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上海科学技术职业学院. 实验十九. 高频(谐振)功率放大器. 1. 实验目的 2. 实验原理 3. 实验仪器 4. 实验内容 5. 思考题. 上海科学技术职业学院. 返回. 实验目的. 1. 了解丙类功率放大器的基本工作原理, 掌握丙类功率放大器的计算方法。 2. 了解电源电压、放大器负载、输入激励 信号电压对丙类功率放大器输出电压幅 度、输出功率和效率的影响。. 上海科学技术职业学院. 返回. 实验仪器. 1. B4325 双踪示波器 2.E1643 函数信号发生器
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上海科学技术职业学院 实验十九 高频(谐振)功率放大器 1.实验目的 2.实验原理 3.实验仪器 4.实验内容 5.思考题
上海科学技术职业学院 返回 实验目的 1.了解丙类功率放大器的基本工作原理, 掌握丙类功率放大器的计算方法。 2.了解电源电压、放大器负载、输入激励 信号电压对丙类功率放大器输出电压幅 度、输出功率和效率的影响。
上海科学技术职业学院 返回 实验仪器 1. B4325双踪示波器 2.E1643函数信号发生器 3.G2丙类功率放大器实验电路板 4.YB1719双路可调稳压电源 5.万用电表
上海科学技术职业学院 返回 实验原理 谐振功率放大器如同其它功放一样,效率是一个主 要的指标;而丙类功率放大器则是高频功率放大器的最 常用形式。合适选择功率管的导通角,可使功率放大器 的效率达90%以上。 对于丙类功率放大器而言,根据晶体管在工作时是 否进入饱和区可分为欠压、临界和过压工作状态。若仅 对单一频率信号进行谐振功率放大的,应尽量使其工作在 临界状态,以期获得较好的综合性能,即:较大的输出功 率,较小的功率管管耗和较高的总体效率。 改变谐振功率放大电路的不同参数,会改变丙类功率 放大器的工作状态,从而导致谐振功率放大器的性能发生 变化。
上海科学技术职业学院 返回 当某谐振功率放大器已工作在临界状态,则: a) 维持其直流电源电压VC及输入信号电压不变时,减小输出负载电阻,将使谐振功率放大电路进入欠压工作状态,反之则变为过压工作状态。 b) 维持其负载电阻及输入信号电压不变时,减小直流电源电压VC,将使谐振功率放大电路进入过压工作状态,反之则变为欠压工作状态。 c) 维持其负载电阻及直流电源电压VC不变时,减小输入激励电压,将使谐振功率放大电路进入欠压工作状态,反之则变为过压工作状态。 本次实验将分别验证上述各种情况下谐振功率放大器状态的改变及性能的改变。
上海科学技术职业学院 返回 实验内容 (1)实验板G2的功率放大器部分即本次实验的电 路,将它插入TPE-GP高频电路实验箱,并根据图 19-1接好实验板所需的电源。将EE1643信号源调 整在频率为6.5MHZ,信号幅度为2.0mVPP ,用示 波器监测第二放大级B点的输出信号,调节两级谐 振放大器回路的可变电容,使二级放大电路均谐 振在6.5MHZ上。(即:调节回路可变电容使示波 器观察到的信号幅度最大)。
上海科学技术职业学院 返回 • (2)在下述各种给定状态下测试谐振功率放大器的输出电压uopp和功率放大级直流电流Id ,并将测量结果填入表19.1中。测量方法:用短接线接通C、D二点,用示波器探头测量负载电阻两端的信号电压即为功率放大器的输出电压(注意,高频电路的测量示波器探头应尽量使用衰减10倍的状态);断开C、D两点的连线,在其间串入万用电表(直流电流档),可测得功率放大级电流Id 。 • a)电路工作电压Vcc=12V,末级功率管的工作电压也为12V,输入信号为fo=6.5MHZ ,幅度为120mVpp ,负载电阻分别为50Ω、75Ω、120Ω 。 • b)电路工作电压Vcc=12V,末级功率管的工作电压也为12V,输入信号为fo=6.5MHZ ,幅度为80mVpp ,负载电阻分别为50Ω、75Ω、120Ω 。
上海科学技术职业学院 返回 • c)电路工作电压Vcc=12V,末级功率管的工作电压也为12V,输入信号为fo=6.5MHZ ,幅度为40mVpp ,负载电阻分别为50Ω、75Ω、120Ω 。 • d)电路工作电压Vcc=12V,末级功率管的工作电压为5V,输入信号为fo=6.5MHZ ,幅度为120mVpp ,负载电阻分别为50Ω、75Ω、120Ω 。 • e)电路工作电压Vcc=12V,末级功率管的工作电压为5V,输入信号为fo=6.5MHZ ,幅度为80mVpp ,负载电阻分别为50Ω、75Ω、120Ω 。 • f)电路工作电压Vcc=12V,末级功率管的工作电压为5V,输入信号为fo=6.5MHZ ,幅度为40mVpp ,负载电阻分别为50Ω、75Ω、120Ω 。 • 测量结果通过下面公式的计算将结果也填入表19.1中。
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上海科学技术职业学院 返回 • 表中参数:uopp:输出信号电压峰-峰值 Id:电源输入功放级的直流电流 Pd:电源输入功放级的功率 Pd=Id·Vcc (Vcc为电源电压) Po:功放级输出功率 Po=uopp2/8RL
上海科学技术职业学院 返回 思考题 1.通过实验,请指出在哪一种给定的实验状态时本谐振功率放大器基本处在 临界工作状态? 2.根据实验结果,请叙述负载、输入激励信号、电源电压对谐振功率放大器工作状态的影响,并简单说明它们之间的关系。 ?
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