单谐振回路放大器.docx

实验名称：____ 单回路谐振放大器_____________ _______实验目的1. 了解频谱仪的使用方法。2．了解和掌握典型高频单回路谐振放大器的构成方法。3．了解和掌握谐振放大器幅频特性曲线（谐振曲线）的绘制及通频带BW的测量，並计算出回路的Q值。4．研究谐振回路的并联电阻RL对通频带的影响。5. 了解和掌握利用频谱仪观察谐振放大器的谐振曲线及测量通频带BW，並计算出回路的Q值。二、实验内容实验系统构成框图见图2-1-3。‘图2-1-3 实验系统构成框图注1：实验开始前，应把本模块的电源开关拨上，电源指示灯亮。注2：本实验的信号幅度测量值用高频毫伏表测量，得到的是其有效值；用示波器测量，其峰峰值除以即为有效值。1．谐振频率、通频带和品质因素 Q 的测量①高频信号源‘输出1’经电缆联接到实验机A1模块的输入‘Ui’插座，调整高频信号源的输出幅度,使A1模块的输入‘Ui’检测环上的幅值约为 75mV(有效值)；高频信号源‘输出2’的输出幅度应应降为0。注：如输入值大于100mV(有效值)，将使输出会有失真，则影响谐振回路的精确测量。②中周变压器 ‘B1’的磁芯，应旋到与中周壳端面齐平的位置，此时其电感量最大。③A1模块的‘S7’开关拔向 OFF。④改变‘fo 选择’开关的位置，用示波器观察或用高频毫伏表测量其输出‘Uo1’检测环，调整高频信号源的频率使回路进入谐振状态，即输出幅值为最大，测得其谐振频率，测量出通频带 BW，并计算出品质因素 Q，填入下表。注：由于实验电路中所使用的元器件有离散性，中周变压器的磁芯位置有差异，因此上表中谐振频率只是提供参考，並且每台实验机所测得的数据也有差异。⑤分别画出3种回路参数的谐振曲线。注1：本实验电路的谐振回路输出经中周变压器‘B1’及场效应管隔离, 而且此时回路并联电阻‘R L’没接，因此可以近似地认为计算出的Q值是空载品质因素。注2：本实验电路把信号源输入先衰减10倍后，再引到谐振放大器的输入。注3：本实验把谐振回路的输出经中周变压器‘B1’（匝数比N=5），及场效应管隔离后，再引到输出 ‘Uo2’插座。从上述所知，谐振放大器的增益Au应为Uo2*10*5/Ui。Uo1=Uo2*10，因此用输出‘Uo1’检测环上的测量，谐振放大器的增益Au应为Uo1*5/Ui。注4：如果中周变压器初级的电感量调整约为3.3μH时，根据上表可推算出本实验电路的分布电容、晶体管结电容等映射到谐振回路约为7pF。2．利用频谱仪观察谐振放大器的谐振曲线及测量通频带‘BW’，並计算出回路的Q值。①频谱仪的跟踪发生器输出经电缆联接到实验机A1模块的输入‘Ui’插座。②频谱仪的输入联接到A1模块的输出‘Uo2’插座。③中周变压器 ‘B1’的磁芯，应旋到与中周壳端面齐平的位置，此时其电感量最大。④A1模块的‘S7’开关拔向 OFF。⑤在频谱仪的显示屏上将显示本实验电路的幅频特性（谐振曲线），测量并计算出通频带BW，品质因素Q。注1：由于频谱仪的输入阻抗为50Ω，因此必须在其输出 ‘Uo2’插座上测量。注2：频谱仪的跟踪发生器设定为输出：-10dB，频谱仪测量的设定为中心频率：14.6MHz、17MHz、22MHz，输入：-15B，量程：2dB/div，△f（Span）：1MHz/div。3．谐振回路并联电阻‘’对谐振回路的影响①②③实验步骤同‘1．谐振频率、通频带和品质因素 Q 的测量’④‘fo 选择’开关拔向左，调整高频信号源频率使回路进入谐振状态。⑤再把‘S7’开关拔向ON（在中周变压器B1的次级上并联1.2KΩ电阻），观察谐振放大器的谐振曲线变化情况，求取有载品质因素 。画出谐振曲线。注1：为了减少分布参数对谐振回路的影响，本实验的回路负载电阻是并联在中周变压器B1的次级上。而B1的初、次级的匝数比为5，因此实际映射到谐振回路的并联电阻 应为：三、实验方案及流程图（或实验步骤）1．谐振频率、通频带和品质因素 Q 的测量f0选择开关：左 C=30pFf（MHz）14.4014.4814.5514.6914.8214.8814.93U(V)1.181.421.672.361.671.421.18F0选择开关：中 C=20pFf（MHz）16.7616.9617.1617.3417.3917.4217.46U(V)1.031.462.061.461.231.231.03F0选择开关：右 C=10pFf（MHz）21.5121.5921.742222.2522.3322.45U(V)0.941.131.331.881.331.130.94F0选择开关：右，并联电阻f（MHz）21.2621.4221.6122.0122.3122.4722.59U(V)0.710.851.001.421.