高频小信号谐振放大电路仿真

高频小信号谐振放大电路仿真
高频小信号谐振放大电路仿真

高频小信号谐振放大电路仿真

电信1001班201004135031 熊艳周

(1)利用软件绘制出图1所示高频小信号谐振放大电路。

(2)接上信号源Us(50mv/6MHz)时,开启仿真开关,双击示波器,调整时间轴,通道A与B的值得出如下输入输出波形。

电压增益Au=942.397/33.618=28.033

(3)谐振波特图

如图所示,谐振频率为429.629khz

实验一 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.熟悉放大器静态工作点的测量方法; 3.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; 4.了解高频单调谐小信号放大器幅频特性曲线的测试方法。 二、实验原理 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的线性放大。其实验原理电路如图1-1所示。该电路由晶体管BG、选频回路(LC并联谐振回路)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。 1.单调谐回路谐振放大器原理 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。为了减轻负载对回路Q值的影响,输出端采用了部分接入方式。 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,C3用来调谐,K1、K2、K3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。K4、K5、K6用以改变射极偏置电阻,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。

图1-2 单调谐回路谐振放大器实验电路 高频小信号调谐放大器的主要性能指标有谐振频率f 0,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 π21 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 21oe C C n C ∑=+ 式中, C oe 为晶体管的输出电容; n 1(注:此图中n 1=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B1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

小信号谐振放大器与谐振功率放大器的主要区别是什么

1. 小信号谐振放大器与谐振功率放大器的主要区别是什么? 答:1)小信号谐振放大器的作用是选频和放大,它必须工作在甲类工作状态;而谐振功 率放大器为了提高效率,一般工作在丙类状态。 2)两种放大器的分析方法不同:前者输入信号小采用线性高频等效电路分析法,而后者输入信号大采用折线分析法。 2. 高频已调波信号和本机振荡信号经过混频后,信号中包含哪些成分?如何取出需要的 成分? 答:高频已调波信号和本机振荡信号经过混频后,信号中包含直流分量、基波分量、谐波、和频、差频分量,通过LC 并联谐振回路这一带通滤波器取出差频分量,完成混频。 2. 画出锁相环路的组成框图并简述各部分的作用,分析系统的工作过程。 解:锁相环路的系统框图如下图所示。 锁相环路是由鉴相器PD(Phase Detector)、环路滤波器LF(Loop Filter)和压控振荡器VCO 组成的,其中LF 为低通滤波器。各部分功能如下: (1)鉴相器PD :鉴相器是一个相位比较器,完成对输入信号相位与VCO 输出信号相位进行比较,得误差相位)()()(t t t o i e ???-=。 (2)环路滤波器LF :环路滤波器(LF)是一个低通滤波器(LPF),其作用是把鉴相器输出电压u d (t )中的高频分量及干扰杂波抑制掉,得到纯正的控制信号电压u c (t )。 (3)压控振荡器VCO :压控振荡器是一种电压-频率变换器,它的瞬时振荡频率o ω(t )是用控制电压u c (t )控制振荡器得到,即用u c (t ) 控制VCO 的振荡频率,使i ω与o ω的相位不断减小,最后保持在某一预期值。 1.无线电通信为什么要进行调制?常用的模拟调制方式有哪些? 答:1) 信号不调制进行发射天线太长,无法架设。 2) 信号不调制进行传播会相互干扰,无法接收。 常用的模拟调制方式有调幅、调频及调相

高频 小信号谐振放大器

高频小信号谐振放大器实验 121180166 赵琛 一、 实验目的 1. 掌握高频小信号调谐放大器的工作原理和基本电路结构。 2. 掌握高频小信号调谐放大器的调试方法。 3. 掌握高频小信号调谐放大器各项技术参数(电压放大倍数,通频带,矩形系数,1dB 压 缩点)的测试方法。 二、实验使用仪器 1.小信号调谐放大器实验板 2.200MH 泰克双踪示波器 3. FLUKE 万用表 4. 模拟扫频仪(安泰信) 5. 高频信号源 6. 高频毫伏表 三、实验基本原理与电路 1、 小信号调谐放大器的基本原理 小信号调谐放大器是构成无线电通信设备的主要电路, 其作用是有选择地对某一频率范围的高频小信号信号进行放大 。 所谓“小信号”,指输入信号电压一般在微伏~毫伏数量级范围内,对于这种幅度范围的输入信号,放大器一半工作在线性范围内。所谓“调谐”,主要是指放大器的集电极负载为调谐回路(如LC 调谐回路)。此时放大器对谐振频率0f 及附近频率的信号具有最大的增益,而对其它远离0f 频率的输入信号,增益很小,如图1-1所示。 2、小信号调谐放大器技主要技术指标 1. 增益:表示高频小信号调谐放大器对输入信号的放大能力 电压增益的定义:0 10 20log ()i U dB U ? (1_1) 其中输出信号和输入信号的有效值分别为0U ,i U 。

