文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 实验二 压控振荡器和放大器测量实验

实验二 压控振荡器和放大器测量实验

实验二 压控振荡器和放大器测量实验
实验二 压控振荡器和放大器测量实验

实验二放大器和压控振荡器测量实验

1、实验设置的意义

宽带放大器是工作频率上限与下限之比甚大于1的放大电路。习惯上也常把相对频带宽度大于20%~30%的放大器列入此类。这类电路主要用于对视频信号、脉冲信号或射频信号的放大。为了扩展带宽,除了使其增益较低以外,通常还需要采用高频和低频补偿措施,以使放大器的增益-频率特性曲线的平坦部分向两端延展。可以归入宽带放大器的还有用于时分多路通信、示波器、数字电路等方面的基带放大器或脉冲放大器(带宽从几赫到几十或几百兆赫),用于测量仪器的直流放大器(带宽从直流到几千赫或更高),以及音响设备中的高保真度音频放大器(带宽从几十赫到几十千赫)等。用于射频信号放大的宽带放大器(大多属于带通型),如雷达或通信接收机中的中频放大器,其中心频率为几十兆赫或几百兆赫,通带宽度可达中心频率的百分之几十。

微波放大器的种类很多,有行波管放大器、参量放大器、隧道二极管放大器等。衡量放大器性能的主要参数有增益、噪声、寄生振荡和失真等。测量这些参数的方法也很多,但是,对于放大器的微小失真和寄生振荡的测量,一般实验技术就很难解决。由于频谱仪具有高灵敏度,高分辨力、宽动态范围,所以能很好的解决这些参数测量的问题。

压控振荡器(简称VCO),是输出信号频率随输入控制电压变化的振荡器,也可以看作是一种电压频率变换器。它可以用作频率扫描信号发生器,FM调制器等,也是锁相技术的重要组成部分。因此在现代通信、导航、雷达、广播电视、工业控制以及仪表测量等技术领域中有广泛的应用,在航空、航天电子工程设备中的应用更是随处可见,因此对压控振荡器的学习和研究十分重要。

振荡器作为一种电路元件,其输出量是对应于一定频率或频率范围的电压或功率。利用频谱仪,这些频响数据能在示波管屏幕上准确直观地显示出来。此外,频谱仪比起示波器来讲对低电平的失真具有更高的灵敏性,可以准确直观地显示谐波失真。高的灵敏度和宽的动态范围也使频谱仪得以测量低电平调制。可测量调幅,调频和脉冲调制的射频信号。频谱仪可以测量载波频率,调制频率,调制电平,和调制失真。也可测量变频器件的特性,如变频损耗、隔离度和失真度,从显示上即可读出。频谱仪还可用来测量长期和短期频率稳定度。诸如,振荡器的噪声边带,剩余调频和预热时间内的频率漂移都可通过频谱仪的已校准频宽被测得。由此可见,以压控振荡器为代表,学习和掌握用频谱仪对振荡器相关的各种电路和模块的性能指标进行测试的方法和技能,是十分有意义的。

本实验的设置使学生掌握压控振荡器和放大器的工作原理和主要特性,学习利用频谱仪对其性能指标进行测试,对开拓学生分析问题与解决问题的能力及增强学生利用现代仪表测试系统性能方面的能力等方面也有重要意义。

2、实验目的

(1)掌握射频放大器的基本原理和设计方法

(2)利用实验模块实际测量,了解放大器的特性

(3)学会用频谱仪的测试结果提取放大器的主要参数

(4)掌握压控振荡器的工作原理,了解其性能指标。

(5)学会用频谱仪对压控振荡器的性能指标进行测试。

3、实验原理

射频频带放大器可分为宽带放大器和窄带放大器,其主要的技术指标有:中心频率0f :中心频率就是放大器的工作频率,一般在几百千赫到几百兆赫。它是放大器的主要指标,是根据设备的整体指标确定的。

增益:增益是表示放大电路对有用信号的放大能力。通常用在中心频率上电压增益和功率增益两种方法表示:

电压增益 i V V V A 00= 功率增益

i P P P A 00=式中,0V 、i V 分别为放大电路中心频率上的输出、输入电压幅度,

0P 、i P 分别为放大电路中心频率上的输出、输入功率。通常增益用分

贝表示。 通频带:为保证频带信号无失真地通过放大电路,要求放大器的增益频率响应特性必须有与信号带宽相适应的平坦宽度。放大电路电压增益频率响应特性中增益由最大值下降3dB 时对应的频带宽度,称为放大器的通频带。通常以B 或7.02f ?表示。

选择性:是指对通频带之外干扰信号的衰减能力,有两种描述方法:一是用矩形系数来说明临近波道选择性的好坏;二是用抑制比来说明对带外某一特定干扰频率N f 信号抑制

能力的大小,其定义为)()

(0N P P f A f A d =,式中)(0f A P 是中心频率上的功率增益;

)(N P f A 是某特定干扰频率N f 上的功率增益。抑制比用分贝表示则为)()

(lg 10)(0N P P f A f A dB d =

工作稳定性:是指当放大电路的工作状态、元件参数等发生可能的变化时,放大器的主要性能的稳定程度。不稳定现象表现在增益变化、中心频率偏移、通频带变窄、谐振曲线变形等。不稳定状态的极端情况是放大器自激振荡,以致使放大器完全不能工作。

引起不稳定的原因,主要是寄生反馈作用。为了消除或减少不稳定现象,必须尽力找出寄生反馈的途径,力图消除一切可能产生反馈的因素。

噪声系数:噪声系数是用来描述放大器本身产生噪声电平大小的一个参数。放大器本身产生噪声电平的大小对所传输的信号,特别是对微弱信号的影响是极其不利的。

工作频率范围:指放大器满足各级指标的工作频率范围。放大器实际的工作频率范围可能会大于定义的工作频率范围。

增益平坦度(G ?):指在一定温

度下,在整个工作频率范围内,放大

器增益变化的范围。 增益平坦度由

下式表示。 2min

max G G G -±=?dB

其中 G ?:增益平坦度

Gmax :增益—频率扫频曲线的幅度最大值

Gmin :增益—频率扫频曲线的幅度最小值

上述指标相互之间,既有联系又有矛盾。例如增益和稳定性、通频带和选择性等。需要根据实际决定主次,进行合理设计与调整。

压控振荡器是振荡频率受控制电压

()c V t 控制的振荡器,即是一种频率电压变换器。输出频率()c K V t ω=, K 是压控振荡器控制灵敏度或者增益系数,单位为(弧度/秒)/伏。

VCO 作为一个振荡器,它的频率由电压来控制。压控振荡器实现压控的方法主要有如下 图16-1 增益平坦度

两种:

(1) 直接改变决定振荡频率的振荡回路元件(如R, L, C)的数值;

(2) 控制多谐振荡器中定时元件的充放电电流或电压。

利用上述方法,原则上各种振荡器都可能改造成为一个压控振荡器。VCO 首先是一个振荡器,只是多了一个控制端,可以用电压去控制振荡器的振荡频率。

压控振荡器主要有如下几种类型:

