仿真一 单调谐谐振回路放大器仿真

仿真一 单调谐谐振回路放大器仿真
仿真一 单调谐谐振回路放大器仿真

仿真一 单调谐谐振回路放大器仿真

一、绘制电路

工作原理:

高频小信号谐振放大器由LC 单调谐回路作为负载构成晶体管调谐放大器。晶体管基极为正偏,工作在甲类工作状态,负载回路调谐在输入信号频率0f 上。该放大电路能够对输入的高频小信号进行反相放大。LC 调谐回路的作用主要有两个:一是选频滤波,选择放大0f f 的工作频率,抑制其他频率的信号;二是提供晶体管集电极所需的负载电阻,同时进行阻抗变换。

二、测试静态工作点

1、方法:

2、参数

1)分析三极管的直流工作点,其中 3.45937BQ U V =, 2.80383EQ U V =,

6.41516CQ U V =,判断三极管工作状态 。

2)用示波器观察输出信号的幅度,V omax= V ,放大倍数Avmax= 。

3)调节可变电容C 3的容量,观察输出信号幅度的变化,当增大或减小C 3时,输出信号幅度变 (大或小)了。

23%:=73.6U mV -峰峰

43%:=69.9

U mV

峰峰

80%:=60.7

U mV

峰峰

结论:

4、波特图

R 分析此电路的宽带与矩形系数。改变电阻

1

高频单级、两级小信号单、双调谐放大器通信电子电路硬件实验报告

实验一高频(单级、两级)小信号(单、双)调谐放大器 一、实验目的 1、掌握高频小信号调谐放大器的工作原理; 2、掌握谐振放大器电压增益、通频带、选择性的定义、测试及计算方法。 二、实验内容 1、测量各放大器的电压增益; 三、实验仪器 BT-3扫频仪(选做)一台、20MHz示波器一台、数字式万用表一块、调试工具一套 四、实验基本原理 1、单级单调谐放大器 图1-1 单级单调谐放大器实验原理图 实验原理图如图1-1所示,本实验的输入信号(10.7MHz)由正弦波振荡器模块的石英晶体振荡器或高频信号源提供。信号从TP5处输入,从TP10处输出。调节电位器W3可改变三极管Q2的静态工作点,调节可调电容CC2和中周T2可改变谐振回路的幅频特性。 2、单级双调谐放大器 图1-2 单级双调谐放大器实验原理图 实验原理图如图1-2所示,单级双调谐放大器和单级单调谐放大器共用了一部分元器件。两个谐振回路通过电容C20(1nF)或C21(10 nF)耦合,若选择C20为耦合电容,则TP7接TP11;若选择C21为耦合电容,则TP7接TP12。 3、双级单调谐放大器 图1-3 双级单调谐放大器实验原理图 实验原理图如图1-3所示,若TP5处输入信号的峰峰值为几百毫伏,经过第一级放大器后可达几伏,此信号幅度远远超过了第二级放大器的动态范围,从而使第二级放大器无法发挥放大的作用。同时由于输入信号不可避免地存在谐波成分,经过第一级谐振放大器后,由于谐振回路频率特性的非理想性,放大器也会对残留的谐波成分进行放大。所以在第一级与第二级放大器之间又加了一个陶瓷滤波器(FL3),一方面滤除放大的谐波成分,另一方面使第二级放大器输入信号的幅度满足要求。 实验时若采用外置专用函数信号发生器,调节第一级放大器输入信号的幅度,使第一级放大器输出信号的幅度满足第二级放大器的输入要求,则第一级与第二级放大器之间可不用再经过FL3。 4、双级双调谐放大器 图1-4 双级双调谐放大器实验原理图 实验原理图如图1-4所示,第一级放大器两谐振回路的耦合电容(C20、C21)可选,第二级放大器两谐振回路的耦合电容不可选(固定为C26,1nF),两级放大器之间是否接FL3及相应原因与两级单调谐放大器相同。

双调谐回路谐振放大器实验(精)

实验二双调谐回路谐振放大器实验 一、实验目的: 1. 进一步熟悉高频电路实验箱; 2. 熟悉双调谐回路放大器幅频特性分析方法; 二、预习要求: 1. 复习谐振回路的工作原理; 2. 了解实验电路中各元件作用; 3.了解双调谐回路谐振放大器与单调谐回路谐振放大器的异同之处。 三、实验电路说明: 本实验电路如图 2-1所示。 图 2-1

W、 R1、 R2和 Re1为直流偏置电路,调节 W 可改变直流工作点。 C2、 C3、L1、 C10、 C9、 L2构成双谐振回路, C7、 C8为耦合电容。 RL 为负载电阻。 四、实验仪器: 1. 双踪示波器 2. 数字频率计 3. 实验箱及单、双调谐放大模块 4、高频信号发生器 五、实验内容和步骤: 1. 测量双调谐回路谐振放大器的频率特性: 1拨动开关 K1,选中 C7=8p;拨动开关 K2至“ RL ”档; 2检查无误后接通电源; 3高频信号源输出端接到双调谐回路谐振放大器电路的输入端 TP1,示波器接电路输出端 TP3; 4使高频信号源的正弦信号输出幅度为 300mV 左右 (峰峰值 ,输出频率在 8MHz ,反复调节 C2、 C10、 W 使双调谐回路谐振放大器的输出电压幅度最大且波形不失真; 5 以此时回路的谐振频率 8MHz 为中心频率,保持高频信号源的信号 输出幅度不变, 改变频率由中心频率向两边偏离, 测得在不同频率时对应的输出电压 表 2-1

6 选 C8=12pF,重复第 3---5 步的过程。 六、实验报告要求: 1.画出实验电路的交流等效电路; 2. 整理各实验步骤所得的数据和图形, 绘制出双调谐回路接不同耦合电容时的幅频特性和通频带,分析原因; 3.比较单、双调谐回路的优缺点。 4.谈谈实验的心得体会。

