集電極調(diào)幅試驗(yàn)報(bào)告

1、集電極調(diào)幅實(shí)驗(yàn)報(bào)告篇一：高頻電子線路實(shí)驗(yàn)報(bào)告集電極調(diào)幅與大信號(hào)檢波太原理工大學(xué)現(xiàn)代科技學(xué)院高頻電子線路課程實(shí)驗(yàn)報(bào)告專業(yè)班級(jí)測(cè)控1001班學(xué)號(hào)姓名指導(dǎo)教師實(shí)驗(yàn)三集電極調(diào)幅與大信號(hào)檢波一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、進(jìn)一步加深對(duì)集電極調(diào)幅和二極管大信號(hào)檢波工作原理的理解；2、掌握動(dòng)態(tài)調(diào)幅特性的測(cè)試方法；3、掌握利用示波器測(cè)量調(diào)幅系數(shù)ma的方法；4、觀察檢波器電路參數(shù)對(duì)輸由信號(hào)失真的影響。二、實(shí)驗(yàn)儀器1、20MHz雙蹤模擬示波器一臺(tái)2、BT-3頻率特性測(cè)試儀(選項(xiàng))一臺(tái)三、實(shí)驗(yàn)原理與線路1、原理(1)集電極調(diào)幅的工作原理集電極調(diào)幅是利用低頻調(diào)制電壓去控制晶體管的集電極電壓，通過(guò)集電極電壓的變化， 使集電極高頻電流的

2、基波分量隨調(diào)制電壓的規(guī)律變化，從而 實(shí)現(xiàn)調(diào)幅。實(shí)際上，它是一個(gè)集電極電源受調(diào)制信號(hào)控制的 諧振功率放大器，屬高電平調(diào)幅。調(diào)幅管處于丙類工作狀態(tài)。集電極調(diào)幅的基本原理電路如圖1所示：圖5-1 集電極調(diào)幅原理電路 圖中，設(shè)基極激勵(lì)信號(hào) 電壓（即載波電壓）為：？0?V0cos?0t則加在基射極間的瞬 時(shí)電壓為？B?VBE?V0cos?0t調(diào)制信號(hào)電壓u Q加在集電極電路中，與集電極直流電壓VCC串聯(lián)，因此，集電極有效電源電壓為 VC?VCC?VCC?V?cos?0t?VCC?1?macos?t?式中， VCC為集電極固定電源電壓，ma?V?CC為調(diào)幅指數(shù) 由式可見，集電極的有效電源電壓VC隨調(diào)制信號(hào)

3、壓變化而變化。由圖2所示，ic0Vc4 Vc3Vc2 Vc1 Vc 0欠壓臨界Q t 過(guò)壓圖5-2同集電極電壓相對(duì)應(yīng)的集電極電流脈沖的變化情形圖中，由于-VBB與u b不變，故為常數(shù)，又 RP不變， 因此動(dòng)態(tài)特性曲線的斜率也不變。若電源電壓變化，則動(dòng)態(tài) 線隨VCC值的不同，沿u c平行移動(dòng)。由圖可以看由，在欠 壓區(qū)內(nèi)，當(dāng) VCC由VCC1變至VCC2（臨界）時(shí)，集電極電流 脈沖的振幅與通角變化很小，因此分解由的Icm1的變化也很小，因而回路上的輸由電壓uc的變化也很小。這就是說(shuō)在欠壓區(qū)內(nèi)不能產(chǎn)生有效的調(diào)幅作用當(dāng)動(dòng)態(tài)特性曲線進(jìn)入過(guò)壓區(qū)后，VC修于VCC3 VCC得，集電極電流脈沖的振幅 下降，由

4、現(xiàn)凹陷，甚至可能使脈沖分裂為兩半。在這種情況 下，分解由的Icm1隨集電極電壓 VCC的變化而變化，集電 極回路兩端的高頻電壓也隨 VCC而變化。輸由高頻電壓的振 幅Vc=Icm1?Rp, Rp不變，Icm1隨Vc而變化，而 VCC是受u Q控制的，回路兩端輸生的高頻電壓也隨u Q變化，因而實(shí) 現(xiàn)了集電極調(diào)幅。其波形如圖3所示。00圖5-3 集電極調(diào)幅波形圖當(dāng)沒有加入低頻調(diào)制電壓u Q （即u Q =0）時(shí)，逐步改變集電極直流電壓 VCC的大小， 同樣可使ic電流脈沖發(fā)生變化，分解由的ICO或Icm1也會(huì)發(fā)生變化。我們稱集電極高頻電流Icm1 （或ICO）隨VCC變化的關(guān)系線為靜態(tài)調(diào)制特性曲線

