高频小信号调谐放大器
目录
1 绪论 (2)
…………………………………………………………………3 2 电路设计方案
2.1 高频小信号调谐放大器简述 (3)
2.2 电路原理图........................................................................4 3 电路的工作原理........................................................................4 4 主要性能指标及测量方法 (7)
4.1 电压增益 (7)
谐振曲线…………………………………………………………………7 4.2
4.3 放大器的通频带 (8)
4.4 放大器的矩形系数...............................................................8 5 电路参数的设计 (9)
5.1 设置静态工作点 (9)
5.2 计算谐振回路参数............................................................9 6 调试与仿真 (9)
6.1 MultiSim)仿真软件简介 (10)
6.2 仿真测试的内容与步骤 (10)
6.3 仿真测试结果与误差分析 (10)
6.3.1 仿真原理图 (11)
6.3.2 仿真结果 (13)
6.3.3仿真误差分析………………………………………………………16 7 总结……………………………………………………………………………17 8 鸣
谢.......................................................................................17 9 参考文献.................................................................................18 10 附录原理图 (19)
1 绪论
20世纪末，电子通讯获得了飞速的发展，在其推动下，现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域，有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高，同时也使现代电子产品性能进一步提高，产品更新换代的节奏也越来越快。在无线通信中，发射与接收的信号应当适合于空间传输。所以，被通信设备处理和传输的信号是经过调制处理过的高频信号，这种信号具有窄带特性。而且，通过长距离的通信传输，信号受到衰减和干扰，到达接收设备的信号是非常弱的高频窄带信号，在做进一步处理之前，应当经过放大和限制干扰的处理。这就需要通过高频小信号放大器来完成。这种小信号放大器是一种谐振放大器。
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。
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特点
(1)频率较高中心频率一般在几百kHz到几百MHz频带宽度在几KHz到几十MHz，故必须用选频网络。
(2)小信号信号较小故工作在线性范围内(甲类放大器)即工作在线形放大状态。 (3)采用谐振回路作负载，即对靠近谐振频率附近的信号有较大的增益，对远
离谐振频率附近的信号其增益迅速下降，即具有选频放大作用。高频小信号放大器的分类:
(1)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; (2)按频带分为:窄带放大器、宽带放大器;
(3)按电路形式分为:单级放大器、多级放大器;
(4)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。
2 电路设计方案
2.1 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2.1 频率特性曲线
(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。
图2.2 反馈导纳对放大器谐振曲线的影响
(4)前后级之间的阻抗匹配，即把各级联接起来之后仍有较大的增益，同时，各级之间不能产生明显的相互干扰。
2.2 电路原理图
根据上面各个具体环节的考虑设计出下面总体的电路如下图2.3:
图2.3 高频小信号放大器
3 电路的工作原理
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。
前级电路如图3.1所示。其为共射级放大电路，主要起放大信号的作用，从集电极输出，从函数信号发生器产生信号输入
图3.1前级放大电路
后级选频电路如图3.2所示。
图3.2放大选频电路
Cb，C8与Ce为高频旁路电容，使交流为通路。本放大器的高频等效电路如图3.3所示:
图3.3 调谐放大器的高频等效电路
RLR11,j,,jR，jL，，L,,L …………3.1 CC,jC,,,Z,,1LCR,,1,,1 1j，,,R，jL,,,,,,R，jL，R,CR,C,,,,j,C
其中R是和电感串联的电阻，由于ωL>>R因此有:
L 1C, ………………………3.2 ,zCR1,,1,,, ，C,j,,,jR，L,,,,LL,,C,,,则并联回路两端电压为:
IIIgmomomV,,,,m …………………3.3 YG,G，B,BCR1,,,,,2C2，,,,,,,LL,,,,
所以，当ωC=1/ωL时Vm有最大值，即回路谐振时输出电压最大。
四主要性能指标及测量方法
4.1 电压增益
放大器输出电压V (或功率P )与输入电压V (或功率P )之比，称OOii为放大器的增益或放大倍数，用A v ( 或 A p ) 表示(有时以dB数计算)。
电压增益: …………………………………………………4.1.
功率增益: ……………………………………4.2
分贝表示: …………………………………………………4.3
………………………………………………4.4 4.2 谐振曲线
放大器的谐振曲线是表示放大器的相对电压增益与输入信号频率的关系。
ppy112fe，,,,Avg,,,,Σ ……………………………4.5 0,,1jQ，,L,,,,0,,
由上式可得:
Au1,A,, …………………………………4.6 ffu00,,1，jQ,L,,ff0,,
对谐振放大器来讲，通常讨论的 f 与 f 0 相差不大，可认为 f 在 f 0 附近变化，则:
Au1, ………………………………………4.7 ,f2Au0，Q1jLf0
式中，，称为一般失谐。 ,f,f,f0
令，称为广义失谐。代入上式得: ,,QL2,f/f0
A1u, …………………………………………4.8 Au01，j,
取模得:
uA1, ………………………………………4.9 u0A1，,,,
下图是并联谐振回路的单位谐振曲线:
|/R|/R|z|z pp00
11QQQQ,,1122 QQ111/21/2 QQ22
,, ,,0000
BW07.
