實(shí)驗(yàn)一高頻小信號(hào)調(diào)諧放大器一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康男⌒盘?hào)調(diào)諧放大器是高頻電子線路的基本單元電路，主要用于高頻小信號(hào)或微弱信號(hào)的線性放大。在本實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)對(duì)諧振回路的調(diào)試，對(duì)放大器處于諧振時(shí)各項(xiàng)技術(shù)主指標(biāo)的測(cè)試（電壓放大倍數(shù)，通頻帶，矩形系數(shù)），進(jìn)一步掌握高頻小信號(hào)放大器的工作原理。學(xué)會(huì)小信號(hào)調(diào)諧放大器的設(shè)計(jì)方法。二、實(shí)驗(yàn)原理輸入導(dǎo)納（1-1）輸出導(dǎo)納（1-2）正向傳輸導(dǎo)納（1-3）反向傳輸導(dǎo)納（1-4）式中，gm——晶體管的跨導(dǎo)，與發(fā)射極電流的關(guān)系為（1-5）gb’e——發(fā)射結(jié)電導(dǎo)，與晶體管的電流放大系數(shù)β及IE有關(guān)。其關(guān)系為（1-6）rb’b——基極體電阻，一般為幾十歐姆；Cb’c——集電極電容，一般為幾皮法；Cb’e——發(fā)射結(jié)電容，一般為幾十皮法至幾百皮法。由此可見(jiàn)，晶體管在高頻情況下的分布參數(shù)除了與靜態(tài)工作電流IE，電流放大系數(shù)β有關(guān)外，還與工作頻率ω有關(guān)。晶體管手冊(cè)中給出的分布參數(shù)一般是在測(cè)試條件一定的情況下測(cè)得的。如在f0=30MHz，IE=2mA，UCE=8V條件下測(cè)得3DG6C的y參數(shù)為：如果工作條件發(fā)生變化，上述參數(shù)則有所變動(dòng)。因此，高頻電路的設(shè)計(jì)計(jì)算一般采用工程估算的方法。（17）式中，N2為電感L線圈的總匝數(shù)。P2為輸出變壓器T的副邊與原邊的匝數(shù)比，即（18）式中，N3為副邊（次級(jí)）的總匝數(shù)。gL為調(diào)諧放大器輸出負(fù)載的電導(dǎo)，gL=1/RL。通常小信號(hào)調(diào)諧放大器的下一級(jí)仍為晶體管調(diào)諧放大器，則gL將是下一級(jí)晶體管的輸入導(dǎo)納gie2。（19）式中，G為L(zhǎng)C回路本身的損耗電導(dǎo)。諧振時(shí)L和C的并聯(lián)回路呈純阻，其阻值等于1/G，并聯(lián)諧振電抗為無(wú)限大，則jwC與1/（jwL）的影響可以忽略。三、調(diào)諧放大器的性能指標(biāo)及測(cè)量方法表征高頻小信號(hào)調(diào)諧放大器的主要性能指標(biāo)有諧振頻率，諧振電壓放大倍數(shù)，放大器的通頻帶BW及選擇性（通常用矩形系數(shù)來(lái)表示）等。放大器各項(xiàng)性能指標(biāo)及測(cè)量方法如下：（1）諧振頻率（1-10）式中，L為調(diào)諧回路電感線圈的電感量；為調(diào)諧回路的總電容，的表達(dá)式為（1-11）式中，Coe為晶體管的輸出電容；Cie為晶體管的輸入電容。諧振頻率的測(cè)量方法是：用掃頻儀作為測(cè)量?jī)x器，用掃頻儀測(cè)出電路的幅頻特性曲線，調(diào)變壓器T的磁芯，使電壓諧振曲線的峰值出現(xiàn)在規(guī)定的諧振頻率點(diǎn)。（2）電壓放大倍數(shù)放大器的諧振回路諧振時(shí)，所對(duì)應(yīng)的電壓放大倍數(shù)稱為調(diào)諧放大器的電壓放大倍數(shù)。的表達(dá)式為（1-12）式中，為諧振回路諧振時(shí)的總電導(dǎo)。因?yàn)長(zhǎng)C并聯(lián)回路在諧振點(diǎn)時(shí)的L和C的并聯(lián)電抗為無(wú)限大，因此可以忽略其電導(dǎo)。但要注意的是本身也是一個(gè)復(fù)數(shù)，所以諧振時(shí)輸出電壓u0與輸入電壓ui相位差為（180o+Φfe）?；騞B(1-13)（3）通頻帶由于諧振回路的選頻作用，當(dāng)工作頻率偏離諧振頻率時(shí)，放大器的電壓放大倍數(shù)下降，習(xí)慣上稱電壓放大倍數(shù)AV下降到諧振電壓放大倍數(shù)AV0的0.707倍時(shí)所對(duì)應(yīng)的頻率偏移稱為放大器的通頻帶BW，其表達(dá)式為(1-14)式中，QL為諧振回路的有載品質(zhì)因數(shù)。分析表明，放大器的諧振電壓放大倍數(shù)與通頻帶BW的關(guān)系為(1-15)上式說(shuō)明，當(dāng)晶體管選定即yf