高頻實驗指導(dǎo)書

試驗一高頻小信號調(diào)諧放大器試驗一、試驗?zāi)康?、進一步把握高頻小信號調(diào)諧放大器的工作原理。2、學(xué)會小信號調(diào)諧放大器的設(shè)計方法。二、試驗內(nèi)容110.7MHz。234三、試驗儀器1、BT-3〔G〕型頻率特性測試儀〔選項〕 一臺2、20MHz模擬示波器 一臺3、數(shù)字萬用表 一塊4、調(diào)試工具 一套四、試驗原理圖1-1所示電路為共放射極接法的晶體管高頻小信號調(diào)諧放大器。它不僅要放大高頻信號，而且還要有肯定的選頻作用，因此晶體管的集電極負(fù)載為LC并聯(lián)諧振回路。在高頻狀況下，晶體管本身的極間電容及連接導(dǎo)線的分布參數(shù)等會影響放大器輸出信號的頻率或相位。晶體管的靜態(tài)工作點由電阻RB1，RB2及RE五、試驗步驟

圖1-1 小信號調(diào)諧放大器BT-3頻率特性測試儀和頻譜儀的地方可選做。參考所附電路原理圖G2。先調(diào)靜態(tài)工作點，然后再調(diào)諧振回路。1、按下開關(guān)KA1，則LEDA1亮。2、調(diào)整晶體管QA1的靜態(tài)工作點：〔u=0TTA1〔20V檔測量三極管QA1i放射極對地的電壓u 〔即測P6與G兩焊點之間的電壓，調(diào)整A1使u =3V左右，依據(jù)EQ EQ試驗參考電路計算此時的u ，u ，u 及I 。BQ CEQ EQ EQ310.7MHz方法是：BT-3頻率特性測試儀的掃頻電壓輸出端和檢波探頭，分別接電路的信號輸入端INA1及測試端TTA2y調(diào)整中心頻率刻度盤，使熒光屏上顯示出放大器的“幅頻諧振特性曲線緣起子漸漸旋動變壓器的磁芯，使中心頻率f =10.7MHz所對應(yīng)的幅值最大。oTTA1處輸入由高頻10.7MHz，峰峰值Vp-p-=20～100mV的信號，用示波器在TTA2處觀看輸出波形，調(diào)整TA1TTA24、電壓增益AV0使用BT-3頻率特性測試儀測A 的方法如下：v0在測量前，先要對測試儀的y軸放大器進展校正，即零分貝校正，調(diào)整“輸出衰減”和“y軸增益”旋鈕，使屏幕上顯示的方框占有肯定的高度，登記此時的高度和此時“輸出衰NdBy1出衰減”旋鈕，使諧振曲線清楚可見。登記此時的“輸出衰減”的值NdB，則電壓增益為2A =(N1-N2)dBV0假設(shè)用示波器測量，則為輸出信號幅度大小與輸入信號幅度大小之比。方法如下：用示波器測輸入信號的峰峰值，記為U。測輸出信號的峰峰值記為U。則小信號放大的i 0電壓放大倍數(shù)A

=U/U。假設(shè)A

較小，可以通過調(diào)整靜態(tài)工作點來改善。V0 0 i V05、測量通頻帶BWBT-3BW：先調(diào)整“頻率偏移〔掃頻寬度〕接入被測放大器，調(diào)整“輸出衰減”和y軸增益，使諧振特性曲線在縱軸占有肯定高度，測出其曲線下降3dB處兩對稱點在橫軸上占有的寬度〔記為BW，依據(jù)內(nèi)頻標(biāo)就可以近似算出放大器的通頻帶BW=BW1=B 。0.76、放大器的選擇性放大器選擇性的優(yōu)劣可用放大器諧振曲線的矩形系數(shù)K表示r0.1用步驟5中同樣的方法測出B 即可得：0.1K r0.1

