高頻混合訊號積體電路的應用及設計趨勢
https://www.doczj.com/doc/29812880.html,
Application and Design Trend on High Frequency Mixed mode IC Design
瑞昱半導體研發中心
類比IC設計部經理林盈熙前言
隨著通訊、消費性電子產品及電腦應用的多元化，混合訊號積體電路的應用及設計趨勢也隨之複雜化。除了要考慮以往的電路技術層面的問題，也隨著先進製程的演變，設計流程所要解決的困難也增加了許多。此篇文章將目前業界研發高頻混合訊號積體電路所面臨的問題，及未來可能的解決方法與讀者進行討論。期待能藉由拋磚引玉的方式，讓更多的產業先進了解相關的問題。
產品及應用的趨勢
科技的進步除了帶來生活的便利之外，以往的通訊、娛樂及資訊取得的方式也產生很大的變革。通訊及網路的便捷讓人們樂於分享多媒體資訊。此外，資訊的取得與分享也隨著移動的需求轉而無線化及寬頻化。使用者對於多媒體資訊的品質需求也激發高速及高容量的產品走向。綜觀以上的變化，積體電路產品的應用趨勢可分為下列的三大方向
?通訊(Communication)
?WLAN
?Digital Cellular Phone/ Wi-Fi Phone
?Modem/Remote Access
?消費性電子(Consumer)
?Digital Camera/ Video
?DVD
?Digital TV/HDTV
?電腦(Computer)
?Portable PC
?Live Plug-in Peripheral
此外因應消費者的需求及系統技術的變化，IEEE也制定了許多不同的無線通訊的規格。從低傳輸速率到高傳輸速率分別有不同的規格規範，並且在不同的傳輸距離之下系統的要求也有相異。細部的區分如下圖所示。
傳輸距離與轉輸速率的不同的無線通訊規格
製程變化及技術需求
隨著使用者的需求，混合訊號積體電路的技術需求也隨之改變。除了無線射頻技術及高速類比/數位、數位/類比轉換器技術之外，高音質的處理IC (Audio Codec)，高速資料連接介面(USB2.0, STAT, PCI express..)甚至電源供應管理，及顯示器驅動(LCD driver) 技術等等，都進一步地整合在積體電路中。
製程的進步使得許多的積體電路能以更低的價格及成本進入巿場。此外，複雜的深次微米(deep-sub micron)製程，也增加了電路設計上的困難。閘極氧化層的厚度在0.l3um的製程己經接近2奈米(nm)，崩潰電壓(breakdown voltage)因此降低許多，所以類比電路的操作區堿也受到限制。為了要提供類比電路更多的選擇及設計的空間，0.18um以後的製程大多有提供電晶體不同的臨限電壓(Threshold voltage)元件，因此增加了許多額外的佈植製程(Implantation)，元件參數飄移的區間也比以往增加了許多。深次微米製程所使用的高/低介電質材料(High/Low K)也使得晶片在經過機化學拋光(CMP)之後，元件的變異(Variation)範圍變得更寬，元件的一致性也面臨挑戰。綜合以上的因素，電路設計需要更嚴格地考慮元件差異性(mismatch)，才能充份反應製程的影響。
複雜的製程除了增加了設計的困難度外，隨著電晶體的通道長度(channel length)變短，電晶體的閃爍雜訊(flick noise)也隨之增加，許多類比電路為了要降低此雜訊，只好增加電晶體的通道長度，因此，為了達到相同的頻寛，設計者必須以增加功耗而做為代價。此外，為了降低數位電路的功秏及增加積集度，閘極
氧化層(gate oxide)的厚度也愈來愈小，類比電路的操作區域也相對受到限制，設計者為了要提供更多的操作區間，常常將電壓超限使用(over drive)，隨後而來的便是電路可靠度(reliability)的問題。
各種類比/數位轉換器的速度與解析度比較
高頻混合積體電路的技術挑戰
混合積體電路的操作頻率隨著產品的需求愈來愈高，電晶體的高頻模型(High frequency model)不再只是射頻積體電路的專利，許多的高速串聯界面(SATA, Serdes, PCI express..)電路也需要使用高頻模型以反應電路真實的操作狀態。以現階段的高頻模型甚至需要重現50GHz以上頻率的行為。混合積體電路中除了主動元仵外還有許多重要的高頻被動元件，例如電阻、電容、電感、變容器(Varactor)、變壓器(transformer / balun)等等..，都需要精準的高頻模型，對於高
頻元件的模型的要求變得更多。
電感的高頻等效電路
考慮電路之間的連接線(interconnection)及訊號的傳送，在高頻電路中除了以往考慮的電阻/電容效應之外，要為得到更精確的行為，還要考慮電感的效應，在電路設計的時候，連接線(interconnection)的高頻模型必須要一並考量，才能準確模擬電路的行為。此外，積集度愈高，積體電路中耦合(coupling)的雜訊對電路的影響也必須深入研究。半導體基板對於雜訊的抑制通常是使用N型井(N well)、或N/P 接面(junction)進行雜訊的隔離，因為N/P接面的行為像一個電容器，所以對於低頻訊號有很好的隔離效果，但是對於高頻訊號而言，電容的阻抗變低，訊號便容易藉由半導體基板傳播到其它電路。
電路中，為了降低由電源或基板傳來的雜訊影響電路，類比電路常常是以差動(differential)的方式進行訊號的傳遞。所以，佈線(layout)時要求兩的差動的連接線是完全對稱的，甚至佈線的雜散效應都希望是對稱的才能降底耦合雜訊對訊號的影響。
高頻佈線雜散效應的電路模型
在電路完成佈線後，為了要確認佈線的雜散效應對電路產生的影響程度。會在佈線完成之後進行佈線效應的元件萃取(extraction)。而將佈線效應以被動元件的電路模型取代。以往的萃取是以二維的方式進行，但是為了顧及高頻電路佈線的雜散效應，有一些特別的走線希望是以三維的方式進行雜散元件的萃取工作。相較於低頻電路，高頻電路所在意的不只是以往的電阻、電容的效應，還可能要考慮電感或轉輸線(transmission line)的效應才能確切地掌握其影響。
PDK/FDK的解決方案
電路的高頻特性與其佈線的方式習習相關，為了降低與元件模型之間的誤差
