高频实验指导书

试验一高频小信号调谐放大器试验一、试验目的1、进一步把握高频小信号调谐放大器的工作原理。2、学会小信号调谐放大器的设计方法。二、试验内容110.7MHz。234三、试验仪器1、BT-3〔G〕型频率特性测试仪〔选项〕 一台2、20MHz模拟示波器 一台3、数字万用表 一块4、调试工具 一套四、试验原理图1-1所示电路为共放射极接法的晶体管高频小信号调谐放大器。它不仅要放大高频信号，而且还要有肯定的选频作用，因此晶体管的集电极负载为LC并联谐振回路。在高频状况下，晶体管本身的极间电容及连接导线的分布参数等会影响放大器输出信号的频率或相位。晶体管的静态工作点由电阻RB1，RB2及RE五、试验步骤

图1-1 小信号调谐放大器BT-3频率特性测试仪和频谱仪的地方可选做。参考所附电路原理图G2。先调静态工作点，然后再调谐振回路。1、按下开关KA1，则LEDA1亮。2、调整晶体管QA1的静态工作点：〔u=0TTA1〔20V档测量三极管QA1i放射极对地的电压u 〔即测P6与G两焊点之间的电压，调整A1使u =3V左右，依据EQ EQ试验参考电路计算此时的u ，u ，u 及I 。BQ CEQ EQ EQ310.7MHz方法是：BT-3频率特性测试仪的扫频电压输出端和检波探头，分别接电路的信号输入端INA1及测试端TTA2y调整中心频率刻度盘，使荧光屏上显示出放大器的“幅频谐振特性曲线缘起子渐渐旋动变压器的磁芯，使中心频率f =10.7MHz所对应的幅值最大。oTTA1处输入由高频10.7MHz，峰峰值Vp-p-=20～100mV的信号，用示波器在TTA2处观看输出波形，调整TA1TTA24、电压增益AV0使用BT-3频率特性测试仪测A 的方法如下：v0在测量前，先要对测试仪的y轴放大器进展校正，即零分贝校正，调整“输出衰减”和“y轴增益”旋钮，使屏幕上显示的方框占有肯定的高度，登记此时的高度和此时“输出衰NdBy1出衰减”旋钮，使谐振曲线清楚可见。登记此时的“输出衰减”的值NdB，则电压增益为2A =(N1-N2)dBV0假设用示波器测量，则为输出信号幅度大小与输入信号幅度大小之比。方法如下：用示波器测输入信号的峰峰值，记为U。测输出信号的峰峰值记为U。则小信号放大的i 0电压放大倍数A

=U/U。假设A

较小，可以通过调整静态工作点来改善。V0 0 i V05、测量通频带BWBT-3BW：先调整“频率偏移〔扫频宽度〕接入被测放大器，调整“输出衰减”和y轴增益，使谐振特性曲线在纵轴占有肯定高度，测出其曲线下降3dB处两对称点在横轴上占有的宽度〔记为BW，依据内频标就可以近似算出放大器的通频带BW=BW1=B 。0.76、放大器的选择性放大器选择性的优劣可用放大器谐振曲线的矩形系数K表示r0.1用步骤5中同样的方法测出B 即可得：0.1K r0.1