图4.2 放大器的谐振曲线
4.3 放大器的通频带
放大器的电压增益下降到最大值的 0.7(即 1/ )倍时，所对应的频率
=2Δ表示，如图2-1 。2Δ 也称为 3 分范围称为放大器的通频带，用BWf f 0.70.7贝带宽。
由于放大器所放大的一般都是已调制的信号，已调制的信号都包含一定的频谱宽度，所以放大器必须有一定的通频带，以便让必要的信号中的频谱分量通过放大器。
与谐振回路相同，放大器的通频带决定于回路的形式和回路的等效品质因数
Q 。此外，放大器的总通频带，随着级数的增加而变窄。并且，通频带愈宽， L 放大器的增益愈小。
图4.3 高频小信号放大器的通频带
4.4 放大器的矩形系数
矩形系数的定义:
,2f0.1 ……………………………………4.10 K,r0,12,f0.7
2,f0.1Au其中，是时所对应的频带宽度，即 ,0.1Au0
A1,,0.1 …………………………………4.11 A,,1，,
2,f0.1 …………………………4.12 ,,QL,100,10f
故
2,f0.1,99f0/QL ……………………………4.13 根据矩形系数的定义得:
……………………………4.14 K,99r0,1
5 电路参数的设计
5.1 设置静态工作点
取 Ieq =1.38mA, Veq =2.8V, Vceq=2.7V, 则
R4=Veq/Ieq=2KΩ…………………………………………………5.1
R3=Vbq/(6Ibq)= 3KΩ …………………………………………5.2
R1=(Vcc-Vbq)R3/Vbq=10KΩ …………………………………5.3 同理可得R5=10 KΩ,R6=3
KΩ,R7=2 KΩ,取R2=4 KΩ
5.2 计算谐振回路参数
根据要求应由谐振频率选取电感L，中心频率f0=20MHz取电容为52Pf,由电容C6=52Pf,微调电容C9=5PF.
由公式
1L,……………………………………5.4 2,C,0(2f)
得L1=1.2Uh,取隔直电容C1=10nf, C4=10nF，C7=1uF，旁路电容为 C2=10nF，C5=1nF，C7=1uF，C8=100nF，C3=1nF ，L2=330uH。
6 电路仿真与性能分析
6(1 MultiSim仿真软件简介
电子工作平台MultiSim软件是加拿Interactive Image Technologies公司于八十年代末、九十年代初推出的电子电路仿真的虚拟电子工作台软件,其特点如下: (1)采用直观的图形界面创建电路:在计算机屏幕上模仿真实实验室的工作台，绘制电路图需要的元器件、电路仿真需要的测试仪器均可直接从屏幕上选取;
(2)软件仪器的控制面板外形和操作方式都与实物相似，可以实时显示测量结果。
(3)MultiSim软件带有丰富的电路元件库，提供多种电路分析方法。
(4)作为设计工具，它可以同其它流行的电路分析、设计和制板软件交换数
据。
(5)MultiSim还是一个优秀的电子技术训练工具，利用它提供的虚拟仪器可以
用比实验室中更灵活的方式进行电路实验，仿真电路的实际运行情况，熟悉常用电子仪器测量方法。
与其他电路仿真软件(Protel99)相比，具有界面直观、操作方便等优点。他改变了一般电路仿真软件输入电路必须采用文本方式的不便，创建电路选用元器件和测试仪器等均可直接从屏幕上器件库和仪器库中直接选取。电子电路的分析、设计与仿真工作蕴含于轻点鼠标之间，不仅为电子电路设计者带来了无尽的乐趣，而且大大提高了电子设计工作的质量和效率
6(2仿真测试的内容与步骤
用Multisim软件连接电路图，修改参数。观察示波器的输入、输出波形，求电压增益。观察扫描仪的波形，求频带宽度。
6(3仿真测试结果与分析
6. 3. 1 仿真原理图如图6.3.1
如图6.3.1
图中，各元件的名称及标称值下表所示:
序号元件名称及标号标称值 1 信号源Ui 10mV/20MHz 2 上偏置电阻R1
10kΩ 3 下偏置电阻R3 3kΩ 4 集电极电阻R2 4kΩ 5 发射极负反馈电阻R4
2kΩ
6 信号源耦合电容C1 1nF
7 谐振回路电容C6 52pF
8 谐振回路微调电容C
9 5pF 9 电源滤波电容C2 10nF 10 发射极旁路电容C3 1nF 11 谐振回路电感L
1.2uH 12 晶体管Q1 2N2222(3DG6) 13 晶体管Q2 2N2329(3DG6) 14 旁路电容C3 1nF 15 电源滤波电感L2 330uH 16 电源滤波电容C8 10nF 17 隔值电容C7 10uF 18 隔值电容C4 10nF 19 旁路电容C5 1nF 20 上偏置电阻R5 10K 21 下偏置电阻R6 5K 22 发射极负反馈电阻R7 2kΩ 23 谐振阻尼电阻R8 100kΩ 24 负载电阻R9 100
6.3.2 仿真结果
a.函数发生器参数如图6.3.2
图6.3.2
b.波特图示如图6.3.3
图6.3.3
c.示波器输出
第一级仿真放大图如图6.3.4
图6.3.4
第二级仿真放大图如图6.3.5
图6.3.5
联合仿真图如图6.3.6
图6.3.6
6.3.3仿真误差分析
由图分析可知中心频率为20MHZ,分贝为34dB?30dB满足要求，而第一级放大为2倍，第二级放大为35倍，一共放大70倍左右，联合放大为69倍，误差为70-69/69×100?=1.45?很小，可能为读数误差，即满足要求。
7 总结
通过这次设计，我的理论知识掌握得更扎实，动手能力明显提高。同时，通过网上搜索等多方面的查询资料，我学到许多在书本上没有的知识，也认识到理论联系实践的重要。在制作当中遇到了许多以前没遇到的困难。我们利用许多的方法去解决所遇到的问题。制作好以后，虽然基本符合设计要求，但我们总觉得欠缺点什么。这次设计，让我感受最深恶的是，如果书本知识不过关要制作设计是很困难的。所以一定不能忽视书本知识的重要性。还有就是我们一定要具备一定的检查、排除电路故障的能力。我深刻认识到了“理论联系实际”的这句话的重要性与真实性。而且通过对此课程的设计，我不但知道了以前不知道的理论知识，而且也巩固了以前知道的知识。最重要的是在实践中理解了书本上的知识，明白了学以致用的
