当前位置:文档之家› MESFET功率放大器设计:小信号法

MESFET功率放大器设计:小信号法

MESFET功率放大器设计:小信号法
MESFET功率放大器设计:小信号法

第七讲功率放大器设计

MESFET 功率放大器设计:小信号法

基本工程问题: 没有大信号器件模型,怎样设计功率放大器?

*许多器件供应商不提供其器件的大信号模型.

*通常提供的唯一设计数据是器件的小信号S参数和静态IV曲线.

*利用前面STEVE CRIPPS 介绍的负载线法,根据这些数据足以设计第一类的功率放大器.

功率放大器是大信号器件,因为在接近功率饱和时其特性呈现非线性。但许多场合,设计师仅有一组小信号S参数,在电路仿真时,作为表示有源器件的根据。由于这些S参数只适用于小信号,在大信号时怎样设计最大射频输出功率和线性,并不清楚。Steve Cripps 提出一种方法,可以用器件的静态IV曲线确定大信号负载线阻抗(RL),设计第一类放大器。RL用做目标阻抗,即用输出匹配电路表示的管子漏极负载。用该方法设计师可以对RF 最大输出功率优化输出电路,同时对最佳输入匹配和最大增益优化输入电路。通常输出匹配较差,这是因为为了输出最大RF功率,有意造成一定失配(即:输出匹配对RL优化,而不是对器件的S22优化)。

该方法的局限性

*仅对最大Psat优化

*仅对A类和AB类工作状态有效

*无法计算交调产物:IM3,IMR5,IP3

*无法计算谐波电平

*无法计算ACPR(对数字调制)

小信号设计技术有其局限性。输出电路对最大RF饱和功率优化,但不一定对最大线性功率。就是说无法直接计算1dB压缩点输出功率。而且也无法直接计算放大器的二音交调性能:IM3,IM5,IP3和IP5。为了计算这些重要参数,设计师必须依靠测量法或“经验(rules of thumb)”。MESFET放大器的两个重要“经验”是:

*P-1dB比Psat约低1dB。

*IP3比P-1dB约高10—12dB。

论题:

用小信号法求解最大功率

*设计流程图(步骤)

*指标

*选择器件

*由IV曲线计算负载线电阻

*匹配网络

*分布参数与集总参数

*仿真:增益,输入匹配和输出匹配

*提取封装参数

*使输出功率最大:匹配负载线电阻

*用K因子衡量放大器的稳定性

基本设计流程图:

设计步骤:

依据级连放大器链的要求选择器件。保证整个放大器链同时平滑地进入饱和区。没有任意一级先饱和。

*根据频率,带宽,成本目标和经验选择匹配电路结构。

*根据工作类型和电源要求选择偏置电路。MESFET要求偏置电路提供负栅压。对于高线性电路,推荐使用A类工作。在A类工作时,直流漏极电流应为器件Imax的1/2。

*对增益和输入匹配优化输入电路。

*确定器件静态IV曲线负载线。

*提取封装寄生元件,它们将是整个输出匹配电路的一部分。

*优化输出匹配电路达最佳值RL(这是达到RF输出功率最大的条件)。

*若需要,增加电路元件,保证宽带无条件稳定。

小信号设计流程图:

小信号设计过程说明:

使用器件的小信号S参数仿真和优化增益和输入匹配电路。

使用器件的IV曲线确定负载线RL。为使输出功率最大,用RL表示器件的“内部”漏极负载,以此作为输出匹配电路的“目标”。该法以基本网络理论为基础,如果一个网络对一个复阻抗提供良好匹配,则网络的输出阻抗等于负载阻抗的复数共轭值。现在的负载阻抗是纯实数RL,所以最佳输出匹配电路反映到器件漏极负载的阻抗是RL的复数共轭值,即RL,因为负载阻抗的虚部为零。

根据MESFET管IV曲线,计算最大RF功率输出时的负载线RL

产生最大RF功率的合适输出阻抗可由测试确定,也可用图解管子的静态IV曲线得到。

负载线电阻RL必须用输出匹配电路表示的管子输出负载来表示。为得到最好线性,应在线性最好的A类工作状态下,选择负载线。通过最大化放大器的线性,可做出最适合于数字调制工作(如CDMA或TDMA)的放大器。

计算负载线电阻

在A类工作中,以输出功率为函数,偏置条件为参量(Vb-Vs)计算RL,

RL=SQR(Vb-Vs)/2Pout

在IV图中表示出依输出功率求RL的公式。仅由要求的输出功率和预计的漏源电压就能直接求得RL。

负载牵引实验表明,除了考虑纯负载线电阻外,还必须考虑匹配一个小电抗,即与RL 并联的电容Cds。Cds值已由实验得到,约每毫米栅宽0.10PF。

计算最小击穿电压与RL的关系:

在器件可靠的前提下,击穿电压是确定GaAs MESFET器件偏置电压和最大输出功率的关键参数。

在设计功率放大器时,器件可靠性是一个非常重要的因素。器件结合点间的雪崩击穿是器件非热失效的主要原因。本节讨论击穿电压与偏置条件和RF信号电平间的关系。先分析该重要论题的条件和考虑因素。

在一组偏置电压下,为了得到最大输出功率,设计A类GaAs MESFET功率放大器时,必须为管子的漏-源端提供最佳负载线电阻。该电阻很容易用图解法从静态IV曲线得到。

如果管子输出端接的不是最佳负载电阻,会怎样呢?如负载电阻小于最佳值,RF输出电压峰值会减小,降低了击穿失效的危险。但如果负载电阻大于最佳值,RF输出电压将提高,就增加了击穿的危险。上图标出了RL,输出功率和击穿电压的关系。

对指标仿真的可行性

选管:

选用Fujitsu FLL351ME管,它可提供11dB增益,+35dBm输出功率。适用于各种移动电话和PCS基站放大器的输出级。上图有其静态IV曲线。

上图是FLL351ME的小信号S参数,必须将其读入仿真器,计算增益,匹配和稳定因子K。

Fujitsu FLL351ME推荐电路如图。电路是分布参数电路,用Er=9.7,厚0.65mm的介质电路板制成。该电路用于证明FLL351ME在某频率(2.3GHz)提供增益和输出功率的能力。我们以此电路开始小信号设计过程。

根据FLL351ME数据表中的IV曲线,利用公式取得RL值。

MESFET 管的输出电路模型:

为了优化MESFET管的输出电路,为其提供准确的RL,应当将管子的封装参数计入输出匹配电路。管子Cds和漏极,源极所有寄生元件都必须计入总输出匹配电路。封装寄生元件可从管子的小信号S参数中取得。若管子无封装,是一个裸露的芯片(混合或MMIC 结构),则可忽略封装元件,简化输出匹配电路。当然,任何引线都必须计为电路元件。

集总元件匹配电路结构:

匹配电路完成两个功能:

为了得到高增益和最大输出功率,匹配电路将50欧姆源和负载阻抗变换到合适的阻抗,匹配MESFET管的源极和漏极。

匹配电路含有电抗元件,因此对频率有选择性。匹配电路也决定了放大器的中心频率和带宽。

在较低频率,上述集总元件匹配电路很有用。这时,小尺寸的集总电容和线绕电感比大尺寸的与波长有关的分布参数电路重要。这一特定集总参数匹配电路是低通结构。高通结构也能使用,可把两者混合使用。若要在所需带宽里达到良好匹配,要增加更多级电路。通常应使用尽量少的级数,减少两电路的复杂性和成本。

偏置通过加在栅极和漏极电路的扼流电感和旁路电容提供。输入和输出端用串联电容隔直流。

分布参数元件匹配电路:

上图匹配电路是前述集总元件匹配电路的对应结构。在分布参数电路中,用细长的微带线代替电感。用短而宽的微带线代替并联电容。偏置扼流圈用1/4波长微带线构成。因为分布参数匹配电路的元件尺寸与频率成比例,则意味着类似的电路在较高的频率,会变得更小,所以非常适用于高频电路。在低频使用分布参数电路,其尺寸会太大,难以实现。

上图摘自Fujitsu 1997年微波半导体手册第358页。PCB板厚26密尔,介电常数9.7。在输入和输出端加了隔直流电容。栅、漏偏置扼流圈也已接入。下面我们来仿真该电路的性能。

可用ADS仿真整个单端FLL351ME放大器。得到小信号增益,输入和输出匹配,隔离以及稳定因子K。如果需要,可用ADS优化器改变元件值,改善电路性能。

从上图可见小信号增益,输入匹配和输出匹配性能都很好。增益大于10.0dB,输入和输出匹配在1.8GHz还不算坏,它在更高些的频率(Fujitsu 电路中心频率)有一峰值。预计调整输出匹配电路匹配RL,产生最大输出功率时,输出匹配将变差。

由图可见,在高于1.8GHz频率(电路中心频率),随着输入匹配的改善,输出匹配变差。这是对产生最大输出功率,优化输出匹配电路的结果。

器件的输出匹配:

取得封装寄生参数的方法:

*从器件制造商处取得。

*测量封装寄生参量。

*电磁分析(EM)封装模型。

*由器件S参数取得。

在准备对产生最大射频输出功率优化输出匹配电路时,必须确定管子的封装寄生元件。因为它们是总输出匹配网络的一部分。如不能从器件供应商处得到,则须通过测量(非常困难)、计算(要求全面的EM仿真)或从小信号S参数提取。现在最直接的方法是提取法,在下面介绍。

封装MESFET管的等效电路包含一组管子本征元件加一组封装寄生元件。图中画出了这两类电路元件的边界。

从小信号S参数提取封装寄生元件。

使用封装GaAs MESFET 管设计功率放大器的一个重要考虑,是准确确定封装寄生元件,因为这些元件是整个输入和输出匹配电路的一部分,影响整个仿真。因为输出匹配电路是与管子的负载电阻RL匹配的,不与包含封装寄生元件的S参数匹配,所以设计输出匹配电路时,这是重点考虑因素。负载线电阻RL是输出匹配电路必须呈现给管子的阻抗,但这些寄生元件使RL产生变化。所以它们成为整个输出匹配电路的重要部分。所有成功的设计努力,都必须考虑这些封装元件的影响。ADS电路原理图参照ADS例题“amodelB_pri under mw_ckts”。

封装寄生元件可简单地模拟成串联在栅、漏、源端的电阻-电感电路。可用HP/EESOF ADS 仿真该模型的电原理图,分析该等效电路。用ADS优化器调整模型的S参数,可以无限接近器件的小信号S参数。所有电路元件都指定为优化变量,依次变化,使S参数与等效电

路趋于一致。为了进行快速和精确的优化,用一组接近管子等效电路元件真实值为初值,是很重要的开端。对于无封装芯片,在A类工作(Idss/2,Vds=8V)条件下,可根据GaAs MESFET 管的总栅宽W(mm),定量计算出其等效电路元件近似值。这组管子参数为:

Cgs=1.0 pF/mm Cgd=0.04 pF/mm

Rin=4.1 Ohms-mm Rds=184 Ohms-mm

Cds=0.20pF/mm Gm=0.082 S/mm

根据管子的小信号S参数模型和IV曲线,仿真放大器的输出功率特性:

如果设计师只有小信号S参数(及静态IV特性曲线)作为模型来设计功率放大器,他必须以尽可能与RL(相对RF最大输出功率的负载线电阻)匹配为目标,优化和确定输出匹配电路元件值。然后可优化输入匹配电路的元件值,改善增益和输入匹配电路。这不会影响输出功率。在优化前,必须得到尽可能完整的输出电路模型,再在工作频率对其优化,达到与RL的最佳匹配。取得的漏、源封装元件必须包括在该模型中,这些元件完全或在很大程度上确定了串联匹配电感。而且,在ADS电原理图中,考虑到所有元器件的寄生参量是很重要的。例如,通孔和贴片元件(电容、电阻和电感)。与元件厂商联系,取得各元件寄生参量的精确值。请记住,仿真只是尽可能精确到元件的模型值。

