第2章高频小信号放大器解读

实验一小信号调谐(单调谐)放大器实验指导

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,微调C3,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

070304003双调谐高频小信号放大器

辽宁工业大学高频电子线路课程设计(论文) 题目:双调谐高频小信号放大器 院(系):电子与信息工程学院 专业班级:___电子081班 学号: 080304003 学生姓名:钟源 指导教师杨恭威 教师职称: 起止时间:2010.7.3—2010.7.10

课程设计(论文)任务及评语 学号080304003 学生姓名钟源专业班级电子081班 课程设计 (论文) 题目 双调谐高频小信号放大器 课程设计(论文)任务设计内容:1.用EWB仿真,能够观察输入输出波形。 2.针对所设计的电路进行分析,并计算放大倍数。 3.采用双调谐做为负载。 4.采用三极管作为放大器 设计参数:输入信号频率10000HZ,电压100mV左右 放大倍数10左右。 设计要求: 1 .分析设计要求,明确性能指标。必须仔细分析课题要求、性能、指标及应用环境等,广开思路,构思出各种总体方案,绘制结构框图。 2 .确定合理的总体方案。以电路的先进性、结构的繁简、成本的高低及制作的难易等方面作综合比较,并考虑器件的来源,敲定可行方案。 3 .设计各单元电路。总体方案化整为零,分解成若干子系统或单元电路,逐个设计。 4.组成系统。在一定幅面的图纸上合理布局,通常是按信号的流向,采用左进右出的规律摆放各电路,并标出必要的说明。 指 导 教 师 评 语 及 成 绩 成绩:指导教师签字: 年月日

目录 第1章双调谐高频小信号放大器设计方案论证 (1) 1.1双调谐高频小信号放大器的应用意义 (1) 1.2双调谐高频小信号放大器设计的要求及技术指标 (1) 1.3 设计方案论证 (2) 1.4 总体设计方案框图及分析 (3) 第2章双调谐高频小信号放大器电路设计 (4) 2.1 双调谐高频小信号电路设计 (5) 2.2 电路仿真实现 (5) 2.3 电路仿真结果分析 (6) 2.4 电路参数计算 (7) 2.5 电路性能分析 (8) 第3章设计总结 (9) 参考文献 (10) 附录:器件清单

实验一 高频小信号调谐放大器实验.doc

实验一高频小信号调谐放大器实验 一、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。 二、实验内容 1、谐振频率的调整与测定。 2、主要技术性能指标的测定:谐振频率、谐振放大增益Avo及动态范围、通频带 BW0.7、矩形系数Kr0.1。 三、实验仪器 1、高频信号发生器1台 2、2号板小信号放大模块1块 3、频率计1台 4、双踪示波器1台 5、万用表1台 6、扫频仪(可选)1台 四、实验原理 (一)单调谐小信号放大器

图1-1 单调谐小信号放大电路图 小信号谐振放大器是接收机的前端电路,主要用于高频小信号或微弱信号的线形放大。图1-1为单调谐回路小信号谐振放大器的原理电路,实验单元电路由晶体管N1和选频回路T1组成,不仅对高频小信号放大,而且还有选频作用。其中W1,R5,R6,R7为直流偏置电阻(因与C3并联相接,所以C3仅有直流负反馈作用),同时调节W1可为放大器选择合适的静态工作点。C5为输入信号的耦合电容,E4,C3,C5为旁路滤波电容,R1为中周初级负载。C1与电感L 组成并联谐振回路,调节C1或改变中周T1磁芯的位置可以使回路谐振在信号中心频率上。本实验中单调谐小信号放大的谐振频率为fs=10.7MHz 。因此频率为10.7的小信号自C5耦合输入,经选频、放大后,中周次级将获得最大输出。 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;

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Q1、选频回路T1二部分组成。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、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所示电路(也是以下各项指标所对应电路),f0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

