一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

1.掌握單調(diào)諧放大器的基本工作原理；

2．掌握單調(diào)諧放大器幅頻特性的測(cè)量方法；

3.熟悉單調(diào)諧放大器靜態(tài)工作點(diǎn)的測(cè)量方法，以及靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)單調(diào)諧放大器幅頻特性的影響；

4.熟悉集電極負(fù)載對(duì)單調(diào)諧放大器幅頻特性（包括電壓增益、通頻帶、品質(zhì)因數(shù)Q值）的影響。

5.熟悉單調(diào)諧放大器動(dòng)態(tài)范圍的基本概念和測(cè)量方法。

二、實(shí)驗(yàn)原理

在無(wú)線通信過(guò)程中，常會(huì)遇到在接收端所接收到的信號(hào)很弱，而這樣的信號(hào)又往往與干擾信號(hào)同時(shí)進(jìn)入無(wú)線電接收端系統(tǒng)。

我們希望將有用的信號(hào)進(jìn)行放大，把其它無(wú)用的干擾信號(hào)抑制掉，借助于選頻放大器，方能達(dá)到此目的，小信號(hào)調(diào)諧放大器就是這樣一種最常用的選頻放大器，即有選擇地對(duì)某一頻率的信號(hào)進(jìn)行放大的放大器。

小信號(hào)調(diào)諧放大器是組成無(wú)線通信設(shè)備主要電路，其作用是放大信道中的高頻小信號(hào)。

所謂小信號(hào)，通常指輸入信號(hào)電壓一般在微伏至毫伏數(shù)量級(jí)，放大這種信號(hào)的放大器工作在線性范圍內(nèi)。

所謂調(diào)諧，是指放大器的集電極負(fù)載為調(diào)諧回路（如LC諧振回路）。這種放大器對(duì)諧振頻率?0的信號(hào)具有最強(qiáng)的放大作用，而對(duì)其他遠(yuǎn)離?0的頻率信號(hào)，放大作用很小。

調(diào)諧放大器主要由放大器和調(diào)諧回路兩部分組成。因此，調(diào)諧放大器不僅有放大作用，而且還有選頻作用。

本實(shí)驗(yàn)單調(diào)諧放大器，一般工作在甲類狀態(tài)，多用在接收機(jī)中做高頻和中頻放大，對(duì)它的主要指標(biāo)要求是：有足夠的增益，滿足通頻帶和選擇性要求，工作穩(wěn)定等。

圖1-1 放大器的通頻帶曲線

圖1-2 理想的與實(shí)際的頻率特性曲線

（一）電路與工作原理

原理電路如圖1-3所示，單調(diào)諧放大器是無(wú)線通信系統(tǒng)接收單元的前端電路，主要用于高頻小信號(hào)或微弱信號(hào)的線性放大和選頻。

圖1-3 單調(diào)諧放大器原理電路

圖1-4 單調(diào)諧放大器的頻率特性曲線

圖中分壓電阻Rb1 、Rb2 、Re用以保證晶體管工作于放大區(qū)域，從而放大器工作于甲類狀態(tài)。Ce是Re的旁路電容，Cb、Cc是輸入、輸出耦合電容，L、C是諧振回路元件，Rc是集電極（交流）負(fù)載電阻，它決定回路的Q值和帶寬。為了減輕晶體管集電極電阻和下一級(jí)負(fù)載對(duì)回路品質(zhì)因數(shù)Q值的影響，均采用部分回路接入方式。

（二）實(shí)驗(yàn)電路

電路原理圖如圖1-5所示。

圖1-5 單調(diào)諧回路諧振放大器實(shí)驗(yàn)原理圖

可調(diào)電容1VC01用來(lái)調(diào)諧，可調(diào)電位器1W01用以改變基極偏置電壓，以觀察放大器直流靜態(tài)工作點(diǎn)變化對(duì)單調(diào)諧放大器（包括電壓增益、帶寬、Q值）的影響；單刀雙擲開(kāi)關(guān)1K01用以改變集電極電阻，以觀察集電極負(fù)載變化對(duì)單調(diào)諧放大器（包括電壓增益、帶寬、Q值）的影響。第二級(jí)電路1Q02為射極跟隨器，主要用于提高帶負(fù)載能力。

單調(diào)諧放大器在模塊中的單元標(biāo)號(hào)為1，位于該子板卡上的左部，如圖1-6所示。

圖1-6 單調(diào)諧放大器子板卡（左部）

三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

1.使用數(shù)字掃頻儀測(cè)量單調(diào)諧放大器的幅頻特性；
2.使用數(shù)字示波器測(cè)量單調(diào)諧放大器的幅頻特性，并繪制幅頻特性曲線；
3.用示波器觀察靜態(tài)工作點(diǎn)對(duì)單調(diào)諧放大器幅頻特性的影響；
4.用示波器觀察集電極負(fù)載對(duì)單調(diào)諧放大器幅頻特性的影響；