相对增益(d B ) f 图1.1 高频小信号调谐放大器的频率选择特性曲线 功率增益的定义: 0 10 10log ()i P dB P ? (1_2) 其中输出信号和输入信号的功率分别为0P ,i P 。在高频和射频电路中功率的单位常用dBm 表示:dBm 和mW 之间的换算关系: 1010log ()1P dBm mW =?,10dBm =10mW (1_3) 2. 通频带和选择性:通常将小信号放大器的电压增益下降到最大值的0.707倍时所对应的输入信号频率范围定义为放大器的通频带,用B 0.7表示。为衡量放大器的频率选择性,通常引入参数——矩形系数K 0.1,它定义为: 0.1 0.10.7 B K B = (1_4) 式中,B 0.1为电压增益下降到最大值的0.1倍处的输入信号带宽,如图1.1所示。理想的电路频率选择性如图1.1的虚线所示。矩形系数越小,放大器的选择性越好,抑制邻近无用信号的能力就越强。 3.稳定性:高频小信号谐振放大器能够稳定工作是首要条件。由于高频放大器的工作频率较高,根据晶体管的Y 参数模型,当工作频率较高时,晶体管本身存在内反馈参数fe y ,同样当工作频率较高时,需要考虑外电路元器件的引线电感和PCB 布线时的板间分布电容,

高频小信号调谐放大器

高频电子线路课程设计报告 题目: __ 高频小信号谐振放大器 __ 院系:_xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx_ 专业:____电子信息科学与技术 班级: xxxxxxxxxxx 姓名: xxxxxx 学号: _ xxxxxxxxxxxxxxx __ 指导教师: xxxxxxxx 报告成绩: 2016年12月16日

目录 一设计目的 (1) 二设计思路 (1) 2.1 电路的功能 (1) 2.2 设计的基本要求 (1) 三设计过程 (1) 3.1 设计电路 (1) 3.2 测量方法 (4) 3.2.1谐振频率 (4) 3.2.2电压增益 (4) 3.2.3通频带 (5) 3.2.4矩形系数 (5) 四系统调试与结果 (6) 4.1 设置静态工作点 (6) 4.2 计算谐振回路参数 (6) 4.3 利用Multisim 对电路的仿真图 (7) 4.4 设计结果与分析 (8) 五主要元器件与设备 (10) 5.1 元器件与设备 (10) 5.2相关参数 (11) 六课程设计体会与建议 (11) 6.1 设计体会 (11) 6.2 设计建议 (12) 七参考文献 (12)

一设计目的 (1)了解LC谐振回路的选频原理和回路参数对回路特性的影响。 (2)掌握高频单调谐放大器的构成和工作原理。 (3)掌握高频单特性放大器的等效电路、性能指标要求及分析设计。 (4)掌握高频单调谐放大器的设计方案和测试方法。 二设计思路 2.1 电路的功能 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。高频小信号放大器的作用是无失真的放大某一频率围的信号。按其频带宽度可以分为窄带和宽带放大器。高频小信号放大器是通信电子设备中常用的功能电路,它所放大的信号频率在数百千赫。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。 2.2设计的基本要求 (1)通过具体计算,选择器件给出电路设计电路 (2)给出最终实现电路 (3)进行仿真校验 (4)作出设计总结 三设计过程 3.1设计电路

小信号谐振放大器

目录 一、高频小信号谐振放大器原理 (1) 1、小信号调谐放大器的主要特点 (1) 2、小信号调谐放大器的主要质量指标 (1) 二、电路具体设计计算 (6) 1、设计内容 (6) 2、技术指标 (6) 3、设计电路过程及计算 (6) 三、仿真结果及结论 (10) 1、仿真电路 (10) 2、波形图 (11) 3、通频带的测量 (11) 四、设计体会 (13) 五、参考文献 (14)

