单调谐小信号谐振放大器设计说明
单调谐小信号谐振放大器设计说明
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。
实验单调谐回路谐振放大器
实验1单调谐回路谐振放大器―、实验准备1•做本实验时应具备地知识点：放大器静态工作点LC并联谐振回路单调谐放大器幅频特性2•做本实验时所用到地仪器：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、实验目地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地基本工作原理；3.熟悉放大器静态工作点地测量方法；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带、Q＜包括电压增益、通频值）地影响；5 •掌握测量放大器幅频特性地方法.、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地幅频特性；3•用示波器观察静态工作点对单调谐放大器幅频特性地影响；4•用示波器观察集电极负载对单调谐放大器幅频特性地影响四、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地前端电路，主要用于高频小信号或微弱信号地线性放大和选频•单调谐回路谐振放大器原理电路如图1-1所示.图中，R BI、吊2、R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地旁路电容，C B、C C是输入、输出耦合电容丄、C是谐振回路,R C是集电极＜交流）电阻,它决定了回路Q直、带宽•为了减轻晶体管集电极电阻对回路Q直地影响,采用了部分回路接入方式• b5E2RGbCAP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直）地影响.IW oi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）地影响.1Q02为射极跟随器，主要用于提高带负载能力.plEanqFDPw五、实验步骤1•实验准备<1）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.<2）接通电源，此时电源指示灯亮.2•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•点测法采用示波器进行测试，即保持输入信号幅度不变，改变输入信号地频率，测出与频率相对应地单调谐回路揩振放大器地输出电压幅度，然后画出频率与幅度地关系曲线，该曲线即为单调谐回路谐振放大器地幅频特性• DXDiTa9E3d<1 ）扫频法，即用扫频仪直接测量放大器地幅频特性曲线•用扫频仪测出地单调谐放大器幅频特性曲线如下图：图1-3扫频仪测量地幅频特性＜2）点测发，其步骤如下:①I©置“ of “位,即断开集电极电阻1R3,调整1W i使1Q i地基极直流电压为2.5V左右＜用三用表直流电压档测量1R1下端），这样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地输入端＜1P01）.示波器CH1接放大器地输入端1TP01,示波器CH2接单调谐放大器地输出端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200mv^波器CH1 监测）.调整单调谐放大器地电容1C2,使放大器地输出为最大值＜示波器CH2监测）•此时回路谐振于6.3MHZ.比较此时输入输出幅度大小，并算出放大倍数• RTCrpUDGiT②按照表1-2改变高频信号源地频率＜用频率计测量），保持高频信号源输出幅度为200mv^波器CH监视），从示波器CH2±读出与频率相对应地单调谐放大器地电压幅值，并把数据填入表1-2. 5PCzVD7HxA表1-2③以横轴为频率，纵轴为电压幅值，按照表1-2,画出单调谐放大器地幅频特性曲线.3•观察静态工作点对单调谐放大器幅频特性地影响顺时针调整1W1＜此时1W1阻值增大），使10）1基极直流电压为1.5V,从而改变静态工作点•按照上述幅频特性地测量方法，测出幅频特性曲线•逆时针调整1W＜此时1W,阻值减小），使10）1基极直流电压为5V,重新测出幅频特性曲线•可以发现：当1W1加大时，由于I CQ 减小，幅频特性幅值会减小，同时曲线变“瘦”＜带宽减小）；而当1W1减小时，由于I CQ加大,幅频特性幅值会加大，同时曲线变“胖”＜带宽加大）.jLBHrnAlLg4 •观察集电极负载对单调谐放大器幅频特性地影响当放大器工作于放大状态下，按照上述幅频特性地测量方法测出接通与不接通 1R3地幅 频特性曲线•可以发现：当不接1R3时,集电极负载增大 ，幅频特性幅值加大，曲线变“瘦” ，Q 值增高,带宽减小.