實(shí)驗(yàn)名稱實(shí)驗(yàn)十八LC調(diào)諧放大器和LC振蕩器系別電子科學(xué)系班號(hào)11級(jí)電子科學(xué)系實(shí)驗(yàn)日期2013年11月19日實(shí)驗(yàn)報(bào)告完成日期2013年11月22日一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、了解LC調(diào)諧放大器的特點(diǎn)，掌握選頻放大器的調(diào)整與測(cè)試；2、了解LC正弦振蕩器的基本工作原理；二、實(shí)驗(yàn)原理1、LC調(diào)諧放大器的工作原理以LC并聯(lián)諧振回路作為晶體管電極負(fù)載的放大器，稱為LC調(diào)諧放大器。由于并聯(lián)諧振回路的阻抗是隨頻率而變化的，在諧振頻率F0處。其阻抗呈純電阻，且達(dá)到最大值，因此，調(diào)諧放大器在頻率F0上具有啊的增益，稍偏離頻率F0，其增益就迅速見效。所以LC調(diào)諧放大器只放大以頻率F0為中心的很窄范圍內(nèi)的信號(hào)，而抑制F0以外的其它信號(hào)。因此，LC調(diào)諧放大器在無線電通訊等方面被廣泛地作為高頻或中頻選頻放大器。LC調(diào)諧放大器的電路形式很多，但基本的單元電路只有單調(diào)諧放大器和雙調(diào)諧放大器兩種。本實(shí)驗(yàn)只討論單級(jí)調(diào)諧放大器。單調(diào)諧放大器，LC并聯(lián)諧振回路為晶體管集電極負(fù)載，并采用部分接入方式，接入系數(shù)為P1N12/N13,P2N45/N13諧振頻率F0有載等效品質(zhì)因數(shù)QL有載等效諧振阻抗RLQL諧振時(shí)電壓增益A0諧振曲線方程2、LC正弦波振蕩器LC調(diào)諧放大器如果引入適當(dāng)大小的正反饋，即可變成LC正弦波振蕩器。在圖1所示的調(diào)諧放大器中，把A、B兩點(diǎn)短接，就把輸出信號(hào)反饋到輸入端，只要VO與VI的極性相同便構(gòu)成正反饋，則可產(chǎn)生正弦振蕩，其振蕩頻率可表示為12120GPLCPIFM一般放大器的內(nèi)阻1/GOEP12大于回路的等效損耗電阻1/G，所以振蕩頻率可近似地表示為F01/2PILC1/2實(shí)際上，振蕩器的起振并不需要外加信號(hào)，當(dāng)接通電源后，電路中的微小電騷動(dòng)，經(jīng)過選頻、放大、正反饋，使頻率FO的信號(hào)振幅逐步增大，當(dāng)振幅增大到一定程度時(shí)，導(dǎo)致晶體管工作進(jìn)入非線形區(qū)，引起晶體管B減小，增益A下降，當(dāng)AF1時(shí)，滿足振幅平衡條件、相位平衡條件2NPI，便得到穩(wěn)定的振蕩幅度。在圖1中，改變反饋繞組的極性，即可以改變反饋為正反饋或負(fù)反饋。在射極電阻RE兩端可觀察到振蕩時(shí)集電極電流的形式，其波形不是正弦波，表明晶體管工作于非線性區(qū)。振蕩器頻率穩(wěn)定性是一項(xiàng)十分重要的指標(biāo)，由振蕩頻率的表達(dá)式可知；晶體管參數(shù)、接入系數(shù)和負(fù)載的變化，都會(huì)改變振蕩器的振蕩頻率。要提高振蕩器的頻率穩(wěn)定性，最基本的是必須提高諧振回路的有載品質(zhì)因素Q1值。采用石英諧振器的振蕩器，其頻率穩(wěn)定度可達(dá)到106曲量級(jí)以上。為了減少測(cè)試儀器對(duì)振蕩頻率的影響，可經(jīng)隔離電阻在VO點(diǎn)進(jìn)行觀測(cè)。三、實(shí)驗(yàn)儀器1、示波器1臺(tái)2、信號(hào)發(fā)生器1臺(tái)3、數(shù)字萬用表1臺(tái)4、直流穩(wěn)壓電源1臺(tái)四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、搭接電路按圖1單調(diào)諧放大器電路搭接，在檢查無誤后接通電源。2、調(diào)整靜態(tài)工作點(diǎn)調(diào)整電路中的上偏電阻RL，使的晶體管集電極電流為2MA，用測(cè)量發(fā)射極電壓，推算出發(fā)射極電流，然后記錄數(shù)據(jù)。晶體管工作狀態(tài)VEVVBVVCVICMA放大狀態(tài)21852832110442005振蕩狀態(tài)23862732949321693、示波器對(duì)LC調(diào)諧放大器進(jìn)行測(cè)量信號(hào)發(fā)生器輸出VIPP1OOMV、F465KHZ接入LC調(diào)諧放大器的輸入端，用示波器CH1接調(diào)諧放大器的輸入端，示波器的CH2接調(diào)諧放大器的輸出端，調(diào)整電感的磁帽，使CH2的電壓讀數(shù)最大。調(diào)諧放大器的增益和通頻帶的測(cè)量利用示波器可以很方便地測(cè)量放大器的增益，在示波器直接讀出CH1、CH2的電壓峰一峰值，進(jìn)行計(jì)算；在完成增益的測(cè)量后還可以測(cè)量放大器的通頻帶，該測(cè)量方法在以前的實(shí)驗(yàn)中已多次使用，這里作簡單介紹，當(dāng)放大器的輸入頻率改變時(shí)，放大器的輸出電壓也發(fā)生變化，當(dāng)放大器的輸出電壓下降（3DB）時(shí)，即可測(cè)出調(diào)諧放大器的通頻帶。改變負(fù)載電阻R，測(cè)出相應(yīng)的電壓增益和通頻帶。負(fù)載RL諧振頻率FOKHZ通頻帶F0707KHZ電壓增益AV46519360157470469013125956100465823532413AB兩點(diǎn)對(duì)接，LC調(diào)諧放大器引入正反饋成為LC振蕩器。用示波器在VO點(diǎn)，觀察振蕩波形，改變反饋繞組的極性（將4、5兩端互換），觀察輸出變化，說明變化的原因。在振蕩器振蕩時(shí)，用示波器觀察VO點(diǎn)波形調(diào)整振蕩線圈L的磁帽，使振蕩頻率為465KHZ，在示波器上直接讀出。此時(shí)用數(shù)字電壓表直流電壓表測(cè)量振蕩狀態(tài)下的晶體管直流工作點(diǎn)，記錄測(cè)量結(jié)果，說明