(1) LC 压控振荡器

(2) RC 压控振荡器

(3) 负阻压控振荡器

(4) 晶体压控振荡器

在应用中究竟采用那种形式的压控振荡器,必须视场合和要求而定。如果只是为了简便和有很宽的调谐范围(即频率覆盖),而对相位噪声没什么要求,那么可以选用由RC 振荡器所构成的VCO ;如果要求有较宽的调谐范围和较低的相位噪声,可以选用由LC 振荡器构成的VCO;如果对相位噪声指标要求较高,而调谐范围并不要求那么宽,那么可以选用由晶体振荡器所构成的VCO 。

压控振荡器的主要技术指标

(1)中心频率0 及频率变化范围,要求频率覆盖范围大

(2)频率稳定度高(短期和长期)

压控振荡器的频率相对稳定度一般低于用同样电路构成的固定频率振荡器。一般LC 压控振荡器和负阻压控振荡器稳定度可达10-4-10-6/月,晶体压控振荡器可达10-6-10-10/月。一般希望VCO 的频率稳定度在长期和短期范围内比较高。

(3)相位噪声,要求尽可能低,这是VCO 最重要的质量指标。

(4)压控线性

一般压控振荡器在频率覆盖范围内并不一定能保证很好的压控线性,使用上一般则希望压控振荡器在一定的频率范围内控制线性度越高越好。

(5)压控增益(或称压控灵敏度)

要求有一定的压控灵敏度K 。K 的大小根据技术指标要求和实际可能性来确定。从同步带的角度希望K 越大越好,从边带抑制的角度希望K 越小越好。因此在满足同步范围的前提下尽可能选取较小的K 。

(6)其他如压控方便,电路宜于集成化、抗机械振动及抗电磁干扰等。

4、实验设备

AT6030D频谱仪,压控振荡器模块,直流电源,1-20V直流可调电源,衰减器,射频放大器。

5、测量内容

对放大器和压控振荡器进行测量,通过实际观测和测量,增强对射频/微波实际电路的理解。包括:

(1)测量射频放大器的频响曲线,放大增益。

(2)测量VCO的频率,频率覆盖范围,输出功率,谐波分量。

6、实验步骤

放大器

1、先将AT6030D频谱仪的输入端和输出端短接,在AT6030D频谱仪上显示输入功率与频率的关系曲线P1~f。

2、AT6030D频谱仪工作调在中心频率fc=1500MHz,SPEN为3000MHz,为保证放大器处于小信号放大,AT6030D频谱仪输出端加接一个10dB-20dB的衰减器,按下图16连接,再用电缆相接放大器输入端,放大器输出端和频谱仪输入端相接。

3、将放大器接入,AT6030D频谱仪上显示输入功率与频率的关系曲线P2~f,放大器的增益G=P2-P1。

图16

压控振荡器

1、将压控振荡器模块按下图1连接

图1

2、开启AT6030D频谱仪电源和DC电源,调节VCO的调谐电压Vtune至最小,观察AT6030D 频谱仪上所显示频率和功率杂散,并记录。

3、调节VCO的调谐电压Vtune至最大(20V),观察AT6030D频谱仪上所显示频率和功率,并记录。

4、调节VCO的调谐电压Vtune,观察AT6030D频谱仪上所显示频谱的变化,并用MARKER 跟踪,读出不同调谐电压下的频率值和功率值,应满足设计要求f=1300-2350MHz。

5、将VCO调节VCO的调谐电压Vtune至某一值,用AT6030D观测频率并记录,再用AT6030D观测VCO的二次谐波分量记录并比较。

压控振荡器实验报告

微波与天线实验报告 实验名称:压控振荡器 实验指导:黎鹏老师 一、实验目的: 1.了解变容二极管的基本原理与压控振荡器的设计方法。 2.利用实验模组的实际测量使学生了解压控振荡器的特性。 3.学会使用微波软件对压控振荡器进行设计和仿真,并分析结果。 二、预习内容: 1.熟悉VCO的原理的理论知识。 2.熟悉VCO的设计的有关的理论知识。

三、实验设备: 项次设备名称数量备注 1 MOTECH RF2000 测量仪1套亦可用网络分析仪 2 压控振荡器模组1组RF2KM9-1A 3 50Ω BNC及1MΩ BNC 连接线4条CA-1、CA-2 、CA-3、CA-4 4 直流电源连接线1条DC-1 5 MICROWAVE软件1套微波软件 四、实验步骤 1、硬件测量: 1.对MOD-9,压控振荡器的频率测量以了解压控振荡电路的特性。 2.准备电脑、测量软件、RF-2000,相关模组,若干小器件等。 3.测量步骤: MOD-9之P1端子的频率测量: ⑴设定 RF-2000测量模式:COUNTER MODE. ⑵用DC-1连接线将RF-2000后面12VDC 输出端子与待测模组之12VDC 输入端子连接起来。 ⑶针对模组P1端子做频率测量。 ⑷调整模组之旋钮,并记录所量测频率值: 最大_623_______ MHZ。 最小___876_____ MHZ。 4.实验记录:填写各项数据即可。 5.硬件测量的结果建议如下为合格: RF2KM9-1A MOD-9 fo 600-900MHZ Pout≥5dBm 6.待测模组方框图: 2、软件仿真: 1、进入微波软件。 2、在原理图上设计好相应的电路,设置好端口,完成频率设置、尺寸规范、 器件的加载、仿真图型等等的设置。

高频压控振荡器设计

前言 (1) 1高频压控振荡器设计原理压控振荡器 (2) 1.1工作原理 (2) 1.2变容二极管压控振荡器的基本工作原理 (2) 2高频压控振荡器电路设计 (4) 2.1设计的资料及设备 (4) 2.2变容二极管压控振荡器电路的设计思路 (4) 2.3变容二极管压控振荡器的电路设计 (4) 2.4实验电路的基本参数 (5) 2.5实验电路原理图 (6) 3高频压控振荡器电路的仿真 (7) 3.1M ULTISIM软件简介 (7) 3.2M ULTISIM界面介绍 (8) 3.2.1电路仿真图 (9) 3.2.2压控振荡器的主要技术指标 (9) 3.3典型点的频谱图 (9) 4高频压控振荡器电路实现与分析 (16) 4.1实验电路连接 (16) 4.2实验步骤 (16) 4.3实验注意事项 (18) 4.4硬件测试 (19) 5心得体会 (21) 参考文献 (22)

