上海科学技术职业学院 实验计七调谐放大器的仿真实验 1.实验目的 2.预习要求 3.实验原理 4.实验内容 5.思考题 6.答案
1.实验目的 2.预习要求 3.实验原理 4.实验内容 5.思考题 6.答案 上海科学技术职业学院
返回 上海科学技术职业学院 实验目的 1.熟悉小信号谐振放大器的工作原理。 2.利用EWB仿真软件对小信号谐振放 大器进行特性测试，熟悉用波特图 仪测量小信号谐振放大器的频率特 性、通带宽度(BW)及矩形系数 (K0.1)
实验目的 1.熟悉小信号谐振放大器的工作原理。 2.利用EWB仿真软件对小信号谐振放 大器进行特性测试，熟悉用波特图 仪测量小信号谐振放大器的频率特 性、通带宽度（BW）及矩形系数 （K0.1） 返回 上海科学技术职业学院
返回 上海科学技术职业学院 预习要求 1.复习教科书上小信号谐振放大器的 有关章节 2.理论计算图17-1电路中谐振回路中 心频率为10.7MHz时的电容数值，以 备实验时可有针对地调整可变电容。 3.预先画好实验中需要记录数据用的 各种表格
预习要求 1.复习教科书上小信号谐振放大器的 有关章节 2.理论计算图17-1电路中谐振回路中 心频率为10.7MHz时的电容数值，以 备实验时可有针对地调整可变电容。 3.预先画好实验中需要记录数据用的 各种表格。 返回 上海科学技术职业学院
返回 上海科学技术职业学院 实验原理 利用简单的LC并联谐振回路作为晶体管放大器的负载就构成了 单调谐放大器，它对输入信号具有频率的选择功能，被选信号的频 率取决于L和C的数值；当输入信号频率等于LC并联谐振回路的谐振 频率时，此信号将获得最大的放大倍数。同样，当对已知信号进行 放大时，只要调整LC并联谐振回路的器件参数，使其回路谐振频率 等于已知信号频率，即可达到最大限度放大已知信号的目的。因 此，调谐放大器被广泛地应用于高频小信号放大电路中。 利用波特图仪（又称频率特性图示仪或扫频仪）可以很方便地 观察调谐放大器的频率特性曲线，既可测调谐放大器的中心频率和 该点的放大增益，又可测调谐放大器的带宽，故扫频仪也是实际电 路调试中最常用的仪器
实验原理 利用简单的LC并联谐振回路作为晶体管放大器的负载就构成了 单调谐放大器，它对输入信号具有频率的选择功能，被选信号的频 率取决于L和C的数值；当输入信号频率等于LC并联谐振回路的谐振 频率时，此信号将获得最大的放大倍数。同样，当对已知信号进行 放大时，只要调整LC并联谐振回路的器件参数，使其回路谐振频率 等于已知信号频率，即可达到最大限度放大已知信号的目的。因 此，调谐放大器被广泛地应用于高频小信号放大电路中。 利用波特图仪（又称频率特性图示仪或扫频仪）可以很方便地 观察调谐放大器的频率特性曲线，既可测调谐放大器的中心频率和 该点的放大增益，又可测调谐放大器的带宽，故扫频仪也是实际电 路调试中最常用的仪器。 返回 上海科学技术职业学院
返回 上海科学技术职业学院 实验内容 1.利用EWB5.0的电路工作区组建如图17-1所示的电路图。 2.利用EWB的直流分析方法测量该电路的静态工作点并记 录数据于下表 注意：1)0/1开关置“0” 2)分析时输入端须短路（因C1不是电解电容，如要仿真， 会出现“一个电容开路”的对话框) 3)IC1=UE1/RE1,IC2=UE2/RE2 4)电阻48K改为68K,8.2K改为6.2K。C为70%。否则波形失真 T1 T2 UB1(V) UC1(V)UE1(V)Ic1(mA)UB2(V) Uc2(V)UE2(V)Ic2(mA)
实验内容 1.利用EWB5.0的电路工作区组建如图17-1所示的电路图。 2.利用EWB的直流分析方法测量该电路的静态工作点并记 录数据于下表 注意：1）0/1开关置“0” 2）分析时输入端须短路 （因C1不是电解电容，如要仿真, 会出现“一个电容开路”的对话框） 3）IC1=UE1/RE1，IC2=UE2/RE2 4) 电阻48K改为68K,8.2K改为6.2K。C为70%。否则波形失真 返回 上海科学技术职业学院 T1 T2 UB1(V) UC1(V) UE1(V) IC1(mA) UB2(V) UC2(V) UE2(V) IC2(mA)
返回 2 上海科学技术职业学院 3.利用仪表库中的波特图仪测量并调整上述电路。 要求放大器中心谐振频率为10.7MHz,从图 中可见，此电路唯一可调的器件是可变电容，调 整可变电容的数值即可改变放大器中心谐振频率 用鼠标双击可变电容图标，在“Value”栏目内设 置：控制键为“C”电容量为10PF,步进间隔为 1%。则按动C键可变此电容的大小，借助 “Caps Lock”键可决定电容量的增减方向。 fo Au(dB) C R=20K R=51K
3. 利用仪表库中的波特图仪测量并调整上述电路。 要求放大器中心谐振频率为10.7MHz，从图 中可见，此电路唯一可调的器件是可变电容，调 整可变电容的数值即可改变放大器中心谐振频率。 用鼠标双击可变电容图标，在“Value”栏目内设 置：控制键为“ C”电容量为10PF，步进间隔为 1%。则按动C键可变此电容的大小，借助 “Caps Lock”键可决定电容量的增减方向。 返回 上海科学技术职业学院 f0 Au(dB) C R=20K R=51K
