實驗二 壓控振蕩器和放大器測量實驗

1、1實驗二實驗二放大器和壓控振蕩器測量實驗1、實驗設置的意義、實驗設置的意義寬帶放大器是工作頻率上限與下限之比甚大于1的放大電路。習慣上也常把相對頻帶寬度大于20％～30％的放大器列入此類。這類電路主要用于對視頻信號、脈沖信號或射頻信號的放大。為了擴展帶寬，除了使其增益較低以外，通常還需要采用高頻和低頻補償措施，以使放大器的增益頻率特性曲線的平坦部分向兩端延展?？梢詺w入寬帶放大器的還有用于時分多路通信、示波器、數字電路等方面的基帶放大器或

2、脈沖放大器（帶寬從幾赫到幾十或幾百兆赫），用于測量儀器的直流放大器（帶寬從直流到幾千赫或更高），以及音響設備中的高保真度音頻放大器（帶寬從幾十赫到幾十千赫）等。用于射頻信號放大的寬帶放大器（大多屬于帶通型），如雷達或通信接收機中的中頻放大器，其中心頻率為幾十兆赫或幾百兆赫，通帶寬度可達中心頻率的百分之幾十。微波放大器的種類很多，有行波管放大器、參量放大器、隧道二極管放大器等。衡量放大器性能的主要參數有增益、噪聲、寄生振蕩和失真等。測量這

3、些參數的方法也很多，但是，對于放大器的微小失真和寄生振蕩的測量，一般實驗技術就很難解決。由于頻譜儀具有高靈敏度，高分辨力、寬動態(tài)范圍，所以能很好的解決這些參數測量的問題。壓控振蕩器(簡稱VCO)，是輸出信號頻率隨輸入控制電壓變化的振蕩器，也可以看作是一種電壓頻率變換器。它可以用作頻率掃描信號發(fā)生器，FM調制器等，也是鎖相技術的重要組成部分。因此在現代通信、導航、雷達、廣播電視、工業(yè)控制以及儀表測量等技術領域中有廣泛的應用，在航空、航天電

4、子工程設備中的應用更是隨處可見，因此對壓控振蕩器的學習和研究十分重要。振蕩器作為一種電路元件，其輸出量是對應于一定頻率或頻率范圍的電壓或功率。利用頻譜儀，這些頻響數據能在示波管屏幕上準確直觀地顯示出來。此外，頻譜儀比起示波器來講對低電平的失真具有更高的靈敏性，可以準確直觀地顯示諧波失真。高的靈敏度和寬的動態(tài)范圍也使頻譜儀得以測量低電平調制。可測量調幅，調頻和脈沖調制的射頻信號。頻譜儀可以測量載波頻率，調制頻率，調制電平，和調制失真。也可

5、測量變頻器件的特性，如變頻損耗、隔離度和失真度，從顯示上即可讀出。頻譜儀還可用來測量長期和短期頻率穩(wěn)定度。諸如，振蕩器的噪聲邊帶，剩余調頻和預熱時間內的頻率漂移都可通過頻譜儀的已校準頻寬被測得。由此可見，以壓控振蕩器為代表，學習和掌握用頻譜儀對振蕩器相關的各種電路和模塊的性能指標進行測試的方法和技能，是十分有意義的。3能力的大小，其定義為)()(0NPPfAfAd?，式中)(0fAP是中心頻率上的功率增益；)(NPfA是某特定干擾頻率N

6、f上的功率增益。抑制比用分貝表示則為)()(lg10)(0NPPfAfAdBd?工作穩(wěn)定性：是指當放大電路的工作狀態(tài)、元件參數等發(fā)生可能的變化時，放大器的主要性能的穩(wěn)定程度。不穩(wěn)定現象表現在增益變化、中心頻率偏移、通頻帶變窄、諧振曲線變形等。不穩(wěn)定狀態(tài)的極端情況是放大器自激振蕩，以致使放大器完全不能工作。引起不穩(wěn)定的原因，主要是寄生反饋作用。為了消除或減少不穩(wěn)定現象，必須盡力找出寄生反饋的途徑，力圖消除一切可能產生反饋的因素。噪聲系數：

7、噪聲系數是用來描述放大器本身產生噪聲電平大小的一個參數。放大器本身產生噪聲電平的大小對所傳輸的信號，特別是對微弱信號的影響是極其不利的。工作頻率范圍：指放大器滿足各級指標的工作頻率范圍。放大器實際的工作頻率范圍可能會大于定義的工作頻率范圍。增益平坦度(G?)：指在一定溫度下，在整個工作頻率范圍內，放大器增益變化的范圍。增益平坦度由下式表示。2minmaxGGG????dB其中G?：增益平坦度Gmax：增益—頻率掃頻曲線的幅度最大值Gmi