单级单调谐放大器multisim仿真

单级单调谐放大器multisim仿真
并联谐振回路的特性
LC组成的并联谐振回路具有如下特性： 1. 谐振回路阻抗的频率特性
阻抗的模和阻抗角分别为:
Z 1 CR 1 C L L
2 2
arctan
C
1 L CR L
=0。并 当回路谐振时，ω＝ωO，ωO L C 联谐振回路的阻抗为一纯电阻，数值可达到
图2.7.11 网络分析仪的Trace区
图2.7.12 点击Z11按钮的显示面板
3. Format区 （1）在Format区，可以选择所要分析的参数 种类，可选择的参数种类有：Y参数、S参数 、H参数、Z参数和稳定系数，如图2.7.13所 示。
图2.7.13 在Format区可以选择 的参数种类
（2）在Format区中，可以选择参数显示格式， 如图2.7.14所示。S参数和Y参数有4种参数显示 格式：Simth（史密斯图）、 Mag/Ph（幅度/相
位图）、 Polar（极化图）和 Re/Im（实数/虚
数图）。H参数和Y参数有3种参数显示格式： Mag/Ph（幅度/相位图）、 Polar（极化图）和 Re/Im（实数/虚数图）。
Source Impedance( 源 阻 抗 ) 、 Load Impedance
（负载阻抗）等参数。
图2.7.24 RF Characterizer Set up对话框
设置网格线的特性，如线宽（Line width）、颜
色（Color）、形式（Style），以及刻度文字的 颜色。
Miscellaneous项可以用来设置绘图区的特性，如图 框的线宽（Frame width）和颜色（Frame Color）、图框 背景颜色（Background Color）、绘图区的颜色（Graph
析仪在面板上方以分贝的极坐标模式显示参数 Z11和Z22，如图2.7.10所示。
图2.7.10 网络分析仪在面板上方以分 贝的极坐标模式显示参数
在选择Marker区的3个选项时，用鼠标拖动 在Marker区中的滑块，可以改变频率。对应不同 的频率，显示不同的Z11和Z22参数。 2. Trace区 在 Trace 区 ， 可 以 选 择 显 示 的 参 数 ， 点 击 Trace区的Z11或者Z22按钮，网络分析仪面板显 示的参数和图形不同。点击Z11按钮的显示面板 如图2.7.12所示。
显示S参数的Re/Im图如图2.7.18所示。
图2.7.18 显示S参数的Re/Im图
（3）在Format区中，可以选择Scale （坐标刻度）。点击Scale，弹出的对话框
如图2.7.19所示，可以改变有关刻度参数。
图2.7.19 Scale的对话框
（4）在Format区中，可以选择Atuo Scale，
。L2 (L2)、L3(L3)、C2(C2)组成并联谐振回路， 它与晶体管共同起着选频放大作用。
为了防止三极管的输出与输入导纳直接并入 LC（L2 、L3、C2 ）谐振回路，影响回路参数，以 及为防止电路的分布参数影响谐振频率，同时也 为了放大器的前后级匹配，本电路采用部分接入
方式。R3(R3)的作用是降低放大器输出端调谐回 路的品质因数Q值，以加宽放大器的通频带。
图2.7.21 Mode区的选项
（1）Measurement（测量模式） 选择Measurement，点击Set up按钮，出现的 对话框如图2.7.22所示。在对话框中可以设置： 激励信号的起始频率（Start frequency）、激
励信号的终止频率（Stop frequency）、扫描方
式（Sweep type）和点数（Number of point） 等参数。
area Color）、标注文字的颜色（Label Color）和数字
的颜色（Data Color）。
4. Data区 在Data区，可以对显示区内的数据进行加载 （Load）、保存（Save）、输出（Exp）和打印
（Print）处理。
5. Mode区 在Mode区，如图2.7.21所示，有3个选项： Measurement（ 测 量 模 式 ） 、 Match Net. Designer（ 匹 配 网 络 设 计 ） 和 Characterizer（射频特性分析）。Set up按 钮用来设置不同选项的参数。 RF
（单向的增益圈）、Freq（频率）以及LC网络的 结构形式等参数。
图2.7.23 Match Net. Designer Set up 对话框
（3） RF Characterizer（射频特性分析）选 择RF Characterizer, 点击Set up按钮，出现的 对话框如图2.7.24所示。在对话框中可以设置：
2.7.1谐振频率为10.904MHZ
。
