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实验六集成电路模拟乘法器的应用实验性质:综合性实验实验内容:1、改变模拟乘法器外部电路,实现混频器电路,观察输出点波形,并测量输出频率2、改变模拟乘法器外部电路,实现平衡调幅电路,观察输出点波形3、改变模拟乘法器外部电路,实现同步检波电路,观察输出点波形4、改变模拟乘法器外部电路,实现鉴频电路,观察输出点波形实验目的与要求:1、了解模拟乘法器(MC1496)的工作原理,掌握其调整与特性参数的测量方法2、掌握乘法器实现混频,调幅,同步检波,鉴频等几种频率变换电路的原理及方法注意要点:遵守实验室的各项规章制度混频器工作原理混频器是频谱的线性搬移电路,是一个三端口网络。本地振荡信号Lu一个中频输出信号:IuucuLuI混频器tuc(t)tuI(t)tuL(t)有两个输入信号:高频调制波cufcfc+FFc-Ffuc的频谱fcfLfuL的频谱fIfI+FfI-FfuI的频谱tuc(t)tuc(t)tuL(t)tuL(t)tuI(t)tuI(t)第8章高频放大器第8章高频放大器8.1概述8.3高频小信号放大器8.2高频放大器的分类8.4高频功率放大器8.1概述:高频放大器一、作用及性能要求安全:放大管应用在大信号状态,常接近管子的极限运用,故必选用合适功率管,保证安全工作。作用:在输入信号的作用下,将直流电源的直流功率转换为输出信号功率。性能要求:安全、高效、不失真、输出所需信号功率cooDocppppp高效率:功率放大器为能量转换器,用放大管的集电极效率ηc来评价功率转换能量的性能。不失真:输出信号功率大,相应动态电流、电压就大,因而器件非线性特性引起的非线性失真就大。实用中常采用负反馈等措施减小失真,同时限制输出功率,使失真在允许范围内。第8章高频放大器8.2高频放大器分类高频小信号放大器:对信号幅度放大按放大对象分类:高频功率放大器:放大高频信号功率(1)高频小信号放大器(小信号谐振放大器):位于接收机前段,放大接收到的高频小信号。采用谐振回路作为负载。(2)高频功率放大器(谐振功率放大器):位于发射机末端,放大高频信号或高频已调波。采用谐振回路作为负载。第8章高频放大器窄带放大器:放大、阻抗变换、选频滤波高频小信号放大器按频带宽度宽带放大器:无选频作用甲(A):高频功率放大器乙(B):根据导通角丙(C):甲乙(AB):导通角:晶体管集电极电流的导通角(在信号周期的一周内,导通角度的一半)。018009009000901801、高频小信号放大器主要用于无线通信系统的()。A.发送设备B.接收设备C.发送设备、接收设备2、谐振功率放大器主要用于无线通信系统的()。A.发送设备B.接收设备C.发送设备、接收设备习题3、高频谐振功率放大器与高频小信号放大器的区别是()。A.前者比后者电源电压高B.前者比后者失真小C.谐振功率放大器工作在丙类,高频小信号放大器工作在甲类D.谐振功率放大器输入信号小,调谐放大器输入信号大4、关于导通角θ的说法正确的是()。A.θ是指一个信号周期内集电极电流导通角度B.θ是指一个信号周期内集电极电流导通角度的一半C.θ是指一个信号周期内集电极电流导通角度的两倍D.θ是指一个信号周期内集电极电流导通角度的三倍5、高频功率放大电路根据以下哪种说法可分为甲类、甲乙类、乙类、丙类放大器等()。A.电路特点B.功率放大倍数C.电流大小D.功放管静态工作点选择情况6、在高频放大器中,多用调谐回路作为负载,其作用不包括()。A.选出有用频率B.滤除谐波成分C.阻抗匹配D.产生新的频率成分7、高频功率放大器主要工作在()。A.甲类B.乙类C.甲乙类D.丙类8、丙类高频功率放大器的导通角()。A.θ=180°B.90°<θ<180°C.θ=90°D.θ<90°•1.高频小信号谐放大器的主要特点是以作为放大器的交流负载,具有和功能。•2.高频功率放大电路根据静态工作点的位置可分为、、等三种。•3.