单调谐回路小信号选频放大电路

1.实验目的 

(1)掌握单调谐回路小信号谐振放大器的电路组成、工作原理。

(2)了解单调谐回路小信号谐振放大器的电压增益的估算和测量。

(3)了解单调谐回路小信号谐振放大器的通频带的调试和测量。

 

2.实验仪器

 双踪示波器

 直流稳压电源

 高频信号发生器

 高频毫伏表

 数字万用表(直流电压表)

选用

 频率计、频率特性测试仪

 

3. 实验电路及实验预习

  实验电路如图1所示。实验前预习以下内容。

(1) 复习单调谐回路小信号放大电路的基本原理。

  • 调谐回路的品质因数、通频带的中心频率点、3dB带宽、矩形系数。
  • 通带中心频率点电压增益的计算。

(2)  估算图1电路的 ①静态工作点。 ②调谐回路的品质因数。 ③ 通频带中心频率、3dB带宽、矩形系数。 填入表1-1。


 

                      图1

表1-1:预习估算

静态工作点

VBQ=

VCQ=

VEQ=

通带中心频率f0=              MHz

调谐回路的品质因数Q=

通带的3dB带宽Df=          MHz

矩形系数D=

注:静态工作点应保证管处于放大状态。通带中心频率应为10.7MHz(相对偏差范围<|±0.003|)。如图2-1.1电路的器件参数没能保证,应对相关参数调整。

4. 实验内容及步骤

(1在电路窗口中,创建图如图1所示的单调谐回路小信号放大电路(通带中心频率10.7MHz)。其中的晶体管选用2N2222或2N2218A。

(2用直流电压表测量出管的直流工作点,填入表2。

(3用高频信号发生器向电路输入10mV幅度(Vim)、10.7MHz的正弦信号。用示波器观察负载电阻上的输出电压信号,用高频毫伏表测量其电压幅度(V0m),计算电路的电压增益,填入表2 。

(4通频带选频特性的测量。

    ① 用高频信号发生器向电路输入10mV幅度、频率依次如表3给出的正弦信号。

    ② 用高频毫伏表测量负载电阻上的各电压幅度,填入表3 。

    ③ 逐点描绘出所测量的幅频特性曲线。

(5通频带的3dB带宽及矩形系数的测量。

  根据中心频点(f0=10.7MHz)的输出电压幅度(V0m),调整信号发生器的输出频率(输出电压幅度保持为10mV不变),找到使输出电压幅度下降3dB(0.707*V0m)的频率点f01(< f0)和f02(> f0)。得到3dB带宽,填入表2 。

用同样的方法找到使输出电压幅度下降20dB(0.1*V0m)的频率点(f03、f04)。得到20dB带宽,计算矩形系数D。填入表2 。

(6观察时域信号波形,了解选频特性。

  用高频信号发生器向电路输入10mV幅度、10.7MHz的方波信号。用示波器观察负载电阻上的输出电压信号。比较输入、输出信号的波形,分析放大电路的选频特性。

表2:测量值

静态工作点

VBQ=

VCQ=

VEQ=

IEQ=

10.7MHz频点的放大输出电压幅度V0m=

电压增益 V0m / Vim =

3dB频率点 f01=       、f02=

3dB带宽 (f02- f01)=

20dB带宽 (f04- f03)=

矩形系数D (3dB带宽/20dB带宽) =

注:电压测量的相对偏差<|±0.01| 。频率设置的相对偏差<|±0.003| 。

表3:通频带选频特性的测量

信号频率(MHz)

9.5

9.8

10.0

10.2

10.5

10.6

10.62

10.65

10.68

10.7

输出电压(V)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

信号频率(MHz)

10.72

10.75

10.78

10.8

10.9

11.2

11.4

11.6

11.9

 

输出电压(V)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

注:电压测量的相对偏差<|±0.01|。频率设置的相对偏差<|±0.003| 。

【去实验】