高频电子线路实验指导书（电信05）2007年12月信息科学与技术学院
高频电子线路 实验指导书 （电信 05） 2007 年 12 月 信息科学与技术学院
目录高频电子实验箱总体介绍实验一高频小信号调谐放大器实验二谐振功率放大器·13实验三正弦波振荡器22实验四集电极调幅与大信号检波...30实验五二极管开关混频器实验·37.实验六变容二极管调频·43
目 录 高频电子实验箱总体介绍 ·········································································1 实验一 高频小信号调谐放大器································································4 实验二 谐振功率放大器 ·······································································13 实验三 正弦波振荡器 ··········································································22 实验四 集电极调幅与大信号检波 ··························································30 实验五 二极管开关混频器实验······························································37 实验六 变容二极管调频 ·······································································43
高频电子实验箱总体介绍一、概述本高频D型电子实验箱的实验内容及实验顺序是根据高等教育出版社出版的《《高频电子线路》）一书而设计的（作者为张肃文）。在本实验箱中设置了十个实验，它们是：高频小信号调谐放大器实验、二极管开关混频器实验、高频谐振功率放大器实验、正弦波振荡器实验、集电极调幅及大信号检波实验、变容二极管调频实验、集成模拟乘法器应用实验、模拟锁相环应用实验、小功率调频发射机设计和调频接收机设计。其中前八个实验是为配合课程而设计的，主要帮助学生理解和加深课堂所学的内容。后两个实验是系统实验，是让学生了解每个复杂的无线收发系统都是由一个个单元电路组成的。本实验装置采用“积木式”结构，将高频实验所需的直流电源、频率计、低频信号源和高频信号源设计成一个公共平台。它的具体实验模块以插卡形式插在主实验板上上，以便各学校根据自己的教学安排做任意扩展。所有模块与公共平台之间连接采用香蕉头自锁紧插件。模块之间采用带弹簧片式连接线，可靠性好，性能稳定，测试结果准确，可让学生自主实验，为开放实验室，提供良好的硬件基础。另外，将发射模块和接收模块同时使用还可以完成收发系统实验。使用前请仔细阅读主实验板上的使用注意事项。二、主机介绍主机上提供实验所需而配备的专用开关电源，包括三路直流电源：+12V、+5V、-12V，共直流地；直流电源下方是频率计和高低频信号源。它们不作为实验内容，属于实验工具。高低频信号源和频率计的使用说明如下。1、频率计的使用方法本实验箱提供的频率计是基于本实验箱实验的需要而设计的。它只适用于频率低于15MHz，信号幅度Vp-p=100mV～5V的信号。参看电路原理图G11（原理图中的CG10用于校正显示频率的准确度，WG1用于调节测量的阈门时间，这两个元件均在PCB板的另一面）。使用的方法是：KG1是频率计的开关，在使用时首先要按下该开关；当测低于100KHz的信号时连接JG3、JG4（此时JG2应为断开状态）。当测高于100KHz的信号时连接JG2（此时JG3、JG4应为断开状态，一般情况下都接JG2）。