而当接通1R3时,幅频特性幅值减小,曲线变“胖” ，Q 值降低, 带宽加大• XHAQX74J0X用扫频仪测出接通与不接通 1R3地幅频特性曲线，如下图：不接1R3时地幅频特性曲线接1R3时地幅频特性曲线六、实验报告要求1 •对实验数据进行分析，说明静态工作点变化对单调谐放大器幅频特性地影响，并画出相应地幅频特性•2•对实验数据进行分析，说明集电极负载变化对单调谐放大器幅频特性地影响，并画出相应地幅频特性•3 •总结由本实验所获得地体会1Q01基极直流电压为1.5V 时扫频曲线1Q01基极直流电压为5V 时扫频曲线实验3电容三点式LC振荡器'、实验准备1做本实验时应具备地知识点：三点式LC振荡器西勒和克拉泼电路电源电压、耦合电容、反馈系数、等效Q值对振荡器工作地影响2•做本实验时所用到地仪器：LC振荡器模块双踪示波器万用表二、实验目地1熟悉电子元器件和高频电子线路实验系统；2•掌握电容三点式LC振荡电路地基本原理，熟悉其各元件功能；3•熟悉静态工作点、耦合电容、反馈系数、等效Q值对振荡器振荡幅度和频率地影响；4•熟悉负载变化对振荡器振荡幅度地影响.三、实验电路基本原理1.概述LC振荡器实质上是满足振荡条件地正反馈放大器• LC振荡器是指振荡回路是由LC元件组成地•从交流等效电路可知：由LC振荡回路引出三个端子,分别接振荡管地三个电极，而构成反馈式自激振荡器，因而又称为三点式振荡器•如果反馈电压取自分压电感则称为电感反馈LC振荡器或电感三点式振荡器；如果反馈电压取自分压电容，则称为电容反馈LC振荡器或电容三点式振荡器• LDAYtRyKfE在几种基本高频振荡回路中，电容反馈LC振荡器具有较好地振荡波形和稳定度路形式简单，适于在较高地频段工作，尤其是以晶体管极间分布电容构成反馈支路时其振荡频率可高达几百M HZ〜GHZ . Zzz6ZB2Ltk2.LC振荡器地起振条件一个振荡器能否起振，主要取决于振荡电路自激振荡地两个基本条件，即：振幅起振平衡条件和相位平衡条件•3.LC振荡器地频率稳定度频率稳定度表示：在一定时间或一定温度、电压等变化范围内振荡频率地相对变化程度,常用表达式：△ f。
300KHZ小信号谐振放大器的设计
北方民族大学课程设计报告院（部、中心）电气信息工程学院姓名学号专业班级 2班同组人员课程名称通信电路课程设计设计题目名称 300KHZ小信号谐振放大器的设计起止时间 2011.10.30——2011.12.25成绩指导教师签名北方民族大学教务处制摘要：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。
在此，首先引入应用广泛的高频小信号谐振放大器。
关键字：谐振选频放大 300KHzABSTRACT：we know, wireless communication receiving equipment receiving antenna receive from space of electromagnetic induction and came out of the high frequency signal voltage amplitude is (μ V) to several millivolt (mV), and the detectors receiving circuit (or frequency of an ancient) input voltage amplitude of the demand is higher, had better be in 1 V or so.This needs in the detection of high frequency amplifier and before the medium frequency amplifier. for this, we need to design high frequency small signal amplifiers and the completion of the antenna to choose a weak signal and amplified, that is, from many of the radio signal, elected as the frequency of the signal to need and amplification, and for other useless signal, interference and noise suppression on, in order to improve the amplitude of a signal and quality.Here ,we introduces application extensive high frequency small signal harmonic oscillator amplifier at first .Key words: resonance frequency selective amplification 300KHz一、课题要求 (4)二、试验目的 (4)三、实验原理及电路图 (4)3.1设计原理介绍 (4)3.1.1 小信号谐振放大器的分类 (5)3.1.2调谐放大器的稳定性 (6)3.2 主要性能指标 (6)3.2.1 谐振频率 (6)3.2.2 电压增益 (6)3.2.3 选择性 (7)3.2.4 通频带 (7)3.2.5 矩形系数 (8)3.3 实验电路仿真图 (9)四、相关元件的选择 (9)4.1、确定R E (9)4.2、确定R1,R3 (9)4.3、三极管的选择 (10)五、实验测试结果及分析 (10)5.1输入电压检测 (10)5.2输出电压检测 (10)5.3波形检测 (11)5.4效率测试 (12)六小结： (12)七．附录： (13)7.1 实验器材: (13)7.2参考文献： (13)一、课题要求设计300KHz小信号谐振放大器，要求：工作频率300KHz；输出信号有效值3V；总效率>0.5；输入信号有效值30mV;Q值为50；电源电压＋12V。
