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1、2、测量放大器的通频带与矩形系数（选做）；3、测试放大器的频率特性曲线（选做）。三、实验仪器1、BT-3扫频仪（选做） 一台 2、20MHz示波器 一台3、数字式万用表 一块4、调试工具 一套四、实验基本原理1、单级单调谐放大器图11 单级单调谐放大器实验原理图实验原理图如图11所示，本实验的输入信号（10.7MHz）由正弦波振荡器模块的石英晶体振荡器或高频信号源提供。信号从TP5处输入，从TT2处输出。调节电位器W3可改变三极管Q2的静态工作点，调节可调电容CC2和中周T2可改变谐振回路的幅频特性。2、单级双调谐放大器图12 单级双调谐放大器实验原理图实验原理图如图12所示，单级双调谐放大器

2、和单级单调谐放大器共用了一部分元器件。两个谐振回路通过电容C20（1nF）或C21（10 nF）耦合，若选择C20为耦合电容，则TP7接TP11；若选择C21为耦合电容，则TP7接TP12。3、双级单调谐放大器图13 双级单调谐放大器实验原理图实验原理图如图13所示，若TP5处输入信号的峰峰值为几百毫伏，经过第一级放大器后可达几伏，此信号幅度远远超过了第二级放大器的动态范围，从而使第二级放大器无法发挥放大的作用。同时由于输入信号不可避免地存在谐波成分，经过第一级谐振放大器后，由于谐振回路频率特性的非理想性，放大器也会对残留的谐波成分进行放大。所以在第一级与第二级放大器之间又加了一个陶瓷滤波器（

3、FL3），一方面滤除放大的谐波成分，另一方面使第二级放大器输入信号的幅度满足要求。实验时若采用外置专用函数信号发生器，调节第一级放大器输入信号的幅度，使第一级放大器输出信号的幅度满足第二级放大器的输入要求，则第一级与第二级放大器之间可不用再经过FL3。4、双级双调谐放大器图14 双级双调谐放大器实验原理图实验原理图如图14所示，第一级放大器两谐振回路的耦合电容（C20、C21）可选，第二级放大器两谐振回路的耦合电容不可选（固定为C26，1nF），两级放大器之间是否接FL3及相应原因与两级单调谐放大器相同。五、实验步骤1、计算选频回路的谐振频率范围若谐振回路的电感量L=1.8uH2.4uH，回路

4、总电容C=105 pF125pF（分布电容包括在内），根据公式计算谐振回路谐振频率的范围。2、单级单调谐放大器（1）连接实验电路在主板上正确插好小信号放大器模块，开关K1、K2、K3、K5向左拨，主板GND接模块GND，主板12V接模块12V。TP9接地，TP8接TP10。检查连线正确无误后，打开实验箱右侧的船形开关，K5向右拨。若正确连接，则模块上的电源指示灯LED4亮。（2）静态工作点调节K5向左拨（即关闭电路电源），TP5接地，然后K5向右拨。用万用表测三极管Q2发射极对地的直流电压，调节W3使此电压为5V。（3）测量放大器电压增益去掉TP5与地的连线，由正弦波振荡器模块或高频信号源提供

5、输入信号Vi。1）输入信号Vi由正弦波振荡器模块提供，参考实验九产生10.7MHz的正弦波信号Vi，操作步骤如下：在主板上正确插好正弦波振荡器模块，该模块开关K1、K9、K10、K11、K12向左拨， K2、K3、K5、K7、K8向下拨，K4、K6向上拨。主板GND接该模块GND，主板12V接该模块12V，检查连线正确无误后，开关K1向右拨。若正确连接，则该模块上的电源指示灯LED1亮。用示波器在正弦波振荡器模块的TT1处测量，输出信号应为正弦波，频率为10.7MHz。调节该模块的W2可改变TT1处信号的幅度（注意W2不要调到两个最底端）。此信号即为本实验的输入信号Vi，从TP5处引出。正弦波

