高頻小信號調(diào)諧放大器
通頻帶BW=1 MHz,矩形系數(shù)Kr0.1<10。因fT 比工作頻率fo 大(5—10)倍,所以選
用3DG6C,選β=50,工作電壓為12V,查手冊得rbˊb=70, CbˊC=3pF,當IE=1.5mA
時Cbˊe 為25pF,取L≈2.4μH,變壓器初級N2=20 匝,接入系數(shù)P1=P2=0.25。
圖1-4 單級調(diào)諧放大器
2、確定電路為單級調(diào)諧放大器,如上圖1-4。
3、確定電路參數(shù)。
1)設置靜態(tài)工作點
由于放大器是工作在小信號放大狀態(tài),放大器工作電流ICQ 一般選取0.8—2mA為宜,現(xiàn)取IE=1.5mA,uEQ=3V,uCEQ=9V。則 RE = uEQ /IE = 2KΩ 則RA4=2KΩ
取流過RA3 的電流為基極電流的7 倍,則有:
3)確定耦合電容及高頻濾波電容
高頻電路中的耦合電容及濾波電容一般選取體積較小的瓷片電容,現(xiàn)取耦合電
容CA2=0.01μF,旁路電容CA4=0.1μF,濾波電容CA5=0.1μF
五、實驗內(nèi)容
參考所附電路原理圖G6。先調(diào)靜態(tài)工作點,然后再調(diào)諧振回路。
1)按照所附電原理圖G6,將JA2 用連接器連好,按下開關(guān)KA1,接通12V 電
源,此時LEDA1 點亮。
2)調(diào)整晶體管的靜態(tài)工作點:
在不加輸入信號(即ui=0),將測試點TTA1 接地,用萬用表直流電壓檔(20V
檔)測量電阻RA4 的電壓,調(diào)整可調(diào)電阻WA1,使uEQ=2.25V(IE=1.5mA),記下此時的uBQ,uCEQ,uEQ 及IEQ 值。
3)調(diào)諧放大器的諧振回路使它諧振在20.945MHz
方法是用BT-3 頻率特性測試儀的掃頻電壓輸出端和檢波探頭,分別接電路的信
號輸入端TTA1 及測試端TTA2,通過調(diào)節(jié)y 軸,放大器的“增益”旋紐和“輸出衰
減”旋紐于合適位置,調(diào)節(jié)中心頻率度盤,使熒光屏上顯示出放大器的“幅頻諧振
特性曲線”,根據(jù)頻標指示用絕緣起子慢慢旋動變壓器的磁芯,使中心頻率
f0=20.945MHz 所對應的幅值最大。
如果沒有頻率特性測試儀,也可用示波器來觀察調(diào)諧過程,方法是:在TTA1 處
用高頻信號發(fā)生器注入頻率為20.945MHz,大小為25mV 的信號,用示波器探頭在
TTA2 處測試(在示波器上看到的是正弦波),調(diào)節(jié)變壓器磁芯使示波器波形最大(即
調(diào)好后,磁芯不論往上或往下,波形幅度都減小)。
4)測量電壓增益AV0
用頻率特性測試儀測AV0
在測量前,先要對測試儀的y 軸放大器進行校正,即零分貝校正,調(diào)節(jié)“輸出
衰減”和“y 軸增益“旋紐,使屏幕上顯示的方框占有一定的高度,記下此時的高度
和此時“輸出衰減”的讀數(shù)N1dB,然后接入被測放大器,在保持y 軸增益不變的前
提下,改變掃頻信號的“輸出衰減”旋紐,使諧振曲線清晰可見。記下此時的“輸
出衰減”的值N2dB,則電壓增益為
AV0 =(N2-N1)dB
或者在TTA1 處用高頻信號發(fā)生器注入頻率為20.945MHz,大小為25mV 的信
號,使調(diào)諧回路處于諧振狀態(tài),用高頻毫伏表測量RL(RAS) 兩端的電壓uo, 并利用式
(1-13)來計算AV0
若用示波器測,則為輸出信號的大小比輸入信號的大小之比。如果AV0 較小,
可以通過調(diào)靜態(tài)工作點來解決(即IE 增大)。
5) 測量通頻帶BW
用掃頻儀測量BW
先調(diào)節(jié)“頻率偏移”(掃頻寬度)旋紐,使相鄰兩個頻標在橫軸上占有適當?shù)母?BR>數(shù),然后接入被測放大器,調(diào)節(jié)“輸出衰減”和y 軸增益,使諧振特性曲線在縱軸
占有一定高度,測出其曲線下降3dB 處兩對稱點在橫軸上占有的寬度,根據(jù)內(nèi)頻標
就可以近似算出放大器的通頻帶
BW=B0.7=100kHz ×(寬度)
或者利用描點法來測量。
6) 測量放大器的選擇性
放大器選擇性的優(yōu)劣可用放大器諧振曲線的矩形系數(shù)Kr0.1 表示。用5)中同樣的方法測出B0.1 即可
由于處于高頻區(qū),分布參數(shù)的影響存在,放大器的各項技術(shù)指標滿足設計要求
后的文件參數(shù)值與設計計算值有一定的偏差,所以在調(diào)試時要反復仔細調(diào)整才能使
諧振回路處于諧振狀態(tài)。在測試要保證接地良好。
六、實驗報告要求
1、整理好實驗數(shù)據(jù),用方格紙畫出幅特性曲線。
2、 思考:引起小信號諧振放大器不穩(wěn)的原因是什么?如果實驗中出現(xiàn)自激現(xiàn)
象,應該怎樣消除?
七、實驗儀器
1、 BT-3G 型頻率特性測試儀一臺(選項)
2、 示波器(雙蹤20MHz)一臺
3、 數(shù)字萬用表一塊
4、 調(diào)試工具一套
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