实验二 高频功率放大器
實驗二 高頻功率放大器
一、實驗?zāi)康?/strong>
? ?1.了解丙類功率放大器的基本工作原理,掌握丙類放大器的調(diào)諧特性以及負載變時的動態(tài)特性。
?? 2.了解高頻功率放大器丙類工作的物理過程以及當(dāng)激勵信號變化和電源電壓Vcc變化時對功率放大器工作狀態(tài)的影響。
?? 3.比較甲類功率放大器與丙類功率放大器的特點、功率、效率。
二、實驗內(nèi)容
1.觀察高頻功率放大器丙類工作狀態(tài)的現(xiàn)象,并分析其特點
2.測試丙類功放的調(diào)諧特性
3.測試丙類功放的負載特性
4.觀察電源電壓變化對丙放工作狀態(tài)的影響及激勵信號變化、負載變化對工作狀態(tài)的影響
三、實驗基本原理
? 丙類功率放大器通常作為發(fā)射機末級功放以獲得較大的輸出功率和較高的效率。本實驗單元模塊電路如圖2-1所示。
該實驗電路由兩級功率放大器組成。其中VT1(3DG12)、XQ1與C15組成甲類功率放大器,工作在線性放大狀態(tài),其中R2、R12、R13組成靜態(tài)偏置電阻。XQ2與CT2、C6組成的負載回路與VT3(3DG12)組成丙類功率放大器。甲類功放的輸出信號作為丙放的輸入信號(由短路塊J5連通)。VR6為射極反饋電阻,調(diào)節(jié)ⅤR6可改變丙放增益。與撥碼開關(guān)相連的電阻為負載回路外接電阻,改變S5撥碼開關(guān)的位置可改變并聯(lián)電阻值即改變回路Q值。當(dāng)短路塊J5置于開路位置時則丙放無輸入信號,此時丙放項率管T3截止,只有當(dāng)甲放輸出信號大于丙放管VT3 be間的負偏壓值時,VT3才導(dǎo)通工作。
四、實驗步驟
1.了解丙類工作狀態(tài)的特點
1)對照電路圖2-1了解實驗板上各元件的位置與作用
2)將功放電源開關(guān)S1撥向右端(+12V),負載電阻轉(zhuǎn)換開關(guān)S5全部撥向開路,示波器開路電纜接于J13與地之間將振蕩器中S4開關(guān)“4”撥向“ON”,即工作在晶體振蕩狀態(tài),將短路塊J15連通在“ZD”下橫線處短路塊J4、Js、J10均連在下橫線處,調(diào)整VRS、VR10、VR6,在示波器上可看到放大后的高頻信號。或從J7處輸入0.8V,10MHz高頻信號,甲放 JEOUT(J8)為3伏左右。若沒有0.8V高頻信號源,可將J4短路塊連通,從前置放大模塊輸入端J24處輸入0.3V、10MHZ信號,調(diào)整VR10,使J7處為0.6V。將J5短路環(huán)接入1、2間,J10短路環(huán)CDL接入橫線處,此時,示波器上可看到放大輸出信號振幅也隨之變化,輸入電壓振幅減小到一定值時,可看到輸出電壓為0,記下此時輸入電壓幅值。也可將短路環(huán)J5斷開,使激勵信號Ub=0,則Uo為0,此時負偏壓也為0,由此可看出丙類工作狀態(tài)的特點。
2.測試調(diào)諧特性
使電路正常工作,從前置放大模塊中J24處輸入0.3V左右的高頻信號,調(diào)節(jié)前置放大模塊中VR10使前置放大輸出信號J26為0.6-0.8伏(J7處短路塊置于下劃線,J5短路塊置于下畫線).S5仍全部開路,改變輸入信號頻率從4MHz16MHz,記下輸出電壓值。
3.? 測試負載特性
?? ?將功放電源開關(guān)撥向左端(+5V),使cc=5V,S5全斷開,將J5短路塊置于下畫線處,從前置放大模塊中J24處輸入0.3V左右的10MHz高頻信號,調(diào)節(jié)前置放大模塊中R10使甲放輸入信號J7為0.6-0.8伏(J7處短路塊置于下畫線),J9處輸入Vb=3伏左右,調(diào)整回路電容CT2使回路調(diào)諧,同時結(jié)合調(diào)節(jié)VR6(以示波器顯示J3處波形為對稱的雙峰為調(diào)諧的標(biāo)準(zhǔn))。然后將負載電阻轉(zhuǎn)換開關(guān)S5依次從1-4撥動,用示波器測量相應(yīng)的Vc值和Ve波形,描繪相應(yīng)的ie波形,分析負載對工作狀態(tài)的影響。
1)先將J15短路環(huán)斷開,從J24輸入0.3伏,10MHz高頻正弦信號,調(diào)整電位器VR10使J26(FD.OUT)輸出為0.6伏。
2)將J4和J5短路環(huán)連通,調(diào)整VR6使J13輸出最大正弦信號并保證波形不失寞。
3)將示波器開路電纜接入VT3管發(fā)射極J3處,開關(guān)S1撥向+5V,調(diào)整R6,使其波形為凹頂脈沖。(此時S4全部開路)。
4)將S1電源電壓撥為+5V,J3處ie波形為凹頂脈沖,將S5開關(guān)從3--1依次接通,可看到負載變化對波形的影響,即對工作狀態(tài)的影響。
其中:V:輸入電壓峰一峰值
Vo:輸出電壓峰一峰值
Io:發(fā)射極直流電壓÷發(fā)射極電阻值
P:電源給出直流功率(P=Vcc*1o)
Pc:為管子損耗功率(Pc=Icce)
Po:輸出功率(Po=1/2 * (Vo/2)2/RL)
五、實驗結(jié)果與數(shù)據(jù)記錄
直流通路和交流通路:
數(shù)據(jù)記錄:
表2.1? Vb=3V
| f(MHz) | 10MHz |
| Vc(v) | 11.48v |
表2.3
| ? f=10MHz | 實測 | 實測計算 | |||||||||||
| Vb | Ve | Vce | Vi | Vo | Io | Ic | P= | Po | Pc | η | |||
| ? Vcc=12V | 甲放 | 1.23v | 0.84v | 10.6v | 1.16v | 1.64v | 31mA | 31mA | 8.44w | 4.49w | 3.76w | 0.533 | |
| 1.27v | 0.58v | 10.9v | 1.16v | 1.88v | 25.8mA | 25.8mA | 8.63w | 4.87w | 3.52w | 0.564 | |||
| ? 丙放 | RL=∞ | 1.35v | 1.39v | 11.71v | 0.72v | 0.70v | 0.02A | 1.1A | 13.4w | 5.1w | 8.3w | 0.380 | |
| RL=50Ω | 1.31V | 1.72V | 11.67V | 0.76V | 0.69V | 0.09A | 1.2A | 13.5W | 5.4W | 8.1W | 0.40 | ||
六、實驗總結(jié)
通過本次實驗,我們了解了丙類功率放大器的基本工作原理,掌握丙類放大器的調(diào)諧特性以及負載變時的動態(tài)特性。我們也了解到丙類功率放大器通常作為發(fā)射機末級功放以獲得較大的輸出功率和較高的功率。另外,在實驗過程中,我們要注意觀察高頻功率放大器丙類工作狀態(tài)的現(xiàn)象,分析其特點,測試丙類功放的相關(guān)特性。
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的实验二 高频功率放大器的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
- 上一篇: 学习海思芯片平台
- 下一篇: Rstudio一个工程多个文件