输出匹配电路是在正确的频率上谐振,但匹配情况很临界。这表明匹配电路未合适地调整到RL,对于FLL351ME管为11欧姆。

管子漏极负载RL=11.4欧姆,要确定匹配电路距目标值RL多远,就必须改变电路的仿真原理图,去“测量”由整个输出匹配网络(端接50欧姆负载)表示的漏极负载阻抗。偏置电路的影响较小,在仿真时略去。

对匹配电路反映到管子漏极的阻抗进行仿真,得阻抗实部约20欧姆,不是所要求的11欧姆。这说明管子未匹配到最大输出功率的阻抗。

根据管子的小信号S参数模型和IV曲线,优化放大器的输出功

率特性:

如果设计师只有小信号S参数(及静态IV特性曲线)作为模型来设计功率放大器,他必须以尽可能与RL(相对RF最大输出功率的负载线电阻)匹配为目标,优化和确定输出匹配电路元件值。然后可优化输入匹配电路的元件值,改善增益和输入匹配电路。这不会影响输出功率。在优化前,必须得到尽可能完整的输出电路模型,再在工作频率对其优化,达到与RL的最佳匹配。取得的漏、源封装元件必须包括在该模型中,这些元件完全或在很大程度上确定了串联匹配电感。而且,在ADS电原理图中,考虑到所有元器件的寄生参量是很重要的。例如,通孔和贴片元件(电容、电阻和电感)。与元件厂商联系,取得各元件寄生参量的精确值。请记住,仿真只是尽可能精确到元件的模型值。

用ADS优化器对最佳优化RL=11.4欧姆调整输出电路元件值,输出匹配情况大大改善。反射损耗接近-15dB,表明与RL良好匹配。

通过再次对阻抗Z(最佳输出电路反映到管子漏极终端的阻抗)仿真,可知目前阻抗的实部非常接近11欧姆。这表明管子的输出阻抗与产生最大RF输出功率的阻抗良好匹配。

下面,在宽频带内,用ADS仿真计算放大器的稳定因子。发现放大器在工作频率是无条件稳定的,但在低频端,降为有条件稳定。这是一个非常常见的结果,因为高功率MESFET 的跨导非常高,从而导致低频潜在的高增益。就产生了低频稳定性问题,必须通过添加稳定网络加以纠正。

为了在所有频率达到无条件稳定,放大器的稳定因子K必须大于1。为提高稳定性,把一个50欧姆电阻和四分之一波长短路线串联的简单电路,并接于单端放大器的输入端。该网络大大提高了功率放大器的稳定性,解决了功率MESFET高跨导引起的稳定性问题。

添加了50欧姆电阻和1/4波长短路线稳定网络后,放大器的低频稳定性明显改善。下面,我们来检查一下带有最佳输出电路和稳定网络的放大器的增益和匹配情况。

现在的放大器带有最佳输出电路和稳定网络,对其增益,输入匹配情况和输出匹配情况进行最终仿真。可见增益微降(约0.7dB),输出匹配情况没有前面好。这两点是预期到的,因为最佳输出电路是对最佳输出功率匹配的,所以输出电路对小信号S参数(S22)失配,引起增益和输出匹配微降。但总得来说,增益和匹配性能还是很好的,并保证RF输出功率最大,且有优良的稳定性。

译自:“MESFET Power Amplifier Design : Small Signal Approach”

侯世淳2002.4.28.于深圳

微波线性功率放大器综述

1概述

微波线性功率放大器在现代微波(无线)通信系统中的重要性越来越大。特别是在CDMA体制移动通信系统中,线性功率放大器已经是必不可少的重要部件。

2基本指标

2.1 AM/AM AM/PM失真

一个HPA的线性特征可以用AM/AM和AM/PM 曲线来表示. 输入的RF 信号可以表示为:

x(t)=R i(t)?cos[ω0t+θx(t)] (1)

相应的输出表示为:

y(t)=G[R i(f)] ?cos{ω0t+θx(t)+ψ[R i(f)]} (2)

其中G和ψ表示AM/AM 和AM/PM曲线,如图一。

图. 1 实测的放大器失真曲线

理想的线性功放的曲线如图2。

音频小信号功率放大

摘要 本次电路设计课题是音频小信号放大电路,它属于模拟电路课程设计,所以实验中就需要用到大量的模拟电路知识。对于音频小信号放大电路它是由两级放大电路组成,第一部分是运用到了两级负反馈放大电路,旨在放大电压,第二部分OCL功率放大电路采用复合三极管,目的放大电路电流。两部分放大电路的设计根本目的就是为了将小信号放大为一个大信号而不失真。失真这是设计音频放大电路中的一个难点,电路的巧妙设计可以有效的避免失真,电容的运用是解决失真的关键。

目录 1 选题背景 (2) 1.1 指导思想 (2) 1.2 方案论证 (2) 1.3 基本设计任务 (2) 1.4 发挥设计任务 (2) 1.5电路特点 (3) 2 电路设计 (3) 2.1 总体方框图..................................... 错误!未定义书签。 2.2 工作原理 (3) 3 各主要电路及部件工作原理 (3) 3.1 第一级—输入信号放大电路 (4) 3.2 NE5532简要说明................................. 错误!未定义书签。 3.3 第二级—功率放大电路........................... 错误!未定义书签。 3.4 直流信号过滤电路 (6) 4 原理总图 (7) 5 元器件清单 (7) 6 调试过程及测试数据(或者仿真结果) (7) 6.1 仿真检查 (8) 6.1.1第一级仿真检查 (8) 6.1.2第二级仿真检查 (9) 6.2 通前电检查 (10) 6.3 通电检查 (10) 6.3.1第一级电路检查 (10) 6.3.2第二级电路检查 (10) 6.3.3完整电路检查 (10) 6.4 结果分析 (10) 7 小结 (10) 8 设计体会及今后的改进意见 (11) 8.1 体会 (11) 8.2 本方案特点及存在的问题 (11) 8.3 改进意见 (11) 参考文献 (12)