5、。根據(jù)分析結(jié)果可作由靜態(tài)調(diào)制特性曲線如圖 4所示圖4集電極調(diào)幅的靜態(tài)調(diào)制特性靜態(tài)調(diào)制特性曲線不能完全反映實(shí)際的調(diào)制過(guò)程，因?yàn)闆]有加入調(diào)制信號(hào)，輸 由電壓中沒有邊頻存在，只有載波頻率，不是調(diào)幅波。通常 調(diào)制信號(hào)角頻率Q要比載波角頻率ao低得多，因此對(duì)載波來(lái)說(shuō)，調(diào)制信號(hào)的變化是很緩慢的，可以認(rèn)為在載波電壓交 變的一周內(nèi)，調(diào)制信號(hào)電壓基本上不變。這樣，靜態(tài)調(diào)制特 性曲線仍然能正確反映調(diào)制過(guò)程。我們可以利用它來(lái)確定已 調(diào)波包絡(luò)的非線性失真的大小。由圖5-4可知，為了減小非線性失真，當(dāng)加上調(diào)制信號(hào)電壓時(shí)，保證整個(gè)調(diào)制過(guò)程都工作在過(guò)壓狀態(tài)，所以工作點(diǎn) Q應(yīng)選在調(diào)制特性曲線直線段 的中央，即 VCCQ=1/

6、2VCC處，VCC6;臨界工作狀態(tài)時(shí)的集 電極直流電壓。否則，工作點(diǎn) Q偏高或偏低，都會(huì)使已調(diào)波的包 絡(luò)產(chǎn)生失真。在本實(shí)驗(yàn)中會(huì)得到證實(shí)。(2)二極管大信號(hào)檢波的工作原理當(dāng)輸入信號(hào)較大(大于0.5伏)時(shí)，利用二極管單向?qū)щ娞匦詫?duì)振幅調(diào)制信 號(hào)的解調(diào)，稱為大信號(hào)檢波。大信號(hào)檢波原理電路如圖 5-a所示。檢波的物理過(guò)程如 下：在高頻信號(hào)電壓的正半周時(shí)，二極管正向?qū)ú?duì)電容器 C充電，由于二極管的正向?qū)娮韬?小，所以充電電流iD很大，使電容器上的電壓u c很快就接近高頻電壓的峰值。充電電流的方向如圖5-a圖中所示。圖5二極管檢波器的原理圖和波形圖這個(gè)電壓建立后通過(guò)信號(hào)源電路，又反向地加到二極管D

7、的兩端。這時(shí)二極管導(dǎo)通與否，由電容器C上的電壓u c和輸入信號(hào)電壓u i共同決定。當(dāng)高頻信號(hào)的瞬時(shí)值小于uc時(shí)，二極管處于反向偏置，管子截止，電容器就會(huì)通過(guò)負(fù)載電阻R放電。由于放電時(shí)間常數(shù) RC遠(yuǎn)大于調(diào)頻電壓的周期，故放電很慢。當(dāng) 電容器上的電壓下降不多時(shí)，調(diào)頻信號(hào)第二個(gè)正半周的電壓 又超過(guò)二極管上的負(fù)壓， 使二極管又導(dǎo)通。如圖5-b中的t1 至t2的時(shí)間為二極管導(dǎo)通的時(shí)間，在此時(shí)間內(nèi)又對(duì)電容器 充電，電容器的電壓又迅速接近第二個(gè)高頻電壓的最大值。在圖5-b中的t2至t3時(shí)間為二極管截止的時(shí)間，在此時(shí)間 內(nèi)電容器又通過(guò)負(fù)載電阻 R放電。這樣不斷地循環(huán)反復(fù)，就 得到圖55b中電壓u c的波形。因

