谐振功率放大器的调整与测试

南京工程学院通信工程学院实验报告课程名称高频电子线路B实验项目名称谐振功率放大器的调整与测试实验学生班级电子信息141实验学生姓名洪子尧学号208140714实验时间2016.06.05实验地点信息楼高频电子线路实验室实验成绩评定指导教师签字年月日谐振功率放大器的调整与测试一、实验目的与要求1．加深理解谐振功率放大器的组成和工作特点；2．学习谐振功率放大器的调谐、调整和测量方法；3．研究负载、输入信号、电源电压等对谐振功放工作状态的影响，加深对欠压、过压、临界三种状态的理解。二、实验仪器的名称和型号直流稳压电源EM1715、高频信号发生器GFG813、示波器HC6504各1台，万用表1只，实验电路板1块。三、实验电路和测试电路实验电路如图1所示。图中，L和C构成输出谐振回路，调节磁芯的位置，+++-+-iuΩu1BC2BC1BL470Hμ2BL10mH1C1FμERΩ10RΩ33kC150pF31254+-ou2LR3LR1LRΩ1kΩ1kΩ51载波输入端调制输入端正电源端2C3CAR1Fμ10FμΩ10接地端测试端输出端1L2L3L集电极CCu+(12)CCVVCi图1谐振功率放大器实验电路可使回路谐振；次级负载RL由三个电阻组成，通过不同的连接可使RL分别为Ω1k、Ω500、Ω49、Ω46四种阻值；AR为测量取样电阻，用来观察和测量集电极电流Ci的脉冲波形和大小，A为测试点。1BC和2BC为耦合电容，1BL为基极高频扼流圈，2BL为基极低频振流圈。基极构成零偏置电路。四、实验内容、步骤（一）谐振功放的调谐1.检查并实验电路板，确认无误后接通+6V直流电源，取谐振功放输出负载电阻=Ω1LRk//Ω=Ω10.5kk。2.调节高频信号发生器，使其输出为456kHz、幅度1V的正弦波，加至放大器的载波输入端（iu端）；示波器接于测试点A(示波器接地端绝不允许接到A点，否则将会烧坏测试电阻AR)，观察集电极电流Ci的脉冲波形（与Au波形形状相同）。3.调节输入信号频率，示波器上脉冲波形形状和高度都将发生变化，仔细调节输入信号频率，使脉冲的凹陷对称（如无凹陷可适当增大输入信号，使凹陷过深可适当降低输入信号幅度），表示电路已初于谐振，记下此时输入信号的频率0f，记于表一中。（二）谐振功放负载特性的观测1.谐振功放应处于谐振状态，负载=Ω1LRk//Ω=Ω10.5kk。2.调节输入信号iu的大小，使Au为最大的尖顶余弦脉冲，则放大器处于临界工作状态，用示波器读出Au脉冲的高度amU、导通角θ、输入电压幅值imU、集电极电压幅值cmU和输出电压幅值omU，记于表一。3.维持输入信号不变，将负载LR减小到Ω1k//Ω51，则放大器工作在欠压状态，重复上述2的测量，将结果记于表一中。4.将负载LR增大为Ω1k，此时为过压状态，重复上述实验。（三）观测输入信号幅度Uim对放大器工作状态的影响1.谐振功放应处于谐振状态，负载=Ω0.5LRk。2.调节输入信号幅度imU，使放大器工作状态由过压经临界变为欠压，观测这三种情况下的Au波形，以及imU、θ、cmU和omU，记于表二中。3.减小imU，使Au波形刚消失，测出此时的输入电压imU，记于表二中。（四）观测电源电压CCV对放大器工作状态的影响1.使谐振功放处于谐振状态，电源=12CCVV，=Ω0.5LRk。2.调节输入信号幅度imU，使放大器处于临界状态，测量θ、cmU、omU值，记于表三。3.维持imU不变，将CCV调至表三中各值，测出相应的Au波形、θ、cmU和omU值，记于表三中。五、实验结果与分析表一谐振功放负载特性的观测负载电阻LR测量内容Ω1k//Ω51欠压Ω1k//Ω1k临界Ω1k过压输入信号频率0f=kHz输入信号幅度imU=VAu波形amU/Vθ/°cmU/VomU/V表二振幅特性的观测工作状态过压临界欠压Au波形刚消失imU/VAu波形θ/°cmU/VomU/V表三集电极调制特性的观测CCV/V6810121416工作状态Au波形θ/°cmU/VomU/V实验报告要求：按表一所测数据和书P9图2.5中的函数关系，计算功率处于临界状态时的集电极输出功率及效率。六、实验小结通过本次实验，我掌握了丙类放大器的调谐特性以及负载变化时的动态特性，也了解到丙类功率放大器的基本工作原理。不过在这次实验过程中，没有像第一次实验那么顺利了，但最终在不断地调试中，还是圆满的完成了实验内容，同时我也发现了自己的很多不足，对以前的知识掌握的还不够深刻牢固。七、参考资料[1]耿苏燕，刘静波.《高频电子线路实验与课程设计指导书》[M].南京：南京工程学院，2014.[2]胡宴如，耿苏燕.《高频电子线路》[M].北京：高等教育出版社，2015.[3]旺胜宁，程东红.《电子线路(第四版)》[M].北京：高等教育出版社，2003.