高频小信号谐振放大器的设计

课程设计(论文) 题目名称CMOS集成电路 课程名称高频小信号谐振放大器设计 学生姓名黄敏虹 学号1241304009 系、专业信息工程系、计算机科学与技术 指导教师许建明 2014年11 月14 日

目录 第1章绪论 (1) 1.1 高频小信号放大器简介 (1) 第2章方案设计 (3) 2.1 设计要求 (3) 2.2 总体方案简述 (4) 第3章模块电路设计 (5) 3.1电路的基本原理 (5) 3.2主要性能指标及测试方法 (6) 3.3电路的设计与参数的计算 (8) 3.3.1电路的确定 (8) 3.3.2参数计算 (8) 第4章电路的仿真与调试 (9) 4.1 电路仿真 (9) 4.2 电路的安装与调试 (10) 总结 (13) 参考文献 (14)

第 1 章绪论 1.1高频小信号放大器简介 高频小信号放大器是用于无失真的放大某一频率范围的信号。按其频带宽度可分为窄带与宽带放大器,而最常用的为窄带放大器,它是以各种选频电路作负载,兼具阻变换和选频滤波功能。高频小信号放大器是通信设备中常用的功能电路,它所放大的信号频率在数百千赫至数百兆赫。高频小信号放大器的功能是实现对微弱的高频信号进行不失真的放大,从信号所含频谱来看,输入信号频谱与放大后输出信号的频谱是相同的。调谐放大主要用于无线电接收系统中高频和中频信号的放大。其中高频小信号调谐放大器广泛应用于通信系统和其它无线电系统中,特别是在发射机的接收端,从天线上感应的信号是非常微弱的,这就需要用放大器将其放大。高频信号放大器理论非常简单,但实际制作却非常困难。其中最容易出现的问题是自激振荡,同时频率选择和各级间阻抗匹配也很难实现。本文以理论分析为依据,以实际制作为基础,用LC振荡电路为辅助,来消除高频放大器自激振荡和实现准确的频率选择;另加其它电路,实现放大器与前后级的阻抗匹配。 高频小信号放大器的分类: 按元器件分为:晶体管放大器、场效应管放大器、集成电路放大器; 按频带分为:窄带放大器、宽带放大器; 按电路形式分为:单级放大器、多级放大器; 按负载性质分为:谐振放大器、非谐振放大器; 高频小信号放大器的特点: 频率较高中心频率一般在几百kHz到几百MHz频带宽度在几KHz到几十MHz,故必须用选频网络

小信号调谐(单调谐)放大器实验

实验一高频小信号单调谐放大器实验 一、实验目的 1.掌握小信号单调谐放大器的基本工作原理; 2.掌握谐振放大器电压增益、通频带、选择性的定义、测试及计算; 3.了解高频单调谐小信号放大器动态范围的测试方法; 4.了解BT3C-B频率特性测试仪的使用方法。 二、实验原理 图1 高频小信号调谐放大器电路 小信号单谐振放大器是通信接收机的前端电路,主要用于高频小信号或微弱信号的线性放大。其实验单元电路如图1所示。该电路由晶体管G1、选频回路T1二部分组成。它不仅对高频小信号进行放大,而且还有一定的选频作用。基极偏置电阻W3、R22、R4和射极电阻R5决定晶体管的静态工作点。可变电阻W3改变基极偏置电阻将改变晶体管的静态工作点,从而可以改变放大器的增益。 表征高频小信号调谐放大器的主要性能指标有谐振频率f0,谐振电压放

大倍数A u0,放大器的通频带BW 0.7及选择性(通常用矩形系数K 0.1来表示)等。 放大器各项性能指标及测量方法如下: 1.谐振频率 放大器的调谐回路谐振时所对应的频率f 0称为放大器的谐振频率,对于图1所示电路(也是以下各项指标所对应电路),f 0的表达式为 ∑ = LC f π 210 式中,L 为调谐回路电感线圈的电感量; ∑C 为调谐回路的总电容,∑C 的表达式为 2 1oe C C n C ∑=+ 式中, C oe 为晶体管的输出电容; n 1为初级线圈抽头系数;n 2为次级线圈抽头系数。 谐振频率f 0的测量方法是: 用扫频仪作为测量仪器,测出电路的幅频特性曲线,调变压器T1的磁芯,使电压谐振曲线的峰值出现在规定的谐振频率点f 0。 2.电压放大倍数 放大器的谐振回路谐振时,所对应的电压放大倍数A u0称为调谐放大器的电压放大倍数。A u0的表达式为 1212002 2 120 fe fe u i oe L e n n y n n y u A u g n g n g g ∑ --=- = = ++ 式中,∑g 为谐振回路谐振时的总电导。要注意的是y fe 本身也是一个复 数,所以谐振时输出电压u 0与输入电压u i 相位差不是180o 而是为180o+Φfe 。 A u0的测量方法是:在谐振回路已处于谐振状态时,用高频电压表测量图1中输出信号u 0及输入信号u i 的大小,则电压放大倍数A u0由下式计算: A u0 = u 0 / u i 或 A u0 = 20 lg (u 0 /u i ) d B 3.通频带

高频小信号调谐放大器设计-要点

《高频电子线路》课程设计说明书高频小信号调谐放大器设计与制作 院、部:电气与信息工程学院 学生姓名: 指导教师:职称副教授 专业:通信工程 班级:通信1103班 完成时间:2013年12月16日

摘要 高频小信号调谐放大器是为了对一些幅度比较小的高频信号进行有目的放大,在广播和通信设备中有广泛的应用,通常用于各种发射机的接收端。 本设计围绕高频小信号调谐放大器设计工作进行研究和实现,详细介绍了高频小信号调谐的整体结构,硬件设计,系统方案,单元电路模块和仿真情况的具体实现,介绍了一种利用三极管放大,LC并联谐振选频将特定的信号进行放大和选出相对应频率的信号,达到了设计要求,该设计适用于高频电路发射机的接收端。 关键词高频小信号; LC谐振;放大器;谐振电压放大倍数