将需要测量的信号（信号输出端）用实验箱中附带的带弹片的连接线与频率计的输入端（ING1）相连，则从频率计单元的数码管上能读出信号的频率大小。数码管为8个，其中前6个显示有效数字，第8个显示10的幂，单位为Hz（如显示10.7000-6时，则频率为10.7MHz）。本频率计的精度为：若信号为MHz级，显示精度为百赫兹。若信号为KHz和Hz级则显示精度为赫兹。2、低频信号源的使用方法本实验箱提供的低频信号源是基于本实验箱实验的需要而设计的。它包括两部分：第一部分：输出500Hz～2KHz信号；此信号可以以正弦波的形式输出，也可以方波、三角波的形式输出。它用于变容二极管调频单元，集成模拟乘法应用中的平衡调幅单元，集电极调幅单元和高频信号源调频输出。第二部分：输出20KHz～100KHz信号（实际输出信号范围较宽）：此信号可以正弦波的形式输出。它用于锁相频率合成单元。低频信号源的使用方法如下：可调电阻WD5用于调节输出方波信号的占空比：WD3、WD4的作用是：在输出正弦波信1
1 高频电子实验箱总体介绍 一、概述 本高频 D 型电子实验箱的实验内容及实验顺序是根据高等教育出版社出版的〈〈高频电 子线路〉〉一书而设计的（作者为张肃文）。在本实验箱中设置了十个实验，它们是：高频小 信号调谐放大器实验、二极管开关混频器实验、高频谐振功率放大器实验、正弦波振荡器实 验、集电极调幅及大信号检波实验、变容二极管调频实验、集成模拟乘法器应用实验、模拟 锁相环应用实验、小功率调频发射机设计和调频接收机设计。其中前八个实验是为配合课程 而设计的，主要帮助学生理解和加深课堂所学的内容。后两个实验是系统实验，是让学生了 解每个复杂的无线收发系统都是由一个个单元电路组成的。 本实验装置采用“积木式”结构，将高频实验所需的直流电源、频率计、低频信号源和 高频信号源设计成一个公共平台。它的具体实验模块以插卡形式插在主实验板上上，以便各 学校根据自己的教学安排做任意扩展。所有模块与公共平台之间连接采用香蕉头自锁紧插 件。模块之间采用带弹簧片式连接线，可靠性好，性能稳定，测试结果准确，可让学生自主 实验，为开放实验室，提供良好的硬件基础。另外，将发射模块和接收模块同时使用还可以 完成收发系统实验。使用前请仔细阅读主实验板上的使用注意事项。 二、主机介绍 主机上提供实验所需而配备的专用开关电源，包括三路直流电源：+12V、+5V、-12V， 共直流地；直流电源下方是频率计和高低频信号源。它们不作为实验内容，属于实验工具。 高低频信号源和频率计的使用说明如下。 1、频率计的使用方法 本实验箱提供的频率计是基于本实验箱实验的需要而设计的。它只适用于频率低于 15MHz，信号幅度 Vp-p=100mV～5V 的信号。参看电路原理图 G11（原理图中的 CG10 用于校 正显示频率的准确度，WG1 用于调节测量的阈门时间，这两个元件均在 PCB 板的另一面）。 使用的方法是：KG1 是频率计的开关，在使用时首先要按下该开关；当测低于 100KHz 的信号时连接 JG3、JG4（此时 JG2 应为断开状态）。当测高于 100KHz 的信号时连接 JG2（此 时 JG3、JG4 应为断开状态，一般情况下都接 JG2）。 将需要测量的信号（信号输出端）用实验箱中附带的带弹片的连接线与频率计的输入端 （ING1）相连，则从频率计单元的数码管上能读出信号的频率大小。数码管为 8 个，其中前 6个显示有效数字，第8个显示10的幂，单位为Hz（如显示10.7000-6时，则频率为10.7MHz）。 本频率计的精度为：若信号为 MHz 级，显示精度为百赫兹。若信号为 KHz 和 Hz 级则显 示精度为赫兹。 2、低频信号源的使用方法 本实验箱提供的低频信号源是基于本实验箱实验的需要而设计的。它包括两部分： 第一部分：输出 500Hz～2KHz 信号；此信号可以以正弦波的形式输出，也可以方波、三 角波的形式输出。它用于变容二极管调频单元，集成模拟乘法应用中的平衡调幅单元，集电 极调幅单元和高频信号源调频输出。 第二部分：输出 20KHz～100KHz 信号（实际输出信号范围较宽）；此信号可以正弦波的 形式输出。它用于锁相频率合成单元。 低频信号源的使用方法如下： 可调电阻 WD5 用于调节输出方波信号的占空比；WD3、WD4 的作用是：在输出正弦波信
