高频小信号放大电路课程设计

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高频小信号调谐放大器的电路设计与仿真

高频小信号调谐放大器的电路设计与仿真

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:1.高频小信号调谐放大器的电路设计与仿真2. 乘积型相位鉴频设计与仿真3. 高频谐振功率放大器设计与制作初始条件:对电路器件的选型及电路形式的选择有一定的了解;具备高频电子电路的基本设计能力及基本调试能力。

要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求)1.谐振频率:o f =10.7MHz ;谐振电压放大倍数:dB A VO 20≥,;通频带:MHz B w 17.0=;矩形系数:101.0≤r K 。

要求:放大器电路工作稳定,采用自耦变压器谐振输出回路2.电路的主要技术指标:输出功率Po ≥125mW ,工作中心频率fo=6MHz , >65%, 已知:电源供电为12V ,负载电阻,RL=51Ω,晶体管用3DA1,其主要参数:Pcm=1W,Icm=750mA,VCES=1.5V,fT=70MHz,hfe ≥10,功率增益Ap ≥13dB (20倍)。

时间安排:第15周,安排任务(鉴3-204)第16周,仿真、实物设计(鉴主实验室)第17周,完成(答辩,提交报告,演示)指导教师签名: 年 月 日系主任(或责任教师)签名:年月日高频小信号谐振放大器 (3)1.设计任务 (3)2 .总体电路方框图 (3)3 单元电路设计 (4)3.1小信号放大电路 (4)3.2 选频网络 (5)4仿真结果 (6)5 实物制作与测试 (7)乘积型相位鉴频设计与仿真 (8)1.鉴频器概述 (8)2.鉴频器的主要参数 (8)2.1鉴频特性(曲线) (8)2.2鉴频器的主要参数 (9)3.鉴频方法 (9)3.1直接鉴频法 (9)3.2间接鉴频法 (10)3.2乘积型相位鉴频器原理说明 (10)4.乘积型相位鉴频器实验电路说明及仿真设计 (11)4.1乘积型相位鉴频器电路 (11)4.2仿真电路设计及结果分析 (12)5.MC1496鉴频电路的鉴频实物实验 (14)5.1鉴频电路的鉴频操作过程 (14)5.2鉴频特性曲线(S曲线)的测量方法 (14)高频功率放大器 (15)1.放大器电路分析 (15)2 谐振功率放大器的动态特性 (16)2.1谐振功放的三种工作状态 (16)2.2 谐振功率放大器的外部特性 (17)3单元电路的设计 (19)3.1确定功放的工作状态 (19)3.2基极偏置电路计算 (20)3.3计算谐振回路与耦合线圈的参数 (21)3.4电源去耦滤波元件选择 (21)4电路的安装与调试 (22)总结 (23)参考文献 (24)高频小信号谐振放大器1.设计任务设计一高频小信号谐振放大器,所设计电路的性能指标如下:谐振频率:o f=10.7MHz,谐振电压放大倍数:dBA VO 20≥,通频带:MHzB w 17.0=,矩形系数:101.0≤r K 。

高频课程设计报告(小信号谐振放大器)

高频课程设计报告(小信号谐振放大器)

摘要随着现代通信技术的不断发展,作为通信工程专业基础课程之一的《通信电路原理》在整个通信技术中占据着十分重要的地位。

本课程设计主要应用到了《通信电路原理》的各个章节的内容,作为一门通信方面的重要课程,它应用到的先修课程的内容主要包括电路原理、电子线路基础、逻辑设计与数字系统、信号与系统等。