ABSTRACT High frequency small signal for some smaller amplitude tuned amplifier is to have a purpose on high frequency signal amplification, widely used in radio and communication equipment. This design around the high frequency small signal tuned amplifier design work for research and implementation, introduces in detail the overall structure of the high frequency small signal tuning, hardware design, system solutions, unit circuit module and the concrete realization of the simulation conditions, the paper introduces a using triode amplifier, LC parallel resonant frequency selective specific signal amplification and to select the corresponding frequency of the signal, meet the design requirements, the design is suitable for hf transmitter circuit at the receiving end. Keywords triode High frequency small signal; LC resonance; Amplifier; Resonant voltage magnification

实验1__单调谐回路谐振放大器

—、实验准备 1.做本实验时应具备的知识点:(1)放大器静态工作点(2)LC并联谐振回路(3)单调谐放大器幅频特性 2.做本实验时所用到的仪器:单调谐回路谐振放大器模块、双踪示波器、万用表、频率计、高频信号源 二、实验目的 1.熟悉电子元器件和高频电子线路实验系统; 2.掌握单调谐回路谐振放大器的基本工作原理; 3. 熟悉放大器静态工作点的测量方法; 4.熟悉放大器静态工作点和集电极负载对单调谐放大器幅频特性(包括电压增益、通频带、Q值)的影响; 5.掌握测量放大器幅频特性的方法。 三、实验内容 1.用万用表测量晶体管各点(对地)电压VB、VE、VC,并计算放大器静态工作点;2.用示波器测量单调谐放大器的幅频特性; 3.用示波器观察静态工作点对单调谐放大器幅频特性的影响; 4.用示波器观察集电极负载对单调谐放大器幅频特性的影响。 四、基本原理 1.单调谐回路谐振放大器原理 小信号谐振放大器是通信接收机的前端电路,主要用于高频小信号或微弱信号的线性放大和选频。单调谐回路谐振放大器原理电路如图1-1所示。图中,R B1、R B2、R E用以保证晶体管工作于放大区域,从而放大器工作于甲类。C E是R E的旁路电容,C B、C C是输入、输出耦合电容,L、C是谐振回路,R C是集电极(交流)电阻,它决定了回路Q值、带宽。 为了减轻晶体管集电极电阻对回路Q值的影响,采用了部分回路接入方式。

BG Cb C Ce Cc Re OUT Rb 2Rb 1Rc L IN 图1-1 单调谐回路放大器原理电路

1R1 1R21Q01 9018 1R3 1C25-20p F 1C04 1R41C03 1R5 1C05 1C06 1R6 1Q029018 1R8 1C07 +12V1 1 GND1 X 1Y 2 1V01X 1 Y 2 1VO21W 01 1W 02 1D01 L E D 1R9 VCC GND +12V 12V VCC GND +12V -12V 1K01 +12V1 +12V C O M M O N 2 N C 1 N O 31K02 1C01 4 466 33 22 11 1T 01T RANS6 1L 01 1C02 1C08 IN OUT 1 1T P01 1 1T P02 输入 输出 图1-2 单调谐回路谐振放大器实验电路图 2.单调谐回路谐振放大器实验电路 单调谐回路谐振放大器实验电路如图1-2所示。其基本部分与图1-1相同。图中,1C 2用来调谐,1K 02用以改变集电极电阻,以观察集电极负载变化对谐振回路(包括电压增益、带宽、Q 值)的影响。1W 01用以改变基极偏置电压,以观察放大器静态工作点变化对谐振回路(包括电压增益、带宽、Q 值)的影响。1Q 02为射极跟随器,主要用于提高带负载能力,1W 02用来改变1Q 02的基极偏置。 五、实验步骤 1.实验准备 ⑴ 插装好单调谐回路谐振放大器模块,接通实验箱上电源开关,按下模块上开关1K 01 接通电源,此时电源指示灯亮。 2.单调谐回路谐振放大器静态工作点测量 调整1W 01,使放大器工作于饱和状态、截止状态、放大状态。用万用表测量各点(对地)电压V B 、V E 、V C ,并填入表1.1内(发射极电阻1R4=1K Ω)。 表1.1 调整 1W01 实测(V) 计算(V,mA) V B V E V C V BE V CE I e 饱和状态 截止状态 放大状态 3.单调谐回路谐振放大器幅频特性测量 测量幅频特性通常有两种方法,即扫频法和点测法。扫频法简单直观,可直接观察到单调谐放大特性曲线,但需要扫频仪。本实验采用点测法,即保持输入信号幅度不变,改变输入信号的频率,测出与频率相对应的单调谐回路揩振放大器的输出电压幅度,然后画出频率与幅度的关系曲线,该曲线即为单调谐回路谐振放大器的幅频特性。步骤如下: (1)1K 02置“off “位,即断开集电极电阻1R3,调整1W 01,使放大器工作于放大状态。高频信号源输出连接到单调谐放大器的输入端(1V01)。示波器CH1接放大器的输入端1TP01,示波器CH2接单调谐放大器的输出端1TP02,调整高频信号源频率为6.3MHZ (用频率计测量),高频信号源输出幅度(峰——峰值)为100mv (示波器CH1监测)。调整单调谐放大器的电容IC 2,使放大器的输出为最大值(示波器CH2监测)。此时回路谐振于6.3MHZ 。

实验一小信号调谐(单双调谐)放大器实验

实验一高频小信号调谐放大器实验 一、实验目的 1.掌握小信号调谐放大器的基本工作原理; 2.掌握谐振放大器电压增益、通频带、选择性的定义、测试及计算; 3.了解高频小信号放大器动态范围的测试方法; 二、实验原理 1-1a1-1b (一)单调谐放大器 小信号谐振放大器是通信机接收端的前端电路,主要用于高频小信号或微弱信号的线性放大。其实验单元电路如图1-1(a)所示。该电路由晶体管Q1、选频回路T1二部分组成。它不仅对高频小信号进行放大,而且还有一定的选频作用。本实验中输入信号的频率f S=12MHz。基极偏置电阻W3、R22、R4和射极电阻R5决定晶体管的静态工作点。可变电阻W3改变基极偏置电阻将改变晶体管的静态工作点,从而可以改变放大器的增益。 表征高频小信号调谐放大器的主要性能指标有谐振频率f0,谐振电压放大倍数A v0,放大器的通频带BW及选择性(通常用矩形系数K r0.1来表示)等。 放大器各项性能指标及测量方法如下: 1.谐振频率 放大器的调谐回路谐振时所对应的频率f0称为放大器的谐振频率,对