号时，通过调节WD3、WD4使输出信号失真最小。这三个电位器在实验箱出厂时均已调到最佳位置且此三个电位器在PCB板的另一面。原理图上的WD6用来调节输出信号频率的大小：WD1用于调节方波或者三角波的幅度：WD2用于调节正弦波信号的幅度。在使用时，首先要按下开关KD1。当需输出500Hz～2KHz的信号时，参照原理图G8，连接好JD1、JD4（此时JD2、JD3应断开）则从TTD1处输出50OHz一2KHz的正弦波：断开JD4，连上JD3，则从TTD2处输出500Hz一2KHz的方波，根据实验的需要用示波器观察，通过调节WD1、WD2获得需要信号的大小，WD1调节方波的大大小，WD2调节正弦波的大小：用频率计测量，通过调节WD6获得需要信号的频率。当需输出20KHz～100KHz的信号时，参考原理图G8，连接好JD2、JD4（此时JD1、JD3应断开）。则从TTD1处输出20KHz～100KHz的正弦波，根据实验的需要用示波器观察，通过调节WD2获得需要信号的大小：用频率计测量，通过调节WD6获得需要信号的频率。3、高频信号源的使用方法本实验箱提供的高频信号源是基于本实验箱实验的需要而设计的。它只提供10.7MHz的载波信号和约10.7MHz的调频信号（调频信号的调制频偏可以调节）。载波主要用于小信号调谐放大单元、高频谐振功率放大器单元、集电极调幅单元、模拟乘法器部分的平衡调幅及混频单元和二极管开关混频单元。调频信号主要用于模拟乘法器部分的鉴频单元和FM锁相解调单元，其中调频信号的频率通过调电容CCF1可以微调，CCF1在电路板背面。晶体振荡输出载波峰峰值不低于1.5V。LC振荡输出载波峰峰值不低于1V。高频信号源的使用方法如下：使用时，首先要按下开关KF1。当需要输出载波信号时，连接JF1（此时JF2、JF3、JF4应断开），则10.7MHz的信号由TTF1处输出，WF1用于调节输出信号的大小。当需要输出10.7MHz的调频信号时，连接JF2、JF3、JF4（此时JF1断开；若信号偏离了10.7MHz，则可调节可调电容CC401使之为10.7MHz，同时使低频信号源处于输出1KHz正弦波的状态，改变低频信号源的幅度就是改变调频信号的频偏，在没有特别要求时，一般低频信号源幅度调为2V，参看低频信号源的使用），则10.7MHz的调制信号由TTF1处输出，WF1用于调节输出信号的大小：低频信号源处的WD2用于调节调制频偏的大小。在具体使用中，通过示波器观察输出信号的大小和形状。在具体使用中，通过示波器观察输出信号的大小和形状。三、模块介绍1、接收模块：（1）实验一一一高频小信号调谐放大器（2）实验十一一调频接收机设计（调谐放大、中频放大、鉴频解调，可与接收模块组成发射接收系统）2、环形混频器模块：（1）实验二一一环形混频器（2）实验四一一正弦波振荡器3、集电极调幅与大信号检波模块：（1）实验五一一集电极调幅与大信号检波4、发射模块：（1）实验三一一高频功率放大器2