实验1-单调谐回路谐振放大器
实验一单调谐回路谐振放大器仿真实验一、实验原理单调谐放大电路采用LC回路作为选频器的放大电路，它只有一个LC回路，调谐在一个频率上。
本实验用三极管作为放大器件，LC并联谐振回路作为选频网络，构成一个基本的调谐回路小信号谐振放大器。
电路谐振频率可通过CT进行调节。
由于仿真元器件数据库中没有自耦变压器，实际使用中可使用隔直流电容器耦合输出。
调谐放大器的增益与其动态范围成反比关系：放大器电压增益越高，其动态范围越小；电压增益越小，动态范围越宽。
实验电路中的Re为提高电路工作点的稳定而接入的射极负反馈电阻，对其电路特性有重要影响。
Re越大，负反馈越深，放大器增益越低，电路动态范围越大，通频带越宽，电路的选择性越差；Re越小，负反馈越浅，放大器增益越高，电路动态范围越小，通频带越小，电路的选择性越好。
共发电路的射极电阻Re具有电流负反馈作用，当Re两端不接电容Ce时，Re既有直流负反馈（起稳定直流工作点作用），又有交流负反馈作用（减小放大量，展宽频带）当Re 两端接入大容量电容Ce时，Re只有直流反馈，而没有交流负反馈的作用。
当Re两端接入一定容量的Ce时，由于容抗Xc=1/ωc，随着频率的增加而下降，因而对频率中因极间电容和分布电容而损失的高频成分的放大有一定的补偿作用，Ce可称为高频补偿电容。
谐振回路的负载电阻R在电路中不影响电路的谐振频率，但影响谐振回路的效率。
由于R的接入，回路的品质因数Q减小，谐振回路的效率降低，电路的通频带比无载时要宽，选择性变差。
负载电阻R与回路的品质因数Q成正比。
？二、实验内容使用仿真软件完成如下仿真实验，结合实验电路分别仿真结果进行分析和总结。
1.电路直流工作点分析测试电路中Re=1KΩ，使用“直流工作点分析”仿真测试晶体管的静态直流工作点。
根据实验结果分析判断电路是否工作在放大状态。
V BV CE所以电路工作在放大状态2.使用波特图仪对放大器动态频率特性进行测试…取Re=1K,分别选R=10K/2K/500Ω,信号源V1接电路输入端，取Vi=10mV，调节CT使回路谐振在，同时使用波特图仪进行测试确认，测量并记录电路增益、幅频特性曲线和3db 带宽。
实验2-小信号调谐放大器
太原理工大学现代科技学院高频电子线路课程实验报告专业班级测控14-4学号201410XXX姓名XXXXXXXXX指导教师XXXXXXXX实验名称小信号调谐放大器同组人专业班级测控14-4 姓名XXX 学号20141XXX 成绩实验2 小信号调谐放大器2.1小信号调谐放大器基本工作原理 一．概述在无线电技术中，经常会遇到这样的问题——所接收到的信号很弱，而这样的信号又往往与干扰信号同时进入接收机。
我们希望将有用的信号放大，把其他无用的干扰信号抑制掉。
借助于选频放大器，便可达到此目的。
小信号调谐放大器便是这样一种最常用的选频放大器，即有选择地对某一频率的信号进行放大的放大器。
小信号调谐放大器是构成无线电通信设备的主要电路，其作用是放大信道中的高频小信号。
所谓小信号，通常指输入信号电压一般在微伏至毫伏数量级，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成极负载为调谐回路（如LC 谐振回路）。
这种放大器对谐振频率f0的信号具有最强的放大作用，而对其他远离fo 的频率信号，放大作用差，放大作用很差。
调谐放大器的频率信特性如图1-1所示。
图1-1 调谐放大器的频率特性……………………………………装………………………………………订…………………………………………线………………………………………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，多用在接收机作高频和中频放大，对它的主要指标要求：有足够的增益，满足通频带和选择性要求，工作稳定等。
二 单调谐放大器小信号放大器的种类很多，按调谐回路区分，有单调调谐放大器、双调谐放大器和参差调谐放大器。
按晶体管连接方法区分，有共基极、共发射极和共集电极调谐放大器，等等。
下面我们讨论共发射极单调放大器。
工发射极单调放大器原理电路如图1-2所示.图中晶体管Q 起放大信号作用，Rb1、Rb2、Re 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。
实验一.小信号调谐放大器实验
c.改变扫频仪输出衰减使曲线的顶点正好与基准 同高，由衰减器衰减系数便知放大器的放大倍 数，显示的曲线为谐振放大器的幅频特性曲线， 由曲线可看出中心频率及通频带的数值。 5.当高频信号源输出Ui=10mV，m=30% 的调幅信号 加到放大器输入端时，用示波器观察输出波形, 测出输出信号的m值。
m m值的测量可用下述公式： A B 100 % A B
图1.小信号谐振放大器实验电路图如下：
QL
f0
B0.7
RL RP 0 L
kv
f
i
无阻尼电阻接入时(R=∞)的幅频特性曲线
接入阻尼电阻(R=3kΩ )时的幅频特性曲线
比较可以看出,接入阻尼电阻,放大器增益下降, 通频带展宽.