6、振荡器模块的TP5接小信号放大器模块的TP5，调节正弦波振荡器模块的W2使小信号放大器模块TP5处信号Vi的峰峰值Vip-p为400mV左右。用示波器在小信号放大器模块的TT2处观察，调节小信号放大器模块的T2、CC2，适当调节该模块的W3，使TT2处信号Vo的峰峰值Vop-p最大不失真。记录各数据，填表11。2）输入信号Vi由高频信号源提供，参考高频信号源的使用方法，用高频信号源产生频率为10.7MHz，峰峰值约400mV的正弦信号，将此信号输入到小信号放大器模块的TP5。用示波器在小信号放大器模块的TT2处观察，调节小信号放大器模块的T2、CC2，适当调节该模块的W3，使TT2处信号Vo的

7、峰峰值Vop-p最大不失真。表11Vip-p（V）Vop-p（V）电压增益（dB）（4）测量放大器的通频带、矩形系数（选做）放大器通频带的测量方法有两种：扫频法和逐点法。扫频法即用BT-3扫频仪直接测试。使用BT-3扫频仪测试时，扫频仪的输出接放大器的输入，放大器的输出接扫频仪检波头的输入，检波头的输出接扫频仪的输入。在扫频仪上观察并记录放大器的频率特性曲线，从曲线上读取并记录放大器的通频带。逐点法即用外置专用信号源做扫频源，用信号源输出幅度相同频率逐步变化的信号作为放大器的输入，逐点记录相应输出信号的大小，然后描绘出放大器的频率特性曲线，在频率特性曲线上读取并记录放大器的通频带。在放大器的频

8、率特性曲线上读取相对放大倍数下降为0.1 处的带宽或0.01处的带宽。则矩形系数，其中为放大器的通频带。3、单级双调谐放大器TP6接TP13，TP7接TP11（选择C20为耦合电容），TP14接TP10。TP5接地，用万用表测Q2发射极对地的直流电压，调节W3使此电压约为5V。去掉TP5与地的连线，参考实验步骤2（3），产生10.7MHz的输入信号Vi（Vip-p约400mV）。将Vi输入到小信号放大器模块的TP5处。用示波器在小信号放大器模块的TT2处观察，调节该模块的T2、T3、CC2、CC3，并适当调节该模块的W3，使TT2处信号Vo的峰峰值Vop-p最大不失真。记录各数据，填表12。表

9、124、双级单调谐放大器TP9接地，TP17接TP6，TP20接地，TP19接TP10。TP16接地，用万用表测Q3发射极对地的直流电压，调节W4使此电压约为5V。去掉TP5与地及TP16与地的连线，TP8接TP15。参考实验步骤2（3），产生10.7MHz的输入信号Vi1（Vi1p-p约400mV）。将Vi1输入到小信号放大器模块的TP5处。用示波器在TP8处测量，调节T2、CC2，使TP8处信号Vo1的峰峰值Vo1p-p约为4V。用示波器在TT2处测量，调节T4、CC4，并适当调节该模块的W3、W4，使TT2处信号最大不失真，记录此时输出信号Vo2的峰峰值Vo2p-p。用示波器在TP16处

10、测量第二级放大器输入信号Vi2的峰峰值Vi2p-p，记录各数据，填表13。表13Vi1p-p（V）Vi2p-p（V）Vo1 p-p（V）Vo2 p-p（V）两级放大器电压增益（dB）5、双级双调谐放大器在主板上正确插好小信号放大器模块， K1、K2、K3、K5向左拨，主板GND接模块GND，主板12V接模块12V。TP6接TP13，TP17接TP22，TP17接TP6，TP7接TP11， TP18接TP21，TP23接TP10。去掉TP5与地及TP16与地的连线，TP14接TP15。参考实验步骤2（3），产生10.7MHz的输入信号Vi1（Vi1p-p约200mV）。用示波器在小信号放大器模块