B0.1B

2f2f

0.10.7 0.7由于处于高频区，存在分布参数的影响，放大器的各项技术指标满足设计要求后的元件参数值与设计计算值有肯定的偏差，所以在调试时要反复认真调整才能使谐振回路处于谐振状态。在测试要保证接地良好。六、试验报告1、整理好试验数据，用方格纸画出幅频特性曲线。2、思考：引起小信号谐振放大器不稳的缘由是什么？假照试验中消灭自激现象，应当怎样消退？试验二二极管开关混频器试验一、试验目的1、进一步把握变频原理及开关混频原理。2、把握环形开关混频器组合频率的测试方法。3、了解环形开关混频器的优点。二、试验内容123三、试验仪器1、频谱〔选项〕 一台2、20MHz双踪模拟示波器 一台3、万用表 一块4、调试工具 一套四、试验原理1、环形混频器的工作原理2-1图2—1 变频原理方框图图中u为信号电压，u 为本地振荡电压。当这两个不同频率的正弦电压，同时作用到一i L个非线性元件上时，就会在它的输出电流中，产生很多组合频率重量，选用适当的滤波器取出所需的频率重量ω，此时就完成了频率变换，这就是变频原理。o五、试验步骤混频器是非线件，输出的组合频率较多，为了能更好地观看输出信号，建议使用频谱对混频器输出端的信号进展测试。12K41LED41W41Q41放射极对地的电压UEQ=3.36V〔即测P1与G两焊点之间的电压。3IN4210.245MHz生〔产生方法：按下开关K51，连接跳线J54、J53，此时J52、J55、J56断开，调整CC52使TT5110.245MHz，调整W51TT51400mV左右。4IN4110.7MHz的本振信号,本振信号由高频信号源供给，产生方法参考高频信号源的使用，本振信号的峰峰值Vp-p不小于300mV。5〔选做〕用频谱仪在TT41处观看混频器的输出信号式为2P1fs p=、同时用示波器在TT41处观看波形。6〔选做〕用频谱仪在TT43455KHz之外的信号的抑制度，同时用示波器在TT42处观看输出波形，比较TT41TT42处波形外形。7、观看混频器镜像干扰IN41LC11.155MHz的信号作为IN42处的输入信号。11.155MHz信号的产生方法是：按下开关K51，连接跳线J52、J55，此时J53、J54、J56CC51TT5111.155MHzW51TT51输出信号峰300mV左右。观看TT42455KHz。此即为镜像干扰现象。六、试验报告内容1、整理本试验步骤5、6中所测得的各频率重量的大小，并计算选频回路对中频以外重量的抑制度。25、6中分别从TT41、TT42处用示波器测出的波形。3、说明镜像干扰引起的后果，如何减小镜像干扰？试验三高频谐振功率放大器试验一、试验目的1的影响。2、把握谐振功率放大器的调谐特性、放大特性和负载特性。二、试验内容123三、试验仪器1、BT-3频率特性测试仪〔选项〕 一台2、高频电压表〔选项〕 一台3、20MHz双踪模拟示波器 一台4万用表 一块5调试工具 一套四、试验原理依据放大器电流导通角θ的范围可分为甲类、乙类、丙类及丁类等不同类型的功率放大器。电流导通角θ愈小，放大器的效率η愈高。如甲类功放的θ=180，效率η最高也只能到达50%，而丙类功放的θ<90º，效率η80%，甲类功率放大器适合作为中间级或输出功率较小的末级功率放大器。丙类功率放大器通常作为末级功放以获得较大的输出功率和较高的效率。3-1为由两级功率放大器组成的高频功率放大器电路，其中晶体管Q组成甲类功率放1大器，晶体管Q组成丙类谐振功率放大器，这两种功率放大器的应用格外广泛，下面介绍它2们的工作原理及根本关系式。图3-1 高频功率放大器五、试验步骤E1、按下开关KE1LED1WE1使三极管QE1放射极对地的电压V=2.2V，即测P5GE2、连接JE2、JE3、JE4、JE5。P-P3从INE1处输入10.7MHz的载波信〔此信号由高频信号源供给峰峰值V =250mVP-P左右。用示波器在TTE1处观看输出波形，调整TE1、TE2，使输出波形最大不失真。4、从INE110.7MHzVP-=P0mV在TTE2上观看波形，直至观看到有下凹的波形为止〔此时假设下凹的波形左右不对称，则微调TE1即可20MHz示波器假设用×1档看下凹不明显，则用×10档看〔由于高频状况下电阻也存在着电感量和电容量，因此下凹不能左右完全对称。5、观看放大器的三种工作状态Vp-p=250mV左右，频率为10.7MHz〔由高频信号源供给。调整TE1、TE210.7MHz〔JE3、JE4、JE551Ω。微调输入信号大小，在TTE2处观看，使放大器处于临界工作状态。转变负载〔组合连接JE3、JE4、JE5，其中RE8=75Ω，RE9=240Ω，RE10=560Ω〕使负载电阻依次变化为：51Ω—75Ω—168Ω—240Ω—560Ω。用示波器在TTE2处能观看到不同负载时的波形〔由临界至过压。在转变负载时，应保证输入信号大小不变〔即在最小负载51Ω时处于临界状态。同时在不同负载下，电路应处于最正确谐振〔即在TTE1。6、转变鼓励电压幅度，观看对放大器工作状态的影响。使RLΩ〔连JE5JE、JE，用示波器观看QE2放射极的波形〔测试点为TTE，转变输入信号大小，观看放大器三种状态的波形。六、试验报告内容1、画出三种工作状态时的放射极波形。2、计算当RL=51Ω560Ω时，放大器的输出功率和效率。3、绘出负载特性曲线。试验四正弦波振荡器试验一、试验目的1、把握晶体管〔振荡管〕工作状态、反响大小对振荡幅度与波形的影响。2、把握改进型电容三点式正弦波振荡器的工作原理及振荡性能的测量方法。3、争论外界条件变化对振荡频率稳定度的影响。4、比较LC二、试验内容1LC振荡电路特性，观看各点波形并测量其频率。234LC振荡器和晶体振荡器频率稳定度。三、试验仪器1、双踪示波器 一台2、万用表 一块3、调试工具 一套四、试验原理电容三端式振荡器共基电容三端式振荡器的根本电路如图4-2C3接的两个电抗为同性质的容抗元件C1和C2，与基极连接的为两个异性质的电抗元件C2L，依据判别准则，该电路满足相位条件。五、试验步骤