8、此只要充電很快，即 充電時(shí)間常數(shù) Rd?C很小（Rd為二極管導(dǎo)通時(shí)的內(nèi)阻）；而放 電時(shí)間常數(shù)足夠慢，即放電時(shí)間常數(shù)R?C很大，滿足 Rd?Cuc就是原來(lái)的調(diào)制信號(hào)，達(dá)到了解調(diào)的目的。根據(jù)上述工 作特點(diǎn)，大信號(hào)檢波又稱峰值包絡(luò)檢波。理想情況下，峰值 包絡(luò)檢波器的輸曲波形應(yīng)與調(diào)幅波包絡(luò)線的形狀完全相同。但實(shí)際上二者之間總會(huì)有一些差距，亦即檢波器輸波形有更 些失真。本實(shí)驗(yàn)可以觀察到該檢波器的兩種特有失真：即惰性失真和負(fù) 峰切割失真。篇二：實(shí)驗(yàn)十 集電極調(diào)幅實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)十集電極調(diào)幅實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?掌握用晶體三極管進(jìn)行集電極調(diào)幅的原理和方法。.研究已調(diào)波與調(diào)制信號(hào)及載波信號(hào)的關(guān)系。3.掌握調(diào)幅系數(shù)測(cè)量與計(jì)

9、算的方法。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容.丙類功放工作狀態(tài)與集電級(jí)調(diào)幅的關(guān)系。.觀察調(diào)幅波，觀察改變調(diào)幅度輸由波形變化并計(jì)算調(diào)幅度。三、實(shí)驗(yàn)原理與實(shí)驗(yàn)電路1.集電極調(diào)幅的工作原理集電極調(diào)幅就是用調(diào)制信號(hào)來(lái)改變高頻功率放大器的集電極直流電源電壓，以實(shí)現(xiàn)調(diào)幅。它的基本電路如圖10-1所示。由圖可知，低頻調(diào)制信號(hào) Vcost與?Vbmcos?0直流電源 VCC相串聯(lián)，因此放大器的有效集電?極電源電壓等于上述兩個(gè)電圖10-1集電極調(diào)幅的基本過(guò)程壓之和，它隨調(diào)制信號(hào)波形而變化。因此，集電極的回 路輸由高頻電壓振幅將隨調(diào)制信號(hào)的波形而變化。于是得到 調(diào)幅波輸由。圖10-2 (a)為Ic1m、ICO隨VCC而變化的曲線。由于

10、 PD?VCCICOP0?12Ic1mRP?Ic1m, PC?PD?P0 因而可以從已知的ICO,Ic1m得由PD22P0、PC隨VCC變化的曲線,如圖10-2(b)所示。由圖可 以看由，在欠壓區(qū)，VCC對(duì)Ic1m與P0的影響很小。但集電 極調(diào)幅作用時(shí)通過(guò)改變 VCC來(lái)改變Ic1m與P0才能實(shí)現(xiàn)的。 因此，在欠壓區(qū)不能獲得有效的調(diào)幅作用，必須工作52在過(guò)壓區(qū)，才能產(chǎn)生有效的調(diào)幅作用。OVccOVcc(a) (b)圖10-2 Vcc對(duì)工作狀態(tài)的影響集電極調(diào)幅的集電極效率高，晶體管獲得充分的應(yīng)用， 這是它的主要優(yōu)點(diǎn)。具缺點(diǎn)是已調(diào)波的邊頻帶功率P( 3 0Q)由調(diào)制信號(hào)供給，因而需要大功率的調(diào)制信號(hào)

11、源。2.實(shí)驗(yàn)電路實(shí)驗(yàn)電路圖如圖10-3所示(見P.55)Q3和T6、C13組成甲類功放，高頻信號(hào)從J3輸入；Q4 T4、C15組成丙類高頻功放，由 R16、R17提供基極負(fù)偏壓， 調(diào)整R16可改變，丙類功放的電壓增益， R18R21為丙放的 負(fù)載。音頻信號(hào)從J5輸入，經(jīng)集成運(yùn)放 LM386放大之后通過(guò) 變壓器T5感應(yīng)到次級(jí)，該音頻電壓v?(t)與電源電壓VCC串 聯(lián)，構(gòu)成Q4管的等效電源電壓 VCC(t)=VCC+v?(t),在調(diào)制 過(guò)程中VCC(t)隨調(diào)制信號(hào)v?(t)的變化而變化。如果要求 集電極輸由回路產(chǎn)生隨調(diào)制信號(hào)v?(t)規(guī)律變化的調(diào)幅電壓，則應(yīng)要求集電極電流的基波分量Icm1、集電