于图1-1(a )所示电路(也是以下各项指标所对应电路),f 0的表达式为 ∑ = LC f π210 式中,L 为调谐回路电感线圈的电感量; ∑C 为调谐回路的总电容,∑C 的表达式为 ie oe C P C P C C 2221++=∑ 式中,C oe 为晶体管的输出电容;C ie 为晶体管的输入电容;P 1为初级线圈抽头系数;P 2为次级线圈抽头系数。 谐振频率f 0的测量方法是: 用扫频仪作为测量仪器,测出电路的幅频特性曲线,调变压器T 的磁芯,使电压谐振曲线的峰值出现在规定的谐振频率点f 0。 2.电压放大倍数 放大器的谐振回路谐振时,所对应的电压放大倍数A V0称为调谐放大器的电压放大倍数。A V0的表达式为 G g p g p y p p g y p p v v A ie oe fe fe i V ++-=-=- =∑2 22 1212100 式中,∑g 为谐振回路谐振时的总电导。要注意的是y fe 本身也是一个复数,所以谐振时输出电压V 0与输入电压V i 相位差不是180o而是为180o+Φfe 。 A V0的测量方法是:在谐振回路已处于谐振状态时,用高频电压表测量图1-1(a )中输出信号V 0及输入信号V i 的大小,则电压放大倍数A V0由下式计算: A V0=V 0/V i 或A V0=20 lg (V 0/V i ) d B 3.通频带 由于谐振回路的选频作用,当工作频率偏离谐振频率时,放大器的电压放大倍数下降,习惯上称电压放大倍数A V 下降到谐振电压放大倍数A V0的0.707倍时所对应的频率偏移称为放大器的通频带BW ,其表达式为

单调谐小信号谐振放大器设计说明

高频实验报告(一)——单调谐小信号谐振放大器设计 组员 座位号16 实验时间周一上午

目录 一、实验目的 (3) 二、实验原理 (3) 2.1单调谐放大器的基本原理 (4) 2.2主要性能指标及测量方法 (9) 2.2.1谐振频率的测试 (9) 2.2.2电压增益的测试 (10) 2.2.3频率特性的测试 (10) 三、设计方法 (13) 四、实验内容及参数设计 (14) 五、实验参数测试及分析 (18) 六、思考题............................................................................................... 错误!未定义书签。

一、实验目的 1.熟悉小信号谐振放大器的工作原理。 2.掌握小信号谐振放大器的工程设计方法。 3.掌握小信号谐振放大器的调谐方法。 4.掌握小信号谐振放大器幅频特性的测量方法。 5.熟悉放大器静态工作点和集电极负载对谐振放大器幅频特性的影响。 二、实验原理 调谐放大器的主要特点是晶体管的集电极负载不是纯电阻,而是由L、C 组成的并联谐振回路,由于LC并联谐振回路的阻抗随频率而变化,在谐振频率处、其阻抗是纯电阻,且达到最大值。因此,用并联谐振回路作集电极负载的调谐放大器在回路的谐振频率上具有最大的放大系数,稍离开此频率放大系数

就迅速减小。因此用这种放大器就可以只放大我们所需要的某些频率信号,而抑止不需要的信号或外界干扰信号。正因如此,调谐放大器在无线电通讯等方面被广泛地用作高频和中频选频放大器。 调谐放大器的电路形式很多,但基本的电路单元只有两种:一种是单调谐放大器,一种是双调谐放大器。这里先讨论单调谐放大器。 2.1单调谐放大器的基本原理 典型的单调谐放大器电路如图1.1所示。图中R 1, R 2 是直流偏置电阻;LC 并联谐振回路为晶体管的集电极负载,R e 是为提高工作点的稳定性而接入的直流负反馈电阻, C b 和C e 是对信号频率的旁路电容。输入信号V s ’经变压器耦合至晶体管发射结,放大后再由变压器耦合到外接负载R L ,C L 上。为了减小晶体管输出导纳对回路的影响,晶体管T 1采用抽头接入。 R L L V s ’ 图1.1高频小信号谐振放大器电路 在低频电子电路中,我们经常采用混合π模型来描述晶体管。把晶体管内部的物理过程用集中元器件RLC 表示。用这种物理模型的方法所涉及到的物理等效电路就是所谓的π参数等效电路。混合π 参数是晶体管物理参数,与频率

实验2 双调谐回路谐振放大器

实验2 双调谐回路谐振放大器 —、实验准备 1.做本实验时应具备的知识点: ●双调谐回路 ●电容耦合双调谐回路谐振放大器 ●放大器动态范围 2.做本实验时所用到的仪器: ●双调谐回路谐振放大器模块 ●双踪示波器 ●万用表 ●频率计 ●高频信号源 二、实验目的 1.熟悉电子元器件和高频电子线路实验系统; 2.熟悉耦合电容对双调谐回路放大器幅频特性的影响; 3.了解放大器动态范围的概念和测量方法。 三、实验内容 1.采用点测法测量双调谐放大器的幅频特性; 2.用示波器观察耦合电容对双调谐回路放大器幅频特性的影响; 3.用示波器观察放大器动态范围。