真谛。在整个设计到电路的焊接以及调试过程中，我个人感觉调试部分是最难的，由于这次的电路并不是很复杂，所以在焊接阶段并不是很难。最难的是参数的计算和电路的设计。调试是一个经验的积累过程，没有经验是不可能在短时间内将其完成的，可能也是老师要求我们加以提高的一个重要方面吧～培养一定的自学能力、独立分析问题的能力和解决问题的能力。包括:学会自己分析解决问题的方;对设计中遇到的问题，能通过独立思考、查询工具书和参考文献来寻找解决方案，掌握电路测试的一般规律;能通过观察、判断、实验、再判断的基本方法解决实验中出现的一般故障;能对实验结果独立地进行分析，进而做出恰当的评价。
这次课程设计，我非常感谢张老师给我们的悉心指导，能使我们更好的完成课程设计。
8 鸣谢
感谢张松华老师的耐心指导;
感谢同学的共同努力;
感谢湖南工学院电信系实验老师的大力支持;
9 参考文献
[1]曹才开，姚屏，曾屹，周细凤.高频电子线路原理与实践[M].湖南:中南大
学
出版社，2010.28~62
[2]康华光.电子技术基础模拟部分[M].第五版.北京:高等教育出版社，
2006.102~181
[3]宋树祥，周冬梅.高频电子线路. 北京:北京大学出版社，2007 [4]胡宴如.模拟电子技术基础. 北京:高等教育出版社，2002 [5]陆秀令.模拟电子技术.北京: 北京大学出版社，2006
[6]谢自美.电子线路设计?实验?测试(第三版).武汉:华中科技大学出版社，
2006
10 附录原理图
实验一高频小信号单调谐放大器实验 一、实验目的 1.掌握小信号单调谐放大器的基本工作原理； 2.熟悉放大器静态工作点的测量方法； 3.掌握谐振放大器电压增益、通频带、选择性的定义、测试及计算； 4.了解高频单调谐小信号放大器幅频特性曲线的测试方法。 二、实验原理 小信号单谐振放大器是通信接收机的前端电路，主要用于高频小信号的线性放大。其实验原理电路如图1-1所示。该电路由晶体管BG、选频回路（LC并联谐振回路）二部分组成。它不仅对高频小信号进行放大，而且还有一定的选频作用。 1．单调谐回路谐振放大器原理 单调谐回路谐振放大器原理电路如图1-1所示。图中，R B1、R B2、R E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，R C是集电极（交流）电阻，它决定了回路Q值、带宽。为了减轻负载对回路Q值的影响，输出端采用了部分接入方式。 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，C3用来调谐，K1、K2、K3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值）的影响。K4、K5、K6用以改变射极偏置电阻，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）的影响。
图1-2 单调谐回路谐振放大器实验电路 高频小信号调谐放大器的主要性能指标有谐振频率f 0，谐振电压放大倍数A u0，放大器的通频带BW 0.7及选择性（通常用矩形系数K 0.1来表示）等。 放大器各项性能指标及测量方法如下： 1.谐振频率 放大器的调谐回路谐振时所对应的频率f 0称为放大器的谐振频率，对于图1所示电路（也是以下各项指标所对应电路），f 0的表达式为 ∑=LC f π21 式中，L 为调谐回路电感线圈的电感量； ∑C 为调谐回路的总电容，∑C 的表达式为 21oe C C n C ∑=+ 式中， C oe 为晶体管的输出电容； n 1（注：此图中n 1=1）为初级线圈抽头系数；n 2为次级线圈抽头系数。 谐振频率f 0的测量方法是： 用扫频仪作为测量仪器，测出电路的幅频特性曲线，微调C3，使电压谐振曲线的峰值出现在规定的谐振频率点f 0。 2.电压放大倍数 放大器的谐振回路谐振时，所对应的电压放大倍数A u0称为调谐放大器的电压放大倍数。A u0的表达式为
第三章单元测试题 班级________________学号____________姓名__________________成绩______________ 一．填空题：（每小格1分，共35分） 1．放大器必须对电信号的________________________有放大作用，否则，就不能称为放大器。 2．写出电压放大倍数A V与电压增益G V之间的关系式：_______________________________写出功率放大倍数G P与功率增益G P之间的关系式：________________________________ 3．电压放大倍数出现正负号表示___________________关系，其中“+”号表示____________关系，而“—”号表示_____________________关系；但电压增益出现“—”号则表示该电路不是_________________________而是_____________________。 4．放大器由于_______________________________________________________所造成的失真，称为非线性失真；而非线性失真又分为_________________失真和______________失真两种。 5．在共射放大电路中，输入电压和输出电压，频率__________________，波形_______________，而幅度得到了________________________，但它们的相位___________________________。 6．画直流通路时，把__________________________视为开路，而其他不变；画交流通路时，把________________________和______________________________视为短路。 7．所谓的建立合适的静态工作点，就是要求将静态工作点设置在_______________的中点位置。 8．