实验七 非线性丙类功率放大器实验 联系客服

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图7-3 丙类功放的基极/集电极电流和电压波形

2)负载特性

当放大器的电源电压+VCC,基极偏压vb,输入电压(或称激励电压)vsm确定后,如果电流导通角选定,则放大器的工作状态只取决于集电极回路的等效负载电阻Rq。谐振功率放大器的交流负载特性如图7-4所示。

由图可见,当交流负载线正好穿过静态特性转移点A时,管子的集电极电压正好等于管子的饱和压降VCES,集电极电流脉冲接近最大值Icm。

此时,集电极输出的功率PC和效率?都较高,此时放大器处于临界工作状态。Rq所对应的值称为最佳负载电阻,用R0表示,即

(VCC?VCES)2 R0?2P0当Rq﹤R0时,放大器处于欠压状态,如C点所示,集电极输出电流虽然较大,但集电极电压较小,因此输出功率和效率都较小。当Rq﹥R0时,放大器处于过压状态,如B点所示,集电极电压虽然比较大,但集电极电流波形有凹陷,因此输出功率较低,但效率较高。

为了兼顾输出功率和效率的要求,谐振功率放大器通常选择在临界工作状态。判断放大器是否为临界工作状态的条件是:

VCC?Vcm?VCES

ic(欠压)(临界)CA icCA(过压)BBOVCESVCCVCC θOωtOVCC图7-4 谐振功放的负载特性

五、实验步骤

1、 连线框图如图7-5所示

信号源P1P2P3频率计非线性丙类功率放大(8号板)P5输入甲类功率放大TP15丙类功率放大TP9输出示波器

图7-5 非线性丙类功率放大电路连线框图

源端口 信号源:RF OUT1 (Vp-p =300mV f=10.7M) 信号源:RF OUT2 目的端口 8号板:P5 频率计:P3 连线说明 射频信号输入 频率计实时观察输入频率 2、 在前置放大电路输入端P5处输入频率f=10.7MHz(测试点TP7,Vp-p≈300mV)的高频信号, 调节中周T5,使TP15处信号约为3.5V。调节T6,使TP9幅度最大。

调谐特性的测试

将S1设为“0000”,以0.5MHz为步进从9MHz~15MHz改变输入信号频率,记录TP9处的输出幅度,填入表7-1。

Fi V0 9MHz 9.5MHz 10MHz 表7-1

负载特性的测试

将信号源调至10.7M,RF幅度为300mV。8号板负载电阻转换开关S1(第4位没用到)依次拨为“1110”,“0110”和“0100”,用示波器观测相应的Vc(TP9处观测)值和Ve(TP8处观测)波形,描绘相应的ie波形,分析负载对工作状态的影响。表中的R19=18欧,R20=51欧,R21=100欧。

等效负载 RL(Ω) VcP-P(V) VeP-P(V) ie的波形 R19//R20//R21 R20//R21 R20 10.5MHz 11MHz 11.5MHz 12MHz 表7-2 Vb=6V f=10.7MHz VCC=5V

3、 观察激励电压变化对工作状态的影响

先将TP8调成对称的凹陷波形,然后使输入信号由大到小变化,用示波器观察ie波形的变化(观测ie波形即观测Ve波形,ie=Ve/R16+R17),用示波器在TP8处观察

六、实验报告要求

1、 整理实验数据,并填写表7-1、7-2。

2、 对实验参数和波形进行分析,说明输入激励电压、负载电阻对工作状态的影响。 3、 分析丙类功率放大器的特点、