小信号调谐放大器实验：谐振特性和电压放大

"小信号调谐放大器实验旨在让学生熟悉电子元器件和高频电路，理解谐振回路的工作原理，掌握谐振放大器的相关参数及其相互关系。实验中使用了DS1152E数字示波器、DG4162信号发生器等设备进行操作。" 在本实验中，学生将深入学习以下知识点： 1. **谐振回路的工作原理**： - 谐振回路由电感（L）和电容（C）并联组成，具有选频特性。等效阻抗Z与信号频率有关，当ω=ω0=1/√LC时，回路阻抗达到最大，即并联谐振状态。在谐振条件下，电流和电压之间的相位差为零。 - **串联谐振**：在RCL串联电路中，感抗（ωL）和容抗（1/ωC）相互抵消，电抗为零，电流最大且与电压同相位。 - **并联谐振**：在RLC并联电路中，1/ωL与ωC相等，电抗为零，电压最大且与电流同相位。在谐振时，串联谐振电路可能产生高电压，而并联谐振电路可能产生过电流。 2. **谐振放大器的关键参数**： - **电压放大倍数**：取决于电路设计参数，与输入信号的频率和放大器的增益特性有关。 - **动态范围**：与电源电压和工作点设置有关，表示放大器能够稳定工作的输入信号幅度范围。 - **通频带**：放大器能够有效放大的频率范围。 - **选择性**：衡量放大器对特定频率的选择性，通常由谐振回路的Q值决定。Q值越高，选择性越好，通频带越窄。 3. **实验步骤**： - 连接实验电路，确保电路正确无误，然后测量静态工作点，如三极管的基极和发射极电压。 - 寻找中心频率，通过调节电容CT使回路谐振，输出电压达到最大值。 - 分析放大器的频率特性，测量在不同频率下的电压放大倍数，理解其与频率的关系。 通过这个实验，学生将能够实践理论知识，理解谐振回路在高频电路中的作用，以及如何调整和优化谐振放大器的性能。这有助于他们进一步研究高频通信、射频工程等领域。