实验二 高频功率放大器
一、实验目的
了解3358www.Sina.com/1.c类功率放大器的基本工作原理，掌握c类放大器的调谐特性和负载变化时的动态特性。
2 .了解高频功率放大器八级工作的物理过程以及激励信号变化和电源电压Vcc变化对功率放大器工作状态的影响。
3 .比较甲型功率放大器和丙型功率放大器的特点、功率、效率。
1 .观察高频功率放大器c级工作状态现象并分析其特点
2 .测试丙类放大器的调谐特性
3 .测试丙类放大器的负载特性
4 .观察电源电压变化对丙放工作状态的影响以及激励信号的变化、负载的变化对工作状态的影响
二、实验内容
c类功率放大器通常作为发射机最后一级的放大器，得到大的输出和高效率。 本实验单元模块的电路如图2-1所示。
这个实验电路由两级功率放大器构成。 其中，vt1(3DG12 )、XQ1和C15构成甲型功率放大器，以线性放大状态进行动作，其中R2、R12、R13构成静态偏置电阻。 XQ2和CT2、C6构成的负载电路和vt3(3DG12 )构成的c类功率放大器。 甲型放大器的输出信号是向丙方的输入信号(通过短路块J5连通)。 VR6是发射极的反馈电阻，调节R6可以改变辐射增益。 与指拨开关相连的电阻为负载电路外置电阻，可以通过改变S5指拨开关的位置来改变并联电阻值，即电路q值。 当短路块J5处于开路位置时，丙方没有输入信号，此时丙放项率管T3断开，只有甲放输出信号大于丙放管VT3 be之间的负偏置值时，VT3导通动作。
三、实验基本原理
1 .了解丙级工作状态的特点
1 )对照电路图2-1，了解实验板上各部件的位置和作用
2 )将放大器电源开关S1置于右端(12V )，将负载电阻切换开关S5置于全部断开，将示波器开路电缆连接在J13与地之间，将振荡器中的S4开关(4)置于ON )，即以石英振动状态进行动作，短路块将J10全部连接到下横线上，进行调整或输入从J7到0.8V、10MHz的高频信号，甲放jeout(j8 )为3伏左右。 无0.8V高频信号源时，连接J4短路块，从前置放大器模块输入端子J24输入0.3V、10MHZ的信号，调整VR10使J7处为0.6V。 如果将J5短路环设置在1、2之间，将J10短路环CDL设置在横线上，则示波器中放大输出信号的振幅也发生变化，当输入电压的振幅减小到一定值时，输出电压看起来为0。 记下此时的输入电压的振幅。 如果断开短路环J5，激励信号Ub=0，则Uo为0，此时负偏置也为0，可以看出c级动作状态的特征。
2 .测试调谐特性
使电路正常工作，从前置放大模块中的J24输入0.3V左右的高频信号，调节前置放大模块中的VR10，前置放大输出信号J26为0.6-0.8伏(将J7处短路块置于下划线，将J5短路块置于下划线).S5全部开路
3 .测试负载特性
将放大器的电源开关转至左端(5V )，完全关闭cc=5V、S5，将J5短路块放在下面的线上，从前置放大模块的J24输入0.3V左右的10MHz高频信号， 调节前置放大模块的R10，输入甲输入信号J7为0.6-0.8伏(J7处短路块放在下面的线上)，J9处输入VB=)，然后从1-4开始依次启动负载电阻切换开关S5，用示波器输入对应的Vc值和
1 )首先把j
15短路环断开,从J24输入0.3伏,10MHz高频正弦信号,调整电位器VR10使J26(FD.OUT)输出为0.6伏。2)将J4和J5短路环连通,调整VR6使J13输出最大正弦信号并保证波形不失寞。
3)将示波器开路电缆接入VT3管发射极J3处,开关S1拨向+5V,调整R6,使其波形为凹顶脉冲。(此时S4全部开路)。
4)将S1电源电压拨为+5V,J3处ie波形为凹顶脉冲,将S5开关从3--1依次接通,可看到负载变化对波形的影响,即对工作状态的影响。
其中:V:输入电压峰一峰值
Vo:输出电压峰一峰值
Io:发射极直流电压÷发射极电阻值
P:电源给出直流功率(P=Vcc*1o)
Pc:为管子损耗功率(Pc=Icce)
Po:输出功率(Po=1/2 * (Vo/2)2/RL)
五、实验结果与数据记录
直流通路和交流通路：
数据记录：
表2.1 Vb=3V
f(MHz)
10MHz
Vc(v)
11.48v
表2.3
f=10MHz
实测
实测计算
Vb
Ve
Vce
Vi
Vo
Io
Ic
P=
Po
Pc
η
Vcc=12V
甲放
1.23v
0.84v
10.6v
1.16v
1.64v
31mA
31mA
8.44w
4.49w
3.76w
0.533
1.27v
0.58v
10.9v
1.16v
1.88v
25.8mA
25.8mA
8.63w
4.87w
3.52w
0.564
丙放
RL=∞
1.35v
1.39v
11.71v
0.72v
0.70v
0.02A
1.1A
13.4w
5.1w
8.3w
0.380
RL=50Ω
1.31V
1.72V
11.67V
0.76V
0.69V
0.09A
1.2A
13.5W
5.4W
8.1W
0.40
六、实验总结
通过本次实验，我们了解了丙类功率放大器的基本工作原理，掌握丙类放大器的调谐特性以及负载变时的动态特性。我们也了解到丙类功率放大器通常作为发射机末级功放以获得较大的输出功率和较高的功率。另外，在实验过程中，我们要注意观察高频功率放大器丙类工作状态的现象，分析其特点，测试丙类功放的相关特性。