以及增加設計流程的效率，半導體廠大多有提供PDK(personal design key)或FDK(foundry design key)以解決相關的問題。此解決方法可以提供更有效率的設計流程。PDK/FDK也可以為高頻矽智權(IP)提供再利用的平台。因此，隨著製程的複雓化及混合電路的高頻化，PDK/FDK所扮演的角色也會愈來愈重要。
積體電路設計規格檢驗(DRC)
半導體廠為了要確認製程的良率，期望客戶所傳來的資料經過一些特定的設計規格檢驗(DRC: design rule check)。隨著製程的複雜性愈來愈高，所需要檢驗的項目也就愈多。特別是製程在0.18um以後，因為機化學拋光(CMP)廣泛地使用，所以對於後段製程的金屬層特別的要求其圖案密度(pattern density)的要平均，但是某些高頻/射頻電路因為使用了許多的電感等被動元件，金屬層的密度很難達到半導體廠的要求，於是佈線工程師必須在不影響電路的區域加入一些圖案(dummy pattern)，以增加金屬層的密度，並且增加一致性。
電路模擬也是電路設計流程中重要的環節，混合訊號積體電路包含數位及類
比積體電路，而各自模擬的時候可以依數位或類比電路分別進行，但是在混合積體電路中，工程師則需要依據電路的複雜度及時間資源的多寡決定模擬的方式。一般而言愈接近電晶體電路層的模擬愈準確，但是所花費的時間也愈長，常見的混合積體電路模擬的方式有下面幾種，所得到的精確度及所費的時間也有所不同。
?全晶片電晶體層模擬
?數位:電晶體層+ 類比:行為層(behavior) 模擬
?數位: HDL +類比:行為層(behavior) 模擬
?全晶片HDL模擬
混合積體電路中常見的射頻電路、頻率合成器或類比濾波器等等，為了要克服製程的飄移或元件的誤差所帶來的影響，電路中會加入自動校正或補償的功能。以頻率合成器為例，變容器及電感的飄移會影響輸出的頻器及相位雜訊(phase noise)，若能在電路中加入自動校正的機制，則可以將電路的操作點，校正在正確的位置，以確保其電路的特性。
積體電路量產時會經過兩個階段的測試篩檢。首先是切割前的測試，測試時使用探針卡(probe card)直接對整片晶圓上的各別晶片進行直流特性的量測，若發現瑕疵的晶片便會做上記號，切割後便不再進行封裝以降低成本。第二階段是封裝後的規格測試，此階段因為測試的項目最多，並且包含直流、類比、數位及高頻等等量測項目、所以花費的時間成本也是最多的。如何有效地降低測試成本，
則可分別從以上兩個階段著手。若能在直流特性量測時，間接得到類比或高頻電路的行為，則可能省下許多測試時間及機台成本。此外，對於一些特定的產品，可以簡化數位及類比的測試項目，而改以連接整合的方式縮短測試的時間，對於高頻混合積體電路相關產品，其整合測試還有許多待研發的領域。
結論
3C產品的多元化及多樣化，拓展了混合積體電路發展的無限可能。先進製程的演化，除了增加了混合積體電路設計的複雜度，同時也加深了設計的因難。為了因應這些變化，設計流程需要進行調整及最佳化。而在量產測試方面，整合數位及類比的測試方法也相對增加了許多發展的空間。雖然高頻混合積體電路的設計愈趨複雜，只要能深入了解各種的現象，相關的問題都可以找到最佳的解決方案。
高频电子线路课程设计报告 题目：丙类功率放大器 院系： 专业：电子信息科学与技术 班级： 姓名： 学号： 指导教师： 报告成绩： 2013年12月20日
目录 一、设计目的 (1) 二、设计思路 (1) 三、设计过程 (2) 3.1、系统方案论证 3.1.1 丙类谐振功率放大器电路 3.2、模块电路设计 3.2.1丙类谐振功率放大器输入端采用自给偏置电路 3.2.2丙类谐振功率放大器输出端采用直流馈电电路 3.2.3匹配网络 3.2.4 VBB 、Vcm、Vbm、VCC对丙类谐振功率放大器性能影响分析 四、整体电路与系统调试及仿真结果 (11) 4.1 电路设计与分析 4.2.仿真与模拟 4.2.1 Multisim 简介 4.2.2 基于Multisim电路仿真用例 五、主要元器件与设备 (14) 5.1 晶体管的选择 5.1.2 判别三极管类型和三个电极的方法 5.2电容的选择 六、课程设计体会与建议 (17) 6.1、设计体会 6.2、设计建议 七、结论 (18) 八、参考文献 (19)
一、设计目的 电子技术迅猛发展。由分立元件发展到集成电路，中小规模集成电路，大规模集成电路和超大规模集成电路。基本放大器是组成各种复杂放大电路的基本单元。弱电控制强电在许多电子设备中需要用到。放大器在当今和未来社会中的作用日益增加。 高频功率放大器是发送设备的重要组成部分之一，通信电路中，为了弥补信号在无线传输过程中的衰耗，要求发射机具有较大的输出功率，而且，通信距离越远，要求输出功率越大。所以，为了获得足够大的高频输出功率，必须采用高频功率放大器。高频功率放大器是无线电发射设备的重要组成部分。丙类谐振功率放大器在人类生活中得到了广泛的应用，而且能高效率的将电源供给的直流能量转换为高频交流输出，研究它具有很高的社会价值。 设计简单丙类谐振功率放大器电路并进行仿真，以及对丙类谐振功率放大器发展的展望。 二、设计思路 丙类谐振功率放大器工作原理 图2-2-1为丙类谐振功率放大器原理图,为实现丙类工作,基极偏置电压V BB 应设置在功率的截止区。 输入回路 由于功率管处于截止状态，基极偏置电压V BB 作为结外电场，无法克服结内电场，没有达到晶体管门坎电压，从而，导致输入电流脉冲严重失真，脉冲宽度小于90o。 由i C ≈βi B 知，i C 也严重失真，且脉宽小于90o。 输出回路 若忽略晶体管的基区宽度调制效应以及结电容影响,在静态转移特性曲线 (i C ～V BE )上画出的集电极电流波形是一串周期重复的脉冲序列,脉冲宽度小于半 个周期。
目录 一设计总体思路及比较 (2) 二单元电路思路 (6) 输入回路 (6) 本机荡回路 (8) 中频滤波器匹配参数 (10) 限频电路 (12) 鉴频电路 (13) 低频放大电路 (14) 三总结体会 (15) 四总原理图 (16) 参考资料 (17)