本论文主要论述了通信系统的概述、调幅发射机和超外差接收机的工作原理及组装测试和高频小信号谐振放大器的设计仿真与硬件实现。

其中重点阐述了发射机和接收的工作原理和小信号放大器的设计及仿真。

关键词:通信系统、调幅发射机、超外差接收机、高频小信号、谐振放大器目录摘要 (1)第1章绪论 (3)1.1通信系统的一般模型 (3)1.2 通信系统中的发送与接收设备 (3)第2章调幅发射机及超外差接收机的工作原理及组装调试 (5)2.1 调幅发射机及超外差接收机的工作原理 (5)2.1.1 调幅发射机的组成和工作原理 (5)2.1.2超外差接收机的工作原理 (8)2.2 调幅发射机及超外差接收机的组装及调试 (11)2.21调幅发射机的组装及调试 (11)2.22超外差接收机的组装及调试 (11)第3章高频小信号谐振放大器的设计与仿真 (12)3.1放大器的设计分析 (12)3.2电路的设计与参数计算 (14)第4章高频小信号谐振放大器的硬件实现 (18)4.1焊接知识概述 (18)4.1.1操作前检查 (18)4.1.2焊接步骤 (18)4.2放大器的焊接及调试 (19)4.2.1放大器的焊接 (19)4.2.1放大器的调试 (20)第5章小结 (21)参考文献 (22)致谢 (23)附录 (24)附录A 绪论翻译 (24)附录B 高频小信号谐振放大器电路PSpice图 (26)附录C 高频集成芯片及电路收集 (27)1.集成芯片 (27)2.电路 (30)第1章绪论通信的一般含义是从发信者到收信者之间消息的传递,包括旗语、邮政等。

高频小信号谐振放大器的设计

高频小信号谐振放大器的设计

⾼频⼩信号谐振放⼤器的设计⾼频⼩信号谐振放⼤器的设计⾼频⼩信号谐振放⼤器课程设计任务书1、设计课题:⾼频⼩信号谐振放⼤器2、设计⽬的:设计⼀个⼯作电压为9V ,中⼼频率为20MHz 的⾼频⼩信号谐振放⼤器,可⽤作接收机的前置放⼤器和中频放⼤器。

3、主要技术指标及要求 (1)已知条件及主要技术指标已知条件:负载电阻Ω=k R L 1,电源电压V V cc 9+=。

技术指标:1中⼼频率MHz f o 20=; 2电压增益dB A uo 1≥∑(10倍); 3通频带MHz f 427.0=?; 4电路结构采⽤分⽴元件。

(2)设计的主要⼯作 1收集资料、消化资料;2选择原理电路,计算电路参数并仿真分析; 3制作印制电路板⼀张;4绘制电路原理图⼀张(A4图纸); 5绘制元件明细表⼀张(A4图纸); 6绘制印制电路板底图⼀张(A4图纸);7撰写设计报告⼀份,要求字数在3000字以上。

(3)时间安排1总时间四天,最后半天(4学时)为答辩时间;2星期⼀完成系统⽅案、电路原理图设计并计算电路参数; 3星期⼆上午完成电路参数的计算; 4星期⼆下午完成电路仿真; 5星期三撰写设计报告、绘图;6星期四完善资料,准备答辩,答辩过程分两步完成,前2节课时间分⼩组答辩,并初步推举出优秀设计2~4个;后2节课时间为优秀设计集中答辩时间。

(4)注意事项1作图必须规范,图幅整洁;2设计报告内容详细,叙述清楚,计算准确,有根有据,书写⼯整; 3独⽴完成任务。

第⼀章系统⽅案设计⼀、电路结构的选择根据设计任务书的要求,因放⼤器的增益⼤于20dB ,且MHz f o 20=,MHz f 427.0=?,采⽤单级放⼤器即可实现,拟定⾼频⼩信号谐振放⼤器的电路原理图如图1-1所⽰。

⼆、电路的⼯作过程(⼀)静态⼯作过程当输⼊信号ui=0V 时,放⼤器处于直流⼯作状态(静态)。

理想情况下,变压器T1的次级、变压器T2的初级视为短路,电容器Cb 、Ce 、Cf 视为开路,放⼤器的直流通路如图1-2(a)所⽰。

高频小信号放大电路课程设计

高频小信号放大电路课程设计

高频小信号放大电路课程设计一、课程设计要求(二)内容:设计一个高频小信号放大电路,利用构成四极管栅极基本电路的三极管,放大10KHZ频率、50mV幅值的脉冲输入信号,放大倍数在20以上,输出的信号的频率和幅值保持与输入信号基本相同,对输出节目信号加以调制,并对加载的模拟电路进行模拟仿真分析,研究各器件的参数对输出性能的影响,指出最佳仿真结果并给出改进措施。

(三)目的:掌握高频小信号放大电路的构成、功能和高频放大电路器件工作特性。

了解高频小信号放大电路最佳设计技术。

二、环境准备1. 硬件环境:采用N-TFP1台式模拟仿真器,加载电路模块中心,采用新建封装原理图加载模拟电路,采用CALAY抽象类完成模拟仿真;2. 软件环境:在C++编程环境下,编写模拟仿真程序,关于比特信号的模拟仿真均可完成;3. 仪器设备:示波器、示波器频率发生器、模块功率发生器,执行现场测试和分析仿真结果。

