实验二高频功率放大器【实验目的】通过实验，加深对丙类功率放人器基本工作原理的理解，掌握丙类功率放人器的调谐特性。掌握输入激励电压，集电极电源电压及负载变化对放人器工作状态的影响。通过实验进一步了解调幅的工作原理。【实验内容】观察高频功率放大器丙类工作状态的现彖，并分析其特点；测试丙类功放的调谐特性；测试负载变化时三种状态（欠压、临界、过压）的余弦电流波形；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；观察功放基极调幅波形。【实验电路】‘I•订<14011ICISIIMSmuIIM1IU号徐【实验步骤】实验准备在实验箱主板上装上高频功率放大与射频发射模块，接通电源即可开始实验。测试前置放大级输入、输出波形高频信号源6.3Mhz,幅度300mVVPP,连接到11P01,模块上开关11K01至"off”，用示波器测试11P01和11P02的波形的幅度，并计算其放人倍数。11P01UTP02放大倍数A电压300mV1.480V4・933•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对放人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二6V（用万用
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测UTP03直流电压，调11W01等于6V）,负载电阻二8KQ（11K04置“off”，用万用表测11TP06电阻，调11W02使其为8KQ,然后11K04置&"）不变。高频信号源频率1.9MHZ左右，幅度200mv（峰一峰值），连接至功放模块输入端（llPOl）o示波器CH1接11TPO3,CH2接nTP04。调整高频信号源频率，使功放谐振即输出幅度（11TP03）最人。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24所示（如果波形不对称，应微调高频信号源频率，如杲高频信号源是DDS信号源，注意选择合适的频率步长档位）。临界弱过压忙过压图21三种状态卜的电流脉冲波形理论应该观察到的波形如卜•图:11TP0311TP04欠压状态波形临界状态波形过压状态波形实际观察到的波形如卜图2）集电极电源电压Ec对放人器工作状态的影响保持激励电压Ub（11TP01电压为200mv峰一峰值）、负载电阻R1二8KQ不变，改变功放集电极电压Ec（调整11W01电位器，使Ec为5—40V变化），观察11TP04电压波形。调整电压Ec时，仍可观察2-1波形，但此时欠压波形幅度比临界时稍大。理论应该观察到的波形如卞图：实际观察到的波形如卜图:临界状态波形过压状态波彩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二6V,激励电压（"TP01点电压、150mv峰一峰值）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2/的脉冲波形，但欠压时波形幅度比临界时人。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”o理论应该观察到的波形如下图：11TP03AAAA/I・\/\/\/\/VVVV一uu」11TP04过压状态波形实际观察到的波形如卜图：（电阻见实验总结）•功放调谐特性测试UK01置“on”，11K02往下拨，MK03置“左侧"，拔掉11K05跳线器。前置级输入信号幅度峰一峰值为800mV(11TPO1)o频率范闱从5.1MHZ-73MHZ,用示波器测量11TP03的电压值，并填入表2J,然后画出频率与电压的关系曲线。表2Jf(Mhz丿5.15・35.55.75・96.1Vc(Vp-p)7.8008.4009.0009.2009.0008.800f(Mhz丿6.36.56.76.97.17.3Vc(Vp-p)7.9407.4407.1906.9406.9406.940•功放调幅波的观察保持上述4的状态，调整高频信号源的频率，使功放谐振，即使11TP03点输出幅度最人。然后从21P02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
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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。理论应该观察到的波形如卜•图：①正弦波调幅②三角波调幅③方波调幅1仃P031仃P0311TP03实际观察到的波形如卜图:KIGOC9.■[(xxxxx^-iAAAAAAA-•«KIGOL■ww士-—_▼一_亠•(Y.vwjOOOOE：A\AAAA?—J一・・•c=a).r;I■Pl・■J■■・・【实验总结】•对实验参数和波形分析，说明说明输入激励电压、集电极电源电压，负载电阻对工作状态的影响。输入激励电压对当工作状态的影响:增大输入激励电压Ub时，放人器工作状态由欠压状态f临界状态f弱过压状态f过压状态变化。集电极电源电压对工作状态的影响：当减小Ec时,放人器工作状态由欠压状态f临界状态一弱过压状态〜过压状态变化。增加Ec可以提高集电极电压利用系数，提升集电极电压输出功率。负载电阻对工作状态的影响：随着R从小变人，放人器将由欠压状态〜临界状态〜弱过压状态〜过压状态变化。过压区与欠压区，集电极输出功率都比较小，只有工作在临界状态才能使高频功率放大器有足够大的功率。•用实测参数分析丙类功率放大器的特点。输出功率P仝二欠压临界过压RL(Q)2305262765P(mW)15.820.93.04丙类功率人器的特点：◊临界状态才能使高频功率放大器有足够人的功率：◊输出端负载回路为调谐回路，既能完成调谐选频功能，又能实现放大器输出端负载的匹配；◊基极偏置电路为晶体管发射结提供负偏压，使电路工作在丙类状态；◊丙类功放的导通角eW90。,效率n可达到80%。•总结由本实验所荻得的体会。通过本次实验我掌握了丙类功率放大器的基本工作原理、丙类放人器的调谐特性以及负载变化时的动态特性。了解了高频功率放人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人器工作状态的影响。在做实验的时候遇到的问
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是示波器不能很清晰的显示图像，图像清晰时应该注意观察临界,欠压，过压状态的图像，经过不断调试，波形正常。
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