第一章高频小信号谐振放大器原理 1、小信号调谐放大器的主要特点 晶体管集电极负载通常是一个由 LC组成的并联谐振电路。由于 LC 并联谐振回路的阻抗是随着频率变化而变化,理论上可以分析,并联谐振在谐振频率处呈现纯阻,并达到最大值。即放大器在回路谐振频率上将具有最大的电压增益。若偏离谐振频率,输出增益减小。总之,调谐放大器不仅具有对特定频率信号的放大作用,同时也起着滤波和选频的作用。 2、小信号调谐放大器的主要质量指标 衡量小信号调谐放大器的主要质量主要包括以下几个方面: 2.1谐振频率 放大器调谐回路谐振时所对应的频率称为放大器的谐振频率,理论上,对于 LC 组成的并联谐振电路,谐振频率的表达式为:

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。 2.2谐振增益(Av) 放大器的谐振电压增益放大倍数指:放大器处在在谐振频率f0下,输出电压与输入电压之比。 Av的测量方法:当谐振回路处于谐振状态时,用高频毫伏表测量输入信号Vi和输出信号Vo大小,利用下式计算:

另外,也可以利用功率增益系数进行估算: 2.3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=Vo/Vi下降

高频小信号放大器实验报告

基于Multisim的通信电路仿真实验 实验一高频小信号放大器 1.1 实验目的 1、掌握高频小信号谐振电压放大器的电路组成与基本工作原理。 2、熟悉谐振回路的调谐方法及测试方法。 3、掌握高频谐振放大器处于谐振时各项主要技术指标意义及测试技能。 1.2 实验内容 1.2.1 单调谐高频小信号放大器仿真 图1.1 单调谐高频小信号放大器 1、根据电路中选频网络参数值,计算该电路的谐振频率ωp。 ωp=1/(L1*C3)^2=2936KHz fp=ωp/(2*pi)=467KHz 2、通过仿真,观察示波器中的输入输出波形,计算电压增益Av0。

下图中绿色为输入波形,蓝色为输出波形 Avo=Vo/Vi=1.06/0.252=4.206 3、利用软件中的波特图仪观察通频带,并计算矩形系数。 通频带BW=2Δf0.7=7.121MHz-28.631KHz=7.092MHz 矩形系数Kr0.1=(2Δf0.1)/( 2Δf0.7)= (14.278GHz-9.359KHz)/7.092MHz=2013.254 4、改变信号源的频率(信号源幅值不变),通过示波器或着万用表测量输出

电压的有效值,计算出输出电压的振幅值,完成下列表,并汇出f~Av 相应的图,根据图粗略计算出通频带。 Fo(KHz ) 65 75 165 265 365 465 1065 1665 2265 2865 3465 4065 Uo(mV ) 0.66 9 0.76 5 1 1.05 1.06 1.06 0.97 7 0.81 6 0.74 9 0.65 3 0.574 0.511 Av 2.65 5 3.03 6 3.96 8 4.16 7 4.20 6 4.20 6 3.87 7 3.23 8 2.97 2 2.59 1 2.278 2.028 5、在电路的输入端加入谐振频率的2、4、6次谐波,通过示波器观察图形,体会该电路的选频作用。 2次谐波 4次谐波

(一)小信号调谐放大器基本工作原理

实验室 时间段 座位号 同组人翁洁意 杭州电子科技大学 信息工程学院 通信电子线路实验报告 实验名称小信号调谐放大器 姓名王颖 学号 15934104 指导老师刘建岚