三、仿真实验(一)分析仿真电路和节点参数,进行电路建模;(二)基本模型程序实现,完成仿真程序编程,根据仿真结果对放大电路及节点参数进行修正,对不足的地方进行改进;(三)进行实时强大的现场测试,观察示波器的状态,并同时计算信号的准确峰值。

(四)通过统计仿真结果,分析节点参数和各模块误差。

(五)通过实验测量信号分析仪对放大倍数、放大品质系数、信号-噪声比等噪声参数进行测试,实现仿真结果的精确测试,准确分析放大器模型参数对信号有效程度的影响;四、总结和结论(一)本次课程设计完成了小信号的放大电路的仿真模型的设计,通过分析仿真结果,得到了正确的放大电路设计;(二)本次课程设计完成了放大电路的实时现场测试,通过实时测试,我们了解了放大电路的性能;(四)本次课程设计,加深了对高频小信号放大电路的理解,使学生掌握高频放大电路的基本知识。

高频小信号谐振放大器课程设计

高频小信号谐振放大器课程设计

湖南工学院课程设计说明书课程名称:通信电子线路设计题目:高频小信号谐振放大器设计院系:电气与信息工程系学生姓名:刘超龙学号:402070207专业班级:电信0702班2009年05月08日word文档可自由复制编辑课程设计任务书设计题目高频小信号谐振放大器学生姓名刘超龙所在院系电气与信息工程系专业、年级、班电信0702班设计要求:1、掌握电子电路分析和设计得基本方法。

包括:根据设计任务和指标初选电路;调查研究和设计计算确定电路方案;选择元件、安装电路、调试改进;分析实验结果、写出设计性总结报告。

2 培养一定的自学能力、独力分析问题的能力。

包括:学会自己分析解决问题的方法应对设计中遇到的问题,能通过独立思考、查询工具书和文献来寻找解决方案,掌握电路测试的一般规律;能通过观察、判断、实验、再判断的基本方法解决实验中的一般故障;能对实验结果独立地进行分析,进而做出恰当的评价。