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

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

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

高频实验:小信号调谐放大器实验报告要点

实验一 小信号调谐放大器实验报告 一 实验目的 1.进一步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)的测试。 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 三、实验基本原理与电路 1、 小信号调谐放大器的基本原理 所谓“小信号”,通常指输入信号电压一般在微伏 毫伏数量级附近,放大这种信号的放大器工作在线性范围内。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)。这种放大器对谐振频率0f 及附近频率的信号具有最强的放大作用,而对其它远离0f 的频率信号,放大作用很差,如图1-1所示。 图1.1 高频小信号调谐放大器的频率选择特性曲线 小信号调谐放大器技术参数如下: 1 0.707

1.增益:表示高频小信号调谐放大器放大微弱信号的能力 2.通频带和选择性:通常规定放大器的电压增益下降到最大值的0.707倍时,所对应的频率范围为高频放大器的通频带,用B0.7表示。衡量放大器的频率选择性,通常引入参数——矩形系数K0.1。 2.实验电路 原理图分析: In1是高频信号输入端,当信号从In1输入时,需要将跳线TP1的上部连接起来。In2是从天线接收空间中的高频信号输入,电感L1和电容C1,C2组成选频网络,此时,需要将跳线TP1的下部连接起来。电容C3是隔直电容,滑动变阻器RW2和电阻R2,R3是晶体管基极的直流偏置电阻,用来决定晶体管基极的直流电压,电阻R1是射极直流负反馈电阻,决定了晶体管射极的直流电流Ie。晶体管需要设置一个合适的直流工作点,才能保证小信号谐振放大器正常工作,有一定的电压增益。 通常,适当的增加晶体管射极的直流电流Ie可以提高晶体管的交流放大倍数 ,增大小信号谐振放大器的放大倍数。但Ie过大,输出波形容易失真。一般控制Ie在1-4mA之间。 电容C3是射极旁路电路,集电极回路由电容和电感组成,是一个并联的LC 谐振回路,起到选频的作用,其中有一个可变电容可以改变回路总的电容值。电

实验一高频小信号调谐放大器实验报告

高频小信号调谐放大器 一、实验目的 1.进一步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)的测试方法。 4.熟练掌握multisim软件的使用方法,并能够通过仿真而了解到电路的一些特性以及各电路原件的作用 二、实验仿真 利用实验室计算机或者自己计算机上安装的Multisim9(10)软件,参照实验电路图,进行仿真 仿真电路图如下:

六、数据处理

()f MHz 7 8 9 9.7 9.8 9.9 10 10.1 10.2 10.3 ()i u mV 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 () o u mV 19 28 55 120 128 138 143 150 140 130 (/) u o i A u u 1.27 1.87 3.67 8.00 8.53 9.20 9.53 10.00 9.33 8.67 ()f MHz 10.4 10.5 10.6 10.7 11 12 13 14 15 16 ()i u mV 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 () o u mV 120 100 90 80 64 39 28 24 20 18 (/) u o i A u u 8.00 6.67 6.00 5.33 4.27 2.60 1.87 1.60 1.33 1.20 78910111213141516 25 50 75 100 125 1 50 f(MHz) 二、实验仿真 利用实验室计算机或者自己计算机上安装的Multisim9(10)软件,参照实验电路图,进行仿真 仿真电路图如下:

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

高频小信号放大器实验报告

南京信息工程大学滨江学院高频电子线路实验报告 作者徐飞 学号 20092334925 系部电子工程系 专业班级通信三班

实验一 高频小信号放大器实验 一、实验原理 高频小信号放大器的作用就是放大无线电设备中的高频小信号, 以便作进一步变换或处 理。所谓“小信号” ,主要是强调放大器应工作在线性范围。高频与低频小信号放大器的基 本构成相同,都包括有源器件(晶体管、集成放大器等)和负载电路,但有源器件的性能及负载电路的形式有很大差异。 高频小信号放大器的基本类型是以各种选频网络作负载的频带 放大器,在某些场合,也采用无选频作用的负载电路,构成宽带放大器。 频带放大器最典型的单元电路如图所示, 由单调谐回路做法在构成晶体管调谐放大器。 图电路中,晶体管直流偏置电路与低频放大器电路相同,由于工作频率高,旁路电 容C b.、C e 可远小于低频放大器中旁路电容值。调谐回路的作用主要有两个: 晶体管单调谐回路调谐放大器 第一、选频作用,选择放大0f f =的信号频率,抑制其它频率信号。 第二、提供晶体管集电极所需的负载电阻,同时进行阻抗匹配变换。 高频小信号频带放大器的主要性能指标有: (1)中心频率 0f :指放大器的工作频率。它是设计放大电路时,选择有源器件、计算 谐振回路元件参数的依据。 (2)增益:指放大器对有用信号的放大能力。通常表示为在中心频率上的电压增益和 功率增益。 电压增益 /VO O i A V V = 功率增益 /PO O i A P P = 式中 O V 、i V 分别为放大器中心频率上的输出、输入电压幅度, O P 、i P 分别为放大器中心频率上的输出、输入功率。增益通常用分贝表示。 (3)通频带:指放大电路增益由最大值下降 3db 时对应的频带宽度。它相当于输入不 变时,输出电压由最大值下降到 0.707 倍或功率下降到一半时对应的频带宽度。

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

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。

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

高频小信号谐振放大器

高频小信号谐振放大器实验 121180166 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~毫伏数量级围,对于这种幅度围的输入信号,放大器一半工作在线性围。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:01020log ()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: 01010log ()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: 0.10.10.7 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,平行信号线之间的寄生电容等,此时这些参数会构成分布参数电路,此外如果电源的去耦电路

高频小信号放大器设计

河南理工大学万方科技学院 课程设计报告 2010— 2011学年第一学期 课程名称高频电路原理与分析 设计题目高频小信号调谐放大器的设计学生姓名 学号0720130026 专业班级通信07-1班 指导教师苏玉娜 2010年9 月18日

目录 1. 绪论 (1) 2.设计目的 (2) 3.总体方案简介 (3) 3.1电路的基本原理 (3) 3.2设计思路 (4) 3.3设计方案 (8) 4.结果与分析 (12) 5.心得体会 (15) 6.参考文献 (15) 7.附录 (16)

高频小信号放大器设计 1绪论 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。 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。

高频小信号放大电路课程设计

通信基本电路课程设计报告设计题目:高频小信号放大电路 专业班级 学号 学生姓名 指导教师 教师评分

目录 一、设计任务与要求 (2) 二、总体方案 (2) 三、设计内容 (2) 3.1电路工作原理 (3) 3.1.1 电路原理图 (3) 3.1.2 高频小信号放大电路分析 (3) 3.2 主要技术指标 (6) 3.3仿真结果与分析 (10) 四、总结及体会 (12) 五、主要参考文献 (13)

一、设计任务与要求 1、主要内容 根据高频电子线路课程所学内容,设计一个高频小信号谐振放大器。通过在电路设计中发现问题、解决问题,掌握小信号谐振放大器的基本设计方法,加深对该门课程的理论知识的理解,提高电子实践能力。 2、基本要求 设计一个小信号谐振放大器,主要技术指标为: (1) 谐振频率04MHz f =; (2) 谐振电压放大倍数04060dB v dB A ≤≤; (3) 通频带300Hz BW K =。 二、总体方案 小信号调谐放大器是各种电子设备、发射和接收机中广泛应用的一种电压放大器。其主要特点是晶体管的输入输出回路(即负载)不是纯电阻,而是由L 、C 元件组成的并联谐振回路。 小信号调谐放大器的类型很多,按调谐回路区分:有单调谐回路,双调谐回路和参差调谐回路放大器。按晶体管连接方法区分:有共基极、共发射极和共集电极放大器。 高频小信号谐振放大器的作用、电路组成、及工作原理,与低频小信号放大电路是基本一致的。不同的是:一是在高频小信号谐振放大器中,所放大信号的频率远比低频放大电路信号频率高;二是高频小信号谐振放大器的频宽是窄带(要求只放大某一中心频率的载波信号)。因此,首先在电路组成上应将低频放大电路中的低频三极管换成具有更高功率晶体管和LC 并联谐振回路。 三、设计内容 1.电路工作原理