第一章设计总体思路及方案比较 一．调频收音机的主要指标 调频接收机的主要指标有： 1工作频率范围 接收系统可以接受到的无线电波的频率范围称为接收机的工作频率范围。接受系统的工作频率必须与发射机的工作频率工作频率相对应。调频接收机的频率范围为88~108MH，是因为调频广播收音机的工作范围也为88~108MH。 2 灵敏度 接收系统接受微弱信号的能力称为灵敏度。一般用输入信号电压的大小来表示。接收的输入信号越小，灵敏度越高。调频接收机的灵敏度一般为5~30uv。 3选择性 接收系统从各种信号和干扰信号中选出所需信号，抑制不需要的信号的能力称为选择性，单位用dB表示，dB数越高，选择性越好。调频接收机的中频干扰应大于50dB。 4 频率特性 接收系统的频率响应范围称为频率特性或通频带。 5 输出功率 负载输出的最大不失真功率称为输出功率。
二调频接收机的系统方框图 调频接收机的系统方框图如所示，它是由输入回路，高频放大器，混频器，本机振荡，中频放大器，鉴频器，低频放大器等电路组成。其工作原理是：天线接受到的高频信号，经输入调谐回路选频为f1，再经高频放大器放大进入混频级。本机振荡器输出的另一高频f2也进入混频级，则混频级的输出为含有f1、f2、（f1+f2）、（f2-f1）等频率分量的信号。混频级的输出接调频回路选出中频信号（f2-f1），再经中频放大器放大，获得足够高增益，然后鉴频器解调出低频调制信号，由低频功放级放大。 三MC3362芯片特点 MC3362是低功耗窄带双变频超外差式调频接收机系统集成电路，它的片内包含两个本征，两个混频器，两个中放和正交鉴频等功能电路。MC3362的接收频率可达450MHz，采用内部本征时，也可
一、概要 在高等学校课程设计是一个重要的教学环节，它与实验、生产实习、业设计构成实践性教学体系。由此规定了课程设计的三个性质：一是教学，学生在教师指导下针对某一门课程学习工程设计； 二是实践性，课程设包括电路设计、印刷板设计、电路的组装和调试等实践内容； 三是群众性、主动性，课程设计以学生为主体，要求人人动手，教师只起引导作用，主任务由学生独立完成，学生的主观能动性对课程设计的完成起决定性作。学生较强的动手能力就是依靠实践性教学体系来培养的。 1.1 何谓课程设计 所谓课程设计就是大型实验，是具有独立制作和调试的设计性实验，其基本属性体现在工程设计上。但课程设计毕竟不同于一般实验。 首先是时间和规模不同，一般实验只有两学时，充其量为四学时；而课程设计一般为一～两周。实验所要达到的目的较小。通常只是为了验证某一种理论、掌握某一种参数的测量方法、学习某一种仪器的使用方法等等；而课程没计则是涉及一门课程甚至几门课程的综合运
用，所以课程设计是大型的。 其次，完成任务的独立性不同，一般实验学生采用教师事先安排好的实验板和仪器，实验指导书上详细地介绍了做什么和如何做，实验时还有教师现场指导，学生主要任务是搭接电路，用仪器观察现象和读取数据，因此实验是比较容易完成的；而课程设计不同，课程设计只给出所要设计的部件或整机的性能参数，由学生自己去设计电路、设计和制作印刷电路板，然后焊接和调试电路，以达到性能要求。 课程设计和毕业设计性质非常接近，毕业设计是系统的工程设计实践，而课程设计则是工程设计实践的初步训练，它为毕业设计打下一定基础。课程设计与毕业设计在规模上和要求上，大小高低不同，但它们都属于工程设计，因此工作步骤是类似的。 1.2 课程设计的目的要求 1 、课程设计的目的是帮助学生综合运用所学的理论知识，把一些单元电路有机地组合起来，组成小的系统，使学生建立系统的概念；并使学生巩固和加强已学理论知识。并掌握一般电子电路分析和设计的基本步骤。 2 、掌握常用元器件的检测、识别方法及常用电子仪器的正确使用方法。 3 、掌握印制板的制作流程以及protel 99 SE的使用等基本技能。 4 、培养一定的独立分析问题、解决问题的能力。对设计中遇到的问题能通过独立思考、查阅有关资料，寻找解决问题的途径；对调试中
谐振放大器的稳定分析 1.摘要 在具有电阻R、电感L和电容C元件的交流电路中，电路两端的电压与其中电流位相一般是不同的。如果我们调节电路元件（L或C）的参数或电源频率，可以使它们位相相同，整个电路呈现为纯电阻性。电路达到这种状态称之为谐振。在谐振状态下，电路的总阻抗达到极值或近似达到极值。按电路联接的不同，有串联谐振和并联谐振电路。 所谓谐振放大器是采用谐振回路（串、并联及耦合回路）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。谐振放大器又可分为调谐放大器（通称高频放大器）和频带放大器（通称中频放大器）前者的调谐回路需对外来不同信号频率进行调谐；后者的调谐回路的谐振频率固定不变。 工作稳定性是指放大器的工作状态、晶体管的参数、电路元件参数等发生变化时，放大器的稳定程度。电路的增益变化，中心偏移，通频带变宽，谐振曲线变形等进而会影响高频谐振放大器的工作稳定性。其内部原因与反馈有关，反馈的途径有两条：一是晶体管内部的反馈（自激），二是晶体管外部电磁干扰。根据这些影响因素提出了减少传输导纳，单向化，减少噪声与干扰等稳定电路的方法。
2. 谐振电路 在谐振状态下，电路的总阻抗达到极值或近似达到极值。研究谐振的目的就是要认识这种客观现象，并在科学和应用技术上充分利用谐振的特征，同时又要预防它所产生的危害。按电路联接的不同，有串联谐振和并联谐振两种。 2.1 串联谐振电路 在电阻、电感及电容所组成的串联电路内，当容抗XC 与感抗XL相等时，即XC＝XL，电路中的电压U与电流I 的相位相同，电路呈现纯电阻性，这种现象叫串联谐振。当电路发生串联谐振时，电路的阻抗Z=√R2+XC-XL2=R,电路中总阻抗最小，电流将达到最大值。 2.2 并联谐振电路
调频发射机课程实验报告 姓名： 班别： 学号： 指导老师： 组员：
小功率调频发射机课程设计 一、 主要技术指标： 1. 中心频率：012f MHz = 2. 频率稳定度 40/10f f -?≤ 3. 最大频偏 10m f kHz ?> 4. 输出功率 30o P mW ≥ 5. 天线形式 拉杆天线（75欧姆） 6. 电源电压 9cc V V = 二、 设计和制作任务： 1. 确定电路形式，选择各级电路的静态工作点，并画出电路图。 2. 计算各级电路元件参数并选取元件。 3. 画出电路装配图 4. 组装焊接电路 5. 调试并测量电路性能 6. 写出课程设计报告书 三、 设计提示： 通常小功率发射机采用直接调频方式，并组成框图如下所示： 其中，其中高频振荡级主要是产生频率稳定、中心频率符合指标要求的正弦 波信号，且其频率受到外加音频信号电压调变；缓冲级主要是对调频振荡信号进