11、的TP14处测量，调节T2、T3、CC2、CC3使TP14处信号Vo1的峰峰值Vo1p-p约为4V。用示波器在TT2处测量，调节T4、T5、CC4、CC5，并适当调节该模块的W3、W4，使TT2处信号最大不失真，记录此时Vo2的峰峰值Vo2p-p。用示波器在小信号放大器模块的TP16处测量第二级放大器输入信号Vi2的峰峰值Vi2p-p，记录各数据，填表14。表14Vo1p-p（V）Vo2p-p（V）实验二 场效应管谐振放大器1、了解双栅场效应管放大器的工作原理；2、了解场效应管调谐放大器与三极管放大器的优缺点。1、观察场效应管调谐放大器的输出波形；2、测量场效应管放大器的电压增益。1、20MH

12、z示波器 一台2、调试工具 一套四、实验原理场效应管具有输入阻抗高、动态范围大、噪声小、线性好、辐射能力强等优点，在分立元件的高频放大器在中有取代晶体管的趋势。特别是双栅场效应管高频放大器在彩色电视机的高频调谐器、无线车载接收机和无线电话接收机中得到了较为广泛得应用。本实验得电路原理图如图21所示。图21 场效应管调谐放大器实验原理图图中，Q1为双栅场效应管，D1、D2用于限幅，以免场效应管损坏。信号从TP1输入，输出信号在TT1处测量。1、连接实验电路在主板上正确插好小信号放大器模块，开关K1、K2、K3、K5向左拨。主板GND接模块GND，主板12V接模块+12V。检查连线正确无误后打开实

13、验左侧的船形开关，K1向右拨，若正确连接则模块上的电源指示灯LED1亮。2、输入信号放大器的输入信号可由正弦波振荡器模块提供，也可由高频信号源提供。参考实验一实验步骤2（3），用正弦波振荡器模块或高频信号源产生10.7MHz的正弦波信号，将此信号输入到TP1，调节此信号的幅度，使TP1处信号Vi的峰峰值Vip-p约为300mV。3、观察放大器输出波形并测量放大器电压增益用示波器在TT1处观察放大器的输出波形，调节T1、CC1使TT1处信号Vo的峰峰值Vop-p最大不失真。记录各数据，填表21。表21实验三 集成选频放大器1、熟悉集成放大器的内部工作原理；2、熟悉陶瓷滤波器的选频特性。1、测量集

14、成选频放大器的电压增益；2、测量集成选频放大器的通频带与矩形系数（选做）。1、BT-3频率特性测试仪（选项） 一台 3、数字万用表 一块集成选频放大器的实验原理图如图31所示。其中FL1为10.7MHz的陶瓷滤波器，U1为中频放大器。实验时，10.7MHz的信号从TP2处输入，在TT3处测量和观察输出信号。图31 集成选频放大器实验原理图主板GND接模块GND，主板5V接模块5V，主板5V接模块5V。检查连线正确无误后打开实验左侧的船形开关，K2、K3向右拨。若正确连接，则模块上的电源指示灯LED2、LED3亮。参考实验一实验步骤2（3）或高频信号源的使用方法，用正弦波振荡器模块或高频信号源产

15、生10.7MHz的正弦波信号，将此信号输入到TP2，调节输入信号的幅度，使TP3处信号Vi的峰峰值Vip-p约为400mV。用示波器在TT3处观察放大器的输出波形Vo并记录Vo的峰峰值Vop-p，若输出信号失真则减小输入信号的幅度，填表31。表31Vip-p（mV）Vop-p（mV）4、测量集成选频放大器的通频带和矩形系数（选做）注意：扫频仪的输出不要太大以免超过放大器的动态范围，检波头的方向不要接反。实验八 三点式LC振荡器及压控振荡器1、掌握三点式LC振荡器的基本原理；2、掌握反馈系数对起振和波形的影响；3、掌握压控振荡器的工作原理；4、掌握三点式LC振荡器和压控振荡器的设计方法。1、测量

