幅频特性曲线为:
带宽:
8.0*0.7=5.6
Bw1=6.6-6.1=0.5MHz
2、观察集电极负载对单调谐回路谐振放大器幅频特性的影响
当放大器工作于放大状态下,运用上步点测法测出接通与不接通1R3的幅频特性曲线。既令2K1置“on”,重复测量并与上步图表中数据作比较。
幅频特性曲线为:
5.6*0.7=3.92;Bw2=6.65-6.1=0.55MHz
3、双调谐回路谐振放大器幅频特性测量
(保持输入幅度不变,改变输入信号的频率,测出与频率相对应的双调谐放大器的输出幅度,然后画出频率与幅度的关系曲线,该曲线即为双调谐回路放大器的幅频特性。)
2K2往上拨,接通2C6(80P),2K1置off。高频信号源输出频率6.3MHZ(用频率计测量),幅度300mv,然后用铆孔线接入双调谐放大器的输入端(IN)。2K03往下拨,使高频信号送入放大器输入端。示波器CH1接2TP01,示波器CH2接放大器的输出(2TP02)端。反复调整2C04、2C11使双调谐放大器输出为最大值,此时回路谐振于6.3MHZ。按照下表改变高频信号源的频率(用频率计测量),保持高频信号源输出幅度峰——峰值为300mv(示波器CH1监视),从示波器CH2上读出与频率相对应的双调谐放大器的幅度值,并把数据填入下表中。
幅频特性曲线:
8*0.7=5.6V;Bw3=6.55-5.5-1.05MHz
4、放大器动态范围测量
2K1置off,2K2置单调谐,接通2C6.高频信号源输出接双调谐放大器的输入端(IN),调整高频信号源频率为6.3MHz,幅度为100mV。2K3拨向下方,使高频信号源输出输入放大器输入端。示波器CH1接2TP01,示波器CH2接放大器的输出(2TP02)端。按照下表中的输入幅度,改变高频信号源的输出幅度(由CH1监测)。从示波器CH2读出放大器输出幅度值,并记录实验数据,且计算放大器的电压放大倍数。
5、异常或错误处理:
1)预习时没有仔细查阅操作手册,导致用扫频仪测双调谐放大器幅频特性时调不出明显的双峰图像;点测法测时因为没有做预测,对所测数据波动较小误认为测量错误所以重复了许多次,浪费时间;
2)调节电容使电路谐振时,电路很容易随电容变化发生失真,要在波形不失真前提下调到最大输出值。
五、实验结论
1)单调谐回路谐振放大器实验中,由步骤2所得图表比较可得:
当高频小信号的谐振频率和信号输入幅度一定时,当不接1R3时,集电极负载增大,幅频特性幅值加大,曲线变“瘦”,Q值增高,带宽减小。而当接通1R3时,幅频特性幅值减小,曲线变“胖”,Q值降低,带宽加大。
2)双调谐回路谐振放大器实验中,
由步骤3可明显看出双调谐回路比单调谐回路的通频带更宽;
由步骤4可得:谐振频率相同时,当放大器的输入增大到一定数值(80mV)时,放大倍数(即电压增益)开始下降,输出波形开始畸变(失真)。
六、对实验的建议或改进之处
建议老师在做试验前帮我们画出课本上相关的页数,便于我们上课没有学懂的同学以最快的速度复习并掌握本实验的相关知识
第二篇:小信号放大器的实验报告
小信号放大器技术报告
班级自动化123 姓名 王显聪 学号 2420123007 项目代号 01 _
测试时间_2013/10/18 成绩
1. 设计目标与技术要求:
1. 将输入的交流小信号放大10倍左右;
2. 要求输出波形完整且不失真;
3. 焊接牢固,美观,器件布局合理,器件选择合理;
4. 掌握小信号放大器的工作原理。
2. 设计方法(电路、元器件选择与参数计算):
电路原理图:
1.电源:使用信线性直流稳压电源提供的5V电压;
