文档介绍:高频小信号调谐放大器
实验报告
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高频小信号调谐放大器实验
实验目的
掌握小信号调谐放大器的基本工作原理;
掌握谐振放大器电压增益、通频带、选择性的定义、测试及计算;
了解高频小信号放大器动态范围的测试方法;
实验仪器与设备
高频电子线路综合实验箱;
扫频仪;
高频信号发生器;
双踪示波器
实验原理
(一)单调谐放大器
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Q1、选频回路T1二部分组成。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=12MHz。基极偏置电阻RA1、R4和射极电阻R5决定晶体管的静态工作点。可变电阻W3改变基极偏置电阻将改变晶体管的静态工作点,从而可以改变放大器的增益。
表征高频小信号调谐放大器的主要性能指标有谐振频率f0,谐振电压放大倍数A
v0,放大器的通频带BW及选择性(通常用矩形系数Kr0。1来表示)等。
放大器各项性能指标及测量方法如下:
放大器的调谐回路谐振时所对应的频率f0称为放大器的谐振频率,对于图1-1所示电路(也是以下各项指标所对应电路),f0的表达式为
式中,L为调谐回路电感线圈的电感量;
为调谐回路的总电容,的表达式为
式中, Coe为晶体管的输出电容;Cie为晶体管的输入电容;P1为初级线圈抽头系数;P2为次级线圈抽头系数。
谐振频率f0的测量方法是:
用扫频仪作为测量仪器,用扫频仪测出电路的幅频特性曲线,调变压器T的磁芯,使电压谐振曲线的峰值出现在规定的谐振频率点f0.
2。电压放大倍数
放大器的谐振回路谐振时,所对应的电压放大倍数AV0称为调谐放大器的电压放大倍数。AV0的表达式为
式中,gΣ为谐振回路谐振时的总电导。要注意的是yfe本身也是一个复数,所以谐振时输出电压V0与输入电压Vi相位差不是180o 而是为(180o+ Φfe)。
AV0的测量方法是:在谐振回路已处于谐振状态时,用高频电压表测量图1-1中R
L两端的电压V0及输入信号Vi的大小,则电压放大倍数AV0由下式计算:
AV0 = V0 / Vi 或 AV0 = 20 lg (V0 /Vi) dB
3.通频带
由于谐振回路的选频作用,当工作频率偏离谐振频率时,放大器的电压放大倍数下降,习惯上称电压放大倍数AV下降到谐振电压放大倍数AV0的0。707倍时所对应的频率偏移称为放大器的通频带BW,其表达式为
BW = 2△ = fo/QL
式中,QL为谐振回路的有载品质因数。
分析表明,放大器的谐振电压放大倍数AV0与通频带BW的关系为