高频小信号调谐放大器

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1、实验三高频小信号调谐放大器一、实验目的1、掌握高频小信号调谐放大器的工作原理；2、掌握高频小信号调谐放大器的调试方法；3、掌握高频小信号调谐放大器各项技术参数（电压放大倍数，通频带，矩形系数）的测试。二、实验仪器1、频谱分析仪（可选）一台2、40MHz双踪模拟示波器一台3、万用表一台4、调试工具一套二、实验原理1、高频小信号调谐放大器各项技术参数高频小信号放大器通常是指接收机中混频前的射频放大器和混频后的中频放大器。要求高频放大器应具有一定增益和频率选择特性。技术参数如下：1.1增益:表示高频小信

2、号调谐放大器放大微弱信号的能力a)1.2通频带和选择性图3.1高频小信号调谐放大器的频率选择特性曲线单调谐放大器的频率特性如图3.1所示。通常规定放大器的电压增益下降到最大值的0.707倍时，所对应的频率范围为高频放大器的通频带，用B0.7表示。衡量放大器的频率选择性，通常引入参数——矩形系数K0.1，它定义为式中，B0.1为相对放大倍数下降到0.1处的带宽，如图3.1所示。显然，矩形系数越小，选择性越好，其抑制邻近无用信号的能力就越强。1.3.稳定性电路稳定是放大器正常工作的首要条件。不稳定的高

3、频放大器，当电路参数随温度等因素发生变化时，会出现明显的增益变化、中心频率偏移和频率特性曲线畸变，甚至发生自激振荡。由于高频工作时，晶体管内反馈和寄生反馈较强，因此高频放大器很容易自激。因此，必须采取多种措施来保证电路的稳定，如合理地设计电路、限制每级的增益和采取必要的工艺措施等。1.4.噪声系数为了提高接收机的灵敏度，必须设法降低放大器的噪声系数。高频放大器由多级组成，降低噪声系数的关键在于减小前级电路的内部噪声。因此，在设计前级放大器时，要求采用低噪声器件，合理地设置工作电流等，使放大器在尽可

4、能高的功率增益下噪声系数最小。2、高频小信号放大器的原理和设计方法(1)工作原理图3.2高频小信号放大器电原理图实验电路如图3.2所示。该电路是一晶体管共发射极单调谐回路谐振放大器，放大管选用3DG12C，RA5、RA3、RA4、RA6、WA1组成偏置电路，调节WA1改变电路的静态工作点。电容CCA3、CA3和变压器TA1组成单调谐回路与集电极直接相连，并通过变压器耦合将信号输出给下级负载。由于放大器负载为LC并联谐振电路因此具有选频特性。(2)主要技术指标：谐振频率f0＝10.7MHz,谐振电压

5、放大倍数AV0≥10-15dB，通频带B0.7=1MHz，矩形系数K0.1＜10。因fT比工作频率f0大5-10倍，所以选用3DG12C，选β＝50，工作电压为12V，查手册得rb’b=70,Cb’c=3PF,当IE=1.5mA时Cb’e为25PF,取L≈1.8μH,变压器初级N2=23匝，次级为10匝。由于放大器是工作在小信号放大状态，放大器工作电流ICQ一般选取0.8－2mA为宜，电路中取IE=1.5mA，uEQ=3V。耦合电容取值CA2=0.1μF,旁路电容CA4=0.1μF。一、实验内容电

6、路调试应先静态后动态，即先调静态工作点，然后再调谐振回路。1）按下开关KA1，接通12V电源，LEDA1亮，断开JA1和JB1。2）调整晶体管的静态工作点：在不加输入信号（即ui=0）,将测试点TPA1接地，用万用表直流电压档（20V档）测量放大管射极的电压（在实验箱上为晶体管QA1下焊盘），调整可调电阻WA1，使uEQ=2.25V(即使IE＝1.5mA)，根据电路计算此时的uBQ、uCEQ、uEQ及IEQ值。3）调谐放大器的谐振回路使它谐振在10.7MHz方法一：用BT-3频率特性测试仪的扫频电

7、压输出端和检波探头，分别接电路的信号输入端TPA1及测试端TPA2，通过调节y轴，放大器的“增益”旋钮和“输出衰减”旋钮于合适位置，调节中心频率度盘，使荧光屏上显示出放大器的“幅频谐振特性曲线”，根据频标指示用无感起子慢慢旋动变压器的磁芯（变压器的磁芯易碎，当心！），使中心频率f0=10.7MHz所对应的幅值最大。方法二：如果没有频率特性测试仪，也可用示波器来观察调谐过程。在TPA1处由高频信号源提供频率为10.7MHz的载波，大小为Vp-p=20~100mV的信号，用示波器探头在TPA2处测试（

8、在示波器上看到的是正弦波），调节变压器TA1磁芯和可变电容CCA1使示波器波形最大（即调好后，磁芯不论往上或往下旋转，波形幅度都减小）。4）测量电压增益AV0在有BT-3频率特性测试仪的情况下用频率特性测试仪测AV0测量方法如下在测量前，先要对测试仪的y轴放大器进行校正，即零分贝校正，调节“输出衰减”和“y轴增益”旋钮，使屏幕上显示的方框占有一定的高度，记下此时的高度和此时“输出衰减”的读数N1dB,然后接入被测放大器，改变扫频仪的“输出衰减”，使谐振曲线清晰可见，记下此刻“输出衰