B0.1B

2f2f

0.10.7 0.7由于處于高頻區(qū)，存在分布參數(shù)的影響，放大器的各項技術(shù)指標(biāo)滿足設(shè)計要求后的元件參數(shù)值與設(shè)計計算值有肯定的偏差，所以在調(diào)試時要反復(fù)認(rèn)真調(diào)整才能使諧振回路處于諧振狀態(tài)。在測試要保證接地良好。六、試驗報告1、整理好試驗數(shù)據(jù)，用方格紙畫出幅頻特性曲線。2、思考：引起小信號諧振放大器不穩(wěn)的緣由是什么？假照試驗中消滅自激現(xiàn)象，應(yīng)當(dāng)怎樣消退？試驗二二極管開關(guān)混頻器試驗一、試驗?zāi)康?、進一步把握變頻原理及開關(guān)混頻原理。2、把握環(huán)形開關(guān)混頻器組合頻率的測試方法。3、了解環(huán)形開關(guān)混頻器的優(yōu)點。二、試驗內(nèi)容123三、試驗儀器1、頻譜〔選項〕 一臺2、20MHz雙蹤模擬示波器 一臺3、萬用表 一塊4、調(diào)試工具 一套四、試驗原理1、環(huán)形混頻器的工作原理2-1圖2—1 變頻原理方框圖圖中u為信號電壓，u 為本地振蕩電壓。當(dāng)這兩個不同頻率的正弦電壓，同時作用到一i L個非線性元件上時，就會在它的輸出電流中，產(chǎn)生很多組合頻率重量，選用適當(dāng)?shù)臑V波器取出所需的頻率重量ω，此時就完成了頻率變換，這就是變頻原理。o五、試驗步驟混頻器是非線件，輸出的組合頻率較多，為了能更好地觀看輸出信號，建議使用頻譜對混頻器輸出端的信號進展測試。12K41LED41W41Q41放射極對地的電壓UEQ=3.36V〔即測P1與G兩焊點之間的電壓。3IN4210.245MHz生〔產(chǎn)生方法：按下開關(guān)K51，連接跳線J54、J53，此時J52、J55、J56斷開，調(diào)整CC52使TT5110.245MHz，調(diào)整W51TT51400mV左右。4IN4110.7MHz的本振信號,本振信號由高頻信號源供給，產(chǎn)生方法參考高頻信號源的使用，本振信號的峰峰值Vp-p不小于300mV。5〔選做〕用頻譜儀在TT41處觀看混頻器的輸出信號式為2P1fs p=、同時用示波器在TT41處觀看波形。6〔選做〕用頻譜儀在TT43455KHz之外的信號的抑制度，同時用示波器在TT42處觀看輸出波形，比較TT41TT42處波形外形。7、觀看混頻器鏡像干擾IN41LC11.155MHz的信號作為IN42處的輸入信號。11.155MHz信號的產(chǎn)生方法是：按下開關(guān)K51，連接跳線J52、J55，此時J53、J54、J56CC51TT5111.155MHzW51TT51輸出信號峰300mV左右。觀看TT42455KHz。此即為鏡像干擾現(xiàn)象。六、試驗報告內(nèi)容1、整理本試驗步驟5、6中所測得的各頻率重量的大小，并計算選頻回路對中頻以外重量的抑制度。25、6中分別從TT41、TT42處用示波器測出的波形。3、說明鏡像干擾引起的后果，如何減小鏡像干擾？試驗三高頻諧振功率放大器試驗一、試驗?zāi)康?的影響。2、把握諧振功率放大器的調(diào)諧特性、放大特性和負(fù)載特性。二、試驗內(nèi)容123三、試驗儀器1、BT-3頻率特性測試儀〔選項〕 一臺2、高頻電壓表〔選項〕 一臺3、20MHz雙蹤模擬示波器 一臺4萬用表 一塊5調(diào)試工具 一套四、試驗原理依據(jù)放大器電流導(dǎo)通角θ的范圍可分為甲類、乙類、丙類及丁類等不同類型的功率放大器。電流導(dǎo)通角θ愈小，放大器的效率η愈高。如甲類功放的θ=180，效率η最高也只能到達50%，而丙類功放的θ<90o，效率η80%，甲類功率放大器適合作為中間級或輸出功率較小的末級功率放大器。丙類功率放大器通常作為末級功放以獲得較大的輸出功率和較高的效率。3-1為由兩級功率放大器組成的高頻功率放大器電路，其中晶體管Q組成甲類功率放1大器，晶體管Q組成丙類諧振功率放大器，這兩種功率放大器的應(yīng)用格外廣泛，下面介紹它2們的工作原理及根本關(guān)系式。圖3-1 高頻功率放大器五、試驗步驟E1、按下開關(guān)KE1LED1WE1使三極管QE1放射極對地的電壓V=2.2V，即測P5GE2、連接JE2、JE3、JE4、JE5。P-P3從INE1處輸入10.7MHz的載波信〔此信號由高頻信號源供給峰峰值V =250mVP-P左右。用示波器在TTE1處觀看輸出波形，調(diào)整TE1、TE2，使輸出波形最大不失真。4、從INE110.7MHzVP-=P0mV在TTE2上觀看波形，直至觀看到有下凹的波形為止〔此時假設(shè)下凹的波形左右不對稱，則微調(diào)TE1即可20MHz示波器假設(shè)用×1檔看下凹不明顯，則用×10檔看〔由于高頻狀況下電阻也存在著電感量和電容量，因此下凹不能左右完全對稱。5、觀看放大器的三種工作狀態(tài)Vp-p=250mV左右，頻率為10.7MHz〔由高頻信號源供給。調(diào)整TE1、TE210.7MHz〔JE3、JE4、JE551Ω。微調(diào)輸入信號大小，在TTE2處觀看，使放大器處于臨界工作狀態(tài)。轉(zhuǎn)變負(fù)載〔組合連接JE3、JE4、JE5，其中RE8=75Ω，RE9=240Ω，RE10=560Ω〕使負(fù)載電阻依次變化為：51Ω—75Ω—168Ω—240Ω—560Ω。用示波器在TTE2處能觀看到不同負(fù)載時的波形〔由臨界至過壓。在轉(zhuǎn)變負(fù)載時，應(yīng)保證輸入信號大小不變〔即在最小負(fù)載51Ω時處于臨界狀態(tài)。同時在不同負(fù)載下，電路應(yīng)處于最正確諧振〔即在TTE1。6、轉(zhuǎn)變鼓勵電壓幅度，觀看對放大器工作狀態(tài)的影響。使RLΩ〔連JE5JE、JE，用示波器觀看QE2放射極的波形〔測試點為TTE，轉(zhuǎn)變輸入信號大小，觀看放大器三種狀態(tài)的波形。六、試驗報告內(nèi)容1、畫出三種工作狀態(tài)時的放射極波形。2、計算當(dāng)RL=51Ω560Ω時，放大器的輸出功率和效率。3、繪出負(fù)載特性曲線。試驗四正弦波振蕩器試驗一、試驗?zāi)康?、把握晶體管〔振蕩管〕工作狀態(tài)、反響大小對振蕩幅度與波形的影響。2、把握改進型電容三點式正弦波振蕩器的工作原理及振蕩性能的測量方法。3、爭論外界條件變化對振蕩頻率穩(wěn)定度的影響。4、比較LC二、試驗內(nèi)容1LC振蕩電路特性，觀看各點波形并測量其頻率。234LC振蕩器和晶體振蕩器頻率穩(wěn)定度。三、試驗儀器1、雙蹤示波器 一臺2、萬用表 一塊3、調(diào)試工具 一套四、試驗原理電容三端式振蕩器共基電容三端式振蕩器的根本電路如圖4-2C3接的兩個電抗為同性質(zhì)的容抗元件C1和C2，與基極連接的為兩個異性質(zhì)的電抗元件C2L，依據(jù)判別準(zhǔn)則，該電路滿足相位條件。五、試驗步驟