放大器的输入电阻越_______________越好，这样有利于减轻____________________的负担； 而输出电阻越__________________越好，这样可以提高_________________________的能力。 9．放大电路的基本分析方法有____________________________、_______________________和_____________________________三种。 10．射极输出器电路属于____________________电路，其对__________________没有放大能力，但对_________________和___________________却有放大能力，它的输入电阻很__________，而输出电阻很___________________。 11.常见的放大电路有______________________________、____________________________和 __________________________________三种类型。 二、选择题 1、分压式共射放大电路中。若更换晶体三极管使β由50变为100，则电路的电压放大倍数将 （） A、约为原来的50% B、基本不变 C、约为原来的2倍 D、约为原来的4倍 2、某放大电路如图所示，设VCC>>VBE，ICEO=0，则在静态时三极管处于（） A、放大区CC B、饱和区 C、截止区 D、区域不定L 3、放大电路如图所示，若增大Re，则下列说法正确的是（）
实验一单调谐高频小信号放大器 一、实验目的 1．熟悉电子元器件和高频电路实验箱。 2．熟悉谐振回路的幅频特性分析--通频带与选择性。 3．熟悉和了解放大器的动态范围及测试方法。 4．熟悉信号源内阻及负载对谐振回路的影响，从而了解频带扩展。 二、实验仪器 1．双踪示波器SS-7804 2．扫频仪PD1250 3．高频信号发生器WY1052 4．万用表 5．实验板1 三、预习要求 1、复习谐振回路的工作原理。 2、了解谐振放大器的电压放大倍 数、动态范围、通频带及选择性相互 之间的关系。 3、实验电路中，若电感量L=1uh, 回 路总电容C=220pf (分布电容包括在 内)，计算回路中心频率f。 四、实验内容及步骤 图1-1 单调谐回路谐振放大器原理图（一）单调谐回路谐振放大器。 1．实验电路见图1-1 （1）按图1-1所示连接电路（注意接线前先测量+12 V电源电压，无误后，关断电源再接线） （2）接线后仔细检查，确认无误后接通电源。 2．静态测量 实验电路中选Re=1K 测量各静态工作点，计算并填表1.1
表 1.1 实测实测计算根据V CE判断V是否工作 在放大区 原因 V B V E I C V CE 是否 * V B , V E是三极管的基极和发射极对地电压。 3. 动态研究 （1）测放大器的动态范围V i~V O（在谐振点） 选R=10K , Re=1k 。把高频信号发生器接到电路输入端，电路输出端接示波器，选择正常放大区的输入电压V i, 调节频率f 使其为10.7MH Z, 调节C T使回路谐振，使输出电压幅度为最大。此时调节V i由0.02伏变到0.8伏，逐点记录Vo电压，并填入表1.2 。Vi的各点测量值可根据（各自）实测情况来确定。 表 1.2 V i(v) （峰值）0.02 0.8 V0(v) Re =1KΩRe =500ΩRe =2KΩ （2）用扫频仪调回路谐振曲线。 仍选R=10K, Re=1K。将扫频仪射频输出送入电路输入端，电路输出接至扫频仪检波器输入端。观察回路谐振曲线（扫频仪输出衰减档位应根据实际情况来选择适当的位置，如30dB），调回路电容C T, 使f 0 = 10 .7 MHz 。 （3）测量放大器的频率特性 当回路电阻R=10K时，选择正常放大区的输入电压Vi，将高频信号发生器输出端接至电路输入端，调节频率f使其为10.7MHz，调节C T使回路谐振，使输出电压幅度为最大，此时的回路谐振频率为f0=10.7MHZ 为中心频率，然后保持输入电压Vi 不变，改变频率f由中心频率向两边逐点偏离，测得在不同频率f时对应的输出电压V0,将测得的数据填入表1-3。频率偏离范围可根据（各自）实测情况来确定。 f(MHz) 10.7 V0 R=10KΩR=2KΩR=470Ω
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 实验内容 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 ) 0.66 9 0.76 5 1 1.05 1.06 1.06 0.97 7 0.81 6 0.74 9 0.65 3 0.574 0.511 Av 2.65 5 3.03 6 3.96 8 4.16 7 4.20 6 4.20 6 3.87 7 3.23 8 2.97 2 2.59 1 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
高频小信号单调谐与双调谐放大器 实验报告 14044012 孙胤邦 14 级电子一班
?输出电压幅值U/mV 1 \ j \ J____ ■ 实验表格及图像 单调谐放大器的电压幅值 输入信号频率f/fHz 5. 4 5. 5 5. 6 5. 7 5. 8 5. 9 6 6. 1 6. 2 6. 3 6. 4 6. 5 6. 6 6. 7 6. 8 6. 9 输出电压幅值 U/m V 1. 6 1. 76 2 2. 16 2. 4 2. 7 3. 12 3. 84 4. 8 6. 32 7. 92 8. 08 7. 52 6. 08 4. 8 3. 84 单调谐放大器幅频特性 输入信号频率 9 8 7 2 1