四、基本原理 1.双调谐回路谐振放大器原理 顾名思义,双调谐回路是指有两个调谐回路:一个靠近“信源”端(如晶体管输出端),称为初级;另一个靠近“负载”端(如下级输入端),称为次级。两者之间,可采用互感耦合,或电容耦合。与单调谐回路相比,双调谐回路的矩形系数较小,即:它的谐振特性曲线更接近于矩形。电容耦合双调谐回路谐振放大器原理图如图2-1所示。 与图1-1相比,两者都采用了分压偏置电路,放大器均工作于甲类,但图2-1中有两个谐振回路:L1、C1组成了初级回路,L2、C2组成了次级回路;两者之间并无互感耦合(必要时,可分别对L1、L2加以屏蔽),而是由电容C3进行耦合,故称为电容耦合。 2.双调谐回路谐振放大器实验电路 双调谐回路谐振放大器实验电路如图2-2所示,其基本部分与图2-1相同。图中,2C04、2C11用来对初、次级回路调谐,2K02用以改变耦合电容数值,以改变耦合程度。2K01用以改变集电极负载。2K03用来改变放大器输入信号,当2K03往上拨时,放大器输入信号为来自天线上的信号,2K03往下拨时放大器的输入信号为直接送入。 图 2-2 双调谐回路谐振放大器实验电路 五、实验步骤 1.实验准备 在实验箱主板上插上双调谐回路谐振放大器模块。接通实验箱上电源开关,按下模块上

高频小信号谐振放大器设计报告

课程设计任务书 学生姓名:专业班级: 指导教师:工作单位: 题目: 高频小信号谐振放大器设计 课程设计目的: ①巩固和运用在《高频电子线路》课程中所学的理论知识和实验技能; ②基本掌握常用高频电子电路的一般设计方法; ③提高设计能力和实验技能,通过动脑、动手解决实际问题; ④为以后从事通信电路设计、研制电子产品打下基础。 课程设计内容和要求 1.掌握高频小信号调谐放大器的工作原理; 2. 熟悉谐振回路的调谐方法及放大器动态工作状态的测试方法; 2. 掌握谐振放大器电压增益、通频带、选择性的定义、测试及计算方法。初始条件: ①电路板及元件,参数; ②高频,电路等基础知识; ③EWB仿真软件。 时间安排: 1、理论讲解,老师布置课程设计题目,学生根据选题开始查找资料; 2、课程设计时间为1周。 (1)确定技术方案、电路,并进行分析计算,时间1天; (2)选择元器件、安装与调试,或仿真设计与分析,时间2天; (3)总结结果,写出课程设计报告,时间2天。 指导教师签名:年月日系主任(或责任教师)签名:年月日

目录 摘要....................................................................... I Abstract ................................................... 错误!未定义书签。1高频小信号调谐放大器的原理分析.. (1) 1.1 小信号调谐放大器的主要特点 (1) 1.2 小信号调谐放大器的主要质量指标 (1) 1.2.1谐振频率 (1) 1.2.2谐振增益(Av) (1) 1.2.3通频带 (2) 1.2.4增益带宽积 (3) 1.2.5选择性 (3) 1.2.6噪声系数 (4) 1.3 晶体管高频小信号等效电路与分析方法 (4) 1.3.1单级单调谐回路谐振放大器电路原理 (5) 1.3.2多级单调谐回路谐振放大器 (6) 1.4 自激 (7) 1.5 多级放大器的设计原则 (8) 1.6 集成宽带放大电路 (9) 2高频小信号调谐放大器的设计与制作 (10) 2.1主要技术指标 (10) 2.2给定条件 (10) 2.3设计过程 (10) 2.3.1选定电路形式 (10) 2.3.2设置静态工作点 (11) 2.3.3谐振回路参数计算 (12) 2.3.4确定耦合电容与高频滤波电容 (13) 3高频小信号谐振放大器电路仿真实验 (14) 3.1仿真电路图 (14) 3.2测量并调整放大器的静态工作点 (14) 3.3谐振频率的调测与技术指标的测量 (15) 4 总结(心得体会) (17) 参考文献 (18)

单调谐回路谐振放大器及通频带展宽实验说课讲解

课程名称:高频电子线路 题目:单调谐回路谐振放大器及通频带展宽实验 学生姓名: 专业:电子信息科学与技术 班级: 学号: 指导教师: 日期: 2013 年 6 月 28 日

实验三单调谐回路谐振放大器及通频带展宽实验 一、实验目的: 1. 熟悉高频电路实验箱的组成及其电路中各元件的作用; 2. 熟悉并联谐振回路的通频带与选择性等相关知识; 3. 熟悉负载对谐振回路的影响,从而了解频带扩展; 4. 熟悉和了解单调谐回路谐振放大器的性能指标和测量方法。 二、预习要求: 1. 复习选频网络的特性分析方法; 2. 复习谐振回路的工作原理; 3. 了解谐振放大器的电压放大倍数、动态范围、通频带及选择性等分析方法和知识。 三、实验电路说明: 本实验电路如图7-3所示。 图7-3 W、R1、R2和Re1(Re2)为直流偏置电路,调节W可改变直流工作点。C2、L1构成谐振回路,R3为回路电阻,RL为负载电阻。 四、实验仪器: 1.双踪示波器 2.数字频率计 3.万用表 4.实验箱及单、双调谐放大模块 5.高频信号发生器 五、实验内容和步骤:

1.测量谐振放大器的谐振频率: 1)拨动开关K3至“RL”档; 2)拨动开关K1至“OFF”档,断开R3 ; 3)拨动开关K2,选中Re2; 4)检查无误后接通电源; 5)调整谐振放大器的动态工作点; 6)高频信号发生器接到电路输入端TP1,示波器接电路输出端TP3; 7)使高频信号发生器的正弦信号输出幅度为300mV左右(本实验指导书中所说幅度都是指峰峰值),其频率在2—11MHz之间变化,找到谐振放大器输出电压幅度最大且波形不失真的频率并记录下来;(注意:如找不到不失真的波形,应同时调节W来配合;幅度最大不失真的输出频率在8.3MHZ左右。) 2.测量放大器在谐振点的动态范围: 1)拨动开关K1,接通R3; 2)拨动开关K2,选中Re1; 3)高频信号发生器接到电路输入端TP1,示波器接电路输出端TP3; 4)调节高频信号发生器的正弦信号输出频率为8MHz,调节C2使谐振放大器输出电压幅度u0 最大且波形不失真。此时调节高频信号发生器的信号输出幅度由300mV变化到1V,使谐振放大器的输出经历由不失真到失真的过程,记录下最大不失真的u0值(如找不到不失真的波形, 表3-1 5)再选Re1=2KΩ,重复第4)步的过程; 6)在相同的坐标上画出不同Ic(由不同的Re决定)时的动态范围曲线,并进行分析和比较。 3.测量放大器的通频带: 1)拨动开关K1,接通R3; 2)拨动开关K2,选中Re2; 3)拨动开关K3至“RL”档;