行放大，以提供末级所需的激励功率，同时还对前后级起有一定的隔离作用，为避免级功放的工作状态变化而直接影响振荡级的频率稳定度；，功放级的任务是确保高效率输出足够大的高频功率，并馈送到天线进行发射。 上述框所示小功率发射机设计的主要任务是选择各级电路形式和各级元器件参数的计算。 1.频振荡级： 由于是固定的中心频率，可考虑采用频率稳定度较高的克拉泼振荡电路。关于该电路的设计参阅《高频电子线路实验讲义》中实验六内容。 克拉泼（clapp ）电路是电容三点式振荡器的改进型电路，下图为它的实际电路和相应的交流通路： 实用电路 交流通路 如图可知，克拉泼电路比电容三点式在回路中多一个与C1 C2相串接的电容C3，通常C3取值较小，满足C3《C1 ，C3《C2，回路总电容取决于C3，而三极管的极间电容直接并接在C1 C2上，不影响C3的值，结果减小了这些不稳定电容对振荡频率的影响，且C3较小，这种影响越小，回路的标准性越高，实际情况下，克拉泼电路比电容三点式的频稳度高一个量级，达4 51010--。 可是，接入C3后，虽然反馈系数不变，但接在AB 两端的电阻RL ’=RL//Reo 折算到振荡管集基间的数值（设为RL ’’）减小，其值变为 ''2' 22 3( )31,2 L L L L C R n R R C C ≈=+ 式中，C1，2是C1 C2 和 各极间电容的总电容。因而，放大器的增益亦即环路增益将相应减小，C3越小，环路增益越小。减小C3来提高回路标准是以牺牲环路增益为代价的，如果C3取值过小，振荡器就会因不满足振幅起振条件而停振。 2.缓冲级： 由于对该级有一定增益要求，考虑到中心频率固定，因此可采用以LC 并联回路作负载的小信号谐振放大器电路。
高频电子线路课程设计报告设计题目：高频正弦信号发生器 2015年 1月 6 日
目录 一、设计任务与要求 (1) 二、设计方案 (1) 2.1电感反馈式三端振荡器 (2) 2.2电容反馈式三端振荡器 (2) 2.3克拉波电路振荡器 (6) 三、设计内容 (8) 3.1LC振荡器的基本工作原理 (8) 3.2克拉泼电路原理图 (9) 3.2.1振荡原理 (9) 3.3克拉泼振荡器仿真 (10) 3.4.1软件简介 (10) 3.4.2进行仿真 (10) 3.4.3电容参数改变对波形的影响 (11) 四、总结 (17) 五、主要参考文献 (18) 六、附录.................................................................................... .. (18)
一、设计任务与要求 为了熟悉《高频电子线路》课程中所学到的知识，在本课程设计中，我和队友（石鹏涛、甘文鹏）对LC正弦波振荡器进行了分析和研究。通过对几种常见的振荡器（电感反馈式三端振荡器、电容反馈式三端振荡器、改进型电容反馈式振荡器）进行分析论证，我们最终选择了克拉泼振荡器。 在本次课程设计中，设计要求产生10～20Mhz的振荡频率。振荡器的种类很多，适用的范围也不相同，但它们的基本原理都是相同的，都由放大器和选频网络组成，都要满足起振，平衡和稳定条件。然后通过所学的高频知识进行初步设计，由于受实践条件的限制，在设计好后，我利用了模拟软件进行了仿真与分析。为了学习Multisim软件的使用，以及锻炼电子仿真的能力，我们选用的仿真软件是Multisim11.0版本，该软件提供了功能强大的电子仿真设计界面和方便的电路图和文件管理功能。它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式，具有丰富的仿真分析能力。NI Multisim软件结合了直观的捕捉和功能强大的仿真，能够快速、轻松、高效地对电路进行设计和验证。 最后我们利用了仿真软件对电路进行了一写的仿真分析，如改变电容的参数，分析对电路产生的影响等，再考虑输出频率和振幅的稳定性，得到了与理论值比较相近的结果，这表明电路的原理设计是比较成功的，本次课程设计也是比较成功的。 二：设计方案 通过学习高频电子线路的相关知识，我们知道LC正弦波振荡器主要有电感反馈式三端振荡器、电容反馈式三端振荡器以及改进型电容反馈式振荡器（克拉波电路）等。通过老师所讲和查阅相关资料可知，克拉泼振荡电路具有该电路频率稳定性非常高，振幅稳定，适合做波段振荡器等优点。所以在本设计中拟采用改进型电容反馈式--克拉泼电路振荡器。 下面对几种振荡器进行分析论证： 2.1电感反馈式三端振荡器
河北科技师范学院课程设计说明书课程名称：高频电子线路 设计题目：小功率调频发射机 姓名： 系别：机电工程学院 专业班级： 指导教师： 日期：2009-11.30~12.5
题目小功率调频发射机 设计者： 指导教师： 1 主要技术指标要求 发射功率P A ≥500mW 负载电阻（天线）R L =50Ω 工作中心频率f =5MHz 最大频偏 总效率 2 发射机的组成方框图 拟定整机方框图的一般原则是，在满足技术指标要求的前提下，应力求电路简单、性能稳定可靠。单元电路级数尽可能少，以减少级间的相互感应、干扰和自激。 由于本题要求的发射功率P A 不大，工作中心频率f 也不高，因此晶体管的参量影响及电 路的分布参数的影响不会很大，整机电路可以设计得简单些，组成框图如图1所示，各组成部分的作用是： 图1 发射机组成方框图 3 单元电路设计 3.1 LC调频振荡级 （1）LC调频振荡级产生频率为f =5MHz的高频振荡，变容二极管线性调频，最大频偏为 ，整个发射机的频率稳定度由该级决定。可假设主振频率f = 5MHz，频率稳定度 ≤，输出电压V 0≥1V，最大频偏。由于对主振频率f 要求不高， 但对频率稳定度要求较高，故选用图2所示的LC调频振荡器电路。
图2 LC调频振荡级原理图 (2)电路原理分析 在LC振荡电路中晶体管T电容三点式振荡器的改进型电路，即克拉波电路，它被接成共 基组态，C B 为基极耦合电容，其静态工作点由R B1 、R B2 、R E 及R C 决定。 小功率振荡器的静态工作电流I CQ 一般为1—4mA。I CQ 偏大，振荡幅度增加，但波形失真 加重，频率稳定性变差。L 1、C 1 与C 2 、C 3 组成并联谐振回路，其中C 3 两端的电压振荡器的反馈 电压V BE ，以满足相位平衡条件。比值C 2 /C 3 =F决定反馈电压的大小。当A VO F=1时，振荡器满 足振幅平衡条件，电路的起振条件为A VO F>1。为减小晶体管的极间电容对回路振荡频率的影 响，C 2、C 3 的取值要大。如果选C 1 《C 2 ，C 1 《C 3 ，则回路的谐振频率f 主要由C 1 决定。 调频电路由变容二极管C j 及耦合电容C c 组成，R 1 与R 2 为变容二极管提供静态时的反向直 流偏置电压V Q ，即V Q =[R 2 /(R 1 +R 2 )]V cc 。电阻R3称为隔离电阻，常取R 3 》R 2 ，R 3 》R 1 ，以减小调 制信号V Ω对V Q 的影响。C 5 与高频扼流圈L 2 给V Ω 提供通路，C 6 起高频滤波作用。 变容二极管C j 通过C c 部分接入振荡回路，有利于提高主振频率f 的稳定性，减小调制失 真。 3.2 缓冲隔离级