一.实验目的 1.利用实验箱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在有负载和无负载的情况下的基本工作原理; 3.掌握用点测法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 1.采用点测法测量单调谐和双调谐放大器的幅频特性; 2.用示波器测量输入、输出信号幅度,并计算放大器的放大倍数; 3.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; 4.用示波器观察放大器的动态范围; 5.观察集电极负载对放大器幅频特性的影响。 三.实验步骤 1.实验准备 在实验箱主板上插装好无线接收与变频模块,接通实验箱上电源开关,按下模块上白色电源开关(POWER),此时模块上电源指示灯亮。 2.单调谐回路谐振放大器幅频特性测量 我们测量幅频特性使用的是点测法。点测法采用示波器进行测试,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谐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。 点测法,其步骤如下: ① 2K1置“OFF”位,即断开集电极电阻2R3。2K2置“单调谐”位,此时2C6被短路,放大器为单调谐回路。高频信号源输出连接到调谐放大器的输入端(2P01)。示波器CH1接放大器的输入端2TP01,示波器CH2接调谐放大器的输出端2TP02,调整高频信号源频率为

高频小信号放大器——典型例题分析

高频小信号放大器——典型例题分析 1.集成宽带放大器L1590的内部电路如图7.5所示。试问电路中采用了什么方法来扩展通频带的?答:集成宽放L1590是由两级放大电路构成。第一级由V1、V2、V3、V6构成;第二级由V7~V10构成,三极管V11~V16、二极管V17~V20和有关电阻构成偏置电路。其中第一级的V1、V3和V2、V6均为共射-共基组合电路,它们共同构成共射-共基差动放大器,这种电路形式不仅具有较宽的频带,而且还提供了较高的增益,同时,R2、R3和R4引入的负反馈可扩展该级的频带。V3、V6集电极输出的信号分别送到V7、V10的基极。第二级的V7、V8和V9、V10均为共集-共射组合电路,它们共同构成共集-共射差动放大器,R18、R19和R20引入负反馈,这些都使该级具有很宽的频带,改变R20可调节增益。应该指出,V7、V10的共集组态可将第一级和后面电路隔离。由于采取了上述措施,使L1590的工作频带可达0~150MHZ。顺便提一下,图中的V4、V5起自动增益控制(AGC)作用,其中2脚接的是AGC电压。图7.5 集成宽放L1590的内部电路2.通频带为什么是小信号谐振放大器的一个重要指标?通频带不够会给信号带来什么影响?为什么?答:小信号谐振放大器的基本功能是选择和放大信号,而被放大的信号一般都是已调信号,包含一

定的边频,小信号谐振放大器的通频带的宽窄直接关系到信号通过放大器后是否产生失真,或产生的频率失真是否严重,因此,通频带是小信号谐振放大器的一个重要指标。通频带不够将使输入信号中处于通频带以外的分量衰减,使信号产生失真。3.超外差接收机(远程接收机)高放管为什么要尽量选用低噪声管?答:多级放大器的总噪声系数为由于每级放大器的噪声系数总是大于1,上式中的各项都为正值,因此放大器级数越多,总的噪声系数也就越大。上式还表明,各级放大器对总噪声系数的影响是不同的,第一级的影响最大,越往后级,影响就越小。因此,要降低整个放大器的噪声系数,最主要的是降低第一级(有时还包括第二级)的噪声系数,并提高其功率增益。综上所述,超外差接收机(远程接收机)高放管要尽量选用低噪声管,以降低系统噪声系数,提高系统灵敏度。4.试画出图7.6所示放大器的交流通路。工作频率f=465kHZ。答:根据画交流通路的一般原则,即大电容视为短路,直流电源视为短路,大电感按开路处理。就可以很容易画出其交流通路。对于图中0.01μF电容,因工作频率为465kHZ,其容抗为,相对于与它串联 和并联的电阻而言,可以忽略,所以可以视为短路。画出的交流通路如图7.7所示。图7.6 图7.75.共发射极单调谐放大器如图7.2所示,试推导出 谐振电压增益、通频带及选择性(矩形系数)公式。解:单

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

高频小信号放大器的设计

高 频 小 信 号 放 大 器 设 计 学号:320708030112 姓名:杨新梅 年级:07电信本1班 专业:电子信息工程 指导老师:张炜 2008年12月3日

目录 一、选题意义 (3) 二、总体方案 (4) 三、各部分设计及原理分析 (7) 四、参数选择 (11) 五、实验结果 (17) 六、结论 (18) 七、参考文献 (19)

一、选题的意义 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。 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; 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。