调谐小信号放大器分析设计方案与仿真

实验室 时间段 座位号 实验报告 实验课程 实验名称 班级 姓名 学号 指导老师

小信号调谐放大器预习报告 一.实验目的 1.熟悉电子元器件和高频电子线路实验系统; 2.掌握单调谐和双调谐放大器的基本工作原理; 3.掌握测量放大器幅频特性的方法; 4.熟悉放大器集电极负载对单调谐和双调谐放大器幅频特性的影响; 5.了解放大器动态范围的概念和测量方法。 二.实验内容 调谐放大器的频率特性如图所示。 图1-1 调谐放大器的频率特性 调谐放大器主要由放大器和调谐回路两部分组成。因此,调谐放大器不仅有放大作用,而且还有选频作用。本章讨论的小信号调谐放大器,一般工作在甲类状态,多用在接收机中做高频和中频放大,对它的主要指标要求是:有足够的增益,满足通频带和选择性要求,工作稳定等。 二.单调谐放大器 共发射极单调谐放大器原理电路如图1-2所示。 放大倍数f o f 1f K 0.7o K o K 2o f ?通频带f ?2o f ?2o f ?

图1-2 图中晶体管T 起放大信号的作用,R B1、R B2、R E 为直流偏置电阻,用以保证晶体管工作于放大区域,从而放大器工作于甲类。C E 是R E 的旁路电容,C B 、C C 是输入、输出耦合电容,L 、C 是谐振回路作为放大器的集电极负载起选频作用,它采用抽头接入法,以减轻晶体管输出电阻对谐振回路Q 值的影响,R C 是集电极(交流)电阻,它决定了回路Q 值、带宽。 三.双调谐回路放大器 图中,R B1、R B2、R E 为直流偏置电阻,用以保证晶体管工作于放大区域,且放大器工作于甲类状态,E C 为E R 的旁通电容,B C 和C C 为输入、输出耦合电容。图中两个谐振回路:11L C 、组成了初级回路,22L C 、组成了次级回路。两者之间并无互感耦合(必要时,可分别对12L L 、加以屏蔽),而是由电容3C 进行耦合,故称为电容耦合。 本次实验需做内容

单调谐回路谐振放大器

单调谐回路谐振放大器 —、实验准备 1.做本实验时应具备的知识点:(1)放大器静态工作点(2)LC并联谐振回路(3)单调谐放大器幅频特性 2.做本实验时所用到的仪器:单调谐回路谐振放大器模块、双踪示波器、万用表、频率计、高频信号源 二、实验目的 1.熟悉电子元器件和高频电子线路实验系统; 2.掌握单调谐回路谐振放大器的基本工作原理; 3. 熟悉放大器静态工作点的测量方法; 4.熟悉放大器静态工作点和集电极负载对单调谐放大器幅频特性(包括电压增益、通频带、Q值)的影响; 5.掌握测量放大器幅频特性的方法。 三、实验内容 1.用万用表测量晶体管各点(对地)电压VB、VE、VC,并计算放大器静态工作点;2.用示波器测量单调谐放大器的幅频特性; 3.用示波器观察静态工作点对单调谐放大器幅频特性的影响; 4.用示波器观察集电极负载对单调谐放大器幅频特性的影响。 四、基本原理 1.单调谐回路谐振放大器原理 小信号谐振放大器是通信接收机的前端电路,主要用于高频小信号或微弱信号的线性放大和选频。单调谐回路谐振放大器原理电路如图1-1所示。图中,R B1、R B2、R E用以保证晶体管工作于放大区域,从而放大器工作于甲类。C E是R E的旁路电容,C B、C C是输入、输出耦合电容,L、C是谐振回路,R C是集电极(交流)电阻,它决定了回路Q值、带宽。 为了减轻晶体管集电极电阻对回路Q值的影响,采用了部分回路接入方式。 图1-1 单调谐回路放大器原理电路

图1-2 单调谐回路谐振放大器实验电路图 2.单调谐回路谐振放大器实验电路 单调谐回路谐振放大器实验电路如图1-2所示。其基本部分与图1-1相同。图中,1C2用来调谐,1K02用以改变集电极电阻,以观察集电极负载变化对谐振回路(包括电压增益、带宽、Q值)的影响。1W01用以改变基极偏置电压,以观察放大器静态工作点变化对谐振回路(包括电压增益、带宽、Q值)的影响。1Q02为射极跟随器,主要用于提高带负载能力,1W02用来改变1Q02的基极偏置。 五、实验步骤 1.实验准备 ⑴插装好单调谐回路谐振放大器模块,接通实验箱上电源开关,按下模块上开关1K01 接通电源,此时电源指示灯亮。 2.单调谐回路谐振放大器静态工作点测量 调整1W01,使放大器工作于饱和状态、截止状态、放大状态。用万用表测量各点(对地)电压V B、V E、V C,并填入表1.1内(发射极电阻1R4=1KΩ)。 表1.1 调整1W01 实测(V) 计算(V,mA) V B V E V C V BE V CE I e 饱和状态 截止状态 放大状态 3.单调谐回路谐振放大器幅频特性测量 测量幅频特性通常有两种方法,即扫频法和点测法。扫频法简单直观,可直接观察到单调谐放大特性曲线,但需要扫频仪。本实验采用点测法,即保持输入信号幅度不变,改变输入信号的频率,测出与频率相对应的单调谐回路揩振放大器的输出电压幅度,然后画出频率与幅度的关系曲线,该曲线即为单调谐回路谐振放大器的幅频特性。步骤如下:(1)1K02置“off“位,即断开集电极电阻1R3,调整1W01,使放大器工作于放大状态。高频信号源输出连接到单调谐放大器的输入端(1V01)。示波器CH1接放大器的输入端1TP01,示波器CH2接单调谐放大器的输出端1TP02,调整高频信号源频率为6.3MHZ (用频率计测量),