课程设计 2012年2月24日
课程设计任务书 课程高频电子线路 题目高频功率放大器的设计 专业电子信息工程姓名学号 主要内容、基本要求、主要参考资料等 1、主要内容 利用所学的高频电路知识，设计一个高频功率放大器。通过本次电路设计，掌握高频谐振功率放大器的设计方法、电路调谐及测试技术。加深对高频电子线路课程理论知识的理解，提高电路设计及电子实践能力。 2、基本要求 设计一个高频功率放大器，主要技术指标为： (1) 工作中心频率 06.5MHz f=； (2) 输出功率100mW A P≥； (3) 负载电阻75 L R=Ω； (4) 效率60% η>。 3、主要参考资料 [1] 阳昌汉. 高频电子线路. 哈尔滨：高等教育出版社，2006. [2] 张肃文，陆兆雄. 高频电子线路(第三版). 北京：高等教育出版社，1993. [3] 谢自美. 电子线路设计·实验·测试. 武汉：华中科技大学出版社，2000. [4] 高吉祥. 电子技术基础实验与课程设计. 北京：电子工业出版社，2002.完成期限2月20日-2月24日 指导教师 专业负责人 2012 年 2 月17 日
一、电路基本原理 1.选题背景 无线电通信的任务是传送信息。为了有效的实现远距离传输，通常是用要传送的信息对叫高频率的载频信号进行调幅或调频，经过高频功率放大达到较大功率，再通过天线辐射出去。高频功率放大器的功能是用小功率的高频输入信号去控制高频功率放大器，将直流电源供给的能量转换为大功率的高频能量输出，它是无线电发送设备的重要组成部分。高频功率放大器不仅仅应用于各种类型的发射机中，而且高频加热装置、高频换流器、微波炉等许多电子设备中都得到了广泛的应用。 2.工作原理 在通信电路中，高频功率放大器的效率是一个突出的问题，其效率的高低与放大器的工作状态有直接的关系。放大器件的工作状态可分为甲类、乙类、丙类等，提高功率放大器效率的主要途径是使放大器件工作在乙类、丙类状态，但这些工作状态下放大器的输出电流与输入电压间存在很严重的非线性失真。低频功率放大器因其信号的频率覆盖系数很大，不能采用谐振回路作负载，因此一般工作在甲类状态；采用推挽电路时可以工作在乙类状态；高频功率放大器因其信号的频率覆盖系数小，可以采用谐振回路作负载，故通常工作在丙类状态，通过谐振回路的选频作用，可以滤除放大器的集电极电流中的谐波成分，选出基波从而消除非线性失真。因此，高频功率放大器具有比低频功率放大器更高的效率。根据放大器电流导通角θ的范围，电流导通角θ越小，放大器的效率η越高。基于这一特点，高频功率放大器一般都工作在丙类状态。 丙类功率放大器在直流电源CC V 、偏置电压BB V 、输入电压cos b bm u U t ω=，晶体管和谐振于ω的并联谐振回路的谐振电阻p R 确定的条件下，放大器各级电压的关系如图1所示。 图1 各级电压与电流波形 (a) (b)
目录设计 1 .设计指标 2. 设计目的 二. 总电路及原理 三. 各部分组成及原理 1. 原理框图 2. 方波发生电路 3. 三角波产生电路 4. 正弦波电路 四. 实物图 五?原件清单 六.心得体会
设计指标 1) 可产生方波、三角波、正弦波。并测试、调试、组装。 2) 方波幅值＜=24V且频率可调在10hz-10khz三角波幅值可调为8V, 正弦波幅值可调为2V 3) 使用741芯片完成此电路 4) 电路焊接美观大方，走线布局合理 设计目的 1) .掌握电子系统的一般设计方法 2) .掌握模拟IC器件的应用 3) .培养综合应用所学知识来指导实践的能力 4) .掌握常用元器件的识别和测试 5) .熟悉常用仪表，了解电路调试的基本方法 二.总电路及原理 由RC构成振荡电路，反相滞回比较器产生矩形波，两者构成方波发生电路，方波经积分器产生三角波，三角波由滤波器产生正弦波，两级滤波产生更好的正弦波。
三?各部分组成及原理原理框图方波发生电路三角波正弦波1.方波发生电路
电路简介 方波发生电路主要由两部分构成 1?反相输入滞回比较器 2.RC振荡电路 若开始滞回比较器输出电压为U1,此时运放同相输入端电压为UP 二U1*R3(R3+R4同时U1通过R2对电容充电，当电容电压达到同相端的电压时输出电压变为-U1，同时同相端电压变为-UP, 由于电容电压大于输出端电压所以电容通过R1放电，当电容电压 等于-UP时输出电压又变为U1,同相端电压变为UP,此时输出电压通过R1对电容进行充电，整个过程不断重复形成自激振荡，由于电容充电时间与放电时间相同，故占空比为50%,形成方波。 利用一阶电路的三要素法列方程求得振荡周期为 T=2R1C5i n(1+2F/R4) 运放采用双电源+12V、-12V输出正弦波幅值为14V左右 注意事项 电路中的稳压管可以起到调节电压幅值并稳定电压的作用，经运放输出端接的R2可以起到稳定波形的作用，但不宜过大，此电路中应不超过500?。另外由于运放为741芯片，故波的频率不会很高，此电路应为一个低频电路。 调节R4R3的比值,C5,R1的阻值均可以调节电路的频率，但要调节幅值的同时不改变波的频率就只能通过稳压管调节，此为电路的缺陷之一
高频电子线路课程设计报告设计题目：高频功率放大器设计 专业班级电信09-3 学号 310908030305 学生姓名董一含 指导教师高娜 教师评分 2012年6月13日
摘要 高频功率放大器是通信系统中发送装置的主要组件，用于发射机地末端。 本课程设计的高频功率放大器电路由两极功率放大器组成，第一级为甲类功率放大器，第二级为丙类谐振功率放大器。分别对甲类功率放大器和丙类谐振功率放大器设计，通过给定的技术指标要求确定甲类功率放大器和丙类谐振功率放大器设计的工作状态和计算出电路中各器件参数，从而设计出完整高频功率放大器电路，再利用电子设计软件multisim对电路仿真。 关键词：甲类功率放大器、丙类功率放大器、multisim仿真。