2 号时，通过调节 WD3、WD4 使输出信号失真最小。这三个电位器在实验箱出厂时均已调到最 佳位置且此三个电位器在 PCB 板的另一面。 原理图上的 WD6 用来调节输出信号频率的大小；WD1 用于调节方波或者三角波的幅度； WD2 用于调节正弦波信号的幅度。 在使用时，首先要按下开关 KD1。当需输出 500Hz～2KHz 的信号时，参照原理图 G8，连 接好 JD1、JD4(此时 JD2、JD3 应断开)则从 TTD1 处输出 500Hz—2KHz 的正弦波；断开 JD4， 连上 JD3，则从 TTD2 处输出 500Hz—2KHz 的方波，根据实验的需要用示波器观察，通过调 节 WD1、WD2 获得需要信号的大小，WD1 调节方波的大大小，WD2 调节正弦波的大小；用频率 计测量，通过调节 WD6 获得需要信号的频率。 当需输出 20KHz～100KHz 的信号时，参考原理图 G8，连接好 JD2、JD4(此时 JD1、JD3 应断开)。则从 TTD1 处输出 20KHz～100KHz 的正弦波，根据实验的需要用示波器观察，通过 调节 WD2 获得需要信号的大小；用频率计测量，通过调节 WD6 获得需要信号的频率。 3、高频信号源的使用方法 本实验箱提供的高频信号源是基于本实验箱实验的需要而设计的。它只提供 10.7MHz 的载波信号和约 10.7MHz 的调频信号（调频信号的调制频偏可以调节）。 载波主要用于小信号调谐放大单元、高频谐振功率放大器单元、集电极调幅单元、模拟 乘法器部分的平衡调幅及混频单元和二极管开关混频单元。调频信号主要用于模拟乘法器部 分的鉴频单元和 FM 锁相解调单元，其中调频信号的频率通过调电容 CCF1 可以微调，CCF1 在电路板背面。 晶体振荡输出载波峰峰值不低于 1.5V。LC 振荡输出载波峰峰值不低于 1V。 高频信号源的使用方法如下： 使用时，首先要按下开关 KF1。 当需要输出载波信号时，连接 JF1（此时 JF2、JF3、JF4 应断开），则 10.7MHz 的信号 由 TTF1 处输出，WF1 用于调节输出信号的大小。 当需要输出 10.7MHz 的调频信号时，连接 JF2、JF3、JF4（此时 JF1 断开；若信号偏离 了 10.7MHz，则可调节可调电容 CC401 使之为 10.7MHz，同时使低频信号源处于输出 1KHz 正弦波的状态，改变低频信号源的幅度就是改变调频信号的频偏，在没有特别要求时，一般 低频信号源幅度调为 2V，参看低频信号源的使用），则 10.7MHz 的调制信号由 TTF1 处输出， WF1 用于调节输出信号的大小；低频信号源处的 WD2 用于调节调制频偏的大小。在具体使用 中，通过示波器观察输出信号的大小和形状。 在具体使用中，通过示波器观察输出信号的大小和形状。 三、模块介绍 1、接收模块： （1）实验一 ―― 高频小信号调谐放大器 （2）实验十 ―― 调频接收机设计（调谐放大、中频放大、鉴频解调，可与接收模块 组成发射接收系统） 2、环形混频器模块： （1）实验二 ―― 环形混频器 （2）实验四 ―― 正弦波振荡器 3、集电极调幅与大信号检波模块： （1）实验五 ―― 集电极调幅与大信号检波 4、发射模块： （1）实验三 ―― 高频功率放大器
（2）实验六一一变容二极管调频（3）实验九一一小功率调频发射机设计5、锁相环应用模块：（1）实验八一一模拟锁相环的应用（PLL倍频、PLL解调）乘法器模块：（2）实验七一一集成电路模拟乘法器的应用（调幅、检波、鉴频、混频）注：用户可对各模块进行不同组合，开发出新的实验：也可挂接自已开发的模块并与现有模块一起使用；做实验时必须把具有相应实验内容的的模块插在主板上。3
3 （2）实验六 ―― 变容二极管调频 （3）实验九 ―― 小功率调频发射机设计 5、锁相环应用模块： （1）实验八 ―― 模拟锁相环的应用（PLL 倍频、PLL 解调） 乘法器模块： （2）实验七 ―― 集成电路模拟乘法器的应用（调幅、检波、鉴频、混频） 注：用户可对各模块进行不同组合，开发出新的实验；也可挂接自己开发的模块并与现 有模块一起使用；做实验时必须把具有相应实验内容的的模块插在主板上