图4-2共基组态的“考毕兹”振荡器1、按下开关K51，则LED51亮。调整W51使R55两端的电压V =2V(即测P2与G两R55焊点之间的电压)。2〔〕连接J5J5〔此时J5、J5J56断开，用示波器在TT51调整CC5110.7MHz。〔〕连接J5J5〔此时J5、J5J56断开，用示波器在TT51微调CC5110.245MHz。3、观看振荡状态与晶体管工作状态的关系连接J5J5〔此时J5J5J56断开，调整W5，观看TT51处波形的变化状况，测量波形变化过程中振荡管的放射极电压〔多测几个点〕并计算对应的I。E4、观看反响系数对LC振荡器性能的影响参考附图G4，组合连接J54、J55、J561/2、1/3、1/5、1/8、1/10。TT51处信号幅度的变化状况并记录下来〔C56=100pF，C57=200pF，C58=470pF，C59=1000pF〕5、比较LC振荡器和晶体振荡器频率稳定度。分别接通LC振荡器和晶体振荡器，在TT51处用频率计观看频率变化状况。六、试验报告1、整理试验所测得的数据，并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。3IeoIeo过大反而会使振荡器输出幅度下降？试验五集电极调幅与大信号检波试验一、试验目的1、进一步加深对集电极调幅和二极管大信号检波工作原理的理解；2、把握动态调幅特性的测试方法；3、把握利用示波器测量调幅系数ma

的方法；4、观看检波器电路参数对输出信号失真的影响。二、试验内容123三、试验仪器1、20MHz双踪模拟示波器 一台四、试验原理1、原理(1)集电极调幅的工作原理集电极调幅是利用低频调制电压去掌握晶体管的集电极电压，通过集电极电压的变化，使集电极高频电流的基波重量随调制电压的规律变化，从而实现调幅。实际上，它是一个集电极电源受调制信号掌握的谐振功率放大器，属高电平调幅。调幅管处于丙类工作状态。5—1图5－1 集电极调幅原理电路〔2〕二极管大信号检波的工作原理大信号检波原理电路如图5-5(a)二极管正向导通并对电容器CiD很大，使电容器上的电压uc5-5〔a〕图中所示。五、试验内容

〔a〕1调整工作状态按下K61，则LED61亮调整W61使Q61放射极对地电压U ＝2.1VEQ〔即测P3与G两焊点间的电压。2IN6110.7MHz，Vp-p=250mV左右的载波信号。为得到更好的调幅波信号，试验中可微调10.7MHz信号的大小。在TT61处用示波器观看输出波形，调整T63、T61TT61处输出信号最大且不失真。3、测试动态调制特性Ω 用示波器在Q61放射极测试输出电流波形〔测试点为TT6，转变从IN61处输入信号的大小〔即调WF，信号幅度从小到大Q61工作于过压状态，保持输入信号不变，从IN631KHz的正弦波调制信号V〔V由低频信号源供给Ω的幅度由0.5V开头增加〔信号最大时Vp-p=7。此时用示波器在TT615-10VΩVΩ时的调幅系数ma5-1Ω 5-1VV〔V〕Ω0.5123……maB B A5-10调幅系数测量4、观看检波器的输出波形

m AB100%a AB分以下三种状况，用示波器在TT62处观看检波器输出波形。此处给出的连接方式是参考连接，试验时可适当调整以使试验效果最正确。观看检波器不失真输出波形〔连接J62、J65，此时J63、J64、J65断开。观看对角线切割失真〔连接J63、J65，此时J62、J64、J66断开。假设对角线切割失真不明显，可加大ma，即增大调制信号幅度或适当转变J62、J63、J64、J65、J66的连接。观看负峰切割失真〔连接J6J6，此时J6J6J66断开明显，可适当转变J62、J63、J64、J65、J66的连接。六、试验报告1、整理试验所得数据。2、画出不失真和各种失真的调幅波波形。3、画出当参数不同时，各种检波器的输出波形。试验六变容二极管调频试验一、试验目的1、把握变容二极管调频的工作原理；2、学会测量变容二极管的C～V特性曲线；j3、学会测量调频信号的频偏及调制灵敏度。二、试验内容12LC调频电路输出波形。34C～V特性曲线；j5、测量调频信号的频偏及调制灵敏度。三、试验仪器1、双踪示波器 一台2、频率特性扫频仪〔选项〕 一台四、试验原理1、试验原理〔1〕变容二极管调频原理所谓调频，就是把要传送的信息〔例如语言、音乐〕作为调制信号去掌握载波〔高频振荡信号〕的瞬时频率，使其按调制信号的规律变化。如何产生调频信号？最简便、最常用的方法是利用变容二极管的特性直接产生调频波，6-1所示。6-1变容二极管调频原理电路变容二极管Cj

通过耦合电容C1

并接在LCN

因而，振荡回路的总电容C为：

CC C 〔6-3〕N j振荡频率为：2 LC12 2 LC12 L(C C)N j五、试验内容1、LC调频电路试验

〔6-4〕连接J82、J84〔此时J81、J83、J85断开〕组成LC调频电路。按下K81LED81亮。调整W812.5V，即在C86的两个军品插座上用万用表测试电压。TT82CC81L84使振荡波形频率为10.7MHz，调整W82使输出波形失真最小。从IN811KHz的正弦信号作为调制信号〔由低频信号源供给。调制信号大TT82〔假设有频谱仪则可以用频谱仪观看调制频偏，此时能观测到一条正弦带。2〔选做测绘变容二极管的CjX～VRX曲线〔参看图6-。断开J81、J83、J85，连接J82、J84。断开IN81的输入信号使电路为LC自由振荡状态。断开变容二极管C〔