开云-学子专区—ADALM2000实验：调谐放大器级—第2部分

2025-01-06

[导读]正如我们在上一组尝试中领会到的，二阶LC谐振电路凡是用作放年夜器级中的调谐元件。如图1所示，简单的并联LC谐振电路可以发生电压增益，但需要耗损电流来驱动阻性负载。缓冲放年夜器（如射极追随器）可以供给所需的电流（或功率）增益来驱动负载。正如我们在上一组尝试中领会到的，二阶LC谐振电路凡是用作放年夜器级中的调谐元件。如图1所示，简单的并联LC谐振电路可以发生电压增益，但需要耗损电流来驱动阻性负载。缓冲放年夜器（如射极追随器）可以供给所需的电流（或功率）增益来驱动负载。图1.并联LC谐振电路。谐振频率的计较必需斟酌第二个耦合电容C2。公式1给出了图1中电路的谐振频率：尝试前仿真构建调谐射极追随放年夜器的仿真道理图如图1所示。计较发射极电阻RL的值，使得NPN晶体管Q1中的电流约为5 mA。假定电路由±5 V电源（总共10 V）供电。提醒：Q1基极的直流电压由颠末L1到地的直流路径设置。计较C1和C2的值，确保当L1设置为100 μH时，谐振频率接近350 kHz。一般来讲，C1和C2的值相等。在输入端口履行小旌旗灯号交换扫描，并绘制在输出处看到的幅度和相位曲线。保留这些成果，将它们与现实电路的丈量成果进行比力并将比力成果随附在尝试陈述中。 ADALM2000自动进修模块无焊实验板和跳线套件一个2N3904 NPN晶体管一个100 μH电感器（各类具有其他值的电感器）两个1.0 nF电容（标识表记标帜为102）两个1 kΩ电阻一个2.2 kΩ电阻所需的其他电阻和电容在无焊实验板上构建图2所示的电路。L1利用100 μH电感，C1和C2利用1 nF电容。此调谐放年夜器在谐振频率时的峰值增益可能很是高。我们需要利用电阻分压器RS和R1略微衰减AWG1的输出旌旗灯号。图2.射极追随调谐放年夜器。绿色区域暗示毗连ADALM2000模块AWG、示波器通道和电源的位置。确保在频频查抄接线以后，再打开电源。硬件设置打开电源节制窗口，打开再封闭+5V和-5V电源。在主Scopy窗口打开收集阐发仪软件东西。设置装备摆设扫描规模，肇端频率为10 kHz，住手频率为10 MHz。将幅度设置为200 mV，偏置设置为0 V。利用波特图显示，将可显示的最年夜幅度设置为40 dB，最小幅度设置为-40 dB。将最年夜相位设置为180°，最小相位设置为–180°。在示波器通道下，点击“利用通道1”，将其作为参考通道。将步数设为500。法式步调从头打开电源，并运行单次频率扫描。您应当会看到，幅度和相位与频率的关系曲线和仿真成果类似。一旦肯定放年夜器的最年夜增益呈现在350 kHz四周，便可以缩小频率扫描规模，使其从100 kHz最先，到1 MHz住手。图3.射极追随调谐放年夜器实验板电路。点窜无焊实验板上的电路，添加第二个射极追随级Q2，如图5所示。对电路进行任何更改之前，务必封闭电源并住手AWG。为使增益下降至1，R1简直切值可能与图中建议的470 Ω有所分歧。您可以测验考试分歧的值来取得恰当的增益量，以匹配Q2发射极处看到的幅度。图4.射极追随器调谐放年夜器曲线。正交输出调谐放年夜器假如添加第二个常规射极追随级作为非调谐并联路径，我们将获得一个具有两个输出的放年夜器；在谐振频率时，两个输出之间将具有刚好90°的相位差。经由过程在谐振电路L1、C1上并联一个电阻，我们可以将谐振频率时的增益下降至1 (0 dB)，如许从输入到Q1发射极的增益将与常规射极追随器级Q2的非调谐单元增益不异。附加材料一个2N3904 NPN晶体管两个470 Ω电阻一个1 kΩ电阻图5.正交输出放年夜器。蓝色区域暗示毗连ADALM2000模块AWG、示波器通道和电源的位置。确保在频频查抄接线以后，再打开电源。硬件设置构建图6所示的实验板电路。图6.正交输出放年夜器实验板电路。法式步调因为我们经由过程添加R1下降了增益，是以将收集阐发仪中的AWG幅度设置为2 V。从头打开电源，并运行单次频率扫描。您应当会看到，幅度和相位与频率的关系曲线和仿真成果很是类似。图7.正交输出放年夜器曲线。利用示波器和函数产生器软件仪器（在时域中），将AWG频率设置为谐振频率，幅度设置为2 V。不雅察两个输出的相对幅度和相位。可否说出射极追随器调谐放年夜器电路和正交输出放年夜器电路的几种利用？您可以在学子专区论坛上找到问题谜底。