3、巩固常用电子仪器的正确使用方法,掌握常用电子器件的测试技能。

4、通过严格的科学训练和设计实践,逐步树立严肃认真、一丝不苟、实事求是的科学作风,并逐步建立正确的生产观、经济观和全局观。

学生应完成的工作:要求有课程设计说明书,并对总个所设计系统进行仿真调试,说明书中要有仿真结果和调试环节。

参考文献阅读:[1] 张肃文陆兆熊,高频电子线路(第三版)高等教育出版社[2] 曾兴雯陈健,高频电子线路辅导,西安电子科技大学出社。

[3] 戴峻浩,高频电子线路指导,国防工业出版社。

[4] 谈文心,高频电子线路[M].,西安交通大学出版社。

[5] 谢自美,电子线路设计实验测试(第二版)华中科技大学出版社。

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。

5.电路的安装与调试。

word文档可自由复制编辑高频小信号谐振放大器摘要: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。

高频小信号调谐放大器的电路设计

高频小信号调谐放大器的电路设计

高频小信号调谐放大器的电路设计在无线通信系统中,高频小信号调谐放大器是一个重要的组成部分。

它可以用于放大输入信号并提高系统的灵敏度和动态范围。

本文将介绍高频小信号调谐放大器的电路设计原理和步骤,帮助读者了解如何设计一个高性能的调谐放大器。

1. 电路设计目标在开始设计之前,我们首先需要确定电路设计的目标。

高频小信号调谐放大器的主要目标是实现高增益和窄带宽。

高增益可以提高系统的灵敏度,使得输入信号的小幅变化也能够被放大器正确地检测到。

而窄带宽则可以避免不必要的噪声和干扰信号的干扰。

2. 选择合适的放大器类型根据设计目标,我们可以选择合适的放大器类型。

常见的高频小信号调谐放大器包括共集电极放大器、共射极放大器和共基极放大器。

不同的放大器类型有着不同的特性和适用范围。

根据具体的需求,选择合适的放大器类型是非常重要的。

3. 电路参数计算在确定放大器类型后,我们需要计算一些关键的电路参数,包括增益、带宽和输入阻抗等。

通过这些参数的计算,可以帮助我们进一步优化电路设计,使其更加符合实际需求。

同时,还需要考虑到电源电压和功耗等因素,以确保电路的正常工作。

4. 电路布局设计在完成电路参数计算后,我们需要进行电路布局设计。

良好的电路布局可以避免信号干扰和互相耦合等问题,提高电路的性能和稳定性。

同时,还需要考虑到信号路径的长度和阻抗匹配等因素,以确保信号的传输效果和质量。

5. 元器件选择和优化在进行元器件选择时,我们需要考虑到元器件的性能和可靠性等因素。

选择合适的元器件可以提高电路的工作效率和稳定性。

同时,还可以通过元器件的优化来进一步提高电路的性能,例如选择低噪声放大器和低失真元器件等。

6. 电路仿真和测试在完成电路设计后,我们需要进行电路的仿真和测试,以验证设计的正确性和性能。

电路仿真可以帮助我们预测电路的性能和行为,提前发现可能存在的问题。

而电路测试则可以确保电路的工作符合设计要求,满足实际应用的需求。

综上所述,高频小信号调谐放大器的电路设计是一个复杂而又关键的过程。

高频小信号课程设计

高频小信号课程设计

目录一、高频小信号放大器简介 (1)二、高频小信号放大器设计原理 (2)三、主要性能指标及测量方法 (5)四、电路设计方案 (8)五、仿真结果分析 (11)六、总结与体会 (12)七、参考文献及附录 (13)一、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信号较小故工作在线性范围内(甲类放大器)即工作在线形放大状态。

采用谐振回路作负载,即对靠近谐振频率附近的信号有较大的增益,对远离谐振频率附近的信号其增益迅速下降,即具有选频放大作用。

二、高频小信号放大器设计原理1、高频小信号放大器的基本要求:(1)增益要高,即放大倍数要大。

高频电子线路教案 第二章 小信号选频放大器

高频电子线路教案  第二章 小信号选频放大器

1、Cj L j R C j L j R Zp ωωωω11)(+++= )1(C L j R CLωω-+≈ R = )C1L (X ωω-= (1) 谐振条件:当回路总电抗X=0时,回路呈谐振状态(2)并联谐振阻抗CRLZ po ==p R jXR C L Z P +=(呈纯电阻,且取最大值)0X =ω1L -设初级线圈数为N1,,次级线圈数为N2。

在变压器紧耦合时,负载电阻载R‘L的关系为R‘L=(N1/ N2)2 R L2. 自耦变压器的耦合联接3. 变压器自耦变压器的耦合联接1. 组成2. 元件作用3. 工作原理高频信号电压互感耦合基极电压管子be结回路谐振电压互感耦合负载电流i L在负载上产生较大的高频信号电压二、电路分析1.直流通路2. 交流通路3. 高频Y参数等效电路晶体管接入回路的接入系数n 1=负载接入回路的接入系数n 2=I‘S=n1 2 I S=n1 Y fe Ug‘oe=n1 2 g oe,C‘oeg‘L=n2 2 g L,C‘=G ∑=g‘oe+g‘C ∑=C‘oe+C‘导纳Y ∑=G ∑+jw C输出电压U‘o=-I‘s / Y ∑=-n三、性能指标分析3. 电抗曲线一个是串联谐振频率f s,另一个是并联谐振频率4. 四端陶瓷滤波器及电路符号5. 陶瓷滤波器的优缺点二、声表面波滤波器1. 声表面波滤波器基本结构、符号和等效电路2. 声表面波滤波器工作原理3. 均匀叉指换能器的频率特性-均匀叉指换能器是指长、指宽以及指距均为一定值的结构4.非均匀叉指换能器5. 声表面波滤波器的优点6. 声表面波滤波器与放大器的连接。

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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04060dBv 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.电路工作原理电路原理图如图1:图1高频小信号谐振放大器multisim电路分析电路:(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2所示,带宽BW=f2-f1= 2Δf0.7,品质因数Q=f0/2Δf0.7.图2频率特性曲线(3)工作稳定可靠,即要求放大器的性能尽可能地不受温度、电源电压等外界因素变化的影响,内部噪声要小,特别是不产生自激,加入负反馈可以改善放大器的性能。

