实验一 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、掌握谐振放大器电压增益、通频带、选择性的定义、测试及计算方法。

二、实验仪器；

3 实验内容及步骤(电路图、设计过程、步骤)；

四、实验内容和步骤

实验中 电路部分元器件值，R2=10KΩ, R3=1KΩ, R10=2KΩ, R12=51Ω, R13=10KΩ,

R24=2KΩ, R27=5.1KΩ, R28=18KΩ, R30=1.5KΩ, R31=1KΩ, R32=5.1KΩ, R33=18KΩ, R35=1.5KΩ,

W3=47KΩ, W4=47KΩ,C20=1nF, C21=10nF, C23=10nF。

（一）、单级单调谐放大器

1、计算选频回路的谐振频率范围

如图1-8 所示，它是一个单级单调谐放大电路，输入信号由高频信号源或者振荡电路提

供。调节电位器W3 可改变放大电路的静态工作点，调节可调电容CC2 和中周T2 可改变谐

振回路的幅频特性。谐振回路的电感量L=1.8uH～2.4uH，回路总电容C=105 pF～125pF，

根据公式 

图1-8 单级单调谐放大器实验原理图

2、检查连线正确无误后，测量电源电压正常，电路中引入电压。实验板中，注意TP9

接地，TP8 接TP10；

3、用万用表测三极管Q2 发射极对地的直流电压，调节可变电阻使此电压为5V。

4、用高频信号源产生频率为10.7MHz，峰峰值约400mV 的正弦信号，用示波器观察，

调节电感电容的大小，适当调节静态工作点，使输出信号Vo 的峰峰值Vop-p 最大不失真。记

录各数据，得到谐振时的放大倍数。

5、测量该放大器的通频带、矩形系数

对放大器通频带的测量有两种方式：

(1) 用扫频仪直接测量；

(2) 用点频法来测量，最终在坐标纸上绘出幅频特性曲线。

此处选用以扫频仪测量

在放大器的频率特性曲线上读取相对放大倍数下降为0.1 处的带宽BW0.1或0.01

处的带宽BW0.01。则矩形系数，，其中BW0.7  为放大器的

通频带。

（三）双级单调谐放大电路

如图 1-10 所示，电路连接TP9 接地，TP8 接TP15，TP20 接地，TP19 接TP10。若输

入信号的峰峰值为几百毫伏，经过第一级放大器后可达几伏，此信号幅度远远超过了第二级

放大器的动态范围，从而使第二级放大器无法发挥放大的作用。同时由于输入信号不可避免

地存在谐波成分，经过第一级谐振放大器后，由于谐振回路频率特性的非理想性，放大器也

会对残留的谐波成分进行放大。所以在第一级与第二级放大器之间又加了一个陶瓷滤波器

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（FL3），一方面滤除放大的谐波成分，另一方面使第二级放大器输入信号的幅度满足要求。

4 实验原始数据及处理；

见附件

5 误差分析；

实验电路不是自己选择元件参数，故无法计算理论值，无法估计误差

6 课后思考题；

1、  高频小信号放大器的主要技术指标有哪些？

答：主要有谐振频率，谐振增益（ v A ），通频带，增益带宽积，矩形系数

2、单级单调谐放大器的电压增益AV0与什么因素有关？当谐振回路中的并联电阻R

变化时， A V0 及BW0.7  将怎样变化？

   答：AV0与电路的直流工作点有关，还和负载有关，在此中即和谐振回路的阻抗有关，因此在回路发生谐振的时候，增益会变大。而由于增益带宽积一定的，所以当增益变大时，贷款会减小，反之亦然。