压控振荡器广泛应用于通信系统和其他电子系统中,在LC振荡器决定振荡器的LC 回路中,使用电压控制电容器(变容管),可以在一定的频率范围内构成电调谐振荡器。这种包含有压控元件作为频率控制器件的振荡器就称为压控振荡器。它广泛应用与频率调制器、锁相环路以及无线电发射机和接收机中。 压控振荡器是锁相环频率合成器的重要组成单元,在很大程度上决定了锁相环的性能。在多种射频工艺中,COMS工艺以高集成度、低成本得到广泛的应用。 压控振荡器(VCO)在无线系统和其他必须在一个范围的频率内进行调谐的通信系统中是十分常见的组成部分。许多厂商都提供VCO产品,他们的封装形式和性能水平也是多种多样。现代表面的贴装的射频集成电路(RFIC)VCO继承了近百来工程研究成果。在这段历史当中。VCO技术一直在不断地改进中,产品外形越来越小而相位噪声和调谐线性度越来越好。 对压控振荡器的技术要求主要有:频率稳定度好,控制灵敏度高,调频范围宽,频偏与控制电压成线性关系并宜于集成等。晶体压控振荡器的频率稳定度高,但调频范围窄;RC压控振荡器的频率稳定度低而调频范围宽,LC压控振荡器居二者之间。 压控振荡器可分为环路振荡器和LC振荡器。环路振荡器易于集成,但其相位噪声性能比LC振荡器差。为了使相位噪声满足通信标准的要求,这里对负阻RC压控振荡器进行了分析。

音频功率放大器设计实验报告

题目:音频功率放大器电路 音频功率放大器设计任务 1、基本要求 (1)频带范围 200Hz —— 10KHz,失真度 < 5%。 (2)电压增益 >= 20dB。 (3)输出功率 >= 1 W (8欧姆负载)。 (4)功率放大电路部分使用分立元件设计。 发挥部分 (1)增加音调控制电路。 (2)增加话筒输入接口,灵敏度 5mV,输入阻抗 >> 20 欧姆。 (3)输出功率 >= 10W (8欧姆负载)。 (4)其他。 目录 1 引言····························································· 2 总体设计方案·····················································2.1 设计思路······················································· 2.2 总体设计框图··················································· 3 设计原理分析·····················································3.1设计总原理图 3.2设计的PCB电路图 ··· 1 引言 在现代音响普及中,人们因生活层次、文化习俗、音乐修养、欣赏口味的不同,令对相同电气指标的音响设备得出不同的评价。所以,就高保真度功放而言,应该达到电气指标与实际听音指标的平衡与统一。

音频功率放大器是一个技术已经相当成熟的领域,几十年来,人们为之付出了不懈的努力,无论从线路技术还是元器件方面,乃至于思想认识上都取得了长足的进步。本次设计旨在熟悉设计流程,达到基本指标。 2 总体方案 根据实验要求,本次设计主要是也能够是用集成功放TDA2030为主的电路 一、电路工作原理 图1所示电路为音频功率放大器原理图,其中TDA2030是高保真集成功率放大器芯片,输出功率大于10W,频率响应为10~1400Hz,输出电流峰值最大可达3.5A。其内部电路包含输入级、中间级和输出级,且有短路保护和过热保护,可确保电路工作安全可靠。TDA2030使用方便、外围所需元器少,一般不需要调试即可成功。 RP是音量调节电位器,C1是输入耦合电容,R1是TDA2030同相输入端偏置电阻。 R2、R3决定了该电路交流负反馈的强弱及闭环增益。该电路闭环增益为 (R2+R3)/R2=(0.68+22)/0.68=33.3倍,C2起隔直流作用,以使电路直流为100%负反馈。静态工作点稳定性好。 C4、C5为电源高频旁路电容,防止电路产生自激振荡。R4、R5称为茹贝网路,用以在电路接有感性负载扬声器时,保证高频稳定性。VD1、VD2是保护二极管,防止输出电压峰值损坏集成块TDA2030。 2.电流反馈 电流反馈是指在一个反馈电路中,若反馈量与输出电流成正比则为电流反馈;若反馈量与输出电压成正比则为电压反馈。通常可以采用负载短路法来判断。 从概念上说,若反馈量与输出电压(有时不一定是输出电压,而是取样处的电压)成正比则为电压反馈;若反馈量与输出电流(有时不一定是输出电流,而是取样处的电流)成正比则为电流反馈。在判断电压反馈和电流反馈时,除了上述方法外,也可以采用负载短路法。负载短路法实际上是一种反向推理法,假设将放大电路的负载电阻RL短路(此时,),若

BZ振荡反应-实验报告

B-Z 振荡反应 实验日期:2016/11/24 完成报告日期:2016/11/25 1 引言 1.1 实验目的 1. 了解Belousov-Zhabotinski 反应(简称B-Z 反应)的机理。 2. 通过测定电位——时间曲线求得振荡反应的表观活化能。 1.2 实验原理 对于以B-Z 反应为代表的化学振荡现象,目前被普遍认同的是Field ,kooros 和Noyes 在1972年提出的FKN 机理,,他们提出了该反应由萨那个主过程组成: 过程A ① ② 式中 为中间体,过程特点是大量消耗。反应中产生的能进一步反应,使 有机物MA 如丙二酸按下式被溴化为BrMA, (A1) (A2) 过程B ③ ④ 这是一个自催化过程,在消耗到一定程度后, 才转化到按以上③、④两式 进行反应,并使反应不断加速,与此同时,催化剂氧化为。在过程B 的③和④中,③的正反应是速率控制步骤。此外, 的累积还受到下面歧化反应的制约。 ⑤ 过程C MA 和使离子还原为,并产生(由)和其他产物。 这一过程目前了解得还不够,反应可大致表达为: ⑥2++f +2+其他产物 式中f 为系数,它是每两个离子反应所产生的数,随着与MA 参加反应 的不同比例而异。过程C 对化学振荡非常重要。如果只有A 和B ,那就是一般的自催化反应或时钟反应,进行一次就完成。正是由于过程C ,以有机物MA 的消耗为代价,重新得到和,反应得以重新启动,形成周期性的振荡。 322BrO Br H HBrO HOBr --+++→+22HBrO Br H HOBr -+++→2 HBrO Br - HOBr 22HOBr Br H Br H O -+++→+2Br MA BrMA Br H -+ +→++32222BrO HBrO H BrO H O -++++342222222BrO Ce H HBrO Ce ++ ++→+Br - 2 HBrO 3Ce + 4Ce + 2 HBrO 232HBrO BrO HOBr H -+ →++BrMA 4Ce + 3Ce + Br - BrMA 4Ce + MA BrMA →Br - 3Ce + 4Ce + Br - BrMA Br - 3Ce +