通信电子电路课程设计小信号放大器

通信电子线路课程设计-- 高频小信号谐振放大器 学校: 姓名: 学号: 班级: 指导老师:

目录 一、刖言 (3) 二、电路基本原理................................................. .3 三、主要性能指标及测量方法....................................... .5 1谐振频率 (7) 2、电压增益 (7) 3、通频带 (8) 4、矩形系数 (9) 四、设计方案 (10) 1设置静态工作点 (10) 2、计算谐振回路参数 (10) 3、电路图、仿真图和PCB图 (11) 五、电路装调与测试.......................................... ??13 六、心得体会................................................. ??14 七、参考文献............................................... ???15

一、前言高频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。其中最容易出现问题是自激震荡,同时频率选择和各级建阻抗匹配也恶化你难实现。 Protel DXP 软件能实现从电学概念设计到输出物理生产数据,以及这之间的所有分析、验证、和设计数据管理。今天的Protel DXP 软件已不是单纯的PCB 设计工具,而是一个系统,它覆盖了以PCB 为核心的全部物理设计。使用Protel、等计算机软件对产品进行辅助 设计在很早以前就已经成为了一种趋势,这类软件的问世也极大地提高了设计人员在机械、电子等行业的产品设计质量与效率。 通过《通信电子线路》的学习,使用Protel DXP 软件设计了一个高频小信号放大器。 二、电路的基本原理高频小信号放大器的功用就是五失真的放大某一频率范围内的信号。按其频带宽度可以分为窄带和宽带放大器。高频小信号放大器是通信电子设备中常用的功能电路,它所放大的信号频率在数百千赫。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。

设计一个射频小信号放大器[1]要点

射 频 课 程 设 技 论 文 院系:电气信息工程学院 班级:电信2班 姓名:贾珂 学号:541101030211

1射频小信号放大器概述 射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,所谓小信号,一是信号幅度足够小,使得所有有源器件(晶体三极管,场效应管或IC)都可采用二端口Y参数或线性等效电路来模型化;二是放大器的输出信号与输入信号成线性比例关系.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。 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;. 小信号谐振放大器除具有放大功能外,还具有选频功能,即具有从众多信号中选择出有用信号,滤除无用的干扰信号的能力.从这个意义上讲,高频小信号谐振放大电路又可视为集放大,选频一体,由有源放大元件和无源选频网络所组成的高频电子电路.主要用途是做接收机的高频放大器和中频放大器. 其中射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。2电路的基本原理 图2-1所示电路为共发射极接法的晶体管高频小信号单级单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等会影响放大器输出信号的频率或相位。晶体管的静态工作点由电阻R b1、R b2及Re决定,其计算方法与低频单管放大器相同。

高频课程设计 高频小信号调谐放大器

《通信电子线路》课程设计说明书高频小信号调谐放大器 学院:电气与信息工程学院 学生姓名: 指导教师:职称副教授 专业:电子信息工程 班级:电子1302 学号:13303402 完成时间:2016年1月8日

摘要 高频小信号放大器广泛用于广播、电视、通信、测量仪器等设备中。它能感应到的众多微弱高频小信号(输入信号电压一般在uV至mV量级附近的信号),然后利用LC谐振回路作为选频网络,和三极管的放大作用,选出有用的频率信号加以放大,并且对于无用的频率信号进行抑制。所以位于接收机接收端的高频小信号谐振放大器是构成无线电通信设备的重要电路。 该课题所设计的谐振放大器主要由放大器和调谐回路两部分组成,设计过程中,先在Multisim10电路仿真软件上进行了电路仿真,然后结合实际情况,绘制原理图,购买元器件画PCB电路图,最后进行了实物制作和调试。实际电路里,使用10MHz的中周代替了不易调节的LC选频回路,选用了s9014三极管来实行放大环节的放大,而射极电阻选了一个电位器,用于调整射极电阻从而改变放大器的放大增益。仿真及实物调试结果:谐振频率在10MHz,电路也有一定的增益,说明设计成功。 关键词:高频小信号;LC谐振回路;s9014 i

目录 1 绪论 (i) 1.1 课题的研究意义 (i) 2 电路分析及原理分析 (iii) 2.1 单元电路分析 (iii) 2.2 整体电路分析 (iv) 3 性能指标 (viii) 3.1 电压增益 (viii) 3.3 通频带 (ix) 3.4 矩形系数 (ix) 4 仿真与调试结果 (x) 4.1仿真结果分析 (x) 4.2 实物调试数据 (xi) 4.3 性能指标计算 (xi) 4.4 误差分析 (xi) 心得体会 (xiii) 参考文献 (xiv) 致谢 (xv) 附录 (xvi) 附录A (xvi) 附录B..................................................................................................................................... x vii 附录C.................................................................................................................................... x viii 附录D...................................................................................................................................... x ix 1 绪论 1.1 课题的研究意义 随着科学技术的不断发展,无线电技术广泛应用于国民经济、军事和人们日常生活的各个领域,技术水平也越来越高。在无线电通信系统中,电信号是通过无线以电磁波的形式向空间辐射传输的。所以在无线电技术中,经常会面对这样的问题,所接受到的信号很弱,很容易受到其他信号和噪声等的干扰,而且在长距离的通信运输中信号也会衰减和,到达接收设备的信号变得非常弱,很难保证信息的准确性。故在传输过程中,要对接收到的信号进行选频和放大,保证传递到接收设备上的信息的准确性,减少失误。这样就要利用高频小信号调谐放大器