12、報(bào)輸由電壓vc(t)隨v?(t)而變化。由振蕩功放的理論可知，應(yīng)使Q4放大器在Vcc(t)的變化范圍內(nèi)工作在過(guò)壓區(qū)，此時(shí)輸由信號(hào)的振幅值 就等于電源供電電壓 VCC(t);如果輸出回路調(diào)諧在載波角頻 率3O上，則輸由信號(hào)為：VC(t)?VCC(t)cos?0t?(VCC?V0cos?0t)cos?0t 從而實(shí)現(xiàn)了高電平調(diào)幅。判斷功放的三種工作狀態(tài)的方法： 53臨界狀態(tài) VCC Vcm= VCES欠壓狀態(tài) VCC VcmVCES 過(guò)壓狀態(tài) VCCVcm 式中，Vcm為各集電極輸由電壓的 幅度，VCES為晶體管飽和壓降。調(diào)幅度ma=Vmax?VminVmax?Vmin（單音調(diào)制）四、實(shí)驗(yàn)步驟.從J

13、3處輸入頻率為fo = 10.7MHz（峰-峰值為200mV） 的高頻信號(hào)（在 TH3處觀察），首先調(diào)節(jié)T6使TP6處波形最 大，再調(diào)諧T4使諧振回路T4、C15諧振。.從J5處輸入1kHz （峰-峰值50mV音頻信號(hào)（在TH8 處觀察），將撥碼開關(guān)S1的1撥上，從TH5處觀察輸曲波形。.使Q4管分別處于欠壓狀態(tài) （S1的1撥上）和過(guò)壓狀 態(tài)（S1的4撥上），在TH5處接示波器，觀察調(diào)幅波形，并 計(jì)算調(diào)幅度。.改變音頻信號(hào)的輸入電壓，觀察調(diào)幅波變化。五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求.記錄實(shí)驗(yàn)?zāi)K序號(hào).分析集電極調(diào)幅為何要選擇在過(guò)壓狀態(tài)3.分析調(diào)幅度與音頻信號(hào)振幅的關(guān)系六、實(shí)驗(yàn)儀器1.高頻實(shí)驗(yàn)箱1臺(tái)2.雙蹤示波

14、器1臺(tái)3.萬(wàn)用表1 塊4.高頻毫伏表1塊54調(diào)極電集3 -01圖55篇三：7集電極調(diào)幅實(shí)驗(yàn)集電極調(diào)幅實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?掌握用晶體三極管進(jìn)行集電極調(diào)幅的原理和方法。.研究已調(diào)波與調(diào)制信號(hào)及載波信號(hào)的關(guān)系。3.掌握調(diào)幅系數(shù)測(cè)量與計(jì)算的方法。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容.丙類功放工作狀態(tài)與集電級(jí)調(diào)幅的關(guān)系。.觀察調(diào)幅波，觀察改變調(diào)幅度輸由波形變化并計(jì)算調(diào)幅度。三、實(shí)驗(yàn)原理與實(shí)驗(yàn)電路.集電極調(diào)幅的工作原理集電極調(diào)幅就是用調(diào)制信號(hào)來(lái)改變高頻功率放大器的集電極直流電源電壓，以實(shí)現(xiàn)調(diào)幅。它的基本電路如圖10-1所示。由圖可知，低頻調(diào)制信號(hào) V?cos?t與直流電源VCCffi串聯(lián)，因 此放大Vbmcos?0器的有效集電?極

15、電源電壓等于上述兩個(gè)電圖10-1集電極調(diào)幅的基本過(guò)程壓之和，它隨調(diào)制信號(hào)波形而變化。因此，集電極的回 路輸由高頻電壓振幅將隨調(diào)制信號(hào)的波形而變化。于是得到 調(diào)幅波輸由。圖10-2 (a)為Ic1m、ICO隨VCC而變化的曲線。由于 PD?VCCICOP0?12Ic1mRP?Ic21m, PC?PD?P0 因而可以從已知的 ICO,Ic1m 得由PD 2P0、PC隨VCC變化的曲線,如圖10-2(b)所示。由圖可 以看由，在欠壓區(qū)，VCC對(duì)Ic1m與P0的影響很小。但集電 極調(diào)幅作用時(shí)通過(guò)改變 VCC來(lái)改變Ic1m與P0才能實(shí)現(xiàn)的。 因此，在欠壓區(qū)不能獲得有效的調(diào)幅作用，必須工作52在過(guò)壓區(qū)，才

