高频小信号谐振放大设计
设计老师 : 曹才开教授
设计班级 : 电信系 通信0501班
设计人 ：罗杰
学号 ：405050138
设计成员 : 罗杰 张泽亮 丁在明
设计时间 : 2007－6－13 2 设计任务说明
一、设计目的
1. 了解LC串联谐振回路和并联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. 掌握高频单调谐放大器的等效电路、性能指标要求及分析设计；
4. 掌握高频单调放大器的设计方案和测试方法。
二、主要技术指标及要求
1. 技术指标
1) 放大器的工作频率：；
2) 电压增益：20dB或30dB；
3) 通频带； ；
2. 设计要求
1) 设计一个单级、双级小信号调谐放大电路；
2) 设计一个双调谐共发射极谐振放大器；
3) 要求绘出原理图，并用Protel画出印制板图；
4) 根据设计要求和技术指标设计好电路，选好元件及参数；
5) 在万用板或面包板上制作一个单级（或双级）小信号调谐放大电路；
6) 拟定测试方案和设计步骤；
7) 写出设计报告。
o
. BW MHz 7.2 = f 300 MHz 3 前 言
随着时代的发展和对学生个方面能力的要求，大学生不仅需要掌握基本理论知识，而且还需要掌握基本实验技能和具一定的实验动手能力。通过实验不仅可以巩固、加深对理论知识的理解，而且可以培养学生独立分析问题、解决问题的能力和严谨的工作作风，为以后的工作打下一定的基础。
高频电子线路课程是大学学习阶段一个非常重要的实践性教学环节。它是在学生学完高频电子线路后，在老师的指导下，独立完成某一具体的课题。通过课程设计达到培养学生具备一种专业技术能力和综合性理论水平，培养学生运用课程中所学到的理论与实际相结合，独立地解决实际问题能力的目的。
现代高频电子线路课程设计，需要利用现代化的设计工具、方法和手段，设计由若干单元电路组成的小型电子系统。
实验一小信号调谐（单双调谐）放大器实验
实验一高频小信号调谐放大器实验一、实验目的1.掌握小信号调谐放大器的基本工作原理； 2.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； 3.了解高频小信号放大器动态范围的测试方法； 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Q1、选频回路T1二部分组成。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fS＝12MHz。基极偏置电阻W3、R22、R4和射极电阻R5决定晶体管的静态工作点。可变电阻W3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f0，谐振电压放大倍数Av0，放大器的通频带BW及选择性（通常用矩形系数Kr0.1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f0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），f0的表达式为式中，L为调谐回路电感线圈的电感量； 为调谐回路的总电容，的表达式为式中，Coe为晶体管的输出电容； Cie为晶体管的输入电容； P1为初级线圈抽头系数； P2为次级线圈抽头系数。
谐振频率f0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f0。 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AV0称为调谐放大器的电压放大倍数。AV0的表达式为式中，为谐振回路谐振时的总电导。要注意的是yfe本身也是一个复数，所以谐振时输出电压V0与输入电压Vi相位差不是180º而是为180º+Φfe。
AV0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V0及输入信号Vi的大小，则电压放大倍数AV0由下式计算： AV0=V0/Vi或AV0=20lg(V0/Vi)dB3.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AV0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△f0.7=f0/QL式中，QL为谐振回路的有载品质因数。
1-3 小信号调谐放大器
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
1.采用点测法测量单调谐和双调谐放大器的幅频特性；
2.用示波器测量输入、输出信号幅度，并计算放大器的放大倍数；
3.用示波器观察耦合电容对双调谐回路放大器幅频特性的影响；
4.用示波器观察放大器的动态范围；
5.观察集电极负载对放大器幅频特性的影响。
三 .实验步骤
1.实验准备
在实验箱主板上插装好无线接收与小信号放大模块，插好鼠标接通实验箱上电源开关，
此时模块上电源指示灯和运行指示灯闪亮。
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，改变输入信号的频率，测出与频率相对应的单调谐回路谐振放大器的输出电压幅
度，然后画出频率与幅度的关系曲线，该曲线即为单调谐回路谐振放大器的幅频特性。
(1)扫频法，即用扫频仪直接测量放大器的幅频特性曲线。利用本实验箱上的扫频仪 测试的方法是：用鼠标点击显示屏，选择扫频仪，将显示屏下方的高频信号源(此时为扫
频信号源)接入小信号放大的输入端(1P1), 将显示屏下方的“扫频仪”与小信号放大的输出(1P8) 相连。按动无线接收与小信号放大模块上的编码器(1SS1),选择1K2指示 灯闪亮，并旋转编码器(1SS1) 使1K2指示灯长亮，此时小信号放大为单调谐。显示屏上 显示的曲线即为单调谐幅频特性曲线，调整1W1、1W2曲线会有变化。用扫频仪测出的单调谐放大器幅频特性曲线如下图：
图1-5 扫频仪测量的幅频特性
- 1 - 实验一 小信号调谐放大电路
一、实验目的
1．熟悉THKGP高频电子线路综合实验箱、示波器、扫频仪、频率计、高频信
号发生器、低频信号发生器、万用表的使用；
2．了解谐振回路的幅频特性分析——通频带与选择性。
3．了解信号源内阻及负载对谐振回路的影响，并掌握频带的展宽。
二、预习要求
实验前，预习第一章：基础知识；第二章：高频小信号放大电路；
三、实验原理与参考电路
高频小信号放大器电路是构成无线电设备的主要电路，它的作用是放大信道中
的高频小信号。为使放大信号不失真，放大器必须工作在线性范围内，例如无线电
接收机中的高放电路，都是典型的高频窄带小信号放大电路。窄带放大电路中,被放
大信号的频带宽度小于或远小于它的中心频率。如在调幅接收机的中放电路中，带
宽为9KHz，中心频率为465KHz，相对带宽Δf/f
0约为百分之几。因此，高频小信
号放大电路的基本类型是选频放大电路，选频放大电路以选频器作为线性放大器的
负载，或作为放大器与负载之间的匹配器。它主要由放大器与选频回路两部分构成。
用于放大的有源器件可以是半导体三极管，也可以是场效应管，电子管或者是集成
运算放大器。用于调谐的选频器件可以是LC谐振回路，也可以是晶体滤波器，陶
瓷滤波器，LC集中滤波器，声表面波滤波器等。本实验用三极管作为放大器件，LC
谐振回路作为选频器。在分析时，主要用如下参数衡量电路的技术指标：中心频率、
增益、噪声系数、灵敏度、通频带与选择性。
单调谐放大电路一般采用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，并通过变压器耦合输出，图1-1为该电路原理图。
N
NRCR
RRRCCN
CEc
4
5412
322113
0f1f0.707
f0f21u
中心频率为f0 带宽为Δf=f2-f
1
图1-1、单调谐放大电路
四、实验内容
首先在实验箱上找到本次实验所用到的单元电路，然后接通实验箱电源，并按
下+12V总电源开关K