实验内容
1.为顺利完成本次实验，应先对电路作以仿真分 析，仿真时可完成下列内容： a:静态工作点对放大器的影响。 b: 阻尼电阻变化对放大器增益、带宽、品质因 数等的影响。 c：负载电阻的变化对放大器的影响。 2.测量并调整放大器的工作点：调Rw1使UEQ=2V,测 此时的工作点Q（UCEQ，ICQ）。※注意：测试时， 输入高频=0，ICQ值可用间接法获得。 3.用逐点测试法测试放大器的幅频特性曲线，并 算出增益、带宽及品质因数 测试条件：
f0
1
C
便于实现调试，C取47pF的固定电容和可调电容 5/22pF并联使用。 (4).工程估算 a.谐振增益 因 goe=200μ s, gp=1/ω 0LQ0=1/2π f0LQ0≈53.1μ S ∴G∑=n12goe+n22gL+gp≈353.1s ∴Av0=n1n2Yfe/GΣ ≈32或30dB b.通频带 由前知 QL=1/GΣ ω 0L≈106/(353.1×2×π ×15×2)≈1
单调谐回路谐振放大器解析PPT教案学习
晶体管收音机中常采用两级中频放大器，需用三只中周进行前 后级信号的耦合与传送。实际电路中的中周常用BZ1、BZ2、 BZ3等符号表示。在使用中不能随意调换它们在电路中的位置。
单调谐回路谐振放大器解析
会计学
1
3.3 单调谐回路谐振放大器
3.3.1 电压增益 3.3.2 功率增益 3.3.3 通频带与选择性 3.3.4 级间耦合网络
第1页/共30页
七管超外差式收音机 电路原理图
“ × ”为 集 电 极电流 测试点 ，电流 参考值 见图上 方
第2页/共30页
3.3 单调谐回路谐振放大器
g gp p12 goe1 p22 gie2
C
C
p12Coe1
p22Cie2
-
yoe yL
goe1 jCoe1 gie2 jCie2
Av
vo vi
p2v 31 v be
v 31
g
p1 yfev be
jC
1
jL
•
Av
g
p1p2y fe jC
1
jL
p1p2y fe
g (1
jQ L
Av Av1 Av2 Avm Av1 m
m
p1 p2 yfe gΣ
[ 1
1
jQ（L 0
0
]m ）
Av1
p1 p2 yfe gΣ
1
1
jQL
0
0
第26页/共30页
4.4 多级单调谐回路谐振放大器
单调谐小信号谐振放大器设计
单调谐小信号谐振放大器设计引言谐振放大器是一种电子放大电路，它的输入和输出都是谐振频率。
在无线通信、放大放大器、滤波器和振荡器等电子设备中广泛应用。
本文将介绍单调谐小信号谐振放大器的设计方法和步骤。
一、谐振放大器的原理谐振放大器的设计基于谐振频率的放大，其原理如下：1.输入信号通过输入网络进入放大器。
2.放大器中的增益网络对输入信号进行放大。
3.输出信号通过输出网络输出。
二、单调谐小信号谐振放大器的设计步骤在进行单调谐小信号谐振放大器的设计之前，我们需要明确一些重要的参数：1.频率范围：确定需要放大的频率范围。
2.谐振频率：确定谐振频率。
3.放大增益：确定需要的放大增益。
4.设计目标：根据应用需求确定设计目标。
设计步骤如下：1.确定放大器的类型：根据应用需求选择合适的放大器类型，如共射放大器、共基放大器或共集放大器等。
2.确定大信号参数：计算输入信号的最大振幅和最大频率。
3.确定放大器的频率特性：根据输入信号的频率范围和谐振频率，计算并选择带通滤波器的元件参数。
4.进行放大器设计：根据放大增益的要求，计算并选择放大器的元件参数，如电阻、电容、电感等。
5.进行电源设计：计算并选择适当的电源电压和电源稳压电路。
6.进行仿真和优化：利用电磁仿真软件进行电路仿真，并根据仿真结果优化电路参数。
7.进行实验验证：根据设计结果制作实际电路并进行实验验证。
三、设计注意事项在进行单调谐小信号谐振放大器设计时，需要注意以下几个方面：1.输入和输出的匹配：确保输入输出网络与放大器的输入输出阻抗匹配，以提高功率传输效率。
2.稳定性：通过适当选择电容或电感等元件，可以提高放大器的稳定性。
3.线性度：在设计过程中，需要考虑放大器的线性度，以保证输入输出信号的准确性。