圖4-2共基組態(tài)的“考畢茲”振蕩器1、按下開關(guān)K51，則LED51亮。調(diào)整W51使R55兩端的電壓V =2V(即測P2與G兩R55焊點之間的電壓)。2〔〕連接J5J5〔此時J5、J5J56斷開，用示波器在TT51調(diào)整CC5110.7MHz?！病尺B接J5J5〔此時J5、J5J56斷開，用示波器在TT51微調(diào)CC5110.245MHz。3、觀看振蕩狀態(tài)與晶體管工作狀態(tài)的關(guān)系連接J5J5〔此時J5J5J56斷開，調(diào)整W5，觀看TT51處波形的變化狀況，測量波形變化過程中振蕩管的放射極電壓〔多測幾個點〕并計算對應(yīng)的I。E4、觀看反響系數(shù)對LC振蕩器性能的影響參考附圖G4，組合連接J54、J55、J561/2、1/3、1/5、1/8、1/10。TT51處信號幅度的變化狀況并記錄下來〔C56=100pF，C57=200pF，C58=470pF，C59=1000pF〕5、比較LC振蕩器和晶體振蕩器頻率穩(wěn)定度。分別接通LC振蕩器和晶體振蕩器，在TT51處用頻率計觀看頻率變化狀況。六、試驗報告1、整理試驗所測得的數(shù)據(jù)，并用所學(xué)理論加以分析。2、比較LC振蕩器與晶體振蕩器的優(yōu)缺點。3IeoIeo過大反而會使振蕩器輸出幅度下降？試驗五集電極調(diào)幅與大信號檢波試驗一、試驗?zāi)康?、進一步加深對集電極調(diào)幅和二極管大信號檢波工作原理的理解；2、把握動態(tài)調(diào)幅特性的測試方法；3、把握利用示波器測量調(diào)幅系數(shù)ma

的方法；4、觀看檢波器電路參數(shù)對輸出信號失真的影響。二、試驗內(nèi)容123三、試驗儀器1、20MHz雙蹤模擬示波器 一臺四、試驗原理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)制電壓去掌握晶體管的集電極電壓，通過集電極電壓的變化，使集電極高頻電流的基波重量隨調(diào)制電壓的規(guī)律變化，從而實現(xiàn)調(diào)幅。實際上，它是一個集電極電源受調(diào)制信號掌握的諧振功率放大器，屬高電平調(diào)幅。調(diào)幅管處于丙類工作狀態(tài)。5—1圖5－1 集電極調(diào)幅原理電路〔2〕二極管大信號檢波的工作原理大信號檢波原理電路如圖5-5(a)二極管正向?qū)ú﹄娙萜鰿iD很大，使電容器上的電壓uc5-5〔a〕圖中所示。五、試驗內(nèi)容