16、振荡器的频率变化范围；2、观察反馈系数对起振和输出波形的影响； 3、观察温度变化对振荡器频率稳定度的影响（选做）。1、20MHz示波器 一台2、数字式万用表 一块3、调试工具 一套 1、三点式LC振荡器三点式LC振荡器的实验原理图如图81所示。图 81 三点式LC振荡器实验原理图图中，T2为可调电感，Q1组成振荡器，Q2组成隔离器，Q3组成放大器。C6=100pF，C7=200pF，C8=330pF，C40=1nF。通过改变K6、K7、K8的拨动方向，可改变振荡器的反馈系数。设C7、C8、C40的组合电容为C，则振荡器的反馈系数FC6/ C。反馈电路不仅把输出电压的一部分送回输入端产生振荡，而

17、且把晶体管的输入电阻也反映到LC回路两端。F大，使等效负载电阻减小，放大倍数下降，不易起振。另外，F的大小还影响波形的好坏，F过大会使振荡波形的非线性失真变得严重。通常F约在0.010.5之间。同时，为减小晶体管输入输出电容对回路振荡频率的影响，C6和C取值要大。当振荡频率较高时，有时可不加C6和C，直接利用晶体管的输入输出电容构成振荡电容，使电路振荡。忽略三极管输入输出电容的影响，则三点式LC振荡器的交流等效电路图如图82所示。图82 三点式LC振荡器交流等效电路图图82中，C5=33pF，由于C6和C均比C5大的多，则回路总电容C0可近似为： （81）则振荡器的频率f0可近似为： （82）

18、调节T2则振荡器的振荡频率变化，当T2变大时，f0将变小，振荡回路的品质因素变小，振荡输出波形的非线性失真也变大。实际中C6和C也往往不是远远大于C5，且由于三极管输入输出电容的影响，在改变C，即改变反馈系数的时候，振荡器的频率也会变化。本模块的实际实验电路在C11与Q3之间还有一级10.7MHz陶瓷滤波器电路，用来滤除石英晶体振荡器输出信号中的二次、三次谐波分量，以给其它模块提供载波信号。由于受到模块大小的限制，故没有在模块上画出这部分电路图。若LC振荡所产生信号的频率不在陶瓷滤波器的通带内，则在TP5处将不会有波形输出或输出信号幅度较小。若想利用LC振荡器所产生的信号来进行二次开发，则可在

19、TP4处取信号。三点式LC振荡器实验电路只涉及到振荡器和隔离器部分。2、压控振荡器压控振荡器的实验原理图如图83所示。图83 压控振荡器实验原理图Q1、Q2、Q3的作用与三点式LC振荡器相同，TP2和TP3是为自动频率控制实验二次开发留出的接口，在做压控振荡器实验的时候，连接TP2与TP3。TP1是为实验二十一（变容二极管调频）留出的调制信号输入接口，C1、L1为调制信号耦合隔离电路，压控振荡器实验不涉及此部分电路。R2、R3、W1为变容二极管D1提供直流反偏压VD。C2、C3为变容二极管的接入电容（C2=5pF，C310pF），设C2、C3的组合电容为CN，C7、C8、C40的组合电容为CM

20、，忽略三极管输入输出电容的影响，则压控振荡器的交流等效电路如图84所示。图中，C5=33pF，由于C6和CM均比C5大的多，则回路总电容C0可近似为： （83） （84）由图83可得，变容二极管的接入系数P为： （85）其中，CjQ是直流反偏压为VD时变容二极管的容量。调节W1，则VD变化，CjQ也变化。由式85可知，CN越大，变容二极管的接入系数P也越大，单位直流反偏压变化所引起的频偏也越大。但为了减小高频电压对D1的作用和中心频率的漂移，常将CN取的较小。图84 压控振荡器的交流等效电路图1、三点式LC振荡器在主板上正确插好正弦波振荡器模块，开关K1、K9、K10、K11、K12向左拨，K