高频小信号放大器练习题53053

高频小信号放大器练习题 一、填空题 1、单向化是提高谐振放大器稳定性的措施之一,单向化的方法有和。 2、某小信号放大器共有三级,每一级的电压增益为10dB, 则三级放大器的总电压增益 为。 3、高频小信号谐放大器的主要特点是以作为放大器的交流负载,具有 和功能。 4、噪声系数等于与之比。 5、通频带的定义是幅值下降到最大值的时所对应的频带宽度。 6、单调谐放大器经过级联后电压增益、通频带、选择性。 7、晶体管的噪声有噪声、噪声、噪声和噪声四种。 8、噪声系数越大,则内部噪声越。对级联系统而言,其噪声系数主要取决于。 9、在单调谐放大器中,矩形系数越,其选择性越好;在单调谐的多级放大器中,级数越多,通频带越,其矩形系数越。 10、消除晶体管yre的反馈作用的方法有和。 11、在单调谐放大器中,矩形系数越接近于1、其选择性越;在单调谐的多级放大器中, 级数越多,通频带越(宽或窄),其矩形系数越(大或小) 12、小信号谐振放大器的主要特点是以作为放大器的交流负载,具有和 功能。 13、放大器的噪声系数的定义为,理想的噪声系数,实际的噪声系数。 14、小信号调谐放大器按调谐回路的个数分和。

15、从晶体管角度看,影响高频小信号放大器稳定性的因素为,可用和 方法提高稳定性。 16、放大电路直流通路和交流通路画法的要点是:画直流通路时,把视为开路;画交流通路时,把视为短路。 17、高频小信号调谐放大器一般工作在(甲类,乙类,丙类)状态,它的主要技术指标有和选频性能,选频性能通常用和两个指标衡量。 18、在单调谐放大器中,矩形系数越,其选择性越好;在单调谐的多级放大器中,级数越多,通频带越,其矩形系数越。 19、小信号调谐放大器级联后,若每级放大器完全相同,增益为A,带宽为70 f ,则n 2 . 级放大器的总增益计算式为,通频带的计算式为。 二、选择题 1、在高频放大器中,多用调谐回路作为负载,其作用不包括()。 A、选出有用频率 B、滤除谐波成分 C、阻抗匹配 D、产生新的频率成分 2、小信号谐振放大器的主要技术指标不包含() A、谐振电压增益 B、失真系数 C、通频带 D、选择性 3、信号源和负载与谐振回路采取部分接入,其目的是____. A、提高放大器的放大倍数 B、提高回路Q值 C、提高矩形系数 D、提高放大器的通频带 4、高频小信号调谐放大器主要工作在() A.甲类B.乙类C.甲乙类D.丙类 5、小信号调谐放大器不稳定的根本原因是。 A、增益太大 B、通频带太窄 C、晶体管 y的反馈作用D、谐振曲线太尖锐 re

实验一,小信号调谐放大器实验

实验一,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(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fS =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Av0,放大器的通频带BW及选择性(通常用矩形系数Kr0.1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),f0的表达式为 式中,L为调谐回路电感线圈的电感量;为调谐回路的

总电容,的表达式为 式中, Coe为晶体管的输出电容;Cie为晶体管的输入电容;P1为初级线圈抽头系数;P2为次级线圈抽头系数。 谐振频率f0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f0。 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AV0称为调谐放大器的电压放大倍数。AV0的表达式为 式中,为谐振回路谐振时的总电导。要注意的是yfe本身也是一个复数,所以谐振时输出电压V0与输入电压Vi相位差不是180o而是为180o+Φfe。 AV0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V0及输入信号Vi的大小,则电压放大倍数AV0由下式计算: AV0 = V0 / Vi 或 AV0 = 20 lg (V0 /Vi) dB 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AV0的0.707倍时所对

相关文档
最新文档