實(shí)驗(yàn)二 壓控振蕩器和放大器測(cè)量實(shí)驗(yàn)

1、1實(shí)驗(yàn)二實(shí)驗(yàn)二放大器和壓控振蕩器測(cè)量實(shí)驗(yàn)1、實(shí)驗(yàn)設(shè)置的意義、實(shí)驗(yàn)設(shè)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(xí)慣上也常把相對(duì)頻帶寬度大于20％～30％的放大器列入此類(lèi)。這類(lèi)電路主要用于對(duì)視頻信號(hào)、脈沖信號(hào)或射頻信號(hào)的放大。為了擴(kuò)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(bǔ)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(shí)分多路通信、示波器、數(shù)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(cè)量?jī)x器的直流放大器（帶寬從直流到幾千赫或更高），以及音響設(shè)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(hào)放大的寬帶放大器（大多屬于帶通型），如雷達(dá)或通信接收機(jī)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(dá)中心頻率的百分之幾十。微波放大器的種類(lèi)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(shù)有增益、噪聲、寄生振蕩和失真等。測(cè)量這

3、些參數(shù)的方法也很多，但是，對(duì)于放大器的微小失真和寄生振蕩的測(cè)量，一般實(shí)驗(yàn)技術(shù)就很難解決。由于頻譜儀具有高靈敏度，高分辨力、寬動(dòng)態(tài)范圍，所以能很好的解決這些參數(shù)測(cè)量的問(wèn)題。壓控振蕩器(簡(jiǎn)稱(chēng)VCO)，是輸出信號(hào)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(hào)發(fā)生器，F(xiàn)M調(diào)制器等，也是鎖相技術(shù)的重要組成部分。因此在現(xiàn)代通信、導(dǎo)航、雷達(dá)、廣播電視、工業(yè)控制以及儀表測(cè)量等技術(shù)領(lǐng)域中有廣泛的應(yīng)用，在航空、航天電

4、子工程設(shè)備中的應(yīng)用更是隨處可見(jiàn)，因此對(duì)壓控振蕩器的學(xué)習(xí)和研究十分重要。振蕩器作為一種電路元件，其輸出量是對(duì)應(yīng)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(shù)據(jù)能在示波管屏幕上準(zhǔn)確直觀地顯示出來(lái)。此外，頻譜儀比起示波器來(lái)講對(duì)低電平的失真具有更高的靈敏性，可以準(zhǔn)確直觀地顯示諧波失真。高的靈敏度和寬的動(dòng)態(tài)范圍也使頻譜儀得以測(cè)量低電平調(diào)制?？蓽y(cè)量調(diào)幅，調(diào)頻和脈沖調(diào)制的射頻信號(hào)。頻譜儀可以測(cè)量載波頻率，調(diào)制頻率，調(diào)制電平，和調(diào)制失真。也可

5、測(cè)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(lái)測(cè)量長(zhǎng)期和短期頻率穩(wěn)定度。諸如，振蕩器的噪聲邊帶，剩余調(diào)頻和預(yù)熱時(shí)間內(nèi)的頻率漂移都可通過(guò)頻譜儀的已校準(zhǔn)頻寬被測(cè)得。由此可見(jiàn)，以壓控振蕩器為代表，學(xué)習(xí)和掌握用頻譜儀對(duì)振蕩器相關(guān)的各種電路和模塊的性能指標(biāo)進(jìn)行測(cè)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(dāng)放大電路的工作狀態(tài)、元件參數(shù)等發(fā)生可能的變化時(shí)，放大器的主要性能的穩(wěn)定程度。不穩(wěn)定現(xiàn)象表現(xiàn)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?zhàn)饔谩榱讼驕p少不穩(wěn)定現(xiàn)象，必須盡力找出寄生反饋的途徑，力圖消除一切可能產(chǎn)生反饋的因素。噪聲系數(shù)：

7、噪聲系數(shù)是用來(lái)描述放大器本身產(chǎn)生噪聲電平大小的一個(gè)參數(shù)。放大器本身產(chǎn)生噪聲電平的大小對(duì)所傳輸?shù)男盘?hào)，特別是對(duì)微弱信號(hào)的影響是極其不利的。工作頻率范圍：指放大器滿(mǎn)足各級(jí)指標(biāo)的工作頻率范圍。放大器實(shí)際的工作頻率范圍可能會(huì)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(gè)工作頻率范圍內(nèi)，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