(此时示波器扫描档在1ms处,频率1KHz)。 4、用示波器在TT61处观察调幅波波形。
B A U1
5、改变调制信号幅度,从1V开始,用万用表交流电压档测量。记录下不同U1时调幅系数。调节函数发生器W2
maABAB100%
测量数据填表: U1(V)ma1 2 3 4 5 6 7 ... 6、观察检波器输出波形(用示波器在TT62处) 1)不失真波形(连接J62、J65)。
2)观察输出波形与调幅系数ma的关系,调W2(输出波形幅度增大,调幅系数也增大)。
3)改变直流负载电阻(断开J62连接J64、J63),观察负峰切割失真。 4)断开J64连接J65、J63,观察对角切割失真。
负峰切割失真
对角切割失真
四、实验报告按讲义要求作。
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