目录 1设计要求 (1) 1.1已知条件 (1) 1.2主要技术参数 (1) 1.3具体要求 (1) 2原理分析 (2) 3电路设计 (3) 3.1电路概要设计 (3) 3.2丙类功率放大器设计 (3) 3.2.1放大器的工作状态 (3) 3.2.2谐振回路及耦合回路的参数 (4) 3.2.3基极偏置电路参数计算 (5) 3.3甲类功率放大器设计 (5) 3.3.1电流性能参数 (5) 3.3.2静态工作点 (6) 4高频功率放大器完整电路图 (7) 5电路仿真 (8) 6设计心得 (10) 参考文献 (11)
1设计要求 1.1 已知条件 +VCC=+12V,晶体管3DG130的主要参数为PCM=700mW，ICM=300mA，VCES≤0.6V，hfe≥30，fT≥150MHz，放大器功率增益AP≥6dB。晶体管3DA1的主要参数为PCM=1W，ICM=750mA， VCES≥1.5V,hfe≥10,fT=70MHz,AP≥13dB。 1.2 主要技术参数 输出功率P0≥500mW，工作中心频率f0≈5MHz，效率η＞50%，负载RL=50Ω。 1.3 具体要求 分析高频功率放大器原理，通过给定的技术指标要求确定甲类功率放大器和丙类谐振功率放大器设计的工作状态和计算出电路中各器件参数，利用电子设计工具软件multisim对电路进行仿真测试，分析电路的特性。
课程设计 班级：电信12-1班 姓名：徐雷 学号：1206110123 指导教师：李铁 成绩： 电子与信息工程学院 信息与通信工程系
目录 摘要 (1) 引言 (2) 1. 概述 (3) 1.1 LC振荡器的基本工作原理 (3) 1.2 起振条件与平衡条件 (4) 1.2.1 起振条件 (4) 1.2.2平衡条件 (4) 1.2.3 稳定条件 (4) 2. 硬件设计 (5) 2.1 电感反馈三点式振荡器 (5) 2.2 电容反馈三点式振荡器 (6) 2.3改进型反馈振荡电路 (7) 2.4 西勒电路说明 (8) 2.5 西勒电路静态工作点设置 (9) 2.6 西勒电路参数设定 (10) 3. 软件仿真 (11) 3.1 软件简介 (11) 3.2 进行仿真 (12) 3.3 仿真分析 (13) 4. 结论 (13) 4.1 设计的功能 (13) 4.2 设计不足 (13) 4.3 心得体会 (14) 参考文献 (14)
徐雷：LC振荡器设计 摘要 振荡器是一种不需要外加激励、电路本身能自动地将直流能量转换为具有某种波形的交流能量的装置。种类很多，使用范围也不相同，但是它们的基本原理都是相同的，即满足起振、平衡和稳定条件。通过对电感三点式振荡器（哈脱莱振荡器）、电容三点式振荡器（考毕兹振荡器）以及改进型电容反馈式振荡器（克拉波电路和西勒电路）的分析，根据课设要求频率稳定度为10-4,西勒电路具有频率稳定性高，振幅稳定，频率调节方便，适合做波段振荡器等优点,因此选择西勒电路进行设计。继而通过Multisim设计电路与仿真。 关键词：振荡器；西勒电路；Multisim Abstract The oscillator is a kind of don't need to motivate, circuit itself automatically device for DC energy into a waveform AC energy applied. Many different types of oscillators, using range is not the same, but the basic principles are the same, to meet the vibration, the equilibrium and stability conditions. Based on the inductance of the three point type oscillator ( Hartley), three point capacitance oscillator ( Colpitts) and improved capacitor feedback oscillator (Clapp and Seiler) analysis, according to class requirements, Seiler circuit with high frequency stability, amplitude stability frequency regulation, convenient, suitable for the band oscillator etc., so the final choice of Seiler circuit design. Then through the Multisim circuit design and simulation. Key Words：Oscillator; Seiler; Multisim 1
高频电子线路课程设计报告 班级 姓名 指导教师 日期
前言： 课程设计是电子技术课程的实践性教学环节，是对学生学习电子技术的综合性训练，该训练通过学生独立进行某一课题的设计、安装和调试来完成。学生通过动脑、动手解决若干个实际问题，巩固和运用在高频电子线路课程中所学的理论知识和实验技能，基本掌握常用电子电路的一般设计方法，提高设计能力和实验技能，为以后从事电子电路设计、研制电子产品打下基础。 本文设计了包括选频网络的设计、超外差技术的应用和三点式振荡器在内的基础设计以及振幅调制与解调电路的设计。 选频网络应用非常广泛，可以用作放大器的负载，具有阻抗变换、频率选择和滤波的功能；超外差技术是指利用本地产生的振荡波与输入信号混频，将输入信号频率变换为某个预定的频率的电路，主要指混频电路；三点式振荡器用于产生稳定的高频振荡波，在通信领域应用广泛；振幅调制解调都属于频谱的线性搬移电路，是通信系统及其它电子线路的重要部件。 在设计过程中查阅了大量相关资料，对所要设计的内容进行了初步系统的了解，并与老师和同学进行了充分的讨论与交流，最终通过独立思考，完成了对题目的设计。实验过程及报告的完成中存在的不足，希望老师给予纠正。