实验一高频小信号调谐放大器一、实验目的小信号调谐放大器是高频电子线路中的基本单元电路，主要用于高频小信号或微弱信号的线性放大。通过本实验，我们希望同学们能重点掌握以下几方面内容：1.静态工作点（直流工作状态）的调试，小信号调谐放大器必需工作在甲类2.小信号（交流工作状态）的定义.输入信号必需小于5毫伏3．并联谐振回路的特性.谐振曲线，通频带，矩形系数4.放大特性.电压放大倍数，动态特性（输入-—一输出电压特性）.二、实验内容1、调节谐振回路使谐振放大器谐振在10.7MHz。2、测量谐振放大器的电压增益。3、测量谐振放大器的通频带。4、测量谐振放大器的输入---输出电压特性5、判断谐振放大器选择性的优劣。三、实验仪器一台1、20MHz模拟示波器一块2、数字万用表3、高频信号源一台四、实验原理图1-1所示电路为共发射极接法的晶体管高频小信号调谐放大器。它不仅要放大高频信号，而且还要有一定的选频作用，因此晶体管的集电极负载为LC并联谐振回路。在高频情况下，晶体管本身的极间电容及连接导线的分布参数等会影响放大器输出信号的频率和相位。晶体管的静态工作点由电阻Rel，Rz及Re决定，其计算方法与低频单管放大器相同。+yccRB1ORN3UOCFN2GND1CiUi.RB2RE-CEGND图1-1小信号调谐放大器放大器在高频情况下的等效电路如图1-2所示，晶体管的4个y参数yie，yoe，yf及yre分4
4 实验一 高频小信号调谐放大器 一、实验目的 小信号调谐放大器是高频电子线路中的基本单元电路，主要用于高频小信号或微弱信号 的线性放大。通过本实验,我们希望同学们能重点掌握以下几方面内容: 1. 静态工作点(直流工作状态)的调试.小信号调谐放大器必需工作在甲类. 2. 小信号(交流工作状态)的定义.输入信号必需小于 5 毫伏. 3. 并联谐振回路的特性.谐振曲线,通频带,矩形系数. 4. 放大特性.电压放大倍数,动态特性(输入 - 输出电压特性). 二、实验内容 1、 调节谐振回路使谐振放大器谐振在 10.7MHz。 2、 测量谐振放大器的电压增益。 3、 测量谐振放大器的通频带。 4、 测量谐振放大器的输入 - 输出电压特性 5、 判断谐振放大器选择性的优劣。 三、实验仪器 1、20MHz 模拟示波器 一台 2、数字万用表 一块 3、高频信号源 一台 四、实验原理 图 1-1 所示电路为共发射极接法的晶体管高频小信号调谐放大器。它不仅要放大高频信 号，而且还要有一定的选频作用，因此晶体管的集电极负载为 LC 并联谐振回路。在高频情 况下，晶体管本身的极间电容及连接导线的分布参数等会影响放大器输出信号的频率和相 位。晶体管的静态工作点由电阻 RB1，RB2 及 RE 决定，其计算方法与低频单管放大器相同。 图 1-1 小信号调谐放大器 放大器在高频情况下的等效电路如图 1-2 所示，晶体管的 4 个 y 参数 ie y ， oe y ， fe y 及 re y 分
gbe+jwCbeYie别为：输入导纳(1-1)1+r(gbe+jwcbe)gmrobjwCh输出导纳+jwCbe(1-2)Yoe~1+r(s.+ jwc.)gmYfe正向传输导纳(1-3)1+r(gbe+ jwcbe)jwc反向传输导纳Yre2(1-4)1+r(g+jwc)cB++C.GPyoeiiYreUeUiiePiyfeP'gLYgIg1-晶体管信号源负载回路1图1-2放大器的高频等效回路式中，gm一晶体管的跨导，与发射极电流的关系为(I)mACgm26(1-5)发射结电导，与晶体管的电流放大系数β及I，有关，gbe1(I)mAS(1-6)其关系为gbe26βrbe一基极体电阻，一般为几十欧姆：'bC。一一集电极电容，一般为几皮法；C。一一发射结电容，一般为几十皮法至几百皮法。由此可见，晶体管在高频情况下的分布参数除了与静态工作电流I，电流放大系数β有关外，还与工作频率の有关。晶体管手册中给出的分布参数一般是在测试条件一定的情况5