16、能產(chǎn)生有效的調(diào)幅作用。OVccOVcc(a) (b)圖10-2 Vcc對(duì)工作狀態(tài)的影響集電極調(diào)幅的集電極效率高，晶體管獲得充分的應(yīng)用， 這是它的主要優(yōu)點(diǎn)。具缺點(diǎn)是已調(diào)波的邊頻帶功率P( 3 0Q)由調(diào)制信號(hào)供給，因而需要大功率的調(diào)制信號(hào)源。.實(shí)驗(yàn)電路實(shí)驗(yàn)電路圖如圖10-3所示(見P.55)Q3和T6、C13組成甲類功放，高頻信號(hào)從J3輸入；Q4 T4、C15組成丙類高頻功放，由 R16、R17提供基極負(fù)偏壓， 調(diào)整R16可改變，丙類功放的電壓增益， R18R21為丙放的 負(fù)載。音頻信號(hào)從J5輸入，經(jīng)集成運(yùn)放 LM386放大之后通過(guò) 變壓器T5感應(yīng)到次級(jí)，該音頻電壓v?(t)與電源電壓VCC串

17、聯(lián)，構(gòu)成Q4管的等效電源電壓 VCC(t)=VCC+v?(t),在調(diào)制 過(guò)程中VCC(t)隨調(diào)制信號(hào)v?(t)的變化而變化。如果要求 集電極輸由回路產(chǎn)生隨調(diào)制信號(hào)v?(t)規(guī)律變化的調(diào)幅電壓，則應(yīng)要求集電極電流的基波分量Icm1、集電報(bào)輸由電壓vc(t)隨v?(t)而變化。由振蕩功放的理論可知，應(yīng)使Q4放大器在Vcc(t)的變化范圍內(nèi)工作在過(guò)壓區(qū)，此時(shí)輸由信號(hào)的振幅值 就等于電源供電電壓 VCC(t);如果輸出回路調(diào)諧在載波角頻 率3O上，則輸由信號(hào)為：VC(t)?VCC(t)cos?0t?(VCC?V0cos?0t)cos?0t從而實(shí)現(xiàn)了高電平調(diào)幅。判斷功放的三種工作狀態(tài)的方法:53臨界狀態(tài)

18、 VCCVcm= VCES欠壓狀態(tài) VCC VcmVCES 過(guò)壓狀態(tài) VCCVcm式中，Vcm為各集電極輸由電壓的幅度，VCES為晶體管飽和壓降。調(diào)幅度ma=Vmax?Vmin（單音調(diào)制）Vmax?Vmin四、實(shí)驗(yàn)儀器.高頻實(shí)驗(yàn)箱1臺(tái)2.雙蹤示波器1臺(tái)3.萬(wàn)用表1 塊4.高頻毫伏表1塊五、實(shí)驗(yàn)步驟.從J3處輸入頻率為fo = 10.7MHz（峰-峰值為200mV） 的高頻信號(hào)（在 TH3處觀察），首先調(diào)節(jié)T6使TP6處波形最 大，再調(diào)諧T4使諧振回路T4、C15諧振。.從J5處輸入1kHz （峰-峰值50mV音頻信號(hào)（在TH8 處觀察），將撥碼開關(guān)S1的1撥上，從TH5處觀察輸曲波形。.使Q4管分別處于欠壓狀態(tài)（S1的1撥上（本文來(lái)自： WWW.xiaocaoFanwEn.cOM卜草范文網(wǎng)：集電極調(diào)幅實(shí)驗(yàn)報(bào) 告）和過(guò)壓狀態(tài)（S1的4撥上），在TH5處接示波器，觀察 調(diào)幅波形，并計(jì)算調(diào)幅度。.改變音頻信號(hào)的輸入電壓，觀察調(diào)幅波變化。六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求.記錄實(shí)驗(yàn)?zāi)K序號(hào)8.分析集電極調(diào)幅為何要選擇在過(guò)壓狀態(tài)在集電極調(diào)幅電路中，令直流電壓源為一個(gè)固定的直流 電壓和調(diào)制信號(hào)的組合作為放大器的等效集電極電源電壓。 如果要求集電極回路產(chǎn)生振幅按調(diào)制信號(hào)規(guī)律變化的調(diào)幅 電壓，即輸由按等效集電極電源電壓54的