目录 摘要 (4) 设计内容 (5) 设计要求 (5) 一、基础设计 (6) 1、选频网络的设计 (6) 2、超外差技术的设计 (9) 3、三点式振荡器的设计 (11) 二、综合设计：调幅解调电路的设计 (15) 1、调幅电路的设计： (15) 2、解调电路的设计 (20) 结束语 (26) 参考文献： (26) 心得体会 (27)
高频电子线路课程设计 摘要 本次课程设计主要任务是完成选频网络的设计、超外差技术的应用、三点式振荡器的设计这三个基础设计以及调幅解调电路的综合设计。 其中采用LC并联谐振回路实现谐振频率为8.2MHz,通频带为600KHZ的选频网络；对超外差技术原理进行了学习并针对其主要应用收音机进行详细的说明；对三点式振荡器的构造原则和主要类型进行简明扼要地介绍，采用电容串联改进型电容三点式振荡电路完成一定振荡频率的振荡器的设计；充分了解了调幅解调的原理并进行详细说明，在此基础上设计幅度调制和解调电路。 应用的主要软件为Protel99SE、Multisim10等。 关键字：选频、超外差、三点式振荡器、调幅解调
重大通信电子模电高频课程设计调幅发射机设计电路图及仿真波形
高频课程设计 分析软件: Multisim 10.0 调幅发射机 ● 调制方式: AM ● 载波中心频率: 30MHz( 具体要求见后) ● 调制信号频率: 0~3KHz ● 调幅系数: 30%~80% ● 末级输出功率: 2W ● 天线阻抗: 50欧姆 ● 电源电压: 15V
调幅接收机 ●调制方式: AM ●载波中心频率: 30MHz( 与输入相对应) ●灵敏度: 1mV (输入信号电压) ●调制信号频率: 0~3KHz ●解调中频: 433KHz ●电源电压: 9V 设计2 调频发射/接收机 ( 选做) 要求: 1、完成具体电路设计、参数设计 2、完成各个子模块的电路仿真, 保存仿真结果 整机电路的电路仿真, 保存仿真结果 3、对设计过程理解、掌握, 能够回答教师的提问 4、完成设计报告 调幅发射机设计电路图及仿真波形1.( 1) 振荡器电路
V1 12 V R1 1k|? R2 1k|? R3 1k|? R4 1k|? Q1 BFS19 L1 1mH C1 1uF C2 1uF C3 1uF C4 120pF C5 680pF C6 1uF C7 100pF Key=A 50% L2 1mH 2k|? Key=A 50% 1 2 3 4 5 8 7 10 9 11 6 ( 2) 振荡器频率 Probe5,Probe1 V(p-p): 1.70 V V(rms): 6.19 V V(dc): 6.16 V Freq.: 25.1 MHz ( 3) 振荡器输出波形
目录一．设计 1．设计指标 2．设计目的 二．总电路及原理三．各部分组成及原理1．原理框图 2．方波发生电路 3．三角波产生电路 4. 正弦波电路 四．实物图 五．原件清单 六．心得体会
一．设计 设计指标 1）可产生方波、三角波、正弦波。并测试、调试、组装。 2）方波幅值<=24V且频率可调在10hz-10khz,三角波幅值可调为8V,正弦波幅值可调为2V 3)使用741芯片完成此电路 4）电路焊接美观大方，走线布局合理 设计目的 1)．掌握电子系统的一般设计方法 2)．掌握模拟IC器件的应用 3)．培养综合应用所学知识来指导实践的能力 4)．掌握常用元器件的识别和测试 5)．熟悉常用仪表，了解电路调试的基本方法 二．总电路及原理 由RC构成振荡电路，反相滞回比较器产生矩形波，两者构成方波发生电路，方波经积分器产生三角波，三角波由滤波器产生正弦波，两级滤波产生更好的正弦波。
三．各部分组成及原理原理框图 1.方波发生电路 方波发生电路三角波正弦波
电路简介 方波发生电路主要由两部分构成 1.反相输入滞回比较器 2.RC振荡电路 若开始滞回比较器输出电压为U1，此时运放同相输入端电压为UP=U1*R3/(R3+R4)同时U1通过R2对电容充电，当电容电压达到同相端的电压时输出电压变为-U1，同时同相端电压变为-UP，由于电容电压大于输出端电压所以电容通过R1放电，当电容电压等于-UP时输出电压又变为U1，同相端电压变为UP，此时输出电压通过R1对电容进行充电，整个过程不断重复形成自激振荡，由于电容充电时间与放电时间相同，故占空比为50%，形成方波。 利用一阶电路的三要素法列方程求得振荡周期为 T=2R1C5in(1+2R3/R4) 运放采用双电源+12V、-12V,输出正弦波幅值为14V左右 注意事项 电路中的稳压管可以起到调节电压幅值并稳定电压的作用，经运放输出端接的R2可以起到稳定波形的作用，但不宜过大，此电路中应不超过500?。另外由于运放为741芯片，故波的频率不会很高，此电路应为一个低频电路。 调节R4/R3的比值,C5,R1的阻值均可以调节电路的频率，但要调节幅值的同时不改变波的频率就只能通过稳压管调节，此为电路的缺陷之一
高 频 电 子 线 路 课 程 设 计 设计题目：小功率调幅发射机的设计 目录 摘要 (3) 1．调幅发射机的主要性能指标 (4)
2．调幅发射机的原理和框图 (4) 2.1调幅发射机方框 图 (4) 2.2调幅发射机的电路形式及工作原理 (5) 2.2.1高频振荡器电路 (5) 2.2.2隔离放大电路 (6) 2.2.3受调放大级电路 (6) 2.2.4 话筒和音频放大电路 (7) 2.2.5 传输线与天线 (8) 2.2.6 功率放大级电路 (8) 2.2.7 传输线与天线 (9) 3.电路调试 (9) 3.1 本振级调试 (9)
3.2 放大级调试 (9) 3.3 末级调试 (9) 3.4 通调 (9) 4.心得体会 (10) 参考文献 (12) 附录一 (13) 附录二 (14) 摘要 小功率调幅发射机常用于通信系统和其他无线电系统中，特别是在中短波广播通信的领域里更是得到了广泛应用。原因是调幅发
射机实现条幅简便，调制所占的频带宽，并且与之对应的调幅接收设备简单，所以调幅发射机广泛用于广播发射。 本课题的设计目的是要求掌握最基本的小功率调幅发射系统的设计、调试与安装对各级电路进行详细的探讨。 【关键词】：小功率调幅发射机设计调试 1、调幅发射机的主要性能指标