如图所示（纵坐标为幅值mV ,横坐标为频率MHZ ）单调谐的峰值为8.08mV , 下降到0.707倍时的值为5.71mv 。 输入 信号 频率 f/MHz 4 8 5 5 2 5 4 5 6 5 7 5 8 5 9 6 6 1 6 2 6 3 6 4 6 5 6 6 6 7 6 8 6 9 7 7 1 输出 电压 幅值 U/mV 0 6 1 1 4 2 5 7 4 6 8 5 8 5 4 5 6 6 4 7 2 7 4 6 2 4 4 3 6 2 2 8 1 6 8 1 4 1 1 2 双调谐回路幅频特性 如图所示（纵坐标为幅值mV ,横坐标为频率MHZ ）双调谐的峰值为7.40mV 和7.40mv 下降到0.707倍时的值为5.23mV 和5.23mV 。 这样看来，单调谐放大器优点是电路简单，缺点是通频带窄、选择性差、增益低。 双调谐放大器具有良好的选择性、 较宽的通频带。而且由图可以看出双调谐的选 择性明显优于单调谐放大器。 值幅压电岀输 2 3 4 5 输入信号频率 6 7 8 8 7 6 5 4 3 2 1 0
实验三单级低频放大电路 1．实验目的 （1）研究单管低频小信号放大电路静态工作点的意义。 （2）掌握放大电路静态工作点的调整与测量方法。 （3）掌握放大电路主要性能指标的测试方法。 2．实验涉及的理论知识和实验知识 本实验体现了三极管的工作原理、放大电路的静态工作点调试方法以及放大器性能指标的基本测试方法。 3．实验仪器 信号发生器、示波器、直流稳压电源、电压表 4．实验电路 实验电路如图3.1.1所示。图中电位器R W是为调节晶体管静态工作点而设置的。 O 图3.1.1单级共发射极放大电路 5. 实验原理 在电子系统中，放大电路是信号处理的基本电路。其作用是将微弱信号增强到所需要的数值，单级低频放大电路是放大电路中最基本的结构形式，是组成各种复杂电路的单元和基础。因此它的分析方法、电路调整技术以及参数的测量方法等具有普遍意义。 实验电路采用由NPN型硅材料三极管以及若干电阻、电容组成的共发射极放大电路，以图3.1.1所示电路为例进行研究。 （1）电路组成原则 放大是最基本的模拟信号处理功能，它是通过放大电路实现的，电子技术里的“放大”有两方面的含义。一是能将微弱的电信号增强到所需要的数值，即放大电信号，以便于测量和使用。二是要求放大后的信号波形与放大前的波形的形状相同，即信号不能失真，否则就会丢失要传送的信息，失去了放大的意义。 因此，电路组成原则是首先要给电路中的晶体管施加合适的直流偏置，即发射结正偏、集电结反偏，使其工作在放大状态，而且还要有一个合适的工作电压和电流，即合适的静态工作点。其次要保证信号发生器、放大电路和负载之间信号能够正常传输，即有u i时，应该有输出响应u o。
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
1 课程名称： 高频电路原理 实验名称：高频小信号放大器与高频功率放大器的仿真 一、实验目的： 1.进一步掌握高频小信号调谐放大器和高频功率放大器的工作原理和基本电路结构。 2.掌握高频小信号调谐放大器和高频功率放大器的调试方法。 3.掌握高频小信号调谐放大器各项技术参数（电压放大倍数，通频带，矩形系数）的测试方法。 4.熟练掌握multisim 软件的使用方法，并能够通过仿真而了解到电路的一些特性以及各电路原件的作用 二、实验原理 （一）单调谐放大器 小信号谐振放大器是通信机接收端的前端电路，主要用于高频小信号或微弱信号的线性放大。其实验单元电路如图1-1（a ）所示。该电路由晶体管Q 1、选频回路T 1二部分组成。它不仅对高频小信号进行放大，而且还有一定的选频作用。本实验中输入信号的频率f S ＝12MHz 。基极偏置电阻W 3、R 22、R 4和射极电阻R 5决定晶体管的静态工作点。可变电阻W 3改变基极偏置电阻将改变晶体管的静态工作点，从而可以改变放大器的增益。 表征高频小信号调谐放大器的主要性能指标有谐振频率f 0，谐振电压放大倍数A v0，放大器的通频带BW 及选择性（通常用矩形系数K r0.1来表示）等。 放大器各项性能指标及测量方法如下： 1.谐振频率 放大器的调谐回路谐振时所对应的频率f 0称为放大器的谐振频率，对于图1-1（a ）所示电路（也是以下各项指标所对应电路），f 0的表达式为 ∑ = LC f π210 式中，L 为调谐回路电感线圈的电感量；
∑C 为调谐回路的总电容，∑C 的表达式为 ie oe C P C P C C 2 221++=∑ 式中， C oe 为晶体管的输出电容；C ie 为晶体管的输入电容；P 1为初级线圈抽头系数；P 2为次级线圈抽头系数。 谐振频率f 0的测量方法是： 用扫频仪作为测量仪器，测出电路的幅频特性曲线，调变压器T 的磁芯，使电压谐振曲线的峰值出现在规定的谐振频率点f 0。 2.电压放大倍数 放大器的谐振回路谐振时，所对应的电压放大倍数A V0称为调谐放大器的电压放大倍数。A V0的表达式为 G g p g p y p p g y p p v v A ie oe fe fe i V ++-=-=-=∑2 22 1212100 式中，∑g 为谐振回路谐振时的总电导。要注意的是y fe 本身也是一个复数，所以谐振时输出电压V 0与输入电 压V i 相位差不是180o 而是为180o+Φfe 。 A V0的测量方法是：在谐振回路已处于谐振状态时，用高频电压表测量图1-1（a ）中输出信号V 0及输入信号V i 的大小，则电压放大倍数A V0由下式计算： A V0 = V 0 / V i 或 A V0 = 20 lg (V 0 /V i ) d B 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A V 下降到谐振电压放大倍数A V0的0.707倍时所对应的频率偏移称为放大器的通频带BW ，其表达式为 BW = 2△f 0.7 = f 0/Q L 式中，Q L 为谐振回路的有载品质因数。 分析表明，放大器的谐振电压放大倍数A V0与通频带BW 的关系为 ∑ = ?C y BW A fe V π20 上式说明，当晶体管选定即y fe 确定，且回路总电容∑C 为定值时，谐振电压放大倍数A V0与通频带BW 的乘积为一常数。这与低频放 大器中的增益带宽积为一常数的概念是相同的。 通频带BW 的测量方法：是通过测量放大器的谐振曲线来求通频带。测量方法可以是扫频法，也可以是逐点法。逐点法的测量步骤是：先调谐放大器的谐振回路使其谐振，记下此时的谐振频率f 0及电压放大倍数A V0然后改变高频信号发生器的频率（保持其输出电压V S 不变），并测出对应的电压放大倍数A V0。由于回路失谐后电压放大倍 数下降，所以放大器的谐振曲线如图1-2所示。