二、总体方案 高频小信号调谐放大器简述: 高频小信号放大器的功用就是无失真的放大某一频率范围内的信号。按其频带宽度可以分为窄带和宽带放大器,而最常用的是窄带放大器,它是以各种选频电路作负载,兼具阻抗变换和选频滤波功能。对高频小信号放大器的基本要求是: (1)增益要高,即放大倍数要大。 (2)频率选择性要好,即选择所需信号和抑制无用信号的能力要强,通常用Q值来表示,其频率特性曲线如图-1所示,带宽BW=f2-f1= 2Δf0.7,品质因数Q=fo/2Δf0.7. 图-1频率特性曲线

实验2__高频小信号调谐放大器

高频电子线路实验报告姓名: 班级:

实验一高频小信号调谐放大器 一、实验目的 1.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。 2.掌握信号源内阻及负载对谐振回路Q值的影响。 3.掌握高频小信号放大器动态范围的测试方法。 二、实验内容: 1.调测小信号放大器的静态工作状态。 2.用示波器观察放大器输出与偏置及回路并联电阻的关系。 3.观察放大器输出波形与谐振回路的关系。 4.调测放大器的幅频特性。 5.观察放大器的动态范围。 三、实验仪器设备: 1、高频电子线路实验箱GP-4。 2、数字存储示波器TDS-1002 3、高频信号发生器WY-1052A 4、数字万用表 四、实验步骤: 实验用单调谐回路谐振放大器电路如图1所示。图中,R1、R2、RE用以保证晶体管工作于放大区域,从而放大器工作于

甲类。 C2是RE的旁路电容,C1、C7是输入、输出耦合电容,L、C3、C4是谐振回路,C3用来调谐,K1、K2、K3用以改变集电极回路的阻尼电阻R3,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。K4、K5、K6用 以改变射极偏置电阻R4, 以观察放大器静态工作 点变化对谐振回路 (包括电压增益)的 影响。为了减轻负载 对回路Q值的影响, 输出端采用了(部分 接入方式),即电感 抽头输出方式。

(一):单级单调谐电路 用示波器在小信号放大器的模块的TT2处观察,调节小信号放大器的T2,CC2,适当调节该模块的w3,使TT2处信号V o的峰值V op-p 最大不失真。记录各数据,填表中。 电压增益系数: 放大器的谐振回路对应的电压放大系数Avo 称为谐振放大器的电压增益系数。当电路处于谐振放大状态时,Avo 计算公式如下: Avo = V o / Vi 或Avo = lg(V o / Vi)dB

高频小信号谐振放大器课程设计实验报告

xx工程学院 课程设计 课程名称 课题名称 专业 班级 学号 姓名 指导教师 年月日

目录 第一章设计总体思路及其计算 (1) 1.1 电路的功能 (1) 1.2 电路的基本原理 (1) 1.3 设计思路及测量方法 (3) (1)谐振频率 (3) (2) 电压增益 (4) (3)通频带 (4) (4)矩形系数 (4) 第二章仿真结果及其说明 (5) 2.1 设置静态工作点 (5) 2.2计算谐振回路参数 (5) 2.3 利用Multisim 对电路的仿真图 (6) 2.4 设计结果与分析 (7) 第三章设计体会 (8) 第四章参考文献 (9)

高频小信号谐振放大器设计 第一章 设计总体思路及其计算 1.1 电路的功能 高频小信号放大器的作用是无失真的放大某一频率范围内的信号。按其频带宽度可以分为窄带和宽带放大器。高频小信号放大器是通信电子设备中常用的功能电路,它所放大的信号频率在数百千赫。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。 1.2 电路的基本原理 图1晶体管高频小信号单极单调谐回路谐振放大器 图1所示电路为共发射极接法的晶体管高频小信号单极单调谐回路谐振放大器。它不仅放可以大高频信号,而且还有一定的选频作用,因此,晶体管的集电极负载为LC 并联谐振回路,在高频情况下,晶体管本身的极间电容及连接导线的分布参数等会影响放大器射出信号的频率或相位。 放大器在谐振时的等效电路如图2所示,晶体管的4个y 参数分别为: 输入导纳:b b e b e b b b e b c b m b b c b ce oe r C j g r C j g g r C j g y ''''''''+++++≈ωωω)1(

