高频小信号谐振放大器.doc

目录第一章简述 1第2章总体方案 3第三章电路的基本原理及电路的设计 11第4章电路的仿真与调试 16第五章心得与体会 ,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。:电源电压,负载电阻,高频三极管3DG6。主要技术指标:中心频率,电压增益,通频带。课程设计要求:要求有课程设计说明书,并制作出实际电路。。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=,品质因数Q=fo/.(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。(4)阻抗匹配。-1-1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。它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3-1-1放大器在谐振时的等效电路如图3-1-2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。图3-1-2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3-1-2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3-1-2可见,并联谐振回路的总电导的表达式为式中,为LC回路本身的损耗电导。,谐振电压放大系数Avo,放大器的通频带BW及选择性(),采用3-2-1所示电路可以粗略测各项指标。图3-2-1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的值,示波器监测负载两端输出波形。谐振放大器的性能指标及测量方法如下。。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。谐振频率的测试步骤是,首先使高频信号发生器的输出频率为,输出电压为几毫伏;然后调谐集电极回路即改