前后级之间的阻抗匹配,即把各级联接起来之后仍有较大的增益,同时,各级之间不能产生明显的相互干扰。

根据上面各个具体环节的考虑设计出下面总体的电路:图3所示电路为共发射极接法的晶体管小信号调谐回路谐振放大器。

其等效电路如下图图4。

本电路不仅要放大高频信号,而且还要有一定的选频作用,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会影响放大器的输出信号的频率或相位。

晶体管的静态工作点由电阻RB1和RB2以及RE决定,其计算方法与低频单管放大器相同。

图3 谐振放大器的电路图4 谐振放大器电路的等效电路放大器在谐振时的等效电路如图4所示,晶体管的4个y参数分别如下:输入导纳:输出导纳:正向传输导纳:反向传输导纳:式中为晶体管的跨导,与发射极电流的关系为:,为发射结电导,与晶体管的电流放大系数及有关,其关系为:。

为基极体电阻,一般为几十欧姆;为集电极电容,一般为几皮法;为发射结电容,一般为几十皮法至几百皮法。

晶体管在高频情况下的分布参数除了与静态工作点的电流,电流放大系数有关外,还与工作角频率w 有关。

晶体管手册中给出了的分布参数一般是在测试条件一定的情况下测得的。

图4所示的等效电路中,p1为晶体管的集电极接入系数,即式中,N2为电感L 线圈的总匝数;p2为输出变压器Tr0的副边与原边匝数比,即式中,N3为副边总匝数。

为谐振放大器输出负载的电导,。

通常小信号谐振放大器的下一级仍为晶体管谐振放大器,则将是下一级晶体管的输入电导。

由图可见,并联谐振回路的总电导的表达式为22221221211oc ie o oc L o g p g p g j C G p g p g j C G j L j L ωωωω∑=++++=++++式中,为LC 回路本身的损耗电导。

我们知道,无线通信接收设备的接收天线接收从空间传来的电磁波并感应出的高频信号的电压幅度是(μV )到几毫伏(mV ),而接收电路中的检波器(或鉴频器)的输入电压的幅值要求较高,最好在1V 左右。

这就需要在检波前进行高频放大和中频放大。

为此,我们就需要设计高频小信号放大器,完成对天线所接受的微弱信号进行选择并放大,即从众多的无线电波信号中,选出需要的频率信号并加以放大,而对其它无用信号、干扰与噪声进行抑制,以提高信号的幅度与质量。

2.主要技术指标图5 小信号放大器分析电路如上图图5所示,输入信号由高频小信号发生器提供,高频电压表,分别用于测量输入信号与输出信号的值。

直流毫安表mA用于测量放大器的集电极电流i c的值,示波器监测负载R L两端输出波形。

表征高频小信号谐振放大器的主要性能指标有谐振频率f0,谐振电压放大系数Avo,放大器的通频带BW及选择性(通常用矩形系数Kr0.1),采用图5所示电路可以粗略测各项指标。

谐振放大器的性能指标及测量方法如下。

(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。

f0的表达式为:式中,L为谐振放大器电路的电感线圈的电感量;为谐路的总电容,的表达式为:式中,为晶体管的输出电容;为晶体管的输入电容。

谐振频率f0的测试步骤是,首先使高频信号发生器的输出频率为f0,输出电压为几毫伏;然后调谐集电极回路即改变电容C或电感L使回路谐振。

LC并联谐振时,直流毫安表mA的指示为最小(当放大器工作在丙类状态时),电压表V2指示值达到最大,且输出波形无明显失真。

这时回路谐振频率就等于信号发生器的输出频率。

(2)电压增益放大器的谐振回路所对应的电压放大倍数Avo称为谐振放大器的电压增益.Avo的表达式为:Avo的测量电路如上图所示,测量条件是放大器的谐振回路处于谐振状态。

Avo计算公式如下:(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,其表达式为:式中,为谐振放大器的有载品质因素。

分析表明,放大器的谐振电压放大倍数Avo与通频带BW的关系为:上式说明,当晶体管确定,且回路总电容为定值时,谐振电压放大倍数Avo与通频带BW的乘积为一常数。

通频带的测量电路如图所示。

可通过测量放大器的频率特性曲线来求通频带。

采用逐点法的测量步骤是:先使调谐放大器的谐振回路产生谐振,记下此时的f0与Avo,然后改变高频信号发生器的频率(保持Vs不变),并测出对应的电压放大倍数Av,由于回路失谐后电压放大倍数下降,所以放大器的频率特性曲线如图4所示:图6放大器的频率选择性曲线由BW得表达式可知:通频带越宽的电压放大倍数越小。

