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1实验一调谐放大器一、实验目的1.熟悉电子元器件和高频电路试验箱。2.熟悉谐振回路的幅频特性分析通频带与选择性。3.熟悉信号源内阻及负载对谐振回路的影响，从而了解频带拓展。4.熟悉和了解放大器的动态范围及测试方法。二、实验仪器双踪示波器、扫描仪、高频信号发生器、毫伏表、万用表、实验板G1三、预习要求1．复习谐振回路原理。2．了解谐振放大器的电压放大倍数、动态范围、通频带及选择性相互之间的关系。3．实验电路中，若电感量L=1μH，回路总电容C=220pf（分布电容包括在内），计算回路中心频率f0。四、实验内容及步骤（一）、单调谐回路谐振放大器1．实验电路见图1-1(1)按图1-1所示连接电路（注意接线前先测量+12V电源电压，无误后，关掉电源再接线）。图1-1单调回路谐振放大器原理图(2).接线后仔细检查，确认无误后接通电源。2．静态测量实验电路中选Re=1K测量各静态工作点，计算并填表1.1表1.1*VB，VE是三极管的基极和发射极对地电压。3.动态研究(1)．测放大器的动态范围Vi~V0（在谐振点）选R=10K,Re=1K。把高频信号发生器接到电路输入端，电路输出端接毫伏表，选择正常放大区的输入电压Vi，调节频率f使其为10.7MHz，调节Cr使回路谐振，使输出电压幅度为实测实测计算根据VCE判断V是否工作在放大区原因VBVEICVCE是否2最大。此时调节Vi由0.02伏变到0.8伏，逐点记录V0电压，并填入表1.2。Vi的各点测量值可根据（各自）实测情况来确定。表1.2Vi（V）0.020.8V0（V）Re=1KRe=500ΩRe=2K(2)当Re分别为500Ω、2K时，重复上述过程，将结果填入表1.2。在同一坐标纸上画出Ie不同时的动态范围曲线，并进行比较和分析。(3)用扫描仪调回路谐振曲线。仍选R=10KRe=1K。将扫频仪输出送入电路输入端，电路输出接至扫频仪检波器输入端。观察回路谐振曲线（扫频仪输出衰减档位应根据实际情况来选择适当位置），调回路电容Cr，使f0=10.7MHz。(4)．测量放大器的频率特性当回路电阻R=10K时，选择正常放大区的输入电压Vi，将高频信号发生器输出端接至电路输入端，调节频率f使其成为10.7MHz，调节Cr使回路谐振，使输出电压幅度为最大，此时的回路谐振频率f0=10.7MHz为中心频率，然后保持输入电压Vi不变，改变频率f由中心频率向两边逐点偏离，测得在不同频率f时对应的输出电压V0，将测得的数据填入表1.3。频率偏离范围可根据（各自）实测情况来确定。表1.3f(MHz)10.7V0R=10KΩR=2KΩR=470Ω计算f0=10.7MHz时的电压放大倍数及回路的通频带和Q值。(5)．改变谐振回路电阻，即R分别为2KΩ，470Ω时，重复上述测试，并填入表1.3。比较通频带情况。（二）、双调谐回路谐振放大器1．实验线路见图1-2图1-2双调谐回路谐振放大器原理图3(1)．用扫频仪调双调谐回路谐振曲线接线方法同上（3）。观察双调谐回路谐振曲线，选C=3pf，反复调整Cr1，Cr2使两回路谐振在10.7MHz。(2)．测双调谐回路放大器的频率特性按图1-2所示连接电路，将高频信号发生器输出端接至电路输入端，选C=3pf，置高频信号发生器频率为10.7MHz，反复调整Cr1，Cr2使两回路谐振，使输出电压幅度为最大，此时的频率为中心频率，然后保持高频信号发生器输出电压不变，改变频率为中心频率，然后保持高频信号发生器输出电压不变，改变频率，由中心频率向两边逐点偏离，测得对应的输出频率f和电压值，并填入表1.4。表1.4f(MHz)10.7V0C=3pfC=10pfC=12pf2．改变耦合电容C为10Pf、12Pf，重复上述测试，并填入表1.4。五、实验报告要求1．写明实验目的。2．画出实验电路的直流和交流等效电路，计算直流工作点，与实验实测结果比较。3．