高频小信号放大电路课程设计

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04060dB v 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

小信号多级放大电路设计-模电课程设计报告

机械与电气工程学院 《模拟电子技术》课程设计报告 姓名: 学号: 班级: 指导教师:

课题名称:小信号多级放大电路设计 一、设计目的 1.通过本课程设计,掌握晶体管放大电路工作原理。 2.熟悉简单模拟电路的设计方法和主要流程。 3.学习模拟电路的制作与调试方法。 二、设计要求 1.输入电压:Vi p-p =30mV。 2.输入电阻:10k~40k。 3.频率特性:100HZ~100kHZ。 4.总谐波失真度(THD)≦3%。 5.供电电压:15V。 6.电压增益:100倍。 7.全部用分立元器件组成,不得使用集成运算放大器等集成电路。核心部分必须包含两级共射放大电路,耦合方式自选,在确保指标的前提下可自行添加其他电路。 8. 所有元器件必须为标准件,且平均每级电路中包含的电位器个数不得超过1个(其中指标为增益可调的电路,每个电路的电位器总个数可增加1个),最多不超过3个。 三、方案设计 1.负反馈的类型 在输出端,取样方式分为电压取样(电压反馈)和电流取样(电流反馈),在输入端,比较方式分为串联比较(串联反馈)和并联比较(并联反馈)。因此负反馈放大电路有四种类型:电压串联、电压并联、电流串联、电流并联。 2.负反馈对放大电路性能的影响 (1)引入负反馈使增益下降 闭环增益表达式为 =A/(1+AF) A f 其中D=1+AF为反馈深度。深度负反馈D>>1条件下

A f ≈1/F (2)负反馈提高增益的稳定性易得: d A f / A f =d A/(1+AF)*A=d A/D*A 上式表明,反馈越深,闭环增益的稳定性越好。(3)负反馈对输入电阻和输出电阻的影响 串联负反馈使R i 增加,并联负反馈使R i 下降。程度取决于反馈深度: R if =(1+AF)R i (串联负反馈) R if = R i /(1+AF)(并联负反馈) 电压负反馈使R o 下降,电流负反馈使R o 增加。程度上取决于反馈深度: R of =(1+AF)R o (电流负反馈) R of =R o /(1+AF) (电压负反馈) (4)负反馈展宽频带 基本放大电路高、低频响应均只有一个极点时,闭环上、下限截止频率为: f Hf =(1+AF)f H f Lf =f L /(1+AF) 3.方案确定 输入电阻:10k~40k,分析可知电路具有输入电阻较大的特点,则电路第一级要引入共集电路提高输入电阻。输出电阻:<1k,不是太小,则输出级不需要引入共集电路。电压增益:100倍,且题目要求必须要有两级共射电路,则电路分为两级共射放大。频率特性:100HZ~100kHZ,每一级的电容耦合,本来用10uF,但是通频带在仿真的时候下限只能达到290HZ,上限能达到4.5MHZ。所以用47uF电容耦合,能展宽通频带。 四、电路设计 设计电路图如图1所示

高频小信号放大器实验报告

基于Multisim的通信电路仿真实验 实验一高频小信号放大器 1.1 实验目的 1、掌握高频小信号谐振电压放大器的电路组成与基本工作原理。 2、熟悉谐振回路的调谐方法及测试方法。 3、掌握高频谐振放大器处于谐振时各项主要技术指标意义及测试技能。 1.2 实验容 1.2.1 单调谐高频小信号放大器仿真 图1.1 单调谐高频小信号放大器 1、根据电路中选频网络参数值,计算该电路的谐振频率ωp。 ωp=1/(L1*C3)^2=2936KHz fp=ωp/(2*pi)=467KHz 2、通过仿真,观察示波器中的输入输出波形,计算电压增益Av0。 下图中绿色为输入波形,蓝色为输出波形

Avo=Vo/Vi=1.06/0.252=4.206 3、利用软件中的波特图仪观察通频带,并计算矩形系数。 通频带BW=2Δf0.7=7.121MHz-28.631KHz=7.092MHz 矩形系数Kr0.1=(2Δf0.1)/( 2Δf0.7)= (14.278GHz-9.359KHz)/7.092MHz=2013.254 4、改变信号源的频率(信号源幅值不变),通过示波器或着万用表测量输出电压的有效值,计算出输出电压的振幅值,完成下列表,并汇出f~Av 相应的图,根据图粗略计算出通频带。

Fo(KHz) 65 75 165 265 365 465 1065 1665 2265 2865 3465 4065 Uo(mV) 0.669 0.765 1 1.05 1.06 1.06 0.977 0.816 0.749 0.653 0.574 0.511 Av 2.655 3.036 3.968 4.167 4.206 4.206 3.877 3.238 2.972 2.591 2.278 2.028 5、在电路的输入端加入谐振频率的2、4、6次谐波,通过示波器观察图形, 体会该电路的选频作用。 2次谐波 4次谐波 6次谐波

调谐某小信号放大器分析报告设计与仿真

实验室 时间段 座位号 实验报告 实验课程 实验名称 班级 姓名 学号 指导老师

小信号调谐放大器预习报告 一.实验目的 1.熟悉电子元器件和高频电子线路实验系统; 2.掌握单调谐和双调谐放大器的基本工作原理; 3.掌握测量放大器幅频特性的方法; 4.熟悉放大器集电极负载对单调谐和双调谐放大器幅频特性的影响; 5.了解放大器动态范围的概念和测量方法。 二.实验内容 调谐放大器的频率特性如图所示。 图1-1 调谐放大器的频率特性 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,多用在接收机中做高频和中频放大,对它的主要指标要求是: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 共发射极单调谐放大器原理电路如图1-2所示。 放大倍数f o f 1f K 0.7o K o K 2o f ?通频带f ?2o f ?2o f ?