压控振荡器原理和应用说明

压控振荡器(VCO 一应用范围 用于各种发射机载波源、扩频通讯载波源或作为混频器本振源。 二基本工作原理 利用变容管结电容Cj 随反向偏置电压VT 变化而变化的特点(VT=OV 时Cj 是最大值,一 般变容管VT 落在2V-8V 压间,Cj 呈线性变化,VT 在8-10V 则一般为非线性变化,如图1 所示,VT 在10-20V 时,非线性十分明显),结合低噪声振荡电路设计制作成为振荡器,当 改变变容管的控制电压,振荡器振荡频率随之改变,这样的振荡器称作压控振荡器(VCO 。 压控振荡器的调谐电压 VT 要针对所要求的产品类别及典型应用环境(例如用户提供调谐要 求,在锁相环使用中泵源提供的输出控制电压范围等 )来选择或设计,不同的压控振荡器, 对调谐电压VT 有不同的要求,一般而言,对调谐线性有较高要求者, VT 选在1-10V ,对宽 频带调谐时,VT 则多选择1-20V 或1-24V 。图1为变容二极管的V — C 特性曲线。 图1变容二极管的V — C 特性曲线 三压控振荡器的基本参数 1工作频率:规定调谐电压范围内的频率范围称作工作频率,通常单位为“ MHZ 或 “GHz 。 2输出功率:在工作频段内输出功率标称值,用 Po 表示。通常单位为“ dBmW 。 3输出功率平稳度:指在输出振荡频率范围内,功率波动最大值,用△ P 表示,通常 单位为“ dBmW 。 4调谐灵敏度:定义为调谐电压每变化1V 时,引起振荡频率的变化量,用 MHz/ △ VT 表示,在线性区,灵敏度最咼,在非线性区灵敏度降低。 5谐波抑制:定义在测试频点,二次谐波抑制 =10Log (P 基波/P 谐波)(dBmw )。 6推频系数:定义为供电电压每变化1V 时,引起的测试频点振荡频率的变化量,用 MHz/V 表 示。 7相位噪声:可以表述为,由于寄生寄相引起的杂散噪声频谱,在偏移主振 f0为fm 的带内,各杂散能量的总和按fin 平均值+15f0点频谱能量之比,单位为dBC/Hz 相位噪 声特点是频谱能量集中在f0附近,因此fm 越小,相噪测量值就越大,目前测量相噪选定 WV) 0 8 10

场效应管放大器实验报告

实验六场效应管放大器 一、实验目的 1、了解结型场效应管的性能和特点 2、进一步熟悉放大器动态参数的测试方法 二、实验仪器 1、双踪示波器 2、万用表 3、信号发生器 三、实验原理 实验电路如下图所示: 图6-1

场效应管是一种电压控制型器件。按结构可分为结型和绝缘栅型两种类型。由于场效应管栅源之间处于绝缘或反向偏置,所以输入电阻很高(一般可达上百兆欧)又由于场效应管是一种多数载流子控制器件,因此热稳定性好,抗辐射能力强,噪声系数小。加之制造工艺较简单,便于大规模集成,因此得到越来越广泛的应用。 1、结型场效应管的特性和参数 场效应管的特性主要有输出特性和转移特性。图6-2所示为N沟道结 图6-2 3DJ6F的输出特性和转移特性曲线 型场效应管3DJ6F的输出特性和转移特性曲线。其直流参数主要有饱和漏极电 流I DSS ,夹断电压U P 等;交流参数主要有低频跨导 常数 U △U △I g DS GS D m = = 表6-1列出了3DJ6F的典型参数值及测试条件。 表6-1 参数名称饱和漏极电流 I DSS (mA) 夹断电压 U P (V) 跨导 g m (μA/V) 测试条件U DS =10V U GS =0V U DS =10V I DS =50μA U DS =10V I DS =3mA f=1KHz 参数值1~3.5 <|-9|>100

2、场效应管放大器性能分析 图6-1为结型场效应管组成的共源级放大电路。其静态工作点 2 P GS DSS D )U U (1I I - = 中频电压放大倍数 A V =-g m R L '=-g m R D // R L 输入电阻 R i =R G +R g1 // R g2 输出电阻 R O ≈R D 式中跨导g m 可由特性曲线用作图法求得,或用公式 )U U (1U 2I g P GS P DSS m -- = 计算。但要注意,计算时U GS 要用静态工作点处之数值。 3、输入电阻的测量方法 场效应管放大器的静态工作点、电压放大倍数和输出电阻的测量方法,与实验二中晶体管放大器的测量方法相同。其输入电阻的测量,从原理上讲,也可采用实验二中所述方法,但由于场效应管的R i 比较大,如直接测输入电压U S 和U i ,则限于测量仪器的输入电阻有限,必然会带来较大的误差。因此为了减小误差,常利用被测放大器的隔离作用,通过测量输出电压U O 来计算输入电阻。测量电路如图3-3所示。 图3-3 输入电阻测量电路 在放大器的输入端串入电阻R ,把开关K 掷向位置1(即使R =0),测量放大器的输出电压U 01=A V U S ;保持U S 不变,再把K 掷向2(即接入R ),测量放大器的输出电压U 02。由于两次测量中A V 和U S 保持不变,故 S D DD g2 g1g1 S G GS R I U R R R U U U -+= -=

音频功率放大器实验报告_音频功率放大器课程设计报告.docx

音频功率放大器实验报告_音频功率放大器课程设计报告 本科实验报告 课程名称:姓名:学院:系:专业:学号:指导教师: 电子电路安装与调试 信息与电子工程学院 电子科学与技术 一、实验目的二、实验任务与要求 三、实验方案设计与实验参数计算(3.1 总体设计、3.2 各功能电路设计与计算、3.3完整的实验电路……)四、主要仪器设备五、实验步骤与过程六、实验调试、实验数据记录七、实验结果和分析处理八、讨论、心得 一、实验目的 1、学习并初步掌握音频功率放大器的设计、调试方法。 2、学习并掌握电路布线、元器件安装和焊接。 3、掌握音频功率放大器各项主要性能及指标的调试方法。 二、实验任务与要求 1、设计 (1)设计一音频功率放大器,使其达到如下主要技术指标:负载阻抗:R L =4Ω额定功率:P o =10W 带宽:BW ≥(50~15000) Hz 音调控制: 低音:100Hz ±12dB 高音:10kHz ±12dB 失真度:γ≤3% 输入灵敏度:U " i (2)设计满足以上设计要求的稳压电源。 2、在Altium Designer中画出原理图, 并进行PCB 板的编辑与设计。 3、根据给定的功率放大器的原理图(三),做如下工作: (1)分析计算晶体管前置放大器的直流工作电压、电流、输入电阻、输出电阻、各级放大器的交流增益。 (2)分析音调控制电路的工作原理,计算4个极端情况下的交流增益。(3)安装实验电路板 (4)调试和测试实验电路的增益、频响特性曲线、输入电阻和输出电阻、以及改变某实验名称:音频功率放大器的设计、安装和调试姓名:陈肖苇学号:3140104580_ 些电路参数后的性能测试(电路图中括号内的数字)。 (5)分析实验数据,并与理论计算值比较,讨论二者之间的误差和产生误差的原因。三、实验原理和实验方案设计 作为音频放大器的音源部分,其输出电平既有高至数百毫伏(如调谐器:50~500mV,线路输出:100~500mV),也有低至1mV (如话筒:1~5mV),相差达几百倍。音频放大器就是要把这些不同大小的音源放大后驱动喇叭,发出同等强度的声音。因此,根据不同音源的需要,可以画出音频放大器的原理框图,如图1所示。 P.2 装订线 图1音频功率放大器框图 1、各部分电路电压增益的确定 根据额定输出功率P o =10W和负载R L =4Ω,可求得输出电压为 : V o ===6.32V 所以整机中频电压增益为:A O um =

lc压控振荡器实验报告doc

lc压控振荡器实验报告 篇一:实验2 振荡器实验 实验二振荡器 (A)三点式正弦波振荡器 一、实验目的 1. 掌握三点式正弦波振荡器电路的基本原理,起振条件,振荡电路设计及电路参数计算。 2. 通过实验掌握晶体管静态工作点、反馈系数大小、负载变化对起振和振荡幅度的影响。 3. 研究外界条件(温度、电源电压、负载变化)对振荡器频率稳定度的影响。 二、实验内容 1. 熟悉振荡器模块各元件及其作用。 2. 进行LC振荡器波段工作研究。 3. 研究LC振荡器中静态工作点、反馈系数以及负载对振荡器的影响。 4. 测试LC振荡器的频率稳定度。 三、基本原理 图6-1 正弦波振荡器(4.5MHz) 【电路连接】将开关S2的1拨上2拨下, S1全部断开,由晶体管Q3和C13、C20、C10、CCI、L2构成电容反馈三点式振荡器的改进型振荡器——西勒振荡器,电容CCI可用来改变振 荡频率。振荡频率可调范围为:

?3.9799?M??f0??? ? ?4.7079?M? CCI?25p CCI? 5p 调节电容CCI,使振荡器的频率约为4.5MHz 。振荡电路反馈系数: F= C1356 ??0.12 C20470 振荡器输出通过耦合电容C3(10P)加到由Q2组成的射极跟随器的输入端,因C3容量很小,再加上射随器的输入阻抗很高,可以减小负载对振荡器的影响。射随器输出信号Q1调谐放大,再经变压器耦合从J1输出。 四、实验步骤 根据图6-1在实验板上找到振荡器各零件的位置并熟悉各元件的作用。 1. 调整静态工作点,观察振荡情况。 1)将开关S2全拨下,S1全拨下,使振荡电路停振 调节上偏置电位器RA1,用数字万用表测量R10两端的静态直流电压UEQ(即测量振荡管的发射极对地电压UEQ),使其为5.0V(或稍小,以振荡信号不失真为准),这时表明振荡管的静态工作点电流IEQ=5.0mA(即调节W1使

压控振荡器的设计与仿真.

目录 1 引言 (2) 2 振荡器的原理 (5) 2.1 振荡器的功能、分类与参数 (5) 2.2 起振条件 (9) 2.3 压控振荡器的数学模型 (10) 3 利用ADS仿真与分析 (11) 3.1 偏置电路的的设计 (12) 3.2 可变电容VC特性曲线测试 (13) 3.3 压控振荡器的设计 (15) 3.4 压控振荡器相位噪声分析 (18) 3.5 VCO振荡频率线性度分析 (23) 4 结论 (24) 致谢 (25) 参考文献 (25)

压控振荡器的设计与仿真 Advanced Design System客户端软件设计 电子信息工程(非师范类)专业 指导教师 摘要:ADS可以进行时域电路仿真,频域电路仿真以及数字信号处理仿真设计,并可对设计结果进行成品率分析与优化,大大提高了复杂电路的设计效率。本论文运用ADS仿真软件对压控振荡器进行仿真设计,设计出满足设计目标的系统,具有良好的输出功率,相位噪声性能及震荡频谱线性度。本论文从器件选型开始,通过ADS软件仿真完成了有源器件选型,带通滤波器选型,振荡器拓扑结构确定,可变电容VC特性曲线,瞬态仿真及谐波平衡仿真。实现了准确可行的射频压控振荡器的计算机辅助设计。关键字:压控振荡器,谐波平衡仿真,ADS 1 引言 振荡器自其诞生以来就一直在通信、电子、航海航空航天及医学等领域扮演重要的角色,具有广泛的用途。在无线电技术发展的初期,它就在发射机中用来产生高频载波电压,在超外差接收机中用作本机振荡器,成为发射和接收设备的基本部件。随着电子技术的迅速发展,振荡器的用途也越来越广泛,例如在无线电测量仪器中,它产生各种频段的正弦信号电压:在热加工、热处理、超声波加工和某些医疗设备中,它产生大功率的高频电能对负载加热;某些电气设备用振荡器做成的无触点开关进行控制;电子钟和电子手表中采用频率稳定度很高的振荡电路作为定时部件等。尤其在通信系统电路中,压控振荡器(VCO)是其关键部件,特别是在锁相环电路、时钟恢复电路和频率综合器电路等更是重中之重,可以毫不夸张地说在电子通信技术领域,VCO几乎与电流源和运放具有同等重要地位。 人们对振荡器的研究未曾停止过。从早期的真空管时代当后期的晶体管时代,无论是理论上还是电路结构和性能上,无论是体积上还是制作成本上无疑都取得了飞跃性的

OTL功率放大器实验报告(DOC)

课程设计 课程名称模拟电子技术 题目名称功率放大器 专业班级12网络工程本2 学生姓名郭能 学号51202032019 指导教师孙艳孙长伟 二○一三年十二月二十三日 目录 引言 (2)

一、设计任务与要求 (2) 1.1 设计任务 (2) 1.2 设计要求 (2) 二、方案设计 (3) 三、总原理图及元器件清单 (4) 四、电路仿真与调试 (6) 五、性能测试与分析 (7) 六、总结 (8) 七、参考文献 (8)

OTL功率放大器 引言:OTL(Output transformerless )电路是一种没有输出变压器的功率放大电路。过去大功率的功率放大器多采用变压器耦合方式,以解决阻抗变换问题,使电路得到最佳负载值。但是,这种电路有体积大、笨重、频率特性不好等缺点,目前已较少使用。OTL电路不再用输出变压器,而采用输出电容与负载连接的互补对称功率放大电路,使电路轻便、适于电路的集成化,只要输出电容的容量足够大,电路的频率特性也能保证,是目前常见的一种功率放大电路。它的特点是:采用互补对称电路(NPN、PNP参数一致,互补对称,均为射随组态,串联,中间两管子的射极作为输出),有输出电容,单电源供电,电路轻便可靠。两组串联的输出中点”可理解为采用互补对称电路(NPN、PNP参数一致,互补对称,均为射随组态,串联,中间两管子的射极作为输出)。 1:设计任务与要求 1.1设计任务: 1.学习基本理论在实践中综合运用的初步经验,掌握模拟电路设计的基本方法、设计步骤,培养综合设计与调试能力。 2.培养实践技能,提高分析和解决实际问题的能力。 3.掌握OTL音频功率放大器的设计方法,基本工作原理和性能指标测试方法。 4. 通过一个OTL功率放大器的设计、安装和调试,进一步加深对互补对称功率放大电路的理解,增强实际动手能力。 1.2 设计要求: 1.设计时要综合考虑实用,经济并满足性能指标的要求,合理选用元器件。 2.广泛查阅相关的资料,不懂的地方积极向老师同学请教,讨论。认真独立的完成课题的设计。 3.按时完成课程设计并提交设计报告。 2:方案设计 要求设计一个由二极管,三极管,电容,电阻等元件组合而成的OTL音频功