〔a〕1調(diào)整工作狀態(tài)按下K61，則LED61亮調(diào)整W61使Q61放射極對地電壓U ＝2.1VEQ〔即測P3與G兩焊點間的電壓。2IN6110.7MHz，Vp-p=250mV左右的載波信號。為得到更好的調(diào)幅波信號，試驗中可微調(diào)10.7MHz信號的大小。在TT61處用示波器觀看輸出波形，調(diào)整T63、T61TT61處輸出信號最大且不失真。3、測試動態(tài)調(diào)制特性? 用示波器在Q61放射極測試輸出電流波形〔測試點為TT6，轉(zhuǎn)變從IN61處輸入信號的大小〔即調(diào)WF，信號幅度從小到大Q61工作于過壓狀態(tài)，保持輸入信號不變，從IN631KHz的正弦波調(diào)制信號V〔V由低頻信號源供給?的幅度由0.5V開頭增加〔信號最大時Vp-p=7。此時用示波器在TT615-10V?V?時的調(diào)幅系數(shù)ma5-1? 5-1VV〔V〕?0.5123……maB B A5-10調(diào)幅系數(shù)測量4、觀看檢波器的輸出波形

m AB100%a AB分以下三種狀況，用示波器在TT62處觀看檢波器輸出波形。此處給出的連接方式是參考連接，試驗時可適當(dāng)調(diào)整以使試驗效果最正確。觀看檢波器不失真輸出波形〔連接J62、J65，此時J63、J64、J65斷開。觀看對角線切割失真〔連接J63、J65，此時J62、J64、J66斷開。假設(shè)對角線切割失真不明顯，可加大ma，即增大調(diào)制信號幅度或適當(dāng)轉(zhuǎn)變J62、J63、J64、J65、J66的連接。觀看負(fù)峰切割失真〔連接J6J6，此時J6J6J66斷開明顯，可適當(dāng)轉(zhuǎn)變J62、J63、J64、J65、J66的連接。六、試驗報告1、整理試驗所得數(shù)據(jù)。2、畫出不失真和各種失真的調(diào)幅波波形。3、畫出當(dāng)參數(shù)不同時，各種檢波器的輸出波形。試驗六變?nèi)荻O管調(diào)頻試驗一、試驗?zāi)康?、把握變?nèi)荻O管調(diào)頻的工作原理；2、學(xué)會測量變?nèi)荻O管的C～V特性曲線；j3、學(xué)會測量調(diào)頻信號的頻偏及調(diào)制靈敏度。二、試驗內(nèi)容12LC調(diào)頻電路輸出波形。34C～V特性曲線；j5、測量調(diào)頻信號的頻偏及調(diào)制靈敏度。三、試驗儀器1、雙蹤示波器 一臺2、頻率特性掃頻儀〔選項〕 一臺四、試驗原理1、試驗原理〔1〕變?nèi)荻O管調(diào)頻原理所謂調(diào)頻，就是把要傳送的信息〔例如語言、音樂〕作為調(diào)制信號去掌握載波〔高頻振蕩信號〕的瞬時頻率，使其按調(diào)制信號的規(guī)律變化。如何產(chǎn)生調(diào)頻信號？最簡便、最常用的方法是利用變?nèi)荻O管的特性直接產(chǎn)生調(diào)頻波，6-1所示。6-1變?nèi)荻O管調(diào)頻原理電路變?nèi)荻O管Cj

通過耦合電容C1

并接在LCN

因而，振蕩回路的總電容C為：

CC C 〔6-3〕N j振蕩頻率為：2 LC12 2 LC12 L(C C)N j五、試驗內(nèi)容1、LC調(diào)頻電路試驗

〔6-4〕連接J82、J84〔此時J81、J83、J85斷開〕組成LC調(diào)頻電路。按下K81LED81亮。調(diào)整W812.5V，即在C86的兩個軍品插座上用萬用表測試電壓。TT82CC81L84使振蕩波形頻率為10.7MHz，調(diào)整W82使輸出波形失真最小。從IN811KHz的正弦信號作為調(diào)制信號〔由低頻信號源供給。調(diào)制信號大TT82〔假設(shè)有頻譜儀則可以用頻譜儀觀看調(diào)制頻偏，此時能觀測到一條正弦?guī)А?〔選做測繪變?nèi)荻O管的CjX～VRX曲線〔參看圖6-。斷開J81、J83、J85，連接J82、J84。斷開IN81的輸入信號使電路為LC自由振蕩狀態(tài)。斷開變?nèi)荻O管C〔