高频小信号放大器

高频小信号放大器() 一、学习目标与要求 1.掌握单调谐回路谐振放大器工作原理的分析方法,理解提高稳定性措施; 2.了解同步调谐放大器和双参差调谐放大器工作原理; 3.了解双调谐放大电路,能够识读各种类型的谐振放大器电路; 4.了解集中选频放大器电路;了解噪声概念; 二、学习要点 (一)高频小信号放大器的分类 (l )按器件分类 高频小信号放大器若按器件分可分为晶体管放大器、场效应管放大器、集成电路放大器。 (2)按通带分类 高频小信号放大器若按通带分可分为窄带放大器、宽带放大器。 (3)按负载分类 高频小信号放大器若按负载分可分为谐振放大器、非谐振放大器。 本章重点介绍单级窄带负载为I .C 调谐回路的谐振放大器,这种放大器不仅有放大作用,而且有选频作用。对其他器件的单级谐振放大器、各种级联放大器以及集成电路放大器这略加讨论。 (二) 高频小信号放大器的质量指标 1.增益(放大系数) 放大器输出电压Vo(或功率P 。)与输入电压V i (或功率P i )之比,称为放大器的增益或放大倍数,用A v (或A P )表示(有时以dB 数计算)。我们希望每级放大器在中心频率(谐振频率)及通频带处的增益尽量大,使满足总增益时级数尽量少。 电压增益:i o v V V A = (6-1) 功率增益:i o P P P A = (6-2) 2.通频带 放大器的电压增益下降到最大值的0,7(即v /1)倍时,所对应的频率范围称为放大器的通频带,用B =2△f 0.7表示,如图3-l 所示。2△f 0.7也称为3分贝带宽。 图6-1 高频小信号放大器的通频带 与谐振回路相同,放大器的通频带决定于回路的形式和回路的等效品质因数Q e 。此外,放大器的总通频带,随着级数的增加而变窄,并且,通频带愈宽,放大器的增益愈小。

实验一_高频小信号调谐放大器实验报告

本科生实验报告 实验课程高频电路实验 学院名称信科院 专业名称物联网工程 学生姓名刘鑫 学生学号201313060108 指导教师陈川 实验地点6C1001 实验成绩 二〇年月二〇年月

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、实验仪器与设备 高频电子线路综合实验箱; 扫频仪; 高频信号发生器; 双踪示波器 三、实验原理 (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所示。该电路由晶体管Q 1、选频回路T 1二部分组成。它不仅对高频小信号放大,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R A1、R 4和射极电阻R 5决定晶体管的静态工作点。可变电阻W 3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f 0,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f 0称为放大器的谐振频率,对于图1-1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 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,用扫频仪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 Σ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中R L 两端的电压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 BW = 2△f 0.7 = fo/Q L 式中,Q L 为谐振回路的有载品质因数。 分析表明,放大器的谐振电压放大倍数A V0与通频带BW 的关系为 ∑ = ?C y BW A fe V π20

实验1--小信号调谐放大器实验

实验1--小信号调谐放大器实验

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 图1-1单调谐小信号放大 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 1

2 率f S =12MHz 。基极偏置电阻W 3、R 22、R 4和射极电阻R 5决定晶体管的静态工作点。可变电阻W 3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f 0,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f 0称为放大器的谐振频率,对于图1-1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 π21 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++=∑

3 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 ++-=-=-=∑2221212100 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中输

高频小信号放大器实验报告

实验1高频小信号放大器

幅频特性曲线为:

带宽: 8.0*0.7=5.6 Bw1=6.6-6.1=0.5MHz 2、观察集电极负载对单调谐回路谐振放大器幅频特性的影响 当放大器工作于放大状态下,运用上步点测法测出接通与不接通1R3的幅频特性曲线。既令2K1置“on”,重复测量并与上步图表中数据作比较。 5.6*0.7=3.92;Bw2= 6.65-6.1=0.55MHz 3、双调谐回路谐振放大器幅频特性测量 (保持输入幅度不变,改变输入信号的频率,测出与频率相对应的双调谐放大器的输出幅度,然后画出频率与幅度的关系曲线,该曲线即为双调谐回路放大器的幅频特性。)