由于调幅发射机实现调幅简便，调制所占的频带窄，并且与之 对应的调幅接收设备简单，所以调幅发射机广泛地应用于广播发射。调幅发射机的主要性能指标如下： 工作频率范围：调幅制一般适用于中、短波广播通信，其工作 频率范围为300kHz~30MHz。 发射功率：一般是指发射机送到天线上的功率。只有当天线的 长度与发射频率的波长可比拟时，天线才能有效地把载波发射出去。 调幅系数：调幅系数ma是调制信号控制载波电压振幅变化的系数，ma的取值范围为0~1，通常以百分数的形式表示，即0%~100%。 非线性失真<包络失真）：调制器的调制特性不能跟调制电压线 性变化而引起已调波的包络失真为调幅发射机的非线性失真，一般 要求小于10%。 线性失真：保持调制电压振幅不变，改变调制频率引起的调幅 度特性变化称为线性失真。 噪声电平：噪声电平是指没有调制信号时，由噪声产生的调制 度与信号最大时间的调幅度比，广播发射机的噪声电平要求小于 0.1%，一般通信机的噪声电平要求小于1%。 2、调幅发射机的原理和框图 2.1 调幅发射机方框图 一条调幅发射机的组成框图如下图图2-1所示，
提供全套毕业论文，各专业都有 海南大学课程论文 课程名称：高频电子线路课程设计 题目名称：AM调制与解调电路设计 学院：信息科学技术学院 专业班级：12级通信工程B班 姓名： 学号：20121613310103 指导老师：
目录 一、题目分析 (3) 1.前言 (3) 2.基本理论 (3) 二、电路设计 (4) 1.仿真分析 (4) 2.设计要求 (6) 3.设计内容 (6) （1）电路设计 (6) （2）调幅电路 (7) （3）解调电路 (9) 三、心得体会 (10) 四、问题分析 (12) 五、参考文献 (13)
基于Multisim的调幅电路的仿真 1.前言 信号调制可以将信号的频谱搬移到任意位置，从而有利于信号的传送，并且是频谱资源得到充分利用。调制作用的实质就是使相同频率范围的信号分别依托于不同频率的载波上，接收机就可以分离出所需的频率信号，不致相互干扰。而要还原出被调制的信号就需要解调电路。调制与解调在高频通信领域有着广泛的应用，同时也是信号处理应用的重要问题之一，系统的仿真和分析是设计过程中的重要步骤和必要的保证。论文利用Multisim提供的示波器模块，分别对信号的调幅和解调进行了波形分析。 AM调制优点在于系统结构简单，价格低廉，所以至今仍广泛应用于无线但广播。 论文主要是综述现代通信系统中AM 调制解调的基本技术，并分别在时域讨论振幅调制与解调的基本原理, 以及介绍分析有关电路组成。此课程设计的目的在于进一步巩固高频、通信原理等相关专业课上所学关于频率调制与解调等相关内容。同时培养分析问题、解决问题的综合能力。 2.基本理论 由于从消息转换过来的调制信号具有频率较低的频谱分量，这种信号在许多信道中不宜传输。因此，在通信系统的发送端通常需要有调制过程，同时在接受端则需要有解调过程从而还原出调制信号。 所谓调制就是利用原始信号控制高频载波信号的某一参数，使这
中原工学院 课程设计报告 课题名称：AM传输系统设计 姓名：xxxxx 班级：信息类101 学号：xxxxx 同组人员：xxxxxx 指导教师：魏平俊、高丽
现代通信电路 课程设计任务书 1、设计题目：AM传输系统的设计 2、包含项目： （1）信号源产生模块（模拟语音信号）； （2）载波信号产生模块 （3）AM调制器：平衡调制器 （4）AM解调器：解调AM信号 3、设计要求： （1）在进入实验室进行实际操作前，提交准备报告：包括综合设计概况、主要技术指标、相应模块的实现方法；提交模块的 电路原理图；提交采用的器件资料。 （2）实验操作可在ZH5006综合设计实验箱上进行，也可在高频电路实验台上进行。要求自行安装语音信号产生模块，其他 模块采用标准模块。 （3）在进入实验室进行实际操作后，提交课程设计报告。报告格式参照中原工学院课程设计指导手册。 4、分组安排： 实验操作分两组进行：一组进行电路安装、调试，一组进行设计电路原理图、软件仿真。然后再对调工作。 5、时间安排： （1）第1天：布置任务，讲解设计方法，进行预设计； （2）第2-3天：第一组进行电路安装、调试，第二组进行设计电路原理图、软件仿真。 （3）第3-4天：第二组进行电路安装、调试，第一组进行设计电路原理图、软件仿真。 （4）第5天：撰写设计报告。
目录 一、绪论 (4) 1.1设计目的 (4) 1.2设计内容 (4) 1.3设计要求 (4) 1.4设计流程 (5) 二、课程设计详细内容及步骤 (6) 2.1信号源产生模块 (6) 2.2载频信号产生模块 (9) 2.3AM调制器模块 (12) 2.4AM解调器模块 (14) 三、课程设计过程分析 (17) 3.1仿真分析 (17) 3.2焊接连线调试分析过程 (22) 3.3遇到问题，解决办法及心得体会 (24) 四、参考文献 (24) 附录A工具元件清单附录B仿真结果
目录 1 .概述及基本原理 (1) 2.方案及各部分设计原理分析 (2) 2.1整体介绍 (2) 2.2原理分析 (2) 2.3具体分析 (3) 3.参数的计算和选择 (4) 3.1功率放大器输出功率的计算分析 (4) 3.2谐振回路的计算分析 (5) 3.3放大管栅极和板极的电流电压关系 (6) 3.4高频功率放大器的能量关系 (8) 3.5发射管的工作状态 (9) 4.仿真结果及分析总结 (10) 5.心得体会 (13) 6.参考文献 (14)
1 .概述及基本原理 高频功率放大器是对载波信号或高频信号进行功率放大的电路。利用选频网络作为负载回路的功率放大器成为谐振功率放大器。随着现代通信技术的日益发展高频放大应用的领域也越来越广。在某些场合高频放大技术的高低成为制约本领域技术发展的关键所在。比如射频手机和高频信号收发机等，都需要用到高频功率放大器，并且作为一项非常重要的技术攻关项目。特别是移动电话机中高频功率放大器品质的高低直接影响其产品的技术指标。所以本次课程设计我选择高频功谐振率放大器。 如图1-1所示为高频功放基本原理图，图中，高频扼流圈提供直流通路，C1为隔直流电容，谐振回路分别为输入和输出滤波匹配网络。其中天线等效阻抗，作为输出负载。与非谐振功放比较，它们都要求安全高效地输出足够大的不失真功率，但有一些区别。 图1-1高频功放基本原理图 谐振式高频功率放大器的特点是：①为了提高效率，放大器常工作于丙类状态，晶体管发射结为反向偏置，由E b（V BB）来保证，流过晶体管的电流为余弦脉冲波形；②负载为谐振回路，除了确保从电流脉冲波中取出基波分量，获得正弦电压波形外，还能实现放大器的阻抗匹配。