图2.7.4 单调谐放大器幅频特性曲线
单调谐放大器的RF特性分析
单调谐放大器RF特性分析电路如图2.7.5所示， 使用网络分析仪进行RF分析，分析结果可以从网
络分析仪的面板中一一读出。
图2.7.5 单调谐放大器RF特性分析电路
点击“启动”开关，启动RF分析。点击 网络分析仪，打开网络分析仪面板如图2.7.6 所示。
示。
图2.7.8网络分析仪在面板上方以直角坐标模式显示参数
（2）Mag/Ph(Degs)（幅度/相位） 选择Mag/Ph(Degs)（幅度/相位），网络分析
仪在面板上方以极坐标模式显示参数Z11和 Z22，如图2.7.9所示。
图2.7.9 网络分析仪在面板上方以极坐标模式显示参数
（3）dB Mag/PH(Degs)（dB幅度/相位）选择 dB Mag/PH(Degs) （dB幅度/相位），网络分
用Q0表示。
0L 1 1 L Q0 R 0 CR R C R
式中， L / C ,称为特性阻抗；Q0 为 LC并联谐振回路的空载Q值。
L Q0 Q0 0 L RP CR 0C
上式说明并联谐振回路在谐振时，谐振电阻
等于感抗或容抗的Q0 倍。
单级单调谐放大器电路
图2.7.2 共发射极单调谐放大器
如果把LC（L2 、L3、C2 ）并联谐振回路调谐 在放大器的工作频率上，则放大器的增益就很
高；偏离这个频率，放大器的放大作用就下降。 图2.7.3 （a）测出的是
2.7.3(b)测出的是 f fo 出的是 f fo 的波形。 时的波形，图 的波形, 图2.7.3(c)测
图2.7.6 网络分析仪面板
1. Marker区 在 Marker 区 有 3 个 选 项 ： Re/Im， Mag/Ph(Degs) 和 dB Mag/PH(Degs) ，如图 2.7.7所示。
图2.7.7 Marker区的3个选项
（1）Re/Im（实部/虚部） 选择Re/Im（实部/虚部），网络分析仪在面板上方 以直角坐标模式显示参数Z11和Z22，如图2.7.8所
f fo
输入波形
输出波形
（a）
f fo
输入波形
输出波形
（b）
f fo
输入波形
输出波形
图2.7.3 f fo
（c） f fo ，f fo ， f fo
时输入与输出波形
这样，放大器能放大的频带宽度，就局限于LC （L2 、L3、C2 ）并联谐振回路的谐振频率附近。可 见调谐放大器频带响应，在很大程度上取决于LC （L2 、L3、C2 ）谐振回路的特性。 双击波特图仪，弹出面板如图2.7.4所示，测出图
O
1
Z 最大值， ＝RP＝ 阻抗相角为 0。从图2.7.2可以看出，并联
谐振回路在谐振点频率ωO时，相当于一个纯 电阻电路。
L ，RP称为谐振电阻， CR
图2.7.1 并联谐振回路特征曲线
当回路的角频率ω<ωO。时，并联回路总 阻抗呈电感性。当回路的角频率ω>ωO。时， 并联回路总阻抗呈电容性。 2. 并联谐振回路端电压频率特性 谐振回路两端的电压
图2.7.14 在Format区可以选择 参数显示格式
显示S参数的Simth图如图2.7.15所示。
图2.7.15 显示S参数的Simth图
显示S参数的Mag/Ph图如图2.7.16所示。
图2.7.16 显示S参数的Mag/Ph图
显示S参数的Polar图如图2.7.17所示。
图2.7.17 显示S参数的Polar图
单调谐放大器是由单调谐回路作为交流负载 的放大器。图2.7.2 所示为一个共发射极的单调
谐放大器。它是接收机中一种典型的高频放大器 电路。
图中RB11(RB11) 、RB12(RB12)是放大器的偏 置电阻，Re(Re)是直流负反馈电阻，Ce(Ce)是旁 路电容，它们起到稳定放大器静态工作点的作用
图2.7.22 Measurement Set up 对话框

（2）Match Net. Designer（匹配网络设计）
选择Match Net. Designer,点击Set up按钮，出 现的对话框如图2.7.23所示。在对话框中可以选
择 ： Stability Circles（ 稳 定 圈 ） 、 Impedance Matching （阻抗匹配）、Unilateral Gain Circles
由程序自动定义坐标刻度。 （5）在Format区中，可以选择Set up，弹 出的对话框如图2.7.20所示。
图2.7.20
Set up的对话框
在Set up对话框中：Trace项可以用来设置 曲 线 的 特 性 ， 如 线 宽 （ Line width）、 颜 色 （Color）、形式（Style）。Gride项可以用来
U AB U I S Z IS
CR 1 C L L
2
2
C I L u arctan CR L 当谐振回路谐振时