低频小信号放大器电路实验 〈1〉实验目的 1、加深对共射极单级小信号放大器特性的理解。 2、掌握单级小信号放大器的调试方法和特性测量。 3、熟悉示波器等常用电子仪器的使用方法。 〈2〉实验前准备 复习晶体管放大器工作原理，掌握单级放大器基本线路和放大倍数的计算方法。熟悉基本偏置电流大小与晶体管工作状态关系，以及对输出波形的影响。 〈3〉实验原理 1、晶体管单级放大器是组成各放大电路的基本单元，原理图见图1。 2、放大器静态工作点和负载电阻是否恰当将影响放大器的增益和输出波形。所 以当放大器的Vcc及Rc确定后，正确调整静态工作点是很重要的。 3、调节图中的R1可改变放大器的工作点。 4、静态工作点一般测量Ie、Vce和Vbe. 〈4〉实验器材 1、XST电学实验台。 2、示波器、万用表各一只。 3、其他按图选用元器件模块及导线。 〈5〉实验步骤 1、在通用电路板上按图1所示联接电路。 2、检查电路联接无误后，将实验台的Ⅰ组支稳压直流电源电压调至与电路需求 电压相同并接入电路中。 3、调节R1使集电极电流为1.5mA左右。 4、在输入端加入f=1KHz，Vi=10mV的正玄信号。用示波器观察输入与输出波 形。 5、调节R1，当输出波形的正峰或负峰刚要出现削波失真时，切断输入信号，分 别记下Ib和Vce的值。 6、接上信号源，保持输入信号f=1KHz，逐渐增大低频信号发生器输出信号幅度， 调节R1，使放大器输出波形正峰与负峰恰好出现削波失真为止，此时工作点已经调正确。 7、放大倍数测试：当R4=1K时，给f =1KHz,10mV信号电压，用示波器观察V o 的波形。在不失真的条件下，测定R L=∞及R L=5.1K时，电压放大倍数，并记录在表2中。 8、观察集电极负载电阻的改变，对放大器的输出波形的影响： 不接R L逐渐增大输入信号，使输出波形恰好不失真。改变Rc阻值为510Ω和10KΩ观察，对输出波形的影响，并记录在表4中。 〈6〉实验报告
高频电子线路课程设计报告 题目： __ 高频小信号谐振放大器 __ 院系：_xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx_ 专业：____电子信息科学与技术 班级： xxxxxxxxxxx 姓名： xxxxxx 学号： _ xxxxxxxxxxxxxxx __ 指导教师： xxxxxxxx 报告成绩： 2016年12月16日
目录 一设计目的 (1) 二设计思路 (1) 2.1 电路的功能 (1) 2.2 设计的基本要求 (1) 三设计过程 (1) 3.1 设计电路 (1) 3.2 测量方法 (4) 3.2.1谐振频率 (4) 3.2.2电压增益 (4) 3.2.3通频带 (5) 3.2.4矩形系数 (5) 四系统调试与结果 (6) 4.1 设置静态工作点 (6) 4.2 计算谐振回路参数 (6) 4.3 利用Multisim 对电路的仿真图 (7) 4.4 设计结果与分析 (8) 五主要元器件与设备 (10) 5.1 元器件与设备 (10) 5.2相关参数 (11) 六课程设计体会与建议 (11) 6.1 设计体会 (11) 6.2 设计建议 (12) 七参考文献 (12)
一设计目的 （1）了解LC谐振回路的选频原理和回路参数对回路特性的影响。 （2）掌握高频单调谐放大器的构成和工作原理。 （3）掌握高频单特性放大器的等效电路、性能指标要求及分析设计。 （4）掌握高频单调谐放大器的设计方案和测试方法。 二设计思路 2.1 电路的功能 所谓谐振放大器，就是采用谐振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。所以，谐振放大器不仅有放大作用，而且也起着滤波或选频的作用。高频小信号放大器的作用是无失真的放大某一频率围的信号。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。 2.2设计的基本要求 (1)通过具体计算，选择器件给出电路设计电路 (2)给出最终实现电路 (3)进行仿真校验 (4)作出设计总结 三设计过程 3.1设计电路
第二章 思考题与习题 2.1 试用矩形系数说明选择性与通频带的关系。 2.2 证明式(2.2.21)。 2.3 在工作点合理的情况下，图(2.2.6)（b ）中的三极管能否用不含结电容的小信号等效电 路等效？为什么？ 2.4 说明图(2.2.6)（b ）中，接入系数1n 、2n 对小信号谐振放大器的性能指标有何影响？ 2.5 如若放大器的选频特性是理想的矩形，能否认为放大器能够滤除全部噪声，为什么？ 2.6 高频谐振放大器中，造成工作不稳定的主要因素是什么？它有哪些不良影响？为使放 大器稳定工作应采取哪些措施？ 2. 7 单级小信号调谐放大器的交流电路如图2. T.1所示。要求谐振频率0f =10.7 MHz ， 0.7BW =500kHz ，0||A υ=100。晶体管参数为 ie y =（2+j0.5）ms ； re y =0； fe y =（20－j5）ms ； oe y =（20+j40）ms 如果回路空载品质因数0Q =100，试计算谐振回路的L 、C 、R 。 图2. T.1 题2.8图 解：根据电路图可画出放大器的高频等效电路如下图所示。 其中20oe g s μ=，6 6 4010 0.59210.710 oe C pF π-?= =??，22 20520.6fe y m s = += 根据题设要求 0100fe y A g υ∑ ==