3、讨论场效应管调谐放大器与晶体管放大器的优缺点。

答：场效应管调谐放大器的优点：场效应管由于栅极电流很小，而且基本不受少子的影响，故工作稳定，不易受温度影响；

场效应段放大器的缺点：放大倍数太；小，有时无法满足实验要求

晶体管放大器的优点：放大倍数大；

晶体管放大器的缺点：载流子为少子，受温度影响很大，所以工作极易受外界环境干扰，不稳定。

4、回路的谐振频率和那些参数有关？如何判断谐振回路处于谐振状态？

   答：贿赂谐振频率主要和电容电感的大小有关，由于谐振实放大电路输出的增益应最大，故只要测出功率最大的频率即谐振频率。

5、影响小信号放大器不稳定的因素有那些？如果实验中出现自激现象，如何解决呢？

   答：有温度，电阻电容值，信号源等等。如果实验中出现自激现象可以使用：

(1 ) 中和法：

在晶体管的输出和输入端之间插入一个外加的反馈电路，使它的作用恰好和晶体管的内

反馈互相抵消。

具体线路如图1-5，CN为外接电容，

(2 ) 失配法：

失配法一般采用共射一共基级联放大器实现，失配法是用牺牲增益换来提高放大器的稳

定性。如图1-6 所示。

7 实验总结及心得体会；

实验阐述的基本原理为晶体管高频谐振放大电路的工作原理，晶体管集电极负载通常是一个由LC 组成的并联谐振电路。由于LC 并联谐振回路的阻抗是随着频率变化而变化，理论上可以分析，并联谐振在谐振频率处呈现纯阻，并达到最大值。即放大器在回路谐振频率上将具有最大的电压增益。若偏离谐振频率，输出增益减小。总之，调谐放大器不仅具有对特定频率信号的放大作用，同时也起着滤波和选频的作用。

   在本次试验中，我们遇到的主要问题是电路板的损坏导致波形的失真，而且波形的下半部分没有失真，上半部分却分为了两个波，经过排查，我们否定了其他故障发生的可能，最后确定是由于板子的问题导致实验的失败，更换板子之后，问题得到解决，顺利完成实验。

   建议是以后应该更加熟练实验的操作和原理，这样能够更快的排查出故障发生的部位和原因，也就不用花费太多的时间纠结于一些明显又好像看不出来的错误了。

 

第二篇：5..高频小信号谐振放大器实验报告

高频小信号谐振放大器实验报告

学号 200800120228 姓名 辛义磊 实验台号 30

一、实验目的

1、了解高频小信号谐振放大器的电路组成、工作原理；

2、进一步理解高频小信号放大器与低频小信号放大器的不同；

3、掌握谐振放大器的调试方法；

4、掌握用示波器测试小信号谐振放大器的基本性能；

5、学会用频率特性测试仪测试小信号谐振放大器幅频特性的方法。

二、实验仪器

双踪示波器 数字频率计 高频毫伏表 BT-3频率特性测试仪 直流稳压电源 数字万用表 高频信号发生器

三、实验原理

1、高频小信号谐振放大器的原理

高频小信号谐振放大器单元电路由LC单调谐回路作为负载构成晶体管调谐放大器。晶体管基极为正偏，工作在甲类状态，负载回路调谐在输入信号频率错误！未找到引用源。上。该放大电路能够对输入的高频小信号进行反相放大。LC调谐回路的作用主要有两个：一是选频率波，选择放大错误！未找到引用源。的工作信号频率，抑制其他频率的信号；二是提供晶体管集电极所需的负载电阻，同时进行阻抗匹配变换。

高频小信号放大器的主要性能指标有：

（1） 中心频率错误！未找到引用源。：是指放大器的工作频率。

（2） 增益：是指放大器对有用信号的放大能力。通常表示为在中心频率上的电压增

益和功率增益。

（3） 通频带：是指放大电路增益由最大值下降3dB时所对应的频带宽度，用BW0.7

表示。它相当于输入电压不变时，输出电压由最大值下降到0.707倍或功率下降到一半时对应的频带宽度。

（4） 选择性：是指放大器对通频带之外干扰信号的衰减能力。通常有两种表示方法：

①用矩形系数说明邻近波道选择性的好坏。矩形系数Kr0.1定义为

显然，理想矩形系数为1，实际矩形系数均大于1.

②用抑制比来说明对带外某一特定干扰频率错误！未找到引用源。信号抑制的能力的大小，定义为中心频率上功率增益与特定干扰频率错误！未找到引用源。

上的功率增益之比

2、实验电路

本实验采用单调谐回路谐振放大器，如图所示为实验电路图。

四、实验步骤及内容

准备：接通电路电源。

（一） 熟悉示波器的原理及使用方法

（二） 测量并调整单调谐回路谐振放大器的静态工作点

调节输入信号的频率为4MHz，使用数字万用表测量VBQ、VCQ、VEQ、ICQ的数值并记入表中，测量三遍

（三） 放大器输入、输出信号的波形

调解工作频率为4MHz，用示波器观察输入输出信号的波形，并记录

（四） 放大器的幅频特性曲线、增益、通频带宽度

调节回路元器件使输出为最大，用示波器测量单调谐回路谐振放大器的幅频特性曲线，采用逐点法测量，在3.9-4.1MHz频率范围内，每隔200KHz测量一次。记录所测得的特性曲线，并依据曲线求出增益和通频带宽度。 计算所得的增益为Av=50.2 通频带宽度BW0.7=200kHz

五、思考题