图1-2 图中晶体管T 起放大信号的作用,R B1、R B2、R E 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。C E 是R E 的旁路电容,C B 、C C 是输入、输出耦合电容,L 、C 是谐振回路作为放大器的集电极负载起选频作用,它采用抽头接入法,以减轻晶体管输出电阻对谐振回路Q 值的影响,R C 是集电极(交流)电阻,它决定了回路Q 值、带宽。 三.双调谐回路放大器 图中,R B1、R B2、R E 为直流偏置电阻,用以保证晶体管工作于放大区域,且放大器工作于甲类状态,E C 为E R 的旁通电容,B C 和C C 为输入、输出耦合电容。图中两个谐振回路:11L C 、组成了初级回路,22L C 、组成了次级回路。两者之间并无互感耦合(必要时,可分别对12L L 、加以屏蔽),而是由电容3C 进行耦合,故称为电容耦合。

通信电子电路课程设计(小信号放大器)

通信电子线路课程设计--高频小信号谐振放大器 学校: 姓名: 学号: 班级: 指导老师: 年月日

目录 一、前言 (3) 二、电路基本原理 (3) 三、主要性能指标及测量方法 (5) 1、谐振频率 (7) 2、电压增益 (7) 3、通频带 (8) 4、矩形系数 (9) 四、设计方案 (10) 1、设置静态工作点 (10) 2、计算谐振回路参数 (10) 3、电路图、仿真图和PCB图 (11) 五、电路装调与测试 (13) 六、心得体会 (14) 七、参考文献 (15)

一、前言 高频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。其中最容易出现问题是自激震荡,同时频率选择和各级建阻抗匹配也恶化你难实现。 Protel DXP软件能实现从电学概念设计到输出物理生产数据,以及这之间的所有分析、验证、和设计数据管理。今天的Protel DXP 软件已不是单纯的PCB设计工具,而是一个系统,它覆盖了以PCB 为核心的全部物理设计。使用Protel、等计算机软件对产品进行辅助设计在很早以前就已经成为了一种趋势,这类软件的问世也极大地提高了设计人员在机械、电子等行业的产品设计质量与效率。 通过《通信电子线路》的学习,使用Protel DXP软件设计了一个高频小信号放大器。 二、电路的基本原理 高频小信号放大器的功用就是五失真的放大某一频率范围内的信号。按其频带宽度可以分为窄带和宽带放大器。高频小信号放大器是通信电子设备中常用的功能电路,它所放大的信号频率在数百千赫。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——典型例题分析

高频小信号放大器——典型例题分析 1.集成宽带放大器L1590的内部电路如图7.5所示。试问电路中采用了什么方法来扩展通频带的?答:集成宽放L1590是由两级放大电路构成。第一级由V1、V2、V3、V6构成;第二级由V7~V10构成,三极管V11~V16、二极管V17~V20和有关电阻构成偏置电路。其中第一级的V1、V3和V2、V6均为共射-共基组合电路,它们共同构成共射-共基差动放大器,这种电路形式不仅具有较宽的频带,而且还提供了较高的增益,同时,R2、R3和R4引入的负反馈可扩展该级的频带。V3、V6集电极输出的信号分别送到V7、V10的基极。第二级的V7、V8和V9、V10均为共集-共射组合电路,它们共同构成共集-共射差动放大器,R18、R19和R20引入负反馈,这些都使该级具有很宽的频带,改变R20可调节增益。应该指出,V7、V10的共集组态可将第一级和后面电路隔离。由于采取了上述措施,使L1590的工作频带可达0~150MHZ。顺便提一下,图中的V4、V5起自动增益控制(AGC)作用,其中2脚接的是AGC电压。图7.5 集成宽放L1590的内部电路2.通频带为什么是小信号谐振放大器的一个重要指标?通频带不够会给信号带来什么影响?为什么?答:小信号谐振放大器的基本功能是选择和放大信号,而被放大的信号一般都是已调信号,包含一

定的边频,小信号谐振放大器的通频带的宽窄直接关系到信号通过放大器后是否产生失真,或产生的频率失真是否严重,因此,通频带是小信号谐振放大器的一个重要指标。通频带不够将使输入信号中处于通频带以外的分量衰减,使信号产生失真。3.超外差接收机(远程接收机)高放管为什么要尽量选用低噪声管?答:多级放大器的总噪声系数为由于每级放大器的噪声系数总是大于1,上式中的各项都为正值,因此放大器级数越多,总的噪声系数也就越大。上式还表明,各级放大器对总噪声系数的影响是不同的,第一级的影响最大,越往后级,影响就越小。因此,要降低整个放大器的噪声系数,最主要的是降低第一级(有时还包括第二级)的噪声系数,并提高其功率增益。综上所述,超外差接收机(远程接收机)高放管要尽量选用低噪声管,以降低系统噪声系数,提高系统灵敏度。4.试画出图7.6所示放大器的交流通路。工作频率f=465kHZ。答:根据画交流通路的一般原则,即大电容视为短路,直流电源视为短路,大电感按开路处理。就可以很容易画出其交流通路。对于图中0.01μF电容,因工作频率为465kHZ,其容抗为,相对于与它串联 和并联的电阻而言,可以忽略,所以可以视为短路。画出的交流通路如图7.7所示。图7.6 图7.75.共发射极单调谐放大器如图7.2所示,试推导出 谐振电压增益、通频带及选择性(矩形系数)公式。解:单

高频小信号调谐放大器课程设计

课程名称:通信电子线路 设计题目:高频小信号调谐放大器院系:计算机与科学系 专业班级: 组长: 组员: 指导老师: 学期: 日期:

摘要 通过对高频小信号放大器的实际电路和仿真电路的实现,我们对高频小信号放大器有了进一步的理解,掌握了高频小信号各个器件的工作原理,谐振放大器电压增益、通频带的定义、测试及计算;了解高频小信号放大器动态范围的测试方法,以及更熟练的掌握了实验中所使用的各种工具和辅助软件。参考实验指导书上和各种文献之后,我们在电路板上实现了高频小信号的15倍放大功能,通过调试计算得到了各项指标参数如通频带、电压增益等。另一方面,我们在multisim的仿真软件设计电路,并不断调试,得出放大15倍左右的高频小信号,并测试计算得到各项参数。通过实际电路和仿真电路的数据比较,我们对电路中的误差进行了分析,对电路中存在的问题进行了进一步的总结。

基本信息设计题目高频小信号调谐放大器 学期 日期 院系 成员 组长 组员 组员 组员 组员

目录 一、电路的内容及基本原理 (5) 1.1 电路的基本内容 (5) 1.2 电路的基本原理 (5) 1.3主要的性能指标及测试方法 (6) 1.4 电路的主要技术指标设定 (7) 二、电路的实验箱设计 (8) 2.1 电路原理图 (8) 2.2 实验箱调试及结果 (8) 2.3 参数计算 (11) 三、电路的Multisim仿真设计 (13) 3.1电路设计图 (13) 3.2 Multisim 仿真调试及结果 (13) 3.3参数计算 (15) 四、数据分析及问题 (17) 4.1误差分析 (17) 4.2问题分析 (17) 五、总结 (19) 参考文献 (21)

高频小信号放大器的设计

高 频 小 信 号 放 大 器 设 计 学号:320708030112 姓名:杨新梅 年级:07电信本1班 专业:电子信息工程 指导老师:张炜 2008年12月3日

目录 一、选题意义 (3) 二、总体方案 (4) 三、各部分设计及原理分析 (7) 四、参数选择 (11) 五、实验结果 (17) 六、结论 (18) 七、参考文献 (19)

一、选题的意义 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。 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。

二、总体方案 高频小信号调谐放大器简述: 高频小信号放大器的功用就是无失真的放大某一频率范围内的信号。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= 2Δf0.7,品质因数Q=fo/2Δf0.7. 图-1频率特性曲线

低频小信号放大器的设计

1. 设计任务及要求 1.1 设计任务: 运用放大器原理等知识,设计一个低频小信号放大器。 1.2 设计要求: 1)放大倍数≥1000(60db); 2)共模抑制比K CMR ≥60db; 3)输入阻抗R i ≥10M; 4)频带范围0~100HZ; 5)信噪比SNR≥40db; 2. 方案设计 2.1.1同相放大电路 输入电压u i接至同相输入端,输出电压u o通过电阻R F仍接到反相输入端。 R 2的阻值应为R 2 =R 1 //R F . 根据虚短和虚断的特点,可知I - =I + =0, 则有 o F u R R R u? + = - 1 1 且 u - =u + =u i ,可得: i o F u u R R R = ? + 1 1 1 F i o uf R R 1 u u A+ = = 同相比例运算电路输入电阻为:∞ = = i i if i u R 输出电阻: R of =0 因此选择同相放大电路满足输入阻抗足够大 2.1.2 差分放大电路 差动输入比例运算(即减法运算) 在差动放大电路中,有两个输入端,当在这两个端子上分别输入大小相等、相位相反的信号,(这是有用的信号)放大器能产生很大的放大倍数,我们把这种信号叫做差模信号,这时的放大倍数叫做差模放大倍数。如果在两个输入端分别输入大小相等,相位相同的信号,(这实际是上一级由于温度变化而产生的信号,是一种有害的东西),我们把这种信号叫做共模信号,这时的放大倍数叫做共模放大倍数。 由差模放大倍数和共模放大倍数可求差模增益A vd 和共模增益A cd ,共模抑制 比K CMR =20log(A vd /A cd ) 2.1.3 仪表放大器

小信号放大器设计

摘要 关键词:差动放大、低通滤波、共模抑止比、信噪比、输入电阻 电路的设计: 根据本次设计的要求,是放大倍数为1000倍,所以用3级放大,由第一级放大的是小信号,所以将第一级放大定为5倍,第二次放大倍数为20倍,第三级放大倍数为10倍。由输入 阻抗为10M Ω,所以第一级放大采用同相放大。考虑到共模抑止比的关系所以第二级放大采用差动放大。由于本次设计的是小信号为了保证信号的纯真度和频率响应范 围所以最后设计一个100HZ 的有源低通滤波器,并设计放大倍数为10倍。系统框图如下: 无源低通滤波器: 由RC f π21 = ,取C=0.1uf 得R=16k R1 16kΩ C1R216kΩ 13 同向放大器: 根据2 /1 11Rr R Av + =得到同相放大器放大倍数,根据同相端放大 5倍。取R1=10K ,则Rr=2K,因为考虑到放大倍数可调的目的所以将Rr 修改为滑动变阻器,并取值5K 。

5kΩ Key=A 差动放大器: 3 4 2R R Av - =得到差动放大器的放大倍数,根据差动放大级放大20倍。取R3=10K ,则R4=200K 。 R610k|?R710k|? C489 有源低通滤波器: 根据有源二阶低通滤波器的快速设计方法,首先由截止频率Fc=100HZ 得到确定一个电容C=1uF ,和K=7并根据放大倍数为20确定R1=470Ω,R2=2.7K ,C1=2.2uF 。在由有源二阶低通滤波器的放大倍数为10,取R3=3.6K ,则R4=36K,考虑到放大倍数的可调性,则将R4用滑动变阻器来代替,并取值为50K.

