高频实验报告
高频电子线路实验报告（三）3、集电极调幅电路 图 5-1 为集电极调幅电路。集电极调幅电路就是用调制信号去改变功率放大器的集电极直流电源电压，以实现调幅。由图 5-1 可知，低频调制信号 u Ω(t)与丙类功率放大器的直流电源 V CT 相串联，因此放大器的有效集电极电源电压 V cc 等于两个电压之和，它随着调制信号变化而变化。因为高频功率放大器在过压状态，集电极的基波分量 I clm 随集电极电压正比变化，所以集电极输出高频电压振幅随着信号的波形变化而变化，在 R L 得到调幅波输出。图中的电容器 CC 是高频旁路电容，它的作用是避免高频信号通过低频信号源及 V CT 电源，因此它对高频呈现很低的阻抗，但必须对调制信号呈现很大的阻抗，以避免将调制信号旁路。
从高频功率放大器的特性分析中可知，当基极偏置 V bb、载波信号电压振幅 U bm、集电极回路阻抗不变，只改变集电极有效电源电压时，集电极电流脉冲在欠压区认为不变。在过压区，集电极电流脉冲幅度将随有效电压 Vcc 变化。因此集电极调幅电路工作于过压状态。
设输入载波信号 u b(t)=U bm sinωct 调制信号 u Ω(t)=U Ω m sinΩt 取输出载波信号频率 fc=6.5MHz，载波电压振幅 U bm =0.83V；基极偏置电压 V bb =-0.1V；调制信号频率 F=10KHz，调制信号振幅 U Ω m =2.5V； 注：1、该 NPN 参数为.MODEL MQ NPN(IS=4E-14 XTI=3 VAF=100 BF=30 VJE=0.6 BR=12.69M +RB=10 RC=0.6 TF=0.2N CJE=4.5P CJC=2.8P NC=2 ISC=0 XTF=4 VTF=4 +ITF=0.3 TR=1.073U IKF=0.3498 XTB=1.5 ISE =91.95F NE=1.389 IKR=0 +MJE=0.2418 VJC=0.6 EG=1.1 MJC=86.19M)2、耦合电感定义 L1 2 4 5.28U L3 10 0 0.48U K13 L1 L3 0.56 实验代码：
（1）集电极调幅性能分析 集电极调幅的静态调制特性是当输入电压信号 U bm 一定时，集电极电流脉冲基波分量I clm、直流分量 I c0 与集电极等效电压 V CT 的关系曲线。I clm-V CT 和 I C0-V CT 的关系曲线通过测试得到。方法：是 u Ω(t)=0，逐点改变 V CT，查看集电极电流的直流分量 I c0 和基波分量，如表 5-1 所示。
表 5-1 V CT /V 8 6 4 2 I c0 /mA 2.6290 2.0010 1.3258 0.632 I clm /mA 5.3540 4.1214 2.7765 1.3678 当 V CT =8V 时，可得集电极电流的傅里叶分析如下：
当 V CT =6V 时，可得集电极电流的傅里叶分析如下：
当 V CT =4V 时，可得集电极电流的傅里叶分析如下：
当 V CT =2V 时，可得集电极电流的傅里叶分析如下：
（2）动态调幅特性 选 V CT =5V，调制信号频率 F=10KHz，u Ω m 改变时，分别测出调制指数 ma。测试结果如
表 5-2 所示。
表 5-2 U Ω m /V 1 2.5 3 3.5 6 m a 19.81% 49.58% 59.70% 69.66 92.08% 是否 失真 无失真 无失真 无失真 无失真 明显失真 ma 的测量方法；记录调幅双峰值 A 和双谷值 B，按下式可计算出 ma 值。
当 U=1V 时，输出波形如下：
当 U=2.5V 时，输出波形如下：
当 U=3V 时，输出波形如下：
当 U=3.5V 时，输出波形如下：
当 U=6V 时，输出波形如下：
U Ω m =2.5V 时，输出普通调幅波性如图 5-2 所示。
图 5-1 集电极调幅电路 图 5-2 双峰值 A 和双谷值 B 示意图
4、大信号包络检波器 图 6-1 为二极管大信号包络检波器。电路中的信号源有三个电压源构成调幅信号，在Rg 上得到解调的信号输出。二极管检波器使用的二极管型号为 D1N4001。设二极管参数为.MODEL DIN4001 D(IS=1E-7 RS=80)。输入载波信号频率 f 0 =1MHz，解调频率 F=10KHz。
输入的调幅波可以由以下 3 个信号串联得到：
VUP 1 5 SIN(0 0.3 0.99MEG)VLO 6 0 SIN(0 0.3 1.01MEG)VCY 5 6 SIN(0 1.5 1MEG)二极管检波器性能分析：
（1）测量交流电压传输系数 观察输入波形，根据公式 错误!未找到引用源。计算调幅波的调制度 m a =39.98% 观察输出波形从图中测量 U Ω m = 0.4V，周期 T Ω = 0.1ms，F= 10kHz，同时可以计算出交流电压传输系数 Kd=U Ω m /(ma* U cm)= 0.65
(2)观察惰性失真 检波器的低通滤波器 RC 的数值对检波器特性有很大的影响。当直流负载电阻 R2 增加时，RC 电路的时间常数将增大，在输出电压变化规律跟不上输入电压变化规律时，就会产生惰性失真。可以对电阻 R2 进行扫描，观察惰性失真的 R2 值。
R2/Ω 2K 5K 15K 25K 输出波形 是否失真 没有失真 没有失真 有失真 有失真 当 R2=2K 时，输出波形如下：
当 R2=5K 时，输出波形如下：
当 R2=15K 时，输出波形如下：
当 R2=25K 时，输出波形如下：
