《高频实验》实二 高频功率放大器.docx

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实验二高频功率放大器

一、实验目的：

l．了解丙类功率放大器的基本工作原理，掌握丙类放大器的调谐特性以及负载变时的动态特性。

2.了解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

Vcc变化时对功率放大器工作状态的影响。

3.比较甲类功率放大器与丙类功率放大器的特点、功率、效率。

二、实验内容：

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.测试丙类功放的负载特性

4.观察电源电压变化对丙放工作状态的影响及激励信号变化、负载变化对工作状态的影响。

三、实验基本原理：

丙类功率放大器通常作为发射机末级功放以获得较大的输出功率和较高的效率。

本实验单元模块电路如图2—l所示。

该实验电路由两级功率放大器组成。

其中 VT1（3DG12）、

XQ1与C15组成甲类功率放大器，工作在线性放大状态，其中R2、R12、R13、VR4组成静态偏置电阻，调节VR4可改变放大器的增益。

XQ2与CT2、C6组成的负载回路与VT3（3DG12）组成丙类功率放大器。

甲类功放的输出信号作为丙放的输入信号（由短路块J5连通）。

VR6为射极反馈电阻，调节VR6可改变丙放增益。

与拨码开关相连的电阻为负载回路外接电阻，改变S5拨码开关的位置可改变并联电阻值，即改变回路Q值。

当短路块J5置于开路位置时则丙放无输入信号，此时丙放功率管VT3截止，只有当甲放输出信号大于丙放管VT3be间的负偏压值时，VT3才导通工作。

四、实验步骤：

1.了解丙类工作状态的特点

1）对照电路图2—l，了解实验板上各元件的位置与作用。

2）将功放电源开关S1拨向右端（＋12V），负载电阻转换开关S5全部拨向开路，示波器电缆接于J13与地之间，将振荡器中S4开关“4”拨向“ON”，

即工作在晶体振荡状态，将振幅调制部分短路块J11连通在下横线处，将前置放大部分短路块J15连通在“ZD”下横线处，将短路块J4、J5、J10均连在下横线处，调整VR5、VR11、VR10使J7处为0.8伏，调VR4、VR6，在示波器上可看到放大后

的高频信号。

（或从J7处输入0.8V，10MHZ高频信号，调节甲放VR4使JF.OUT（J8）为6伏左右。

）从示波器上可看到放大输出信号振幅随输入电压振幅变化，当输入电压

振幅减小到一定值时，可看到输出电压为0，记下此时输入电压幅值。

也可将短路环J5断开，使激励信号Ub＝0，则Uo为0，此时负偏压也为0，由此可看出丙类工作状态的特点。

2.测试调谐特性

使电路正常工作，从前置放大模块中J24处输入0.2V左右的高频信号，使功

放管输入信号为6伏左右，S5仍全部开路，改变输入信号频率从4MHZ—16MHZ，

记下输出电压值。

3.测试负载特性

将功放电源开关拨向左端（＋5V），使Vcc＝5V，S5全断开，将J5短路环断开,用信号源在J9输入Vb＝6伏左右f0＝10MHZ的高频信号，调整回路电容CT2使回路调谐（以示波器显示J13处波形为对称的双峰为调谐的标准）。

然后将负载电阻转换开关S5依次从l—4拨动，用示波器测量相应的Vc值和Ve波形，描绘相应的ie波形，分析负载对工作状态的影响。

4.观察激励电压变化对工作状态的影响

将示波器接入VT3管发射极J3处，开关S1拨向十5V，调整VR6和VR4，使J3处ie

波形为凹顶脉冲。

（此时S5全部开路）。

然后改变Ub由大到小变化（即减小输入信号），

用示波器观察ie波形的变化。

5.观察电源电压VcC变化对工作状态的影响

将ie波形调到凹顶脉冲波形，用示波器在J3处可观察ie电流波形，此时可比较S1拨向十5V或十12V两种不同的情况下ie波形的变化。

6.实测功率、效率计算：

将VCC调为12V，测量丙放各参量填入表2—3，并进行功率、效率计算。

其中：

Vi输入电压峰-峰值

Vo：

输出电压峰-峰值

Io：

发射极直流电压÷发射极电阻值

P=：

电源给出直流功率（P==VCC*I。

）Pc：

为管子损耗功率（Pc＝Ic*Vce）Po：

输出功率（Po＝1/2*（Vo/2）2/RL）

五、实验报告要求

1.根据实验测量结果，计算各种情况下Io、Po、P=、η。

2.说明电源电压、输入激励电压、负载电阻对工作状态的影响，并用实验参 数和波形进行分析说明。

3.用实测参数分析丙类功率放大器的特点