5 别为： 输入导纳 ( ) b b b e b e b e b e ie r g jwc g jwc y ' ' ' ' ' 1+ + + （1-1） 输出导纳 ( ) b e b b b e b e m b b b e oe jwc r g jwc g r jwc y ' ' ' ' ' ' 1 + + + （1-2） 正向传输导纳 ( ) b b b e b e m fe r g jwc g y 1+ ' ' + ' （1-3） 反向传输导纳 ( ) b b b e b e b e re r g jwc jwc y ' ' ' ' 1+ + − （1-4） 图 1-2 放大器的高频等效回路 式中， m g ——晶体管的跨导，与发射极电流的关系为 S I mA g E m 26 = （1-5） b e g / ——发射结电导，与晶体管的电流放大系数 β 及 IE 有关， 其关系为 S I mA r g E be be 26 1 ' ' = = （1-6） b b r / ——基极体电阻，一般为几十欧姆； b c C / ——集电极电容，一般为几皮法； b e C / ——发射结电容，一般为几十皮法至几百皮法。 由此可见，晶体管在高频情况下的分布参数除了与静态工作电流 E I ，电流放大系数 有 关外，还与工作频率 有关。晶体管手册中给出的分布参数一般是在测试条件一定的情况
下测得的。如在f。=30MHz，I=2mA，Uce=8V条件下测得3DG6C的y参数为：11=250mS=2mSCie=12pFgie=goe =roerielyre=350usCoe=4pF[yre| = 40ms如果工作条件发生变化，上述参数则有所变动。因此，高频电路的设计计算一般采用工程估算的方法。图1-2中所示的等效电路中，P,为晶体管的集电极接入系数，即(1-7)P = N,/N2式中，N，为电感L线圈的总匝数。P,为输出变压器T的副边与原边的匝数比，即(1-8)P,=N,/N,式中，N，为副边（次级）的总匝数。8,为调谐放大器输出负载的电导，g1=1/R,。通常小信号调谐放大器的下一级仍为晶体管调谐放大器，则g,将是下一级晶体管的输入导纳gie2。由图1-2可见，并联谐振回路的总电导g，的表达式为g=pigoe+p2gie+jwc+-+GJwL(1-9)1=pigoe+p2gl+jwc+-+GjwL式中，G为LC回路本身的损耗电导。谐振时L和C的并联回路呈纯阻，其阻值等于1/G，并联谐振电抗为无限大，则jwC与1/（jwL）的影响可以忽略。1、调谐放大器的性能指标及测量方法表征高频小信号调谐放大器的主要性能指标有谐振频率f。，谐振电压放大倍数A。，放大器的通频带BW及选择性（通常用矩形系数Kr01来表示）等。放大器各项性能指标及测量方法如下：（1）谐振频率放大器的调谐回路谐振时所对应的频率f称为放大器的谐振频率，对于图1-1所示电路（也是以下各项指标所对应电路），。的表达式为6
6 下测得的。如在 f o = 30MHz， E I =2mA，UCE =8V 条件下测得 3DG6C 的 y 参数为： mS r g ie ie 2 1 = = Cie =12pF mS r g oe oe 250 1 = = Coe = 4pF y fe = 40mS yre = 350uS 如果工作条件发生变化，上述参数则有所变动。因此，高频电路的设计计算一般采用工 程估算的方法。 图 1-2 中所示的等效电路中， 1 p 为晶体管的集电极接入系数，即 1 1 2 P = N / N （1-7） 式中， N2 为电感 L 线圈的总匝数。 2 p 为输出变压器 T 的副边与原边的匝数比，即 2 3 2 P = N / N （1-8） 式中， N3 为副边（次级）的总匝数。 L g 为调谐放大器输出负载的电导， gL =1 RL 。