则 3 20.610 0.206100 fe o y g m s A υ-∑?= = = 因为 00.7e f BW Q = 所以 00.7 10.721.40.5 e f Q BW = == 因为 01 e Q Lg ω∑ = 所以 6 3 01 1 210.7100.20610 21.4 e L g Q ωπ-∑= = ????? =63.3710 3.37s s μ-?= 由等效电路可知 2 6 2 6 011 65.65pF (2)(210.710) 3.3710 C f L ππ∑-= = =???? 6 6 00 11 44.142210.710 3.3710 100 eo g s f LQ μππ-= = =????? 则 65.650.5965.06oe C C C pF ∑=-=-= 6 6 6 11 7.0520610 2010 44.1410 oe eo R k g g g ---∑= = =Ω--?-?-? 2.8 在图2. T.2中，晶体管3DG39的直流工作点是C E Q V ＝＋8V ，E Q I ＝2 mA ；工作频率 0f ＝10.7MHz ；调谐回路采用中频变压器，3~1L ＝4μH ，0Q ＝100，其抽头为=23N 5匝， =13N 20匝， =45N 5匝。试计算放大器的下列各值：电压增益、功率增益、通频带（设放 大器和前级匹配s g ＝ie g ）。晶体管3DG39在C E Q V ＝8V ，E Q I ＝2mA 时参数如下： ie g ＝2860 μS ；ie C ＝18 pF oe g ＝200μS ； oe C ＝7pF
摘要 低频小信号放大器电路设计 摘要 实用性低频小信号放大器电路设计，它主要用于使用前置放大器的低频小信号的电压经过集成块LM358的放大使其增益二十几倍，达到信号放大的作用，本文介绍了其基本原理，内容，与低频放大微弱信号放大能力的技术路线，设计电路图方案等。 本系统是基于(IC)LM358设计而成的一种低频小信号放大器，整个电路主要由稳压电源，前置放大电路，波形变换电路3部分。电源主要是为前置放大器提供稳定的直流电源。前置放大器主要是由ML358一级放大电路和ML358二级放大电路组成，第一级可以将电压放大5倍，第二级可以放大1-5倍，总增益20-25倍，接通电源后，信号发生器产生信号，示波器用于变换的波形显示。通过波形的数据变化，计算出增益效果，是否满足设计需求。 该设计的电路结构简单，实用，充分利用了集成功放的优良性能。实验结果表明，前置放大器的带宽，失真，效率等方面具有较好的指标，具有较高的实用性，为小信号放大器的设计是一个广泛的思考。 关键词：低频小信号，电压放大，前置放大级电路，集成块LM358
Abstract Design of low frequencysmall signal amplifier Abstract： The utility of low frequency small signal amplifier circuit design, it is mainly used for voltage low frequency small signal using a pre amplifier after amplification integrated block LM358 has gain 20 times, achieve signal amplification effect, this paper introduces the basic principle, content, and low frequency amplification technology route of weak signal amplification ability, circuit design scheme. The system is based on (IC) a low frequency small signal amplifier LM358 designed, the whole circuit is mainly composed of a regulated power supply, preamplifier circuit, a waveform transform circuit 3 parts. The power supply is mainly to provide a stable DC power for the preamplifier. The preamplifier is mainly composed of ML358 amplifier and ML358 two stage amplifier circuit, the first stage of the voltage can be magnified 5 times, second can be magnified 1-5 times, 20-25 times of the total gain, power, signal generator generates a signal, oscilloscope is used to transform the waveform display. By the waveform data changes, calculated the gain effect, whether meet the design requirements. The design of the circuit structure is simple, practical, make full use of the excellent performance of the integrated amplifier. The experimental results show that, the pre amplifier bandwidth, distortion, has better efficiency indicators, and has higher practicability, designed for small signal amplifier is a broad thinking. Keywords:Lowfrequency smalsignal,voltage amplification,preamplifiercircuit，Integrated block LM358
