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双调谐回路谐振放大器


一、实验准备
1.做本实验时应具备的知识点:
双调谐回路
电容耦合双调谐回路谐振放大器
放大器动态范围
2.做本实验时所用到的仪器:
双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.熟悉耦合电容对双调谐回路放大器幅频特性的影响;
3.了解放大器动态范围的概念和测量方法。
三、实验内容
1.采用点测法测量双调谐放大器的幅频特性;
2.用示波器观察耦合电容对双调谐回路放大器幅频特性的影响;
3.用示波器观察放大器动态范围。
四、基本原理
1.双调谐回路谐振放大器原理
顾名思义,双调谐回路是指有两个调谐回路:一个靠近“信源”端(如晶体管输出端),称为初级;另一个靠近“负载”端(如下级输入端),称为次级。两者之间,可采用互感耦合,或电容耦合。与单调谐回路相比,双调谐回路的矩形系数较小,即:它的谐振特性曲线更接近于矩形。电容耦合双调谐回路谐振放大器原理图如图2-1所示。
与图1-1相比,两者都采用了分压偏置电路,放大器均工作于甲类,但图2-1中有两个谐振回路:L1、C1组成了初级回路,L2、C2组成了次级回路;两者之间并无互感耦合(必要时,可分别对L1、L2加以屏蔽),而是由电容C3进行耦合,故称为电容耦合。
2.双调谐回路谐振放大器实验电路
双调谐回路谐振放大器实验电路如图2-2所示,其基本部分与图2-1相同。图中,2C04、2C11用来对初、次级回路调谐,2K02用以改变耦合电容数值,以改变耦合程度。2K01用以改变集电极负载。2K03用来改变放大器输入信号,当2K03往上拨时,放大器输入信号为来自天线上的信号,2K03往下拨时放大器的输入信号为直接送入。
图 2-2 双调谐回路谐振放大器实验电路
五、实验步骤
1.实验准备
在实验箱主板上插上双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2K1接通电源,此时电源指示灯点亮。
2.双调谐回路谐振放大器幅频特性测量
本实验仍采用点测法,即保持输入幅度不变,改变输入信号的频率,测出与频率相对应的双调谐放大器的输出幅度,然后画出频率与幅度的关系曲线,该曲线即为双调谐回路放大器的幅频特性(如果有扫频仪,可直接测量其幅频特性曲线)。
调整2W01使基极电压在8。9伏左右
⑴幅频特性测量
①2K02往上拨,接通2C05(4.5P)。高频信号源输出频率6.3MHZ(用频率计测量),幅度300mv,然后用铆孔线接入双调谐放大器的输入端(IN)。2K03往下拨,使高频信号送入放大器输入端。示波器CH1接2TP01,示波器CH2接放大器的输出(2TP02)端。反复调整2C04、2C11使双调谐放大器输出为最大值,此时回路谐振于6.3MHZ。
②按照表2-1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峰——峰值为300mv(示波器CH1监视),从示波器CH2上读出与频率相对应的双调谐放大器的幅度值,并把数据填入表2-1。
表2-1
放大器输入信号频率f(Mhz) 5.7 5.8 5.9 6.0 6.1 6.2 6.3 6.4
放大器输出幅度U(mv)                
放大器输入信号频率f(Mhz) 6.5 6.6 6.7 6.8 6.9 7.0 7.1 7.2
放大器输出幅度U(mv)                
③测出两峰之间凹陷点的频率大致是多少。
④以横轴为频率,纵轴为幅度,按照表2-1,画出双调谐放大器的幅频特性曲线。
⑤按照上述方法测出耦合电容为2C06(80P)(2K02拨向下方)时幅频特性曲线。
3. 放大器动态范围测量
2K02拨向下方,接通2C06。高频信号源输出接双调谐放大器的输入端(IN),调整高频信号源频率为6.3MHZ,幅度100mv。2K03拨向下方,使高频信号源输出送入放大器输入端。示波器CH1接2TP01,示波器CH2接双调谐放大器的输出(2TP02)端。按照表2-2放大器输入幅度,改变高频信号源的输出幅度(由CH1监测)。从示波器CH2读取出放大器输出幅度值,并把数据填入表2-2,且计算放大器电压放大倍数值。可以发现,当放大器的输入增大到一定数值时,放大倍数开始下降,输出波形开始畸变(失真)。
表2-2
放大器输入(mV) 100 200 300 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000
放大器输出(V)                        
放大器电压放大倍数                        
六、实验报告要求
1.画出耦合电容为2C05和2C06两种情况下的幅频特性,计算幅值从最大值下降到0.707时的带宽,并由此说明其优缺点。比较单调谐和双调谐在特性曲线上有何不同?
2.画出放大器电压放大倍数与输入电压幅度之间的关系曲线。
3.当放大器输入幅度增大到一定程度时,输出波形会发生什么变化?为什么?
4.总结由本实验所获得的体会。

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