写明实验所用仪器、设备及名称、型号。4．整理实验数据，并画出幅频特性。(1)单调谐回路接不同回路电阻时的幅频特性和通频带，整理并分析原因。(2)双调谐回路耦合电容C对幅频特性，通频带的影响。从实验结果找出单调谐回路和双调谐回路的优缺点。5．本放大器的动态范围是多少（放大倍数下降1dB的折弯点V0定义为放大器动态范围），讨论Ic对动态范围的影响。4实验二高频功率放大器（丙类）一、实验目的1．了解丙类功率放大器的基本工作原理，掌握丙类放大器的计算和设计方法2．了解电源电压Vcc与集电极负载对功率放大器功率和效率的影响。二、预习要求1．复习功率谐振放大器原理及特点。2．分析图2-1所示的实验电路，说明各元器件作用。三、实验仪器双踪示波器、扫频仪、高频信号发生器、万用表、实验板G2四、实验原理谐振功率放大器如同其它功放一样，效率是一个主要的指标；而丙类功率放大器则是高频功率放大器的最常用形式。合适选择功率管的导通角，可使功率放大器的效率达90%以上。对于丙类功率放大器而言，根据晶体管在工作时是否进入饱和区可分为欠压、临界和过压工作状态。若仅对单一频率信号进行谐振功率放大的，应尽量使其工作在临界状态，以期获得较好的综合性能，即：较大的输出功率，较小的功率管管耗和较高的总体效率。改变谐振功率放大电路的不同参数，会改变丙类功率放大器的工作状态，从而导致谐振功率放大器的性能发生变化。当某谐振功率放大器已工作在临界状态，则：a)维持其直流电源电压VCC及输入信号电压不变时，减小输出负载电阻，将使谐振功率放大电路进入欠压工作状态，反之则变为过压工作状态。b)维持其负载电阻及输入信号电压不变时，减小直流电源电压VCC，将使谐振功率放大电路进入过压工作状态，反之则变为欠压工作状态。c)维持其负载电阻及直流电源电压VCC不变时，减小输入激励电压，将使谐振功率放大电路进入欠压工作状态，反之则变为过压工作状态。本次实验将分别验证上述各种情况下谐振功率放大器状态的改变及性能的改变。五、实验内容及步骤1、实验电路见图2-1按图接好实验板所需电源，将C、D两点短接，利用扫频仪调回路谐振频率，使其谐振在6.5MHz的频率上。图2-1功率放大器（丙类）原理图2、加负载51Ω，测I0电流。在输入端接f=6.5MHz、Vi=120mV信号，使VCC在8~12V5范围内变化，测量各工作电压，同时用示波器测量输入、输出峰值电压，将测量值填入表2.1内。（用数字万用表测I0电流时，将C、D点断开）表2.1f=6.5MHz实测实测计算VBVEVCEViV0I0ICPiP0PeηVCC=Vi=120mVRL=50ΩRL=75ΩRL=120ΩVi=84mVRL=50ΩRL=75ΩRL=120ΩVCC=Vi=120mVRL=50ΩRL=75ΩRL=120ΩVi=84mVRL=50ΩRL=75ΩRL=120ΩVCC=Vi=120mVRL=50ΩRL=75ΩRL=120ΩVi=84mVRL=50ΩRL=75ΩRL=120Ω其中：VB：三极管V３的基极电压VE：三极管V３的发射极电压VCE：三极管V３的集电极、发射极电压Vi：输入电压峰-峰值V0：输出电压峰-峰值I0：电源给出总电流Pi：电源给出总功率（Pi=VCI0）（VCC：为电源电压）P0：输出功率Pe：为管子损耗功率（Pe=Pi-P0）1．加75Ω负载电阻，同2测试并填入表2.1内。2．加120Ω负载电阻，同2测试并填入表2.1内。3．改变输入端电压Vi=84mV,同2、3、4测试并填入表2.1内。4．改变电源电压范围8~12V，同2、3、4、5测试并填入表2.1内。六、实验报告要求1．根据实验测量结果，计算各种情况下Ic、P0、Pi、η。2．说明电源电压、输出电压、输出功率的相互关系。3.总结在功率放大器中对功率放大晶体管有哪些要求。6实验三LC电容反馈式三点式振荡器一、实验目的1.掌握LC三点式振荡电路的基本原理，掌握LC电容反馈式三点振荡电路设计及电参数计算。2.掌握振荡回路Q值对频率稳定度的影响。3.