线路 单调谐回路谐振放大器

实验一单调谐回路谐振放大器 一、实验目的 1.熟悉电子元器件和高频电路实验箱。 2.熟悉谐振回路的幅频特性—通频带与选择性。 3.熟悉信号源内阻及负载对谐振回路的影响,从而了解频带的扩展方法。 4.熟悉和了解单调谐回路谐振放大器的性能指标和测量方法。 二、实验仪器 1.双踪示波器 2.扫频仪 3.高频信号发生器 4.数字频率计 5.万用表 6.实验板G1 三、预习要求 1.复习谐振回路的工作原理。 2.了解谐振放大器的电压放大倍数、动态范围、通频带及选择性相互之间的关系。 3.实验电路中,若电感量L=1μh,回路总电容C=220pf(分布电容包括在内),计算 回路中心频率f0。 四、实验内容及步骤 1.实验电路见图1-l (1)按图1-1所示连接 电路(注意接线前先测量 +12V电源电压,无误后, 关断电源再接线)。 (2)接线后仔细检查, 确认无误后接通电源。 2.静态测量 实验电路中选R e=1K 测量各静态工作点,计算 并填表1.1。 表1.1

原因:当加在三极管发射结的电压大于PN结的导通电压,并处于某一恰当的值时,三极管的发射结正向偏置,集电结反向偏置,这时基极电流对集电极电流起着控制作用,使三极管具有电流放大作用,其电流放大倍数β=ΔIc/ΔIb,这时三极管处放大状态。 *V B,V E是三极管的基极和发射极对地直流电压。 3. 动态研究 (l)测量放大器(谐振时)V O的动态范围(Vi的数值见表中所示) 选R=10K,R e=IK。把高频信号发生器接到电路输入端,电路输出端接示波器,选择正常放大区的输入电压Vi,调节频率f使其为10.7MHz,调节C T使回路谐振,使输出电压幅度为最大。此时调节Vi由峰峰值10毫伏变到210毫伏,逐点记录入V O电压,并填入表1.2。Vi的各点测量值可根据(各自)实测情况来确定。 (2)当Re分别为500Ω、2K时,重复上述过程,将结果填入表1.2。在同一坐标纸上画出R不同时V0的动态范围曲线,并进行比较和分析。 (3)用扫频仪调回路谐振曲线。 仍选R=10K,Re=1K。将扫频仪射频输出送入电路输入端,电路输出接至扫频仪检波器输入端。观察回路谐振曲线(扫频仪输出衰减档位应根据实际情况来选择适当位置),调回路电容C T,使f0=10.7MHz。 (4)测量放大器的频率特性 当回路电阻R=10K时,选择正常放大区的输入电压Vi,将高频信号发生器输出瑞接至电路输入端,调节频率f使其为10.7MHz,调节C T使回路谐振,使输出电压幅度为最大,此时的回路谐振频率f0=10.7MHz为中心频率,然后保持输入电压Vi不变,改变频率f由中心频率向两边逐点偏离,测得在不同频率f时对应的输出电压V0,将测得的数据填入表1.3。频率偏离范围可根据(各自)实测情况来确定。 测得f0=11.7MHz。 表1.3

高频小信号谐振放大器设计论文

目录 1、前言 (1) 2、高频小信号调谐放大器的原理分析 (2) 2.1、小信号调谐放大器的主要特点 (2) 2.2、小信号调谐放大器的主要质量指标 (2) 2.2.1、谐振频率 (2) 2.2.2、谐振增益(Av) (3) 2.2.3、通频带 (3) 2.2.4、增益带宽积 (5) 2.2.5、选择性 (5) 2.2.6、噪声系数 (5) 2.3、晶体管高频小信号等效电路与分析方法 (6) 2.3.1、单级单调谐回路谐振放大器电路原理 (7) 2.3.2多级单调谐回路谐振放大器 (8) 2.4、自激 (8) 2.5、多级放大器的设计原则 (10) 2.6、集成宽带放大电路 (11) 3、高频小信号谐振放大器的设计与仿真 (12) 3.1、电路设计与分析 (12) 3.2、实验仿真 (13) 3.2.1、仿真1 (13) 3.2.2、数据处理 (15) 4、结论与心得 (17) 5、参考文献 (18)

高频小信号谐振放大器设计 摘要:放大高频小信号(中心频率在几百KHZ到几百MHZ,频谱宽度在几KHZ 到几十MHZ的范围内)的放大器,称为高频小信号放大器。这类放大器,按照所用器件可分为晶体管,场效应管和集成电路放大器;按照通过频谱的宽窄可分为窄带和宽带放大器;按照电路形式可分为单级和级联放大器;按照所用负载性质可分为谐振放大器和非谐振放大器。 所谓谐振放大器,就是采用谐振回路作负载的放大器。根据谐振回路的特性,谐振放大器对于靠近谐振频率的信号,有较大的增益;对于远离谐振频率的信号,增益迅速下降。所以,谐振放大器不仅有放大作用,而且也起着滤波或选频的作用。 高频小信号调谐放大器广泛应用于通信系统和其它无线电系统中,特别是在发射机的接收端,从天线上感应的信号是非常微弱的,这就需要用放大器将其放大。本文从高频小信号谐振放大器的新能参数及优化指标等多个方面讨论该放大器,并用仿真软件实现该放大器的性能,而后得出结论。 关键字:高频小信号谐振放大器Multisim9(10)电路设计与仿真 1、前言 在无线通信中,发射与接收的信号应当适合于空间传输。所以,被通信设备处理和传输的信号是经过调制处理过的高频信号,这种信号具有窄带特性。而且,通过长距离的通信传输,信号受到衰减和干扰,到达接收设备的信号是非常弱的高频窄带信号,在做进一步处理之前,应当经过放大和限制干扰的处理。这就需要通过高频小信号放大器来完成。这种小信号放大器是一种谐振放大器。 高频调谐放大器广泛应用于通信系统和其它无线电系统中,特别是在发射机的接收端,从天线上感应的信号是非常微弱的,这就需要用放大器将其放大。高频信号放大器理论非常简单,但实际制作却非常困难。其中最容易出现的问题是自激振荡,同时频率选择和各级间阻抗匹配也很难实现。