2.元器件:电阻:需要33KΩ 16KΩ 3.9KΩ 2KΩ 1.2KΩ 390Ω的电阻各一个;
电容:需要10uF的3个,0.1uF的和47uF的各一个;
三极管:需要NPN型通用小信号晶体管2SC2458两个;
3.参数的计算:a.基极的直流电位Ve是用R1和R2对电源电压Vcc分压后的电位
则 Vb=(R2/(R1+R2))*Vcc
b.发射机的直流电位Ve
则 Ve=Vb-Vbe
c.发射极上流过的直流电流Ie
则 Ie=Ve/Re=(Vb-Vbe)/Re
d.集电极的直流电压Vc等于电源电压减去Rc的压降而得到的值
则 Vc=Vcc-Ic*Rc
e.由于基极电流很小,我们在计算的时候可以省去
则 Ic=Ie
Vc=Vcc-Ie*Rc
f.交流电压的放大倍数
则 Av=Rc/Re
g.确定耦合电容C1,C2和C3,C4的阻值
因为C1和C2是将基极或集电极的直流电压截止,仅让交流成分进行
输入输出的耦合电容,电路中C1和输入阻抗,C2和连接在输出端的负
载电阻分别形成高通滤波器--也就是让高频通过的滤波器
所以C1=C2=10uF
而C3和C4是电源的耦合电容应该是降低电源对GND交流阻抗的电
容,如果没有这个电容的话,电路中可能产生振荡。所以要在电源上并
联连接好小容量的C3=0.1uF电容器和大容量的C4=10uF电容器,能
在宽频范围降低电源对GND的阻抗。
h.计算
静态工作点:
Vbq=5*(R2/(R1+R2))=5*(33/(33+16))=3.44V
Ieq=Ve/Re=(Vb-Vbe)/Re=Icq=0.5mA
Vceq=Vcc-Ieq*Rc-Icq*Re=2.8V
Ibq=Icq/(1+β)=0.05mA
动态工作点:
Av=Rc/Re=3.9K/(2K//390)=10
Ri=Rb1//Rb2=33K//16K=0.093KΩ
Ro=Rc=0Ω
3. 设计结果(电路图):
正面图:
反面图:
4. 测试方法(测试原理与步骤):
测试原理:
小信号放大器可以把输入的交流小信号按设计好的参数按一定的比例放大。
通过信号发生器产生小信号的交流电压,由输出线接到焊接好的电路板输入端,经过电路中的电容滤波,三极管的放大,信号将按一定的比例放大,再由电路板的输出端接上数字示波器的输入线最后在数字示波器的屏幕上得到后的电压的正弦波形,以及放大后的电压值、周期。
测试步骤:
1). 将信号发生器与数字示波器电源接好,再把信号发生器的输出线的红色接口和黑色接口与数字示波器的输入线的红黑接口相接,打开信号发生器和数字示波器的开关,查看波形,若为正确的正弦波则两个仪器可用来测试电路。若波形不对则进行调节,得到正确波形。
2). 关掉两仪器,断开信号发生器与数字示波器的接线,接入电路板,利用单片机提供5V的电压给单片机,再接入信号发生器的红色接口到电路板的输入端,把数字示波器的红色接口接到电路板的输出端,两个黑色接口均接地。
3). 打开两仪器的开关,查看波形,和峰峰值是是输入电压的10倍左右,周期是和输入频率关系为T=1/f。
5. 测试数据及其分析:
6. 设计结论:
通过小信号交流放大器的制作实验,加深了我该实验的了解,对不同的静态工作点的对输出电压的影响和理解,验证了小信号交流放大倍数,其为:Av=Rc/Re,加深了对小信号交流放大器的各个器件的不同作用的影响作用,同时表明了射极跟随器对共射电路输出阻抗高的作用验证,容易受到作为负载所接的电路有影响的缺点,以及射极跟随器的输出阻抗为0,通常接在共发射极和共基极等电路的后缀,其主要的作用是降低输出阻抗,使整个电路具有良好的负载能力。