掌握振荡器反馈系数不同时，静态工作电流IEQ对振荡器起振及振幅的影响。二、预习要求1．复习LC的振荡原理。2．分析图3-1电路的工作原理，及各元件的作用，并计算晶体管静态工作电流Ic的最大值（设晶体管的β值为50）。3．实验电路中，L1=3.3μh，若C=120pf，C＇=680pf，计算当CT=50pf和CT=150pf时振荡频率各为多少？三、实验仪器双踪示波器、频率计、万用表、实验板G1四、实验内容及步骤实验电路见图3-1。图3-1LC电容反馈式三点式振荡器原理图实验前根据图3-1所示原理图在实验板上找到相应器件及插孔并了解其作用。1．检查静态工作点(1).在实验板+12V扦孔上接入+12V直流电源，注意电源极性不能接反。(2).反馈电容C不接，C’接入（C’=680pf），用示波器停振时的情况。注意：连接C’的接线要尽量短。(3).改变电位器Rp测得晶体管V的发射极电压VE，VE可连续变化，记下VE的最大值，计算IE值IE=VERE设：Re=1KΩ2．振荡频率与振荡幅度的测试实验条件：Ie=2mA、C=120pf、RL=110K(1)改变Cr电容，当分别接为C9、C10、C11时，记录相应的频率值，并填入表3.1。7(2)改变Cr电容，当分别接为C9、C10、C11时，用示波器测量相应振荡电压的峰峰值VP-P，并填入表3.1。表3.1Crf(MHz)VP-P51pf100pf150pf3．测试当C、C’不同时，起振点、振幅与工作电流IER的关系（R=110KΩ）(1)取C=C3=100pf、C’=C4=1200pf，调电位器RP使IEQ（静态值）分别为表3.2所标各值，用示波器测量输出振荡幅度VP-P（峰-峰值），并填入表3.2。表3.2IEQ（mA）0.81.01.52.02.53.03.54.04.55.0VP-P（V）(3)取C=C5=120pf、C’=C6=680pf，C=C7=680pf、C’=C8=120pf，分别重复测试表3.2的内容。4．频率稳定度的影响(1)回路LC参数固定时，改变并联在L上的电阻使等效Q值发生变化时，对振荡频率的影响。实验条件：f=6.5MHz、C/C’=100/1200pf、IEQ=3mA，改变L的并联电阻R，使其分别为1KΩ、10KΩ、110KΩ，分别记录电路的振荡频率，并填入表3.3。注意：频率计后几位跳动变化的情况。(2)回路LC参数及Q值不变，改变IEQ对频率的影响。实验条件：f=6.5MHz、C/C’=100/1200pf、R=110KΩ、IEQ=3mA,改变晶体管IEQ使其分别为表3.2所标各值，测出振荡频率，并填入表3.4。Q~f表3.2IEQ~f表3.4R1KΩ10KΩ110KΩ五、实验报告要求1．写明实验目的。2．写明实验所用仪器设备。3.画出实验电路的直流与交流等效电路，整理实验数据，分析实验结果。4．以IEQ为横轴，输出电压峰峰值VP-P为纵轴，将不同C/C’值下测得的三组数据，在同一坐标纸上绘制成曲线。5．说明本振荡电路有什么特点。IEQ=（mA）1234f(MHz)8实验四石英晶体振荡器一、实验目的1．了解晶体振荡器的工作原理及特点。2．掌握晶体振荡器的设计方法及参数计算方法。二、预习要求1．查阅晶体振荡器的有关资料。阐明为什么用石英晶体作为振荡回路元件就能使振荡器的频率稳定度大大提高。2．试画出并联谐振型晶体振荡器和串联谐振型晶体振荡器的实际电路，并阐述两者在电路结构及应用方面的区别。三、实验仪器双踪示波器、频率计、万用表、实验板G1四、实验内容实验电路见图4-1。图4-1晶体振荡器振荡器原理图1．测试振荡器静态工作点，调图中RP，测得IEmin及IEmax。2．测量当工作点在上述范围时的振荡频率及输出电压。3．负载不同时对频率的影响，RL分别取110KΩ，10KΩ,1KΩ，测出电路振荡频率填入表4.1，并与LC振荡器比较。RL~f表4.1R110KΩ10KΩ1KΩf（MHz）五、实验报告要求1．画出实验电路的交流等效电路。2．整理实验数据。3.比较晶体振