4.功率容量：根据应用需求确定放大器的功率容量。
结论单调谐小信号谐振放大器是一种常用的电子放大电路，其设计步骤包括确定放大器类型、大信号参数、频率特性、元件参数、电源设计，进行仿真和优化以及实验验证。
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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 LV 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，与频率无关，物理概念清楚。
但是由于输入输出相互牵制，在高频分析时不太方便。
在高频电子线路的分析中，通常采用Y 参数模型来描述晶体管。
Y 参数是一种网络参数，由于它将晶体管的输入输出分开，所以便于进行高频分析。
Y 参数与频率有关，但是通常高频小信号放大电路属于窄带放大电路，所以不影响Y 参数的运用。
Y 参数本身可以通过混合π 参数换算，也可以通过专门的仪器进行测量。
晶体管混合π模型如下图所示C μ图1.2混合π模型其中bb r '是基极电阻，b e r '是发射结电阻，b c r '是集电结电阻，m g 称为跨导0'(mA)26(mV)m b e c g r I β== (1-1)C π为发射结电容，一般为几十皮法至几百皮法。
C μ为集电结电容，一般为几皮法。
对于共发射极组态的三极管电路，Y 参数定义如下：b ie b rec coe c fe b i y v y v i y v y v =+⎧⎪⎨=+⎪⎩ (1-2)跨导输入短路时的反向传输跨导输出短路时的正向传输输入短路时的输出导纳输出短路时的输入导纳0========b c b c v cb re v bc fe v c c oe v b b ie v i y v i y v i y v i y (1-3)bc图1.3 晶体管Y 参数模型根据晶体管混合π参数模型，可得到 Y 参数如下：''''''''''''',11,11b eb c m bb ie oe ce b c bb b e bb b e mb cfe re bb b ebb b eC C y y g r y y g y r y r y g y y y r y r y μπ<<≈≈++++≈≈-++在的情况下，近似有 (1-4)''''''''111b e b e b c b c b e b c ce b e b c cey g j C y g j C g g g r r r πμωω=+=+===其中：，，， (1-5)通常情况下'bb r 较小，一般几百欧姆，'b e r 较大，一般几千欧姆，为了估算方便，进一步将得到 Y 参数简化如下：'''''1b eie b e b e bb b ey y y g j C r y πω≈≈=++ (1-6)'''''''1b c m bb oe ce b c bb b ece b c ce b c ce y g r y g y r y g y g g j C g j C μμωω≈+++≈+=++≈+ (1-7) 例如，某晶体管的混合π参数为：pF9,pF 780,k 65,M 6.2,k 1,60,V 6,mA 1'''==Ω=Ω=Ω=Ω===μπC C r r r r V I ce c b e b bb CE EQ 时当低频工作时，忽略μπC C ,，有μS363.0,mS 8.35,μS 4.15,mS 943.0-≈≈≈≈re fe oe ie y y y y高频工作时，设f =465kHz ，代入前面的公式，有οο4.97,μS 6.24||4.7,mS 6.35||,μS )9.816.22(,mS )0.22.1(-=∠=-=∠=+=+=re re fe fe oe ie y y y y j y j y结果是所有的参数都变成了复数，其中fe y 略有变小，并略有相移。
但是re y 变化强烈，并产生了很大相移，表示晶体管产生了强烈的内反馈。