压控LC电容三点式振荡器设计及仿真

实验二压控LC 电容三点式振荡器设计及仿真 一、实验目的 1、了解和掌握LC 电容三点式振荡器电路组成和工作原理。 2、了解和掌握压控振荡器电路原理。 3、理解电路元件参数对性能指标的影响。 4、熟悉电路分析软件的使用。 二、实验准备 1、学习LC 电容三点式西勒振荡器电路组成和工作原理。 2、学习压控振荡器的工作原理。 3、认真学习附录相关内容,熟悉电路分析软件的基本使用方法。 三、设计要求及主要指标 1、采用电容三点式西勒振荡回路,实现振荡器正常起振,平稳振荡。 2、实现电压控制振荡器频率变化。 3、分析静态工作点,振荡回路各参数影响,变容二极管参数。 4、振荡频率范围:50MHz~70MHz,控制电压范围3~10V。 5、三极管选用MPSH10(特征频率最小为650MHz,最大IC 电流50mA,可 满足频率范围要求),直流电压源12V,变容二极管选用MV209。 四、设计步骤 1、整体电路的设计框图

整个设计分三个部分,主体为LC 振荡电路,在此电路基础上添加压控部分,设计中采用变容二极管MV209 来控制振荡器频率,由于负载会对振荡电路的 频 率产生影响,所以需要添加缓冲器隔离以使振荡电路不受负载影响。 2、LC 振荡器设计 首先应选取满足设计要求的放大管,本设计中采用MPSH10 三极管,其特征频率f T=1000MHz。LC 振荡器的连接方式有很多,但其原理基本一致,本实验中采用电容三点式西勒振荡电路的连接方式,该振荡电路在克拉泼振荡电路的基础上进行了细微的改良,增加了一个与电感L 并联的电容,主要利用其改变频率而不对振荡回路的分压比产生影响的特点。电路图如下所示:

电子技术实验报告—实验4单级放大电路

电子技术实验报告 实验名称:单级放大电路 系别: 班号: 实验者姓名: 学号: 实验日期: 实验报告完成日期: ?

目录 一、实验目的 (3) 二、实验仪器 (3) 三、实验原理 (3) (一)单级低频放大器的模型和性能 (3) (二)放大器参数及其测量方法 (5) 四、实验内容 (7) 1、搭接实验电路 (7) 2、静态工作点的测量和调试 (8) 3、基本放大器的电压放大倍数、输入电阻、输出电阻的测量 (9) 4、放大器上限、下限频率的测量 (10) 5、电流串联负反馈放大器参数测量 (11) 五、思考题 (11) 六、实验总结 (11)

一、实验目的 1.学会在面包板上搭接电路的方法; 2.学习放大电路的调试方法; 3.掌握放大电路的静态工作点、电压放大倍数、输出电阻和通频带测量方法; 4.研究负反馈对放大器性能的影响;了解射级输出器的基本性能; 5.了解静态工作点对输出波形的影响和负载对放大电路倍数的影响。 二、实验仪器 1.示波器1台 2.函数信号发生器1台 3. 直流稳压电源1台 4.数字万用表1台 5.多功能电路实验箱1台 6.交流毫伏表1台 三、实验原理 (一) 单级低频放大器的模型和性能 1. 单级低频放大器的模型 单级低频放大器能将频率从几十Hz~几百kHz的低频信号进行不失真地放大,是放大器中最基本的放大器,单级低频放大器根据性能不同科分为基本放

大器和负反馈放大器。 从放大器的输出端取出信号电压(或电流)经过反馈网络得到反馈信号电压(或电流)送回放大器的输入端称为反馈。若反馈信号的极性与原输入信号的极性相反,则为负反馈。 根据输出端的取样信号(电压或电流)与送回输入端的连接方式(串联或并联)的不同,一般可分为四种反馈类型——电压串联反馈、电流串联反馈、电压并联反馈和电流并联反馈。负反馈是改变房卡器及其他电子系统特性的一种重要手段。负反馈使放大器的净输入信号减小,因此放大器的增益下降;同时改善了放大器的其他性能:提高了增益稳定性,展宽了通频带,减小了非线性失真,以及改变了放大器的输入阻抗和输出阻抗。负反馈对输入阻抗和输出阻抗的影响跟反馈类型有关。由于串联负反馈实在基本放大器的输入回路中串接了一个反馈电压,因而提高了输入阻抗,而并联负反馈是在输入回路上并联了一个反馈电流,从而降低了输入阻抗。凡是电压负反馈都有保持输出电压稳定的趋势,与此恒压相关的是输出阻抗减小;凡是电流负反馈都有保持输出电流稳定的趋势,与此恒流相关的是输出阻抗增大。 2.单级电流串联负反馈放大器与基本放大器的性能比较 电路图2是分压式偏置的共射级基本放大电路,它未引入交流负反馈。 电路图3是在图2的基础上,去掉射极旁路电容C e,这样就引入了电流串联负反馈。

晶体振荡器与压控振荡器

晶体振荡器与压控振荡器 一、实验目的: 1.掌握高频电子电路的基本设计能力及基本调试能力,并在此基础上设计并联变换的晶体正弦波振荡器。 2.比较LC振荡器和晶体振荡器的频率稳定度。 二、实验内容: 1.熟悉振荡器模块各元件及其作用。 2.分析与比较LC振荡器与晶体振荡器的频率稳定度。 3.改变变容二极管的偏置电压,观察振荡器输出频率的变化。 三、基本原理: 1.下图是石英晶体谐振器的等效电路: 图中C0是晶体作为电介质的静电容,其数值一般为几个皮法到几十皮法。L q、C q、r q是对应于机械共振经压电转换而呈现的电参数。r q是机械摩擦和空气阻尼引起的损耗。由图3-1可以看出,晶体振荡器是一串并联的振荡回路,其串联谐振频率f q和并联谐振频率f0分别为 f q=1/2πLqCq,f0= f q Co 1 Cq/ 图1 晶体振荡器的等效电路 当W<W q或W> W o时,晶体谐振器显容性;当W在W q和W o之间,晶体谐振器等效为一电感,而且为一数值巨大的非线性电感。由于Lq很大,即使在W q处其电抗变化率也很大。其电抗特性曲线如图所示。实际应用中晶体工作于W q~W o之间的频率,因而呈现感性。

图2 晶体的电抗特性曲线 设计内容及要求 2 并联型晶体振荡器 图3 c-b型并联晶体振荡器电路 图 4 皮尔斯原理电路图 5 交流等效电路

C3用来微调电路的振荡频率,使其工作在石英谐振器的标称频率上,C1、C2、C3串联组成石英晶体谐振器的负载电容C L上,其值为 C L=C1C2C3/(C1C2+C2C3+C1C3) C q/ (C0+C L)<<1 3.电路的选择: 晶体振荡电路中,与一般LC振荡器的振荡原理相同,只是把晶体置于反馈网络的振荡电路之中,作为一感性元件,与其他回路元件一起按照三端电路的基本准则组成三端振荡器。根据实际常用的两种类型,电感三点式和电容三点式。由于石英晶体存在感性和容性之分,且在感性容性之间有一条极陡峭的感抗曲线,而振荡器又被限定在此频率范围内工作。该电抗曲线对频率有极大的变化速度,亦即石英晶体在这频率范围内具有极陡峭的相频特性曲线。所以它具有很高的稳频能力,或者说具有很高的电感补偿能力。因此选用c-b型皮尔斯电路进行制作。 图 6 工作电路 4.选择晶体管和石英晶体 根据设计要求,

