实验十八_LC谐振放大器和LC振荡器_图文

1、实验名称LC谐振放大器和LC振荡器学生姓名学号1. 实验原理（包括单元电路原理，设计方案对比等）1、LC调谐放大器的工作原理：以LC并联谐振回路为晶体管集电极的放大器，称为LC调谐放大器。由于并联谐振回路的阻抗是随频率而变化的，在谐振频率fo处，其阻抗为纯电阻且达到最大值，此时调谐放大器在fo处得到最大增益，稍偏离fo，其增益就迅速减小。所以LC调谐放大器只放大频率fo为钟欣的很窄的范围内的信号，而抑制fo意外的其他信号。若忽略晶体管的内反馈，并将元件都折算到谐振回路的两端，则课用y参数等效电路如图2 来表示。由等效电路课求得下列基本关系式：谐振频率： 有载等效品质因数： 有载等效谐振阻抗：

2、谐振时电压增益： 式中， ，为晶体管的跨导。谐振曲线方程： 式中， 称为相对失谐量。调谐放大器的通频带（ ），定义为相对放大倍数 的两个频率之间的频率范围。既要求 ，得 。调谐放大器的选择性可用偏调某一数值的衰减量表示。也可用矩形参数K表示，K定义为：，式中f0.1为d=-20db的带宽。由得则。所以单调谐回路的矩形系数Kr9.9510，它与回路无关，且远大于1，换言之，要使单调谐放大器既有足够的通频带，又有良好的选择性是不可能的，这是单调谐放大器的缺点。2、LC正弦波振荡器LC调谐放大器如果引入适当大小的正反馈，即可变成LC正弦波振荡器。在图1所示的调谐放大器中，把A、B两点短接，就把输出信

3、号反馈到输入端，只要Vo与Vi的极性相同便构成正反馈，则可产生正弦振荡，其振荡频率可表示为：一般放大器的内阻远大于回路的等效损耗电阻，所以振荡频率可近似地表示为 2.仿真电路及器件选型3.电路搭接及参数测量1.搭接电路按图1单调谐放大器电路搭接，在检查无误后接通电源。2.调整静态工作点调整电路中的上偏电阻R1，使晶体管集电极电流为2mA，用测量发射极电压，推算出发射极电流，然后将所测结果填入下表。表1晶体管工作状态VE（V）VB（V）VC（V）IC（mA）放大状态2.1982.9309.8781.998振荡状态1.0091.45411.3510.91733.示波器对LC调谐放大器进行测量信号发

4、生器输出（ ）接入LC调谐放大器的输入端，用示波器CH1接调谐放大器，示波器的CH2接调谐放大器的输出端，调整电感的磁帽，使CH2的电压读数最大。调谐放大器的增益和通频带的测量：利用示波器可以很方便地测量放大器的增益，在示波器直接读出CH1、CH2的电压峰-峰值，进行计算；在完成增益的测量还可以测量放大器的通频带，该测量方法在以前的实验中已多次使用，当放大器的输入频率改变时，放大器的输出电压也发生变化，当放大器的输出电压下降（-3dB）时，即可测出调谐放大器的通频带。改变负载电阻R，测出相应的电压增益和通频带，记入下表。表2负载RL谐振频率f0通频带f0.707电压增益AV407k399k44

5、8k38.3470464k371k487k24.3100417k400k447k43.84.LC振荡器的测量：将图1中AB两点对接，LC调谐放大器引入正反馈成为LC振荡器。用示波器在VO点，观察振荡波形，改变反馈绕组的极性（将4、5两端互换），观察输出变化，说明变化的原因。输出电压峰-峰值升高，波形出现削顶失真。这是由于调谐放大器的内阻远大于振荡回路的等效损耗电阻。在振荡器振荡时，用示波器观察VO点波形调整振荡线圈L的磁帽，使振荡频率为465KHz，在示波器上直接读出。此时用数字电压表直流电压表测量振荡状态下的晶体管直流工作点，把测量结果记入表1。说明工作点不同的原因。自激振荡振幅增大到一定程度使得三极管进入非线性区，引起晶体管减小，增益A下降，直至满足平衡条件为止。观察负载变化和测量仪器对振荡频率的影响，用示波器在VO点测量各种不同的负载时的振荡频率及电压值，记入下表。表3负载状态RL=RL=470RL=100振荡频率（MHz）464.8466.2470.5电压值（V）1.471.441.374.误差分析在输入为465KHz时的谐振频率为464KHz，几乎无误差，通频带f0.707也正常，自激振荡频率也基本位于465KHz附近，相对误差最大者为 5.故障及解决方法（逐条列出实验过程中碰到的电路搭接、仪器使用等各种