通常小信号调谐放大器的下一级仍为 晶体管调谐放大器，则 L g 将是下一级晶体管的输入导纳 ie2 g 。 由图 1-2 可见，并联谐振回路的总电导 g 的表达式为 G jwL p g p g jwc G jwL g p g p g jwc oe L oe i e = + + + + = + + + + 1 1 2 2 2 1 2 2 2 2 1 （1-9） 式中，G 为 LC 回路本身的损耗电导。谐振时 L 和 C 的并联回路呈纯阻，其阻值等于 1/G， 并联谐振电抗为无限大，则 jwC 与 1/（jwL）的影响可以忽略。 1、调谐放大器的性能指标及测量方法 表征高频小信号调谐放大器的主要性能指标有谐振频率 o f ，谐振电压放大倍数 Avo ，放 大器的通频带 BW 及选择性（通常用矩形系数 Kr0.1 来表示）等。 放大器各项性能指标及测量方法如下： （1）谐振频率 放大器的调谐回路谐振时所对应的频率 o f 称为放大器的谐振频率，对于图 1-1 所示电 路（也是以下各项指标所对应电路）， o f 的表达式为
(1-10)fo=2元/LC，式中，L为调谐回路电感线圈的电感量：C,为调谐回路的总电容，C,的表达式为C =C+P'Coe + P’Cile(1-11)式中，Coe为晶体管的输出电容：Cie为晶体管的输入电容。谐振频率。的测量方法是：用扫频仪作为测量仪器，用扫频仪测出电路的幅频特性曲线，调变压器T的磁芯，使电压谐振曲线的峰值出现在规定的谐振频率点于。。（2）电压放大倍数放大器的谐振回路谐振时，所对应的电压放大倍数A称为调谐放大器的电压放大倍数。Ar的表达式为-PiP2feAvo =- uo __PiPayk-(1-12)pigoe+pagie+Gugs式中，g，为谐振回路谐振时的总电导。因为LC并联回路在谐振点时的L和C的并联电抗为无限大，因此可以忽略其电导。但要注意的是yf本身也是一个复数，所以谐振时输出电压uo与输入电压u：相位差为（180+Φfe）。A的测量方法是：在谐振回路已处于谐振状态时，用高频电压表测量图1-1中R两端的电压u及输入信号u；的大小，则电压放大倍数A由下式计算：Ayo=U。/U,或 Avo=20lg(U。/U.)dB(1-13)（3）通频带由于谐振回路的选频作用，当工作频率偏离谐振频率时，放大器的电压放大倍数下降，习惯上称电压放大倍数A.下降到谐振电压放大倍数A的0.707倍时所对应的频率偏移称为放大器的通频带BW，其表达式为BW=2Afo7=fo/Q(1-14)式中，Q为谐振回路的有载品质因数。分析表明，放大器的谐振电压放大倍数A与通频带BW的关系为7
7 = LC f 2 1 0 （1-10） 式中，L 为调谐回路电感线圈的电感量； C 为调谐回路的总电容， C 的表达式为 C C P Coe P Cie 2 2 2 = + 1 + （1-11） 式中， Coe 为晶体管的输出电容；Cie 为晶体管的输入电容。 谐振频率 o f 的测量方法是： 用扫频仪作为测量仪器，用扫频仪测出电路的幅频特性曲线，调变压器 T 的磁芯，使电 压谐振曲线的峰值出现在规定的谐振频率点 o f 。 （2）电压放大倍数 放大器的谐振回路谐振时，所对应的电压放大倍数 Avo 称为调谐放大器的电压放大倍 数。 Avo 的表达式为 p g p g G p p y g p p y u u A oe i e f e f e i V + + − = − = − = 2 2 2 1 0 1 2 1 2 0 （1-12） 式中， g 为谐振回路谐振时的总电导。因为 LC 并联回路在谐振点时的 L 和 C 的并联电 抗为无限大，因此可以忽略其电导。但要注意的是 fe y 本身也是一个复数，所以谐振时输出 电压 u0 与输入电压 ui 相位差为（180o + fe ）。 