双调谐高频小信号放大器

高频电子线路课程设计 (论文) 双调谐高频小信号放大器设计 院(系)名称电子与信息工程学院 专业班级通信121班 学号120405003 学生姓名潘凤麟 指导教师李宁讲师 起止时间:2015.6.22—2015.7.4

课程设计(论文)任务及评语 院(系):电子与信息工程学院教研室:通信工程

摘要 高频小信号放大器是指对高频信号进行增益放大的一种器件。高频放大器的中心频率一般在几百千赫至几百兆赫,但所需的频带和中心频率相比往往是比较小的。若按照负载元件来分类,可将高频小信号放大器分成谐振放大器和非谐振放大器。本次课程设计所设计出的双调谐高频小信号放大器就是谐振放大器的一种。它的集电极采用互感耦合的谐振回路作为负载,被放大的信号通过互感耦合加到次级放大器的输入端。通过电路原理图设计,元件参数计算,并用Multisim 软件进行仿真后,得到了基本符合设计要求的数据结果,但也存在些许的误差。 关键词:高频小信号放大器;谐振电路;互感耦合

目录 第1章绪论 (1) 1.1高频小信号放大器简介 (1) 1.2本文研究内容 (1) 第2章双调谐高频小信号放大器总体设计方案 (2) 2.1方案分析 (2) 2.2 双调谐高频小信号放大器总体设计方案框图 (2) 第3章双调谐高频小信号放大器电路原理分析 (3) 3.1双调谐高频小信号放大器总电路图 (3) 3.2 双调谐高频小信号放大器元件参数分析 (3) 3.2.1 高频小信号放大器的常用技术指标 (3) 3.2.2 双调谐高频小信号放大器元件参数计算 (5) 第4章仿真结果与分析 (7) 4.1 Multisim仿真结果 (7) 4.2 仿真结果分析 (7) 第5章总结 (8) 参考文献 (9) 附录 (10)

高频小信号谐振放大电路(打印版)

长春工程学院 高频电子线路课程设计(论文)题目:高频小信号放大电路设计 学院:电子与信息工程学院 专业班级:电子0942班 学号:20号、31号、9号、26号 学生姓名: 指导教师: 起止时间:2011.9.22~2011.10.20 电气与信息学院 和谐勤奋求是创新

内容摘要 高频小信号谐振放大电路 摘要:掌握高频小信号谐振放大器的工程设计方法,谐振回路的调谐方法,放大器的各项技术指标的测试方法及高频情况下的各种分布参数对电路性能的影响,表征高频小信号谐振放大器的主要性能指标由谐振频率fo,谐振电压放大倍数Avo,放大器的通频带BW及选择性(通常用矩形系数Kr0.1)。 关键词: 1.谐振频率放大器的谐振回路谐振时所对应的频率f0称为谐振频率。 2.电压增益放大器的谐振回路谐振时所对应的电压放大倍数Avo称为谐振放大器的电压增益(放大倍数) 3.通频带由于谐振回路的选频作用,当工作频率偏离谐振频率时,放大器的电压放大倍数下降,习惯上称电压放大倍数Av下降到谐振电压放大倍数Avo的0.707倍时所对应的频率范围称为放大器的通频带BW。 4.矩形系数谐振放大器的选择性可由谐振曲线的矩形系数Kr0.1来表示矩形系数Kr0.1为电压放大倍数下降到0.1Avo时对应的频率范围与电压放大倍数下降到0.707Avo时对应的频率偏离之比。 工作计划: 1.确定电路形式。 2.设置静态工作点。 3.计算谐振回路的参数。 4.确定输入耦合回路及高频滤波电容。

content of marketing plan Resonant frequency small-signal amplifier Abstract: High-frequency small-signal resonance amplifier master of engineering design methods, resonant circuit tuning method, the technical specifications of the amplifier test methods and high-frequency parameters of various distributions in case of impact on circuit performance and characterization of high-frequency small-signal the main performance indicators of the resonant amplifier from the resonant frequency fo, the resonant voltage gain Avo, the amplifier passband BW and selective (usually rectangular coefficient Kr0.1). Keywords: 1 resonant circuit resonant frequency amplifier corresponding to the resonance frequency f0 is called the resonant frequency. 2 the resonant circuit voltage gain of the amplifier corresponding to the resonance voltage gain Avo called resonant amplifier voltage gain (magnification) 3 pass-band frequency selection as the role of the resonant circuit when the frequency deviation from the resonant frequency, the amplifier voltage gain drop, used to call down to the voltage gain Av resonant voltage gain Avo of 0.707 times the frequency range corresponding to known as the amplifier passband BW. 4 rectangular resonant amplifier selectivity coefficient by coefficient Kr0.1 resonance curve of the rectangle to represent a rectangle for the voltage gain coefficient Kr0.1 down to 0.1Avo corresponding to the frequency range and voltage gain drops to 0.707Avo the frequency corresponding to deviation of the ratio. Work plan: 1 to determine the circuit form. 2 set the quiescent operating point. 3 calculate the resonant circuit parameters. 4 Make sure the input coupling loop and high frequency filter capacitor. 设计任务说明

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