21、2、K3、K4、K7、K8向下拨，K5、K6向上拨。主板GND接模块GND，主板12V接模块12V。检查连线正确无误后，打开实验箱右侧的船形开关，K1向右拨。若正确连接，则模块上的电源指示灯LED1亮。（2）测量LC振荡器的频率变化范围用示波器在三极管Q2的发射极（军品插座处）观察反馈输出信号的波形，调节T2，记录输出信号频率f0的变化范围，比较波形的非线性失真情况，填表81。表81f0（MHz）最小值最大值波形非线性失真（大、小）9.17410.70（3）观察反馈系数对输出信号的影响用示波器在三极管Q2的发射极观察反馈输出信号Vo的波形，调节T2，使Vo的频率f1为10.7MHz左右，改变反

22、馈系数F的大小（通过选择K6、K7、K8的拨动方向来改变），观察Vo峰峰值Vop-p、振荡器频率的变化情况，填表82。表82反馈系数振荡器频率（MHz）F=1/25.6010.20F=1/33.2610.16F=1/52.8010.10F=1/102.4810.00调试时，先使反馈系数F=1/2，调节T2使Q2发射极处信号的频率为10.7MHz左右，记录Q2发射极处信号的频率和峰峰值。然后，不再调节T2，改变反馈系数的大小，记录Q2发射极处信号的频率和峰峰值，直至F=1/2、F=1/3、F=1/5、F=1/10的情况都做完。（4）、观察温度变化对三点式LC振荡器频率稳定度的影响（选做）用一热源

23、（如加热的烙铁）靠近T2，在Q2发射极观察输出信号频率的变化情况。在主板上正确插好正弦波振荡器模块，开关K1、K9、K10、K11、K12向左拨，K3、K4、K6、K8向下拨，K2、K5、K7向上拨。TP2接TP3。（2）观察直流反偏压、变容二极管接入电容对振荡器频率的影响。接入电容CN5pFK2向上拨、K3向下拨，使变容二极管的接入电容CN5pF。用万用表测变容二极管D1阴极对地的直流电压VD（在D1上方的军品插座处测量），调节W1，使VD从小变大，均匀选取多个VD，并用示波器在Q2发射极测量输出信号的频率f0，填表83的第一行和第二行。接入电容CN15pFK2、K3都向上拨，使变容二极管接

24、入电容CN15pF。用万用表测变容二极管D1阴极对地的直流电压VD（在D1上方的军品插座处测量），调节W1，使VD从小变大，均匀选取多个VD，并用示波器在Q2发射极测量输出信号的频率f0，填表83的第三行和第四行。表83接入电容CN5pFVD（V）CN15pF说明：由于万用表输出电容的影响，将万用表接在D1两侧和不接在D1两侧时，Q2发射极信号的频率会不一样，本步骤实验万用表在测量直流电压后应取下，再用示波器在Q2发射极测信号频率。实验九 石英晶体振荡器1、掌握石英晶体振荡器的工作原理；2、掌握石英晶体振荡器的设计方法；3、掌握反馈系数对电路起振和波形的影响。1、观察反馈系数变化对输出波形的影响；2、研究温度变化对振荡器频率稳定度的影响（选做）。2、调试工具 一套四、实验原理及电路石英晶体振荡器的实验原理图如图91所示。Q1组成振荡器，Q2组成隔离器，Q3组成放大器。图中，C6=100pF，C7=200pF，C8=330pF，C40=1nF。通过改变K6、K7、K8的拨动方向来改变振荡器的反馈系数。图91 石英晶体振荡器实验原理图反馈电路不仅把输出电压的一部分送回输入端产生振荡，而且把晶体管的输入电阻也反映到LC回路两端，F大，使等效负载电阻减小