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
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1001班 学号 姓名 指导教师
实验一高频小信号调谐放大器 一、实验目的 小信号调谐放大器是高频电子线路中的基本单元电路，主要用于高频小信号微弱信号的线性放大。在本实验中，通过对谐振回路的调试，对放大器处于谐振时各项技术指标的测试（电压放大倍数、通频带、矩形系数），进一步掌握高频小信号调谐放大器的工作原理。学会小信号调谐放大器的设计方法。 二、实验仪器 1．BT-3（G）型频率特性测试仪（选项）一台 2．20MHz模拟示波器一台 3．数字万用表一块 4．调试工具一套 三、实验原理 图1-1所示电路为共发射极接法的晶体管高频小信号调谐放大器。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和相位。晶体管的静态工作点由电阻RB1，RB2及RE决定，其计算方法与低频单管放大器相同。 图1 小信号调谐放大器 该放大电路在高频情况下的等效为如图1-2所示，晶体管的4个y参数y ie，y oe，y fe 及y re分别为：
输入导纳（1-1） 输出导纳（1-2） 正向传输导纳（1-3） 反向传输导纳（1-4） 图1-2 放大器的高频等效回路 式中，gm——晶体管的跨导，与发射极电流的关系为 (1-5) gb’e——发射结电导，与晶体管的电流放大系数β及IE有关 其关系为（1-6） rb’b——基极体电阻，一般为几十欧姆; Cb’c——集电极电容，一般为几皮法； Cb’e——发射结电容，一般为几十皮法至几百皮法。 由此可见，晶体管在高频情况下的分布参数除了与静态工作电流IE，电流放大系数β关外，还与工作频率ω有关。晶体管手册中给出的分布参数一般是在测试条件一定的情况下测得的。如在f0=30MHz，I E=2mA，U CE=8V条件下测得3DG6C的y参数为： 如果工作条件发生变化，上述参数则有所变动。因此，高频电路的设计计算一般采用工
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
东南大学电工电子实验中心 实验报告 课程名称：电子电路实践 第三次实验 实验名称：单极低频电压放大电路（基础） 院（系）：自动化专业：自动化 姓名：学号： 实验室: 101 实验组别： 同组人员：实验时间：2012年 4 月17 日评定成绩：审阅教师：
实验三 单级低频电压放大电路（基础） 一、实验目的 1、 掌握单级放大电路的工程估算、安装和调试； 2、 了解三极管各项基本器件参数、工作点、偏置电路、输入阻抗、输出阻抗、增益、幅频 特性等的基本概念以及测量方法； 3、 掌握基本的模拟电路的故障检查和排除方法，深化示波器、稳压电源 、交流电压表、 函数发生器的使用技能训练。 二、实验原理 1、 对于上图中的偏置电路，只有R 2支路中的电流I 1>>I BQ 时，才能保证V BQ 恒定实现自动 稳定工作点的作用，所以工程中一般取：1(5~10)BQ I I =（硅管） 1(10~20)BQ I I =（锗管） 2、 为了提高电路的稳定性，一般要求V BQ >>V BE ，工程中一般取V BQ =(5~10)V BE ，即V BQ =(3～ 5)V （硅管），V BQ =(1～3)V （锗管） 3、 电路的静态工作点电流 B Q B E C Q E V V I R -≈ 由于是小信号放大，所以I CQ 一般取0.5~2mA 4、 I CQ 确定后通过以下公式可计算R 1和R 2的值： 21 (5~10)(5~10)B Q B Q B Q B Q C Q V V V R I I I β?= = = 2 11 ()C C BQ C C BQ BQ V V V V R R I V --≈= 5、 交流电压放大倍数' ' ' 26(1)300(1) L L L V be b e C Q R R R A m V r r r I βββββ???=- =- =- ++++ 6、 交流输入阻抗1226////(1)300(1) i be be b e C Q m V R r R R r r r I ββ=≈=++=++
沈阳航空航天大学北方科技学院 课程设计说明书 课设题目单调谐高频小信号放大器设计 专业通信工程 班级 B141211 学号 B14121137 学生姓名杨一凡 指导教师李秀人 日期 2013.12
沈航北方科技学院 课程设计任务书 教学系部信息工程系专业通信工程 课程设计题目单调谐高频小信号放大器设计 班级B141211学号姓名 课程设计时间: 2013 年12 月16 日至2013 年12 月29 日 课程设计的内容及要求： （一）主要内容 本课题旨在根据已有的知识及搜集资料设计一个单调谐高频小信号放大器，要求根据给定参数设计电路，并利用multisim仿真软件进行仿真验证，达到任务书的指标要求，最后撰写课设报告。报告内容参照课设报告文档模版要求，主要包括有关理论知识介绍，电路设计过程，仿真及结果分析。 技术指标：谐振频率6MHz，谐振增益≥20dB，通频带≥0.5MHz。输入高频小信号（峰－峰值）100mv。Vcc＝12V，R L=1KΩ。 （二）基本要求 根据题目及基本要求（技术指标）查阅相关资料和书籍，设计（计算）电路，确定元器件参数（3天）。 待电路设计完成后，上机进行电路仿真（使用Multisim）。仿真过程中用到的仪器、调试方法、排故过程及电路技术指标的测量要做记录，最终写到报告中（4天）。报告正文按目录要求撰写，其他内容见格式说明（3天）。
（三）主要参考书 [1] 高如云等.通信电子线路(第三版). 西安电子科技大学出版社，2007，11 [2] 赵春华等. Multisim9电子技术基础仿真实验. 机械工业出版社，2007，05 [3] 华永平.电子线路课程设计—仿真、设计与制作.东南大学出版社，2002 （四）评语 （五）成绩 指导教师年月日