返回 入2 将仪表库中的波特图仪拖拽至电路工作区，并准确接入电 路。（必须注意，波特图仪一定要与信号源同时使用，可从仪表 库中选用信号源，也可从信号源库中选用交流电压源接至电路输 入端，信号电压的幅度建议不要超过V)。用鼠标双击波特图 仪图标，对其面板参数进行设置：纵轴(Vertical)工作在对数 状态，“为30dB,“F”为60dB;横轴(Horizontal)也工作 在对数状态，“'为8.4MHz,“F”为15MHz。只要电路连接无 误，打开右上角电源开关，即应从波特图仪屏幕上显示出被测调 谐放大器的频率特性。用鼠标将屏幕左边指针拖拽到频率特性曲 线的最高点，则波特图仪面板右下方数据框内将显示该点的增益 和对应频率值。 仔细调整可变电容（即击打控制键为“C”),使调谐放大 器的中心工作频率正和为10.7MHz。记下此时的电容量，填入上 表并与理论计算值进行比较。（注：每次调整电容后，应重新将 右上角电源开关关、开一次，屏幕才会显示最新的特性曲线)
将仪表库中的波特图仪拖拽至电路工作区，并准确接入电 路。（必须注意，波特图仪一定要与信号源同时使用，可从仪表 库中选用信号源，也可从信号源库中选用交流电压源接至电路输 入端，信号电压的幅度建议不要超过1V）。用鼠标双击波特图 仪图标，对其面板参数进行设置：纵轴（Vertical）工作在对数 状态，“I”为30dB，“F”为60dB；横轴（Horizontal）也工作 在对数状态，“I”为8.4MHz，“F”为15MHz。只要电路连接无 误，打开右上角电源开关，即应从波特图仪屏幕上显示出被测调 谐放大器的频率特性。用鼠标将屏幕左边指针拖拽到频率特性曲 线的最高点，则波特图仪面板右下方数据框内将显示该点的增益 和对应频率值 。 仔细调整可变电容（即击打控制键为“C”），使调谐放大 器的中心工作频率正和为10.7MHz。记下此时的电容量，填入上 表并与理论计算值进行比较。（注：每次调整电容后，应重新将 右上角电源开关关、开一次，屏幕才会显示最新的特性曲线） 返回
返回② 上海科学技术职业学院 4.测量并记录此调谐放大器中心工作频率点的增益。（方 法：用鼠标拖拽指针到特性曲线最高点，读取波特图仪 面板右下方数据框内的数据) 5.测量并计算此调谐放大器的带宽BWo.7(按波特图仪面 板下方的箭头按钮，屏幕上的指针作相应的移动，波特 图仪面板右下方数据框内数据也作相应的变化，根据增 益下降3dB时对应的频率点可测出对应的下限截止频率 L和上限截止频率H,两者的差值即为此调谐放大器的 带宽BW0.7),同时求出此放大器谐振回路的Q值。 BWo.7（下降3dB) Q=fo/BWo.707 fL (MHz) fH（MHz) BWo.7 R=20K R=51K
4.测量并记录此调谐放大器中心工作频率点的增益。（方 法：用鼠标拖拽指针到特性曲线最高点，读取波特图仪 面板右下方数据框内的数据） 5.测量并计算此调谐放大器的带宽BW0.7（按波特图仪面 板下方的箭头按钮，屏幕上的指针作相应的移动，波特 图仪面板右下方数据框内数据也作相应的变化，根据增 益下降3dB时对应的频率点可测出对应的下限截止频率 fL和上限截止频率fH，两者的差值即为此调谐放大器的 带宽BW0.7），同时求出此放大器谐振回路的Q值。 BW0.7（下降3dB） Q=f0/BW0.707 返回 上海科学技术职业学院 fL（MHZ） fH（MHZ） BW0.7 Q R=20K R=51K
返回 2 6.测量并计算此调谐放大器的BWo.带宽（即放大器谐 振增益下降20dB时对应的频率点之差值)，并计算 此调谐放大器的矩形系数Ko.1。 7.将电路中并联于谐振回路两端的电阻改为51KΩ，从 新进行上述（4)，(5)，(6)项内容的测量并记 录数据。 Ko.1=BW0.1/BW0.7 BWo.1(下降20dB) fL (MHz) fh (MHz) BWo.1 Ko.1 R=20K R=51K
6.测量并计算此调谐放大器的BW0.1带宽（即放大器谐 振增益下降20dB时对应的频率点之差值），并计算 此调谐放大器的矩形系数K0.1。 7.将电路中并联于谐振回路两端的电阻改为51KΩ，从 新进行上述（4），（5），（6）项内容的测量并记 录数据。 K0.1=BW0.1/BW0.7 BW0.1(下降20dB) fL（MHZ） fH（MHZ） BW0.1 K0.1 R=20K R=51K 返回
返回 上海科学技术职业学院 思考题 1.通过实验可知，并联于谐振回路两端的电阻变 化将导致放大器增益、放大器带宽和回路Q值的 变化，试根据实验结果分析这些参数的变化方 向，并简述原因。并联电阻改变后调谐放大器 的矩形系数K.产生如何变化？为什么？ 2.本实验电路中加入了由T2组成的共集放大器， 试问此级电路在这里起什么作用？在实际电路中 有何意义？
思考题 返回 上海科学技术职业学院 1.通过实验可知，并联于谐振回路两端的电阻变 化将导致放大器增益、放大器带宽和回路Q值的 变化，试根据实验 结果分析这些参数的变化方 向，并简述原因 。并联电阻改变后调谐放大器 的矩形系数K0.1产生如何变化？为什么？ 2.本实验电路中加入了由T2组成的共集放大器， 试问此级电路在这里起什么作用？在实际电路中 有何意义？