要想得到一定宽度的通频带,同时又能提高放大器的电压增益,由式可知,除了选用y fe较大的晶体管外,还应尽量减少调谐回路的总电容量。

(4) 矩形系数谐振放大器的选择性可用谐振曲线的矩形系数Kr0.1来表示,如上图所示,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0.707 Avo时对应的频率偏移之比,即上式表明,矩形系数Kr0.1越接近1,临近波道的选择性越好,滤除干扰信号的能力越强。

可以通过测量谐振放大器的频率特性曲线来求得矩形波系数Kr0.1。

(5)噪声系数信噪比:用来表示噪声对信号的影响程度,电路中某处信号功率与噪声功率之比称为信噪比。

信噪比大,表示信号功率大,噪声功率小,信号受噪声影响小,信号质量好。

噪声系数:用来衡量放大器噪声对信号质量的影响程度,输入信号的信噪比与输出信号的信噪比的比值称为噪声系数。

在多级放大器中,最前面一、二级对整个放大器的噪声起决定性作用,因此要求它们的噪声系数尽量接近1。

3.电路仿真按要求所做multisim仿真图如图5。

打开multisim软件,连接电路。

无信号接入时测量,静态工作点电压如下图:R3有效比例25%接入信号发生器,观察示波器输入输出波形,通过调节C4大小来使谐振频率在4MHz左右,C4=160pF。

利用仪器测得各指标如下:V o=13.96v;Vi=5.485mv。

Avo=68dB。

示波器波形如下:. 有扫频仪(波特图示仪)得出放大器的频率选择性曲线图如下:由图可知通频带BW=得BW=5.099-3.193=1.960MHz 。

根据图 可以知道fh 与fl 取对应值时,Ao 分别取39.344和38.292(由于分辨率问题),误差定在允许范围里,仿真测量所得数据符合要求。

在误差允许范围内,中心频率的理论值与实际值基本一致,在放大器处于谐振状态下电压放大倍数Avo 放大倍数与理论值有一定的差距。

分析设计总结导致误差的原因如下:(1)实物的实际值与理论值有一定的差距。

如电阻电容的理论值与标称值存在一些差异,并且电阻电容的标称值也有一定的误差。

如:通过计算RB2要买18k 的电阻,市场里没有就只好算个范围买个20k 的,而买回来测只有19k 多点。

(2)晶体管数据为查表所得,而由于分布参数的影响,晶体管手册中给出的分布参数一般都是在测试条件一定的情况下测得的。

且分布参数还与静态工作电流及电流放大系数有关。

放大器的各项技术指标满足设计要求后的元器件参数值与设计计算值有一定的偏离。

(3)性能指标参数的测量方法存在一定的误差。

如在调谐过程中,我们通过直接观察波形的输出值的大小来确定电路是否调谐。

这样调谐频率的测量值存在误差的同时,放大倍数的测量值也会产生误差。

这属于系统误差,也许可以通过使用别的电路可以减小误差。

四、总结及体会这次高频电子线路课程设计时间虽然很短暂,但是让我又一次重新温习了大三所学过的高频课程的主要内容,整个的知识体系。

在课程设计过程中,我特别的学习和研究了高频小信号调谐放大器的设计方法,掌握高频单调谐放大器的等效电路、性能指标要求及分析设计,掌握中心频率0f 和电压增益 u A 的测试方法。

在实施课程设计的过程中我加深了对Multisim 软件的使用,电路图的绘制以及仿真测试。

在设计过程中也会遇到很多问题,通过自己查阅资料和同组同学相互探讨,克服困难。

最终,顺利的完成了课程设计。

五、主要参考文献[1]张肃文.高频电子线路(第四版)[M].北京:高等教育出版社,2004[2]张肃文.高频电子线路(第五版)[M].北京:高等教育出版社,2009[3]曾兴雯,刘乃安,陈健.高频电路原理与分析(第四版),西安:西安电子科技大学出版社,2006截止频率的高频三极管,将集电极负载换成了LC并联回路;并通过耦合,把电压再次增大,增强放大效果。

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