时基电路构成的压控振荡器

555时基电路构成的压控振荡器 摘要:555电路是集模拟电路和数字电路于一体的集成电路,是在上世纪70年代,为制作定时器而被设计制造的。该电路具有灵活的引出端脚,使用者尽用其能,将其广泛运用于电子行业的各个领域内,并且该电路在科研、仪表、测量、控制等诸多领域内也得到了广泛的应用。本文主要从原理和应用两个方面讲述由555无稳态多谐振荡器电路构成的压控振荡器。 关键词: 1、引言 如今,555时基电路得到如此广泛的应用,这得益于该电路本身独特的优越性。按照555电路的应用特点,以数字电路的分类方法作为基本方式,可将其分为:多谐振荡器的应用方式、单稳态电路的应用方式、双稳态(R-S触发器)电路的应用方式以及施密特电路的应用方式。本文要讨论的压控振荡器是一种结构特殊的多谐振荡器,全称为电压控制的多谐振荡器,简称VCO。由555电路构成的压控振荡器具有电路简单、成本低、产生脉冲波形的线性度好等特点,因此压控振荡器电路在锁相技术、A/D转换、脉冲调制及遥测技术中有广泛的用途,是一种十分重要的电路。. 2、555电路原理图]1[ 图1、原理电路图

整个原理电路图有5个部分组成,这5个部分可以分为三大部分进行解释:(1)分压器与比较器 三个等值电阻(每个5KΩ)串联进行分压,将电源电压分别分压为U CC/3和2U CC/3。其中2U CC/3加至电压比较器A1的同相输入端,作为它的参考电压;U CC/加之电压比较器A2的反相输入端,作为它的参考电压。A1、A2是由两个差分电路组成的电压比较器,相当于两个运算放大器的输入电路。这两个参考电压决定了555电路的输入特性。 上述原理电路图有两个输入端,分别称为触发端(TR、2脚)和阀值端(TH、6脚),它们分别是A2的同相输入端和A1的反相输入端。根据电压比较器的工作原理:当对输入端2脚上加上低于U CC/3的输入电压时,比较器A2输出低电平;当加上高于U CC/3的输入电压时,A2输出高电平。对于输入端6脚,当对其加上低于2U CC/3的输入电压时,A1输出高电平;当对其加上高于2U CC/3的输入电压时,A1输出低电平。 (2)基本R-S触发器]1[ 在数字电路中,触发器分为同步R-S触发器和基本R-S触发器,555电路中使用 是基本R-S触发器。这种触发器由两个非门交叉连接组成,它的特点是需要低电平触发,即只有在输入端加以低电平或负脉冲,触发器才能翻转。 它的逻辑功能是:当R=0,S=1时,不管触发器原来是什么状态,都会被置成低电平0的状态;当R=1,S=0时,触发器被置成高电平1的状态;当R=1,S=1时,触发器保持原状态不变;当R=0,S=0时,触发器的状态不定,不过这种状态是不允许出现的,也是不可能出现的。 (3)输出级]2[ 为了提高555电路带负载的能力,使其能够直接驱动一定功率的负载,并且隔离负载对定时器的影响,在它的R-S触发器之后加入了一级输出级G3。该输出级G3将R-S 触发器的输出电平进行反相,并同时给予一定的功率放大后输出,这就使得555电路可以直接驱动小型继电器、扬声器等。 (4)放电电子开关]3[ 在由555电路组成的定时定路及各类触发器和振荡器中,它们的工作状态都和电容器的充、放电有关。例如在定时电路中,通常把上比较器的输入端TH(6脚)接到只电容C的正极。这个电容又通过一只串联电阻R接到电源的正极。工作时,电源通过电阻R向电容C充电,当电容充电使其电压达到阀值电平后,比较器A1输出低电平,触发器R-S翻转,它的输出端变为高电平,经过一级反相器反相为低电平后作为一种控制信号输出,实现对电路的一种工作状态的控制。 ( 5 ) 555定时器的基本功能]4[ ①R=0,无论其他输入为何值(用×表示),必有Q=1,U O为低电平0,T D饱和导通,故R端称为置0端或复位端。 ②R=1,U TH>2U CC/3、U TR>U CC/3时,U O1为低电平,U O2为高电平,使Q=1、

单管放大器实验报告实验总结

竭诚为您提供优质文档/双击可除单管放大器实验报告实验总结 篇一:单管放大电路实验报告 单管放大电路 一、实验目的 1.掌握放大电路直流工作点的调整与测量方法;2.掌握放大电路主要性能指标的测量方法;3.了解直流工作点对放大电路动态特性的影响;4.掌握射极负反馈电阻对放大电路特性的影响;5.了解射极跟随器的基本特性。 二、实验电路 实验电路如图2.1所示。图中可变电阻Rw是为调节晶体管静态工作点而设置的。 三、实验原理1.静态工作点的估算 将基极偏置电路Vcc,Rb1和Rb2用戴维南定理等效成电压源。 开路电压Vbb? Rb2 Vcc,内阻

Rb1?Rb2 Rb?Rb1//Rb2 则IbQ? Vbb?VbeQ Rb?(??1)(Re1?Re2) ,IcQ??IbQ VceQ?Vcc?(Rc?Re1?Re2)IcQ 可见,静态工作点与电路元件参数及晶体管β均有关。 在实际工作中,一般是通过改变上偏置电阻Rb1(调节电位器Rw)来调节静态工作点的。Rw调大,工作点降低(IcQ 减小),Rw调小,工作点升高(IcQ增加)。 一般为方便起见,通过间接方法测量IcQ,先测Ve,IcQ?IeQ?Ve/(Re1?Re2)。 2.放大电路的电压增益与输入、输出电阻 ?u? ??(Rc//RL) Ri?Rb1//Rb2//rbeRo?Rc rbe 式中晶体管的输入电阻rbe=rbb′+(β+1)VT/IeQ ≈rbb′+(β+1)×26/IcQ(室温)。 3.放大电路电压增益的幅频特性 放大电路一般含有电抗元件,使得电路对不同频率的信

号具有不同的放大能力,即电压增益是频率的函数。电压增益的大小与频率的函数关系即是幅频特性。一般用逐点法进行测量。测量时要保持输入信号幅度不变,改变信号的频率,逐点测量不同频率点的电压增益,以各点数据描绘出特性曲线。由曲线确定出放大电路的上、下限截止频率fh、fL和频带宽度bw=fh-fL。 需要注意,测量放大电路的动态指标必须在输出波形不失真的条件下进行,因此输入信号不能太大,一般应使用示波器监视输出电压波形。 三、预习计算1.当??????=??????时 由实验原理知计算结果如下: IeQ=IbQ= β+1β1β IcQ=1mA IcQ=4.878μA ucQ=Vcc?IcQ×Rc=8.7VueQ=IeQ×Re=1× 1.2=1.2VuceQ=ucQ?ueQ=8.7?1.2=7.5V rbe=rbb′+1+β uT26 =650+206×=6.006kΩeQubQ=ueQ+0.7=1.9VVcc?ubQubQ =IbQ+wb1b2 可以解出Rw=40.78kΩ