根据Y 参数模型，得到图1.1高频小信号谐振放大器电路相应的等效电路如下：LC 谐振回路负载信号源图1.4 谐振放大器电路等效电路A为了讨论谐振回路的频率特性，可以将连接在 LC 谐振回路上的所有负载（包括本级晶体管的输出参数和后级的负载）都等效到 LC 谐振回路的两端，就可将图1.4等效成图1.5。
谐振回路负载图1.5 谐振放大器电路等效电路B其中s i ，s y 为信号源，12113n p n =为晶体管的集电极接入系数，式中13n 为电感线圈的总匝数，12n 为晶体管的集电极接入电感线圈匝数；13452n n p =为输出变压器的副线圈与原线圈的匝数比，式中45n 为电感副线圈的匝数。
0G 为LC 回路本身的损耗电导，L 为谐振回路电感。
其它参数如下所示：'1ie b eg r ≈(1-8) ie C C π≈ (1-9)1121''''oe oe fe beoe oeoe oe i p i p y v y p y g j C ω===≈+ (1-10)22112222',''''oe oe oe oe L L L L Lg p g C p C y g j C p g j p C ωω===+=+其中 (1-11)''L L g j C ω+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'L y 将是下一级晶体管的输人电导i g 和电容i C 。
晶体管在高频情况下的分布参数除了与静态工作电流、电流放大系数β有关外，还与工作角频率ω有关。
晶体管手册中给出的分布参数一般是在测量条件一定的情况下测得的。
如在0MHz 30=f ，2mA E I =，6V CE V =条件下测得3DG47的Y 参数1.212pF 58.3ms 4009.5pF ie ie fe oe oe g ms C y g s C μ=====，，，，2.2主要性能指标及测量方法表征高频小信号谐振放大器的主要性能指标有谐振频率0f ，谐振电压放大倍数0v A ，放大器的通频带BW 及选择性（通常用矩形系数0.1r K 来表示）等，采用图1.6所示的测试电路可测量各项指标。
实验电路被设计成多个实验通用。
对于本实验来说，电路由晶体管1Q ，谐振回路221,,A B C C T 等构成。
6C 是输出耦合电容，6R 是负载电阻。
5C 及右侧谐振回路2T ，7A C ，7B C 与本实验无关（5C 断开）。
本实验的谐振频率由2B C 调节，由于2B C 的容量有限，故加固定电容2A C 以增大总电容。
图中输入信号由高频信号发生器提供，示波器监测输入端1J 和负载L R 端3J 的波形。
谐振放大器的各项性能指标及测量方法如下。
Vcc图1.6高频小信号谐振放大器测试电路2.2.1谐振频率的测试放大器的谐振回路谐振时所对应的频率0f 称为谐振频率。
图1.1所示电路的0f 表达式为0f == (1-12)式中，L 为谐振回路电感线圈的电感量，T C 为谐振回路的总电容，C 为谐振回路的外接电容，oe C 为晶体管的输出电容，L C 为负载电容。
在实际的谐振放大器设计过程中，常常是根据上式估算出各电容及电感的数值，然后在实际调试中，通过改变电感或某个电容的值，达到电路谐振在设计频率上的目的。
谐振频率0f 的调整步骤是，首先使高频信号发生器的输出频率为0f ，输出电压为几毫伏；然后调谐集电极回路即改变C 或电感线圈L 的磁芯位置使回路谐振。
LC 并联回路谐振时，示波器显示的输出波形幅度最大，且无明显失真。
这时回路的谐振频率就等于高频信号发生器的输出频率。
2.2.2电压增益的测试放大器的谐振回路谐振时所对应的电压放大倍数v0A 称为谐振放大器的电压增益（放大倍数）。
0v A 的表达式为：0121222012()fe fev Toe L y y A p p p p G G p g p g =-=-++ (1-13)要注意的是，fe y 本身也是一个复数,所以谐振时输出电压o V 与输入电压i V 的相位差为 (180fe ϕ+o )。
只有当工作频率较低时，0fe ϕ≈，o V 与i V 的相位差才等于180o 。