Avo 的测量方法是：在谐振回路已处于谐振状态时，用高频电压表测量图 1-1 中 RL 两端 的电压 u0 及输入信号 ui 的大小，则电压放大倍数 Avo 由下式计算： AV 0 =U0 Ui 或 ( ) AV Uo Ui 0 = 20lg dB (1-13) （3）通频带 由于谐振回路的选频作用，当工作频率偏离谐振频率时，放大器的电压放大倍数下降， 习惯上称电压放大倍数 Av 下降到谐振电压放大倍数 Avo 的 0.707 倍时所对应的频率偏移称 为放大器的通频带 BW，其表达式为 QL BW f f = 2 0.7 = 0 (1-14) 式中，QL 为谐振回路的有载品质因数。 分析表明，放大器的谐振电压放大倍数 Avo 与通频带 BW 的关系为
[yfelAvo·BW(1-15)2元Cz上式说明，当晶体管选定即yre确定，且回路总电容C为定值时，谐振电压放大倍数Av。与通频带BW的乘积为一常数。这与低频放大器中的增益带宽积为一常数的概念是相同的。通频带BW的测量方法：是通过测量放大器的谐振曲线来求通频带。测量方法可以是扫频法，也可以是逐点法。逐点法的测量步骤是：先调谐放大器的谐振回路使其谐振，记下此时的谐振频率f及电压放大倍数A然后改变高频信号发生器的频率（保持其输出电压us不变），并测出对应的电压放大倍数A。由于回路失谐后电压放大倍数下降，所以放大器的谐振曲线如图1-3所示。Av[Avo10.7JLJfU2△fo.1图1-3谐振曲线由式（1-14）可得BW = fH-fi =2Afo.7(1-16)通频带越宽放大器的电压放大倍数越小。要想得到一定宽度的通频宽，同时又能提高放大器的电压增益，由式（1-15）可知，除了选用y较大的晶体管外，还应尽量减小调谐回路的总电容量C。如果放大器只用来放大来自接收天线的某一固定频率的微弱信号，则可减小通频带，尽量提高放大器的增益。（4）选择性一一矩形系数调谐放大器的选择性可用谐振曲线的矩形系数Kr0，时来表示，如图（1-3）所示的谐振曲线，矩形系数Kr01为电压放大倍数下降到0.1A时对应的频率偏移与电压放大倍数下降到0.707A。时对应的频率偏移之比，即K,0.1=24fo.1/2Afo.7=24fo./BW(1-17)8
8 • = C y A BW fe V 2 0 (1-15) 上式说明，当晶体管选定即 yfe 确定，且回路总电容 CΣ为定值时，谐振电压放大倍数 Avo 与通频带 BW 的乘积为一常数。这与低频放大器中的增益带宽积为一常数的概念是相同的。 通频带 BW 的测量方法：是通过测量放大器的谐振曲线来求通频带。测量方法可以是扫 频法，也可以是逐点法。逐点法的测量步骤是：先调谐放大器的谐振回路使其谐振，记下此 时的谐振频率 o f 及电压放大倍数 Avo 然后改变高频信号发生器的频率（保持其输出电压 uS 不变），并测出对应的电压放大倍数 Avo 。由于回路失谐后电压放大倍数下降，所以放大器 的谐振曲线如图 1-3 所示。 由式（1-14）可得 2 0.7 BW f f f = H − L = (1-16) 通频带越宽放大器的电压放大倍数越小。要想得到一定宽度的通频宽，同时又能提高放 大器的电压增益，由式（1-15）可知，除了选用 fe y 较大的晶体管外，还应尽量减小调谐回 路的总电容量 C 。如果放大器只用来放大来自接收天线的某一固定频率的微弱信号，则可 减小通频带，尽量提高放大器的增益。 （4）选择性——矩形系数 调谐放大器的选择性可用谐振曲线的矩形系数 Kv0.1 时来表示，如图（1-3）所示的谐振 曲线，矩形系数 Kv0.1 为电压放大倍数下降到 0.1 Avo 时对应的频率偏移与电压放大倍数下降 到 0.707 Avo 时对应的频率偏移之比，即 KV 0.1 = 2f 0.1 2f 0.7 = 2f 0.1 BW （1-17） AV 0 Av 0.7 BW 0.1 L f 0 f H f 2△f0.1 图 1-3 谐振曲线