2K2往上拨,接通2C6(80P),2K1置off。高频信号源输出频率6.3MHZ(用频率计测量),幅度300mv,然后用铆孔线接入双调谐放大器的输入端(IN)。2K03往下拨,使高频信号送入放大器输入端。示波器CH1接2TP01,示波器CH2接放大器的输出(2TP02)端。反复调整2C04、2C11使双调谐放大器输出为最大值,此时回路谐振于6.3MHZ。按照下表改变高频信号源的频率(用频率计测量),保持高频信号源输出幅度峰——峰值为300mv(示波器CH1监视),从示波器CH2上读出与频率相对应的双调谐放大器的幅度值,并把数据填入下表中。 幅频特性曲线: 8*0.7=5.6V;Bw3=6.55-5.5-1.05MHz 4、放大器动态范围测量 2K1置off,2K2置单调谐,接通2C6.高频信号源输出接双调谐放大器的输入端(IN),调整高频信号源频率为6.3MHz,幅度为100mV。2K3拨向下方,使高频信号源输出输入放大器输入端。示波器CH1接2TP01,示波器CH2接放大器的输出(2TP02)端。按照下表中的输入幅度,改变高频信号源的输出幅度(由CH1

高频小信号调谐放大器实验报告

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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、实验仪器与设备 高频电子线路综合实验箱; 扫频仪; 高频信号发生器; 双踪示波器 三、实验原理 (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所示。该电路由晶体管Q 1、选频回路T 1二部分组成。它不仅对高频小信号放大,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R A1、R 4和射极电阻R 5决定晶体管的静态工作点。可变电阻W 3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f 0,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f 0称为放大器的谐振频率,对于图1-1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 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,用扫频仪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 Σ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中R L 两端的电压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 BW = 2△f 0.7 = fo/Q L 式中,Q L 为谐振回路的有载品质因数。 分析表明,放大器的谐振电压放大倍数A V0与通频带BW 的关系为 ∑ = ?C y BW A fe V π20

第1章 高频小信号谐振放大器答案..

第1章 高频小信号谐振放大器 1.1给定串联谐振回路的0 1.5MHz f =,0100pF C =,谐振时电阻5R =Ω,试求0Q 和0L 。又若信号源电压振幅1mV ms U =,求谐振时回路中的电流0I 以及回路上的电感电压振幅Lom U 和电容电压振幅Com U 。 解:(1)串联谐振回路的品质因数为 06120011 2122 1.510100105 Q C R ωπ-==≈????? 根据0f = 有: 402122212 0011 1.125810(H)113μH (2)100104 1.510 L C f ππ--= =≈?=???? (2)谐振时回路中的电流为 01 0.2(mA) 5 ms U I R === 回路上的电感电压振幅为 02121212(mV)Lom ms U QU ==?= 回路上的电容电压振幅为 02121212(mV)Com ms U Q U =-=-?=- 1.2在图题1.2所示电路中,信号源频率01MHz f =,信号源电压振幅0.1V ms U =,回路空载Q 值为100,r 是回路损耗电阻。将1-1端短路,电容C 调至100pF 时回路谐振。如将1-1端开路后再串接一阻抗x Z (由电阻x R 与电容x C 串联),则回路失谐;C 调至200pF 时重新谐振,这时回路有载Q 值为50。试求电感L 、未知阻抗x Z 。 图题1.2 x Z u 解:(1)空载时的电路图如图(a)所示。

(a) 空载时的电路 (b)有载时的电路 u u 根据0f = 42 12212 011 2.53310(H)253μH (2)10010410 L C f ππ--= = ≈?=??? 根据00011 L Q C r r ωω= =有: 61201011 15.92()21010010100 r C Q ωπ-= =≈Ω???? (2)有载时的电路图如图(b)所示。 空载时,1100pF C C ==时回路谐振,则0f = 00100L Q r ω= =; 有载时,2200pF C C ==时回路谐振,则0f ,050L x L Q r R ω= =+。 ∴根据谐振频率相等有2122x x x C C C C C C C ==+ ,解得:200pF x C =。 根据品质因数有:100 250 x r R r +==,解得15.92()x R r ==Ω。 1.3在图题1.3所示电路中,已知回路谐振频率0465kHz f =,0100Q =,160N =匝,140N =匝,210N =匝,200pF C =,16k Ωs R =,1k ΩL R =。试求回路电感L 、有载Q 值和通频带B 。 图题1.3 i L 解:本电路可将部分接入电路(图(a ))等效成电路图(b )。

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