RC振荡电路实验报告(特选资料)

广州大学学生实验报告 院(系)名称 物理与信息工程系 班别 姓名 专业名称 学号 实验课程名称 模拟电路实验 实验项目名称 RC 串并联网络(文氏桥)振荡器 实验时间 实验地点 实验成绩 指导老师签名 【实验目的】 1.进一步学习RC 正弦波振荡器的组成及其振荡条件。 2.学会测量、调试振荡器。 【实验原理】 从结构上看,正弦波振荡器是没有输入信号的,带选频网络的正反馈放大器。若用R 、C 元件组成选频网络,就称为RC 振荡器, 一般用来产生1Hz ~1MHz 的低频信号。 RC 串并联网络(文氏桥)振荡器 电路型式如图6-1所示。 振荡频率 RC 21 f O π= 起振条件 |A &|>3 电路特点:可方便地连续改变振荡频率,便于加负反馈稳幅,容易得到良好的振荡波形。 图6-1 RC 串并联网络振荡器原理图 注:本实验采用两级共射极分立元件放大器组成RC 正弦波振荡器。 【实验仪器与材料】 模拟电路实验箱 双踪示波器 函数信号发生器 交流毫伏表 万用电表 连接线若干

【实验内容及步骤】 1.RC 串并联选频网络振荡器 (1)按图6-2组接线路 图6-2 RC 串并联选频网络振荡器 (2)接通RC 串并联网络,调节R f 并使电路起振,用示波器观测输出电压u O 波形,再细调节R f ,使获得满意的正弦信号,记录波形及其参数,即,测量振荡频率,周期并与计算值进行比较。 (3) 断开RC 串并联网络,保持R f 不变,测量放大器静态工作点,电压放大倍数。 (4)断开RC 串并联网络,测量放大器静态工作点及电压放大倍数。(输入小信号:f=1KHz,峰峰值为100mV 正弦波)用毫伏表测量u i 、u 0 就可以计算出电路的放大倍数。 (5)改变R 或C 值,观察振荡频率变化情况。 将RC 串并联网络与放大器断开,用函数信号发生器的正弦信号注入RC 串并联网络,保持输入信号的幅度不变(约3V ),频率由低到高变化,RC 串并联网络输出幅值将随之变化,当信号源达某一频率时,RC 串并联网络的输出将达最大值(约1V 左右)。且输入、输出同相位,此时信号源频率为 2πRC 1 f f ο== 【实验数据整理与归纳】 (1)静态工作点测量 U B (V ) U E (V ) U C (V) 第一级 2.48 2.96 4.66 第二级 0.84 11.51 1.01 (2)电压放大倍数测量: u i (mV) u o (V) Av 788 2.80 3.60

压控振荡器原理和应用说明

压控振荡器(VCO) 一应用范围 用于各种发射机载波源、扩频通讯载波源或作为混频器本振源。 二基本工作原理 利用变容管结电容Cj随反向偏置电压VT变化而变化的特点(VT=0V时Cj是最大值,一般变容管VT落在2V-8V压间,Cj呈线性变化,VT在8-10V则一般为非线性变化,如图1所示,VT在10-20V时,非线性十分明显),结合低噪声振荡电路设计制作成为振荡器,当改变变容管的控制电压,振荡器振荡频率随之改变,这样的振荡器称作压控振荡器(VCO)。压控振荡器的调谐电压VT要针对所要求的产品类别及典型应用环境(例如用户提供调谐要求,在锁相环使用中泵源提供的输出控制电压范围等)来选择或设计,不同的压控振荡器,对调谐电压VT有不同的要求,一般而言,对调谐线性有较高要求者,VT选在1-10V,对宽频带调谐时,VT则多选择1-20V或1-24V。图1为变容二极管的V-C特性曲线。 (V) T 图1变容二极管的V-C特性曲线 三压控振荡器的基本参数 1 工作频率:规定调谐电压范围内的频率范围称作工作频率,通常单位为“MHz”或 “GHz”。 2 输出功率:在工作频段内输出功率标称值,用Po表示。通常单位为“dBmw”。 3 输出功率平稳度:指在输出振荡频率范围内,功率波动最大值,用△P表示,通常 单位为“dBmw”。 4 调谐灵敏度:定义为调谐电压每变化1V时,引起振荡频率的变化量,用MHz/ △VT 表示,在线性区,灵敏度最高,在非线性区灵敏度降低。 5 谐波抑制:定义在测试频点,二次谐波抑制=10Log(P基波/P谐波)(dBmw)。 6 推频系数:定义为供电电压每变化1V时,引起的测试频点振荡频率的变化量,用MHz/V表示。 7 相位噪声:可以表述为,由于寄生寄相引起的杂散噪声频谱,在偏移主振f0为fm 的带内,各杂散能量的总和按fin平均值+15f0点频谱能量之比,单位为dBC/Hz;相位噪 声特点是频谱能量集中在f0附近,因此fm越小,相噪测量值就越大,目前测量相噪选定

实验三 功率放大电路实验报告

集成功率放大电路 一. 实验目的 1.掌握功率放大电路的调试及输出功率、效率的测量方法; 2.了解集成功率放大器外围电路元件参数的选择和集成功 率放大器的使用方法。 二. 实验仪器设备 1.实验箱 2. 示波器 3. 万用表 4. 电流表 有关试验方法的说明: (1) 测量最大不失真功率:max O P 在放大器的输入端接入频率为1kHz 的正弦频率信号;Vi 置最小(Vi<20mV );在放大器的输出端街上示波器和毫伏表,逐渐增大Vi ,使示波器显示出最大不失真波形,用毫伏表测出电压有效值 mox O V ,则最大不失真输出功率为: 2max max O O L V P R = (2)测量功率放大器的效率 η: 在保持Vo 为最大不失真输出幅度的情况下,由电流表测量直流电源Vcc 的输出电流E I ,此时电源Vcc 提供的直流输出功率为: ×E E CC P I V = 注:此处Vcc 应为正负电源之差。

功率放大器的效率为: max = O E P P 集成功率放大器的实验电路

三. 实验内容及步骤 1、连接电路: 接入正负电源(+V CC、-V EE) 接入负载电阻R L 串入电流表 2、打开电源开关,记录电流表的读数,即为静态电流I E 3、将电流表换至较高档位,接入输入信号v i,按后面要求进行测量。负载电阻R L=8.2 时, 按表分别用示波器测量输出电压峰值为2V和4V时的电流I E,计算输出功率P O、电源供给功率P E和效率η; 逐渐增大输入电压,用示波器监视输出波形,记录最大不失真时的输出电压的峰值v omax和电流I E,并计算此时的输出功率P O,电源供给功率P E和效率η,填表。 实验需要测量的数值有I E和V omax ,P O,P E ,η由实验数据计算得到,计算公式如下:

相关文档