調(diào)諧放大器的仿真實驗課件

調(diào)諧放大器的仿真實驗實驗原理

利用簡單的LC并聯(lián)諧振回路作為晶體管放大器的負(fù)載就構(gòu)成了單調(diào)諧放大器，它對輸入信號具有頻率的選擇功能，被選信號的頻率取決于L和C的數(shù)值；當(dāng)輸入信號頻率等于LC并聯(lián)諧振回路的諧振頻率時，此信號將獲得最大的放大倍數(shù)。同樣，當(dāng)對已知信號進(jìn)行放大時，只要調(diào)整LC并聯(lián)諧振回路的器件參數(shù)，使其回路諧振頻率等于已知信號頻率，即可達(dá)到最大限度放大已知信號的目的。因此，調(diào)諧放大器被廣泛地應(yīng)用于高頻小信號放大電路中。利用波特圖儀（又稱頻率特性圖示儀或掃頻儀）可以很方便地觀察調(diào)諧放大器的頻率特性曲線，既可測調(diào)諧放大器的中心頻率和該點(diǎn)的放大增益，又可測調(diào)諧放大器的帶寬，故掃頻儀也是實際電路調(diào)試中最常用的儀器。返回實驗內(nèi)容1.利用EWB5.0的電路工作區(qū)組建如圖17-1所示的電路圖。2.利用EWB的直流分析方法測量該電路的靜態(tài)工作點(diǎn)并記錄數(shù)據(jù)于下表注意：1）0/1開關(guān)置“0”2）分析時輸入端須短路（因C1不是電解電容，如要仿真,會出現(xiàn)“一個電容開路”的對話框）

3）IC1=UE1/RE1，IC2=UE2/RE2

4)電阻48K改為68K,8.2K改為6.2K。C為70%。否則波形失真

返回T1T2UB1(V)UC1(V)UE1(V)IC1(mA)UB2(V)UC2(V)UE2(V)IC2(mA)3.利用儀表庫中的波特圖儀測量并調(diào)整上述電路。要求放大器中心諧振頻率為10.7MHz，從圖中可見，此電路唯一可調(diào)的器件是可變電容，調(diào)整可變電容的數(shù)值即可改變放大器中心諧振頻率。用鼠標(biāo)雙擊可變電容圖標(biāo)，在“Value”欄目內(nèi)設(shè)置：控制鍵為“C”電容量為10PF，步進(jìn)間隔為1%。則按動C鍵可變此電容的大小，借助“CapsLock”鍵可決定電容量的增減方向。

返回f0Au(dB)CR=20KR=51K

將儀表庫中的波特圖儀拖拽至電路工作區(qū)，并準(zhǔn)確接入電路。（必須注意，波特圖儀一定要與信號源同時使用，可從儀表庫中選用信號源，也可從信號源庫中選用交流電壓源接至電路輸入端，信號電壓的幅度建議不要超過1V）。用鼠標(biāo)雙擊波特圖儀圖標(biāo)，對其面板參數(shù)進(jìn)行設(shè)置：縱軸（Vertical）工作在對數(shù)狀態(tài)，“I”為30dB，“F”為60dB；橫軸（Horizontal）也工作在對數(shù)狀態(tài)，“I”為8.4MHz，“F”為15MHz。只要電路連接無誤，打開右上角電源開關(guān)，即應(yīng)從波特圖儀屏幕上顯示出被測調(diào)諧放大器的頻率特性。用鼠標(biāo)將屏幕左邊指針拖拽到頻率特性曲線的最高點(diǎn)，則波特圖儀面板右下方數(shù)據(jù)框內(nèi)將顯示該點(diǎn)的增益和對應(yīng)頻率值。

仔細(xì)調(diào)整可變電容（即擊打控制鍵為“C”），使調(diào)諧放大器的中心工作頻率正和為10.7MHz。記下此時的電容量，填入上表并與理論計算值進(jìn)行比較。（注：每次調(diào)整電容后，應(yīng)重新將右上角電源開關(guān)關(guān)、開一次，屏幕才會顯示最新的特性曲線）返回4.測量并記錄此調(diào)諧放大器中心工作頻率點(diǎn)的增益。（方法：用鼠標(biāo)拖拽指針到特性曲線最高點(diǎn)，讀取波特圖儀面板右下方數(shù)據(jù)框內(nèi)的數(shù)據(jù)）5.測量并計算此調(diào)諧放大器的帶寬BW0.7（按波特圖儀面板下方的箭頭按鈕，屏幕上的指針作相應(yīng)的移動，波特圖儀面板右下方數(shù)據(jù)框內(nèi)數(shù)據(jù)也作相應(yīng)的變化，根據(jù)增益下降3dB時對應(yīng)的頻率點(diǎn)可測出對應(yīng)的下限截止頻率fL和上限截止頻率fH，兩者的差值即為此調(diào)諧放大器的帶寬BW0.7），同時求出此放大器諧振回路的Q值。BW0.7（下降3dB）

Q=f0/BW0.707返回fL（MHZ）fH（MHZ）BW0.7QR=20KR=51K6.測量并計算此調(diào)諧放大器的BW0.1帶寬（即放大器諧振增益下降20dB時對應(yīng)的頻率點(diǎn)之差值），并計算此調(diào)諧放大器的矩形系數(shù)K0.1。7.將電路中并聯(lián)于諧振回路兩端的電阻改為51KΩ，從新進(jìn)行上述（4），（5），（6）項內(nèi)容的測量并記錄數(shù)據(jù)。

K0.1=BW0.1/BW0.7

BW0.1(下降20dB)fL（MHZ）fH（MHZ）BW0.1K0.1R=20KR=51K返回思考題返回1.通過實驗可知，并聯(lián)于諧振回路兩端的電阻變化將導(dǎo)致放大器增益、放大器帶寬和回路Q值的變化，試根據(jù)實驗結(jié)果分析這些參數(shù)的變化方向，并簡述原因。并聯(lián)電阻改變后調(diào)諧放大器的矩形系數(shù)K0.1產(chǎn)生如何變化？為什么？2.本實驗電路中加入了由T2組成的共集放大器，試問此級電路在這里起什么作用？在實際電路中有何意義？答案返回T1T2UB1(V)UC1(V)UE1(V)IC1(mA)UB2(V)UC2(V)UE2(V)IC2(mA)1.8488121.07131.0737.229126.42493.181f0AuCR=20K10.7M55.68dB70%(7pf)R=51K10.7M60.32dB70%(7pf)返回fL（M）fH（M）BW0.7QR=2K0.4810.960.4225.48R=52K10.5710.830.2641.45返回fL（M