高频功率放大器主要用来放大信号,为了提高效率,一般工作在类状态。填空题调谐回路放大选频甲类乙类丙类丙类高频高频功率放大器与高频小信号放大器有哪些区别?(1)作用与要求不同。高频小信号放大器主要用于高频小信号的选频放大,要求有较高的选择性和谐振增益;高频功率放大器用于高频信号的功率放大,要求效率高,输出功率大。(2)对谐振回路要求不同。高频小信号放大器中谐振回路用来选择有用信号,抑制干扰信号,故回路的Q值较高;高频功率放大器的谐振回路用于抑制谐波,实现阻抗匹配,输出大功率,所以Q值较低。实验六集成电路模拟乘法器的应用实验性质:综合性实验实验内容:1、改变模拟乘法器外部电路,实现混频器电路,观察输出点波形,并测量输出频率2、改变模拟乘法器外部电路,实现平衡调幅电路,观察输出点波形3、改变模拟乘法器外部电路,实现同步检波电路,观察输出点波形4、改变模拟乘法器外部电路,实现鉴频电路,观察输出点波形实验目的与要求:1、了解模拟乘法器(MC1496)的工作原理,掌握其调整与特性参数的测量方法2、掌握乘法器实现混频,调幅,同步检波,鉴频等几种频率变换电路的原理及方法注意要点:遵守实验室的各项规章制度混频器工作原理混频器是频谱的线性搬移电路,是一个三端口网络。本地振荡信号Lu一个中频输出信号:IuucuLuI混频器tuc(t)tuI(t)tuL(t)有两个输入信号:高频调制波cufcfc+FFc-Ffuc的频谱fcfLfuL的频谱fIfI+FfI-FfuI的频谱tuc(t)tuc(t)tuL(t)tuL(t)tuI(t)tuI(t)•实验七小功率调频发射机设计•实验性质:设计性实验•实验内容:1、调试发射单元的电路特性,实现发射机的正常工作•2、观察发射单元的各点波形•实验目的与要求:1、掌握调频发射机整机电路的设计与调试方法,以及调试中常见故障的分析与处理•2、学习如何将各种单元电路组合起来完成工程实际要求的整机电路设计•注意要点:遵守实验室的各项规章制度第8章高频放大器高频放大器分类高频小信号放大器:对信号幅度放大按放大对象分类:高频功率放大器:放大高频信号功率(1)高频小信号放大器(小信号谐振放大器):位于接收机前段,放大接收到的高频小信号。采用谐振回路作为负载。(2)高频功率放大器(谐振功率放大器):位于发射机末端,放大高频信号或高频已调波。采用谐振回路作为负载。第8章高频放大器窄带放大器:放大、阻抗变换、选频滤波高频小信号放大器按频带宽度宽带放大器:无选频作用甲(A):高频功率放大器乙(B):根据导通角丙(C):甲乙(AB):导通角:晶体管集电极电流的导通角(在信号周期的一周内,导通角度的一半)。01800900900090180第8章高频放大器8.3高频小信号放大器功能:从接收的众多信号中,选出有用信号并放大,抑制无用信号、干扰与噪声,提高信号的质量和抗干扰能力。小信号:指输入信号电平较低。高频小信号放大器:工作在线性范围,是线性放大器。第8章高频放大器窄带高频小信号放大器性能要求:(1)增益要高:也就是放大量要大。(2)频率选择性好:指选择有用信号与抑制无用信号的能力。用选频回路实现。(3)工作稳定可靠:要求放大器的性能尽量不受外界因素变化的影响。第8章高频放大器8.3.1晶体管的高频等效电路共射晶体管放大器偏置电压:设置合适的工作点BEQVBEBEQsvVvsv输入小信号第8章高频放大器晶体管高频小信号混合型等效电路模型mg正向传输跨导CPN结产生的C反偏集电结电容CSC势垒电容bbcceerrrr输出交流短路时的输入电阻0r输入交流短路时的输出阻抗各极的体电阻(引线电阻)45123Rb1Rb2ReRLCbCeCT1T2LVc8.3.2电路结构和工作原理下图为一个典型的共射极高频调谐放大器的实际电路1直流偏置电路Rb1、Rb2为基极分压式偏置电阻,Re为射极负反馈偏置电阻,稳定静态工作点,Cb、Ce为旁路电容。