高频功率放大与发射实验实验报告 - 图文

一、 实验目的

1．通过实验，加深对丙类功率放大器基本工作原理的理解，掌握丙类功率放大器的调谐特性。

2．掌握输入激励电压，集电极电源电压及负载变化对放大器工作状态的影响。 3．通过实验进一步了解调幅的工作原理。

二、 实验任务

1．观察高频功率放大器丙类工作状态的现象，并分析其特点； 2．测试丙类功放的调谐特性；

3．测试负载变化时三种状态（欠压、临界、过压）的余弦电流波形； 4．观察激励电压、集电极电压变化时余弦电流脉冲的变化过程； 5．观察功放基极调幅波形。

三、实验仪器

? 高频功率放大与发射实验模块、双踪示波器、万用表、频率计、高频信号源

四、实验电路

五、实验步骤（简单描述）及测量结果

1．激励电压、电源电压及负载变化对丙类功放工作状态的影响 （1）激励电压Ub对放大器工作状态的影响

开关11K01置“on”，11K03置“右侧”，11K02往下拨。保持集电极电源电压Ec=6V（用万用表测11TP03直流电压，调11W01等于6V），负载电阻RL=8KΩ（11K04置“off”，用万用表测11TP06电阻，调11W02使其为8KΩ，然后11K04置“on”）不变。

高频信号源频率1.9MHZ左右，幅度200mv（峰—峰值），连接至功放模块输入端（11P01）。示波器CH1接11TP03，CH2接11TP04。调整高频信号源频率，使功放谐振即输出幅度（11TP03）最大。改变信号源幅度，即改变激励信号电压Ub，观察11TP04电压波形。信号源幅度变化时，应观察到欠压、临界、过压脉冲波形。其波形如图3-6所示（如果波形不对称，应微调高频信号源频率，因高频信号源是DDS信号源，注意选择合适的频率步长档位）。

欠压临界弱过压图3-6 三种状态下的电流脉冲波形

过压

欠

临界 过压

（2）集电极电源电压Ec对放大器工作状态的影响

压

保持激励电压Ub（11TP01电压为200mv峰—峰值）、负载电阻RL=8KΩ不变，改变

功放集电极电压Ec（调整11W01电位器，使Ec为5—10V变化），观察11TP04电压波形。调整电压Ec时，仍可观察到图10-6的波形，但此时欠压波形幅度比临界时稍大。 （3）负载电阻RL变化对放大器工作状态的影响

保持功放集电极电压Ec=6V，激励电压（11TP01点电压、150mv峰—峰值）不变，

改变负载电阻RL（调整11W02电位器，注意11K04至“on”），观察11TP04电压波形。同样能观察到图10-6的脉冲波形，但欠压时波形幅度比临界时大。测出欠压、临界、过压时负载电阻的大小。测试电阻时必须将11K04拨至“off”，测完后再拨至”on”。 2．功放调谐特性测试

11K01置“on”，11K02往下拨，11K03置“左侧”，拔掉11K05跳线器。前置级输入信号幅度峰—峰值为3v（11TP01）。频率范围从5.2MHZ—7.2MHZ，用示波器测量11TP03的电压值，并填入表3-1，然后画出频率与电压的关系曲线。

表3-1

f（MHZ） 5.2 5.5 6.45 8.68 5.8 12.5 6.0 16.4 6.2 20.1 6.4 21.2 6.7 17.5 7.0 12.9 7.3 9.8 VC(VP?P)

25

20

15

105

0

5.2

5.5

5.8

6

6.2

6.4

6.7

7

7.3

3．功放调幅波的观察

保持上述3的状态，调整高频信号源的频率，使功放谐振，即使11TP03点输出幅度最大。然后从11P02输入音频调制信号，用示波器观察11TP03的波形。此时该点波形应为调幅波，改变音频信号的幅度，输出调幅波的调制度应发生变化。改变调制信号的频率，调幅波的包络亦随之变化。

六、实验数据分析

1.激励电压Ub对放大器工作状态的影响：改变激励信号电压Ub，观察到欠压、临界、过

压脉冲波形。

集电极电源电压Ec对放大器工作状态的影响：调整电压Ec时，仍可观察到欠压、临界、过压脉冲波形，但此时欠压波形幅度比临界时稍大。

负载电阻RL变化对放大器工作状态的影响：同样能观察到欠压、临界、过压脉冲波形，但欠压时波形幅度比临界时大。

2．丙类功率放大器的特点：输出功率和效率高

3.实验体会：通过本次实验我掌握了丙类功率放大器的基本工作原理、丙类放大器的调谐特性以及负载变化时的动态特性。了解了高频功率放大器丙类工作的物理过程以及当激励信号变化和电源电压Ec 、负载电阻变化时对功率放大器工作状态的影响。

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