5．用示波器觀察單調(diào)諧放大器的動(dòng)態(tài)范圍。

四、實(shí)驗(yàn)步驟

（一）實(shí)驗(yàn)?zāi)K上電

將單調(diào)諧和雙調(diào)諧放大器子板插在實(shí)驗(yàn)箱的主板上，接通實(shí)驗(yàn)箱右側(cè)電源開(kāi)關(guān)，打開(kāi)模塊上電源開(kāi)關(guān)，接通電源，此時(shí)電源指示燈亮。

（二）單調(diào)諧回路諧振放大器幅頻特性測(cè)量

測(cè)量幅頻特性通常有兩種方法，即掃頻法和點(diǎn)測(cè)法。

1、掃頻法是用數(shù)字掃頻儀直接測(cè)量單調(diào)諧放大器的幅頻特性曲線，直觀明了。

掃頻法，指保持輸入信號(hào)幅度和頻率均不變，改變LC回路中的可調(diào)電容，測(cè)出與頻率相對(duì)應(yīng)的單調(diào)諧放大器的輸出電壓幅度，畫出單調(diào)諧放大器的幅頻特性。

見(jiàn)圖1-7所示。

圖1-7 用掃頻儀測(cè)量單調(diào)諧放大器的幅頻特性

2、點(diǎn)測(cè)法是指使用示波器進(jìn)行測(cè)量。

將高頻信號(hào)源的信號(hào)輸出端聯(lián)接到單調(diào)諧放大器的輸入端，即保持高頻信號(hào)源輸出信號(hào)的幅度不變，調(diào)整改變其輸出信號(hào)的頻率，利用示波器觀察單調(diào)諧放大器輸出電壓的幅度，畫出單調(diào)諧放大器的幅頻特性曲線。

1.幅頻特性測(cè)試

將1K01置“off”位（即斷開(kāi)集電極電阻1R05），調(diào)整1W01，使1Q01放大器工作于線性放大狀態(tài)。DDS信號(hào)源輸出連接到單調(diào)諧放大器的輸入端（1P01）。示波器CH1接放大器的輸入端1TP01。

保持DDS信號(hào)源輸出幅度為300mV，先逐步改變頻率（參考諧振頻率為8MHz左右），調(diào)節(jié)單調(diào)諧放大器的1W01，使從示波器上讀出單調(diào)諧放大器的輸出電壓幅值達(dá)到最大值，(此時(shí)需不需要調(diào)節(jié)1W01？)此時(shí)電路達(dá)到諧振狀態(tài)。把數(shù)據(jù)填入表1-1的中間位置。

逐步改變DDS信號(hào)頻率，先變小，取大約9個(gè)點(diǎn)，將單諧振放大器輸入信號(hào)頻率及對(duì)應(yīng)的輸出信號(hào)幅度分別記錄于表1-1中。再變大，取約9個(gè)點(diǎn)，將數(shù)據(jù)記錄于表中。

五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1．按照表1- 1和表1-2，以頻率為橫軸，電壓幅值為縱軸，分別畫出兩種情況下單調(diào)諧放大器的幅頻特性曲線。

2．分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，說(shuō)明集電極負(fù)載變化對(duì)單調(diào)諧放大器幅頻特性的影響。

當(dāng)放大器工作于放大狀態(tài)下，測(cè)出接通與不接通電阻1R05的幅頻特性曲線，可以發(fā)現(xiàn)：當(dāng)不接電阻1R05時(shí)，集電極負(fù)載增大，幅頻特性幅值加大，曲線變“瘦”，Q值增高，帶寬減??；而當(dāng)接通電阻1R05時(shí)，接通幅頻特性幅值減小，曲線變“胖”，Q值降低，帶寬加大。

3.按照表1-3的數(shù)據(jù)，畫出相應(yīng)的幅頻特性曲線，說(shuō)明靜態(tài)工作點(diǎn)變化對(duì)單調(diào)諧放大器幅頻特性的影響。

當(dāng)1W01加大時(shí)，由于ICQ減小，幅頻特性幅值會(huì)減小，同時(shí)曲線變“瘦”（帶寬減小）；

當(dāng)1W01減小時(shí)，由于ICQ加大，幅頻特性幅值會(huì)加大，同時(shí)曲線變“胖”（帶寬加大）。

4.總結(jié)本實(shí)驗(yàn)體會(huì)

通過(guò)本次實(shí)驗(yàn)，基本掌握單調(diào)諧回路諧振放大器的基本工作原理，進(jìn)一步熟悉放大器靜態(tài)工作點(diǎn)的測(cè)量方法和放大器靜態(tài)工作點(diǎn)和集電極負(fù)載對(duì)單調(diào)諧放大器幅頻特性的影響，并且掌握測(cè)量放大器的幅頻特性方法。