2高频交流等效电路输出回路:LC并联谐振回路,输出变压器T2,及负载RLRb1Rb2ReVc12345T1T2CLRL输入回路输出回路晶体管提供直流工作点,保证工作在线性放大状态高频小信号放大器的直流和交流通路第8章高频放大器高频小信号放大器的交流等效电路3、电路性能分析在高频范围内,为了获得足够大的高频输出功率,必须采用高频调谐功率放大器,这是发射设备的重要组成部分。对高频功率放大器的一般要求同低频功放相同:输出功率大效率高特点:(1)工作频率高,相对频带窄(2)采用选频网络作为负载回路(3)放大器一般工作在C(丙)类工作状态,属于非线性电路(4)不能用线性模型电路分析,一般采用图解法分析和折线法8.4高频功率放大器(C类)1、基本电路结构除电源和偏置电路外,主要由三个部分组成:晶体管:大功率晶体管,能承受高电压,大电流,Tf一般工作时发射极反偏(C类);输入激励电路:提供所需信号电压;输出谐振回路:(1)滤波选频,(2)阻抗匹配。+vi-RpCL+vCE-icVCCVBB+vc-第8章高频放大器2、基极偏置电压的设置BBV(1)当输入信号时,的设置使静态时发射结为反偏。0ivBBV的取值可正、可负,但(为晶体管BE结的导通电压),使晶体管工作在截止状态。BBVBBonVVonV(2)当输入信号为余弦波时,晶体管BE结上的电压为:()cosiimvtVtcosBEBBimvVVt()BBimonVVV为使晶体管导通,输入信号必须为大信号,满足:1、高频小信号放大器主要用于无线通信系统的()。A.发送设备B.接收设备C.发送设备、接收设备2、谐振功率放大器主要用于无线通信系统的()。A.发送设备B.接收设备C.发送设备、接收设备习题3、高频谐振功率放大器与高频小信号放大器的区别是()。A.前者比后者电源电压高B.前者比后者失真小C.谐振功率放大器工作在丙类,高频小信号放大器工作在甲类D.谐振功率放大器输入信号小,调谐放大器输入信号大4、关于导通角θ的说法正确的是()。A.θ是指一个信号周期内集电极电流导通角度B.θ是指一个信号周期内集电极电流导通角度的一半C.θ是指一个信号周期内集电极电流导通角度的两倍D.θ是指一个信号周期内集电极电流导通角度的三倍5、高频功率放大电路根据以下哪种说法可分为甲类、甲乙类、乙类、丙类放大器等()。A.电路特点B.功率放大倍数C.电流大小D.功放管静态工作点选择情况6、在高频放大器中,多用调谐回路作为负载,其作用不包括()。A.选出有用频率B.滤除谐波成分C.阻抗匹配D.产生新的频率成分7、高频功率放大器主要工作在()。A.甲类B.乙类C.甲乙类D.丙类8、丙类高频功率放大器的导通角()。A.θ=180°B.90°<θ<180°C.θ=90°D.θ<90°•1.高频小信号谐放大器的主要特点是以作为放大器的交流负载,具有和功能。•2.高频功率放大电路根据静态工作点的位置可分为、、等三种。•3.高频功率放大器主要用来放大信号,为了提高效率,一般工作在类状态。填空题调谐回路放大选频甲类乙类丙类丙类高频高频功率放大器与高频小信号放大器有哪些区别?(1)作用与要求不同。高频小信号放大器主要用于高频小信号的选频放大,要求有较高的选择性和谐振增益;高频功率放大器用于高频信号的功率放大,要求效率高,输出功率大。(2)对谐振回路要求不同。高频小信号放大器中谐振回路用来选择有用信号,抑制干扰信号,故回路的Q值较高;高频功率放大器的谐振回路用于抑制谐波,实现阻抗匹配,输出大功率,所以Q值较低。第4章习题一、选择题1、并联型晶体振荡器中,石英晶体在电路中起()作用。A.电阻B.电容C.电感D.短路2、串联型晶体振荡器中,石英晶体在电路中起()作用。A.电阻B.电容C.电感D.短路3、为提高振荡频率的稳定度,高频正弦波振荡器一般选用()。A.LC正弦波振荡器B.晶体振荡器C.RC正弦波振荡器4、试用自激振荡的相位条件判别下图能产生自激振荡的电路()。5、正弦振荡器中选频网络的作用是()A.产生单一频率的正弦波B.提高输出信号的振
本文标题:第8章 高频放大器
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