系统完整图: 系统PCB图:

设计一个射频小信号放大器

题目:设计一个射频小信号放大器 概述 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,所谓小信号,一是信号幅度足够小,使得所有有源器件(晶体三极管,场效应管或IC)都可采用二端口Y参数或线性等效电路来模型化;二是放大器的输出信号与输入信号成线性比例关系.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;. 高频小信号谐振放大器除具有放大功能外,还具有选频功能,即具有从众多信号中选择出有用信号,滤除无用的干扰信号的能力.从这个意义上讲,高频小信号谐振放大电路又可视为集放大,选频一体,由有源放大元件和无源选频网络所组成的高频电子电路.主要用途是做接收机的高频放大器和中频放大器. 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。 2电路的基本原理 图2-1所示电路为共发射极接法的晶体管高频小信号单级单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等会影响放大器输出信号的频率或相位。晶体管的静态工作点由电阻R b1、R b2及Re决定,其计算方法与低频单管放大器相同。

高频小信号谐振放大电路(打印版)

长春工程学院 高频电子线路课程设计(论文)题目:高频小信号放大电路设计 学院:电子与信息工程学院 专业班级:电子0942班 学号:20号、31号、9号、26号 学生姓名: 指导教师: 起止时间:2011.9.22~2011.10.20 电气与信息学院 和谐勤奋求是创新

内容摘要 高频小信号谐振放大电路 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,表征高频小信号谐振放大器的主要性能指标由谐振频率fo,谐振电压放大倍数Avo,放大器的通频带BW及选择性(通常用矩形系数Kr0.1)。 关键词: 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。 2.电压增益放大器的谐振回路谐振时所对应的电压放大倍数Avo称为谐振放大器的电压增益(放大倍数) 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。 4.矩形系数谐振放大器的选择性可由谐振曲线的矩形系数Kr0.1来表示矩形系数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0.707Avo时对应的频率偏离之比。 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。

content of marketing plan Resonant frequency small-signal amplifier Abstract: High-frequency small-signal resonance amplifier master of engineering design methods, resonant circuit tuning method, the technical specifications of the amplifier test methods and high-frequency parameters of various distributions in case of impact on circuit performance and characterization of high-frequency small-signal the main performance indicators of the resonant amplifier from the resonant frequency fo, the resonant voltage gain Avo, the amplifier passband BW and selective (usually rectangular coefficient Kr0.1). Keywords: 1 resonant circuit resonant frequency amplifier corresponding to the resonance frequency f0 is called the resonant frequency. 2 the resonant circuit voltage gain of the amplifier corresponding to the resonance voltage gain Avo called resonant amplifier voltage gain (magnification) 3 pass-band frequency selection as the role of the resonant circuit when the frequency deviation from the resonant frequency, the amplifier voltage gain drop, used to call down to the voltage gain Av resonant voltage gain Avo of 0.707 times the frequency range corresponding to known as the amplifier passband BW. 4 rectangular resonant amplifier selectivity coefficient by coefficient Kr0.1 resonance curve of the rectangle to represent a rectangle for the voltage gain coefficient Kr0.1 down to 0.1Avo corresponding to the frequency range and voltage gain drops to 0.707Avo the frequency corresponding to deviation of the ratio. Work plan: 1 to determine the circuit form. 2 set the quiescent operating point. 3 calculate the resonant circuit parameters. 4 Make sure the input coupling loop and high frequency filter capacitor. 设计任务说明

高频小信号调谐放大器设计-

《高频电子线路》课程设计说明书高频小信号调谐放大器设计与制作 院、部:电气与信息工程学院 学生姓名: 指导教师:职称副教授 专业:通信工程 班级:通信1103班 完成时间:2013年12月16日

摘要 高频小信号调谐放大器是为了对一些幅度比较小的高频信号进行有目的放大,在广播和通信设备中有广泛的应用,通常用于各种发射机的接收端。 本设计围绕高频小信号调谐放大器设计工作进行研究和实现,详细介绍了高频小信号调谐的整体结构,硬件设计,系统方案,单元电路模块和仿真情况的具体实现,介绍了一种利用三极管放大,LC并联谐振选频将特定的信号进行放大和选出相对应频率的信号,达到了设计要求,该设计适用于高频电路发射机的接收端。 关键词高频小信号; LC谐振;放大器;谐振电压放大倍数

ABSTRACT High frequency small signal for some smaller amplitude tuned amplifier is to have a purpose on high frequency signal amplification, widely used in radio and communication equipment. This design around the high frequency small signal tuned amplifier design work for research and implementation, introduces in detail the overall structure of the high frequency small signal tuning, hardware design, system solutions, unit circuit module and the concrete realization of the simulation conditions, the paper introduces a using triode amplifier, LC parallel resonant frequency selective specific signal amplification and to select the corresponding frequency of the signal, meet the design requirements, the design is suitable for hf transmitter circuit at the receiving end. Keywords triode High frequency small signal; LC resonance; Amplifier; Resonant voltage magnification

推荐-高频小信号谐振放大器课程设计 精品

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 20XX年05月08日

课程设计任务书

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。表征高频小信号谐振放大器的主要性能指标由谐振频率fo,谐振 电压放大倍数Avo,放大器的通频带BW及选择性(通常用矩形系数Kr0.1)。 关键词: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。 2.电压增益放大器的谐振回路谐振时所对应的电压放大倍数Av0称为 谐振放大器的电压增益(放大倍数)。 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。 4.矩形系数谐振放大器的选择性可由谐振曲线的矩形系数Kr0.1来表 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0.707Avo时对应的频率偏离之比。

目录 第1章概述 (5) 第2章电路的工作原理 (6) 第3章电路设计方案 (7) 第4章重要电路分析及功能 (10) 第5章主要性能指标及测量方法 5.1 电压增益 (14) 5.2 谐振曲线 (15) 5.3 放大器的通频带 (17) 5.4 放大器的矩形系数 (18) 第6章电路参数的设计 6.1 设置静态工作点 (19) 6.2 计算谐振回路参数 (19) 6.3 确定输入耦合回路及高频滤波 (20) 第7章调试与仿真 7.1 电路的装调与测试 (21) 7.2 电路仿真 (22) 第8章心得体会 (23) 第9章元件清单 (24) 第10章参考文献 (25) 第11章附件 (26)

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档