高频丙类谐振功率放大器

目录

一、实验目的与要求

二、实验仪器

三、实验内容与测试结果

1、观察输入、输出波形

2、观察不同工作状态下的集电极电流波形

3、测试负载特性

4、测试集电极调制特性

四、实验结果分析

五、参考资料

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一、实验目的与要求

1、通过实验加深理解高频谐振功率放大器电路结构和工作原理

2、通过实验加深理解高频谐振功率放大器工作状态的变化及其特点

3、掌握放大器负载特性和集电极调制特性的测试方法

4、进一步巩固用计算机仿真的实验方法

二、实验仪器

微机，仿真软件Multisim13.0

三、实验内容与测试结果

        在Multisim13.0电路窗口中，创建如下图所示仿真电路。

注意器件选型！

交流电源：

 

晶体管：虚拟的晶体管

图1

1、观察输入、输出波形

        对图1，单击仿真按钮，从示波器中观察到的输入输出波形如下：

2、观察不同工作状态下的集电极电流波形

        分别选取R1为50%、60%、65%，选择软件Transient analysis（瞬态分析），参数设置如下：Start time:0.02s,End time:0.020005,I(Q1[IC])为输出变量，测试结果如下：

操作步骤：

1.

2.

输出选择I(Q1[IC])

 

等待波形加载出来 ~_~ 

参考课本187、188页，集电极电流脉冲波形

R1 = 50%

R1 = 60%

R1 = 65%

3、测试负载特性

分别选取R1为30%、40%、50%、60%、70%，利用万用表测量输出电压幅度

快速调节滑动变阻器的方法：框选中滑动变阻器，将输入法改为英文状态，然后按A增加滑动变阻器的数值，或者用Shift+A减小滑动变阻器的数值

R1(Ω)	3K	4K	5K	6K	7K
输出电压（V）	7.1	7.465	7.912	8.165	8.27

   

4、测试集电极调制特性

取R1为65%，采用parameter sweep测量输出电压幅度V(5)随V1(VCC)的变化关系，V1:5V~30V，步长=5V

仿真设置：

1.

2.

 3.   V(5)是输出电压

 

4.仿真之后，调整输出波形，先将背景改成白色的，然后只在水平方向放大波形，就能出现如下波形了

集电极调制特性，参考课本191页

四、实验结果分析

        对上述实验内容及测试结果分别分析如下：

1. 实验内容1的测试结果表明：这是一个反相的谐振放大器，输出波形与输入波形频率相同，相位相反。指针1、2测得输出信号的峰峰值为23.406V，指针2测得输入信号的峰峰值为1.990V，因此放大器的放大倍数A = 11.76
2. 实验内容2的测试结果表明：负载的大小影响着放大器的工作状态，随着R1的增加，放大器工作状态由欠压到临界到过压，可以发现波形逐渐失真，集电极电流由尖顶余弦脉冲向凹顶脉冲过渡。
3. 实验内容3的测试结果表明：放大器工作在欠压区，输出电压幅度随着负载R1的增大而直线上升，进入过压区后，输出电压幅度随R1的增加而缓慢地上升。
4. 放大器工作在过压区，随着VCC的变化，输出电压也相应地线性的增加或减小。利用这个特性可以做成集电极调幅电路。

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五、参考资料

课本：《高频电子线路》第五版 张肃文主编

参考课本187、188页，集电极电流脉冲波形

参考课本191页，集电极调制特性