小信号选频放大器
- 格式:ppt
- 大小:4.12 MB
- 文档页数:48
课程设计任务书学生姓名:专业班级:电子1001班指导教师:韩屏工作单位:信息工程学院题目:晶体管中频小信号选频放大器设计初始条件:具较扎实的电子电路的理论知识及较强的实践能力;对电路器件的选型及电路形式的选择有一定的了解;具备高频电子电路的基本设计能力及基本调试能力;能够正确使用实验仪器进行电路的调试与检测。
要求完成的主要任务:1.采用晶体管或集成电路完成一个调幅中频小信号放大器的设计;2.放大器选频频率f0=455KHz,最大增益200倍,矩形系数不大于5;3.负载电阻R L=1KΩ时,输出电压不小干0.5V,无明显失真;4.完成课程设计报告(应包含电路图,清单、调试及设计总结)。
时间安排:1.2013年12月10日分班集中,布置课程设计任务、选题;讲解课设具体实施计划与课程设计报告格式的要求;课设答疑事项。
2.2013年12月11日至2013年12月26日完成资料查阅、设计、制作与调试;完成课程设计报告撰写。
3. 2013年12月27日提交课程设计报告,进行课程设计验收和答辩。
指导教师签名:年月日系主任(或责任教师)签名:年月日目录摘要 (I)II Abstract ......................................................................................................1一、绪论.....................................................................................................二、中频小信号放大器的工作原理 (2)三、中频选频放大器的设计方案 (3)33.1 稳定性分析 ..................................................................................3.2 提高放大器稳定性的方法 (4)53.3中频选频放大 ...............................................................................63.4 信号负反馈 ..................................................................................7四、电路仿真与分析 ................................................................................4.1 multisim仿真软件简介 (7)4.2 中频选频放大部分仿真 (7)9五、实物制作及调试 ................................................................................12六、个人体会........................................................................................... 参考文献...................................................................................................1314 附录I 元件清单 .....................................................................................15附录II总电路图 ....................................................................................摘要本文对中频小信号选频放大器的工作原理进行了详细解析,通过对放大器的性能分析,确定最佳制作方案。
高频小信号放大器工作原理高频小信号放大器是一种广泛应用于电子设备中的放大电路,它能够将输入的小信号放大到更高的幅度,以实现信号的传输和处理。
本文将介绍高频小信号放大器的工作原理和特点。
一、工作原理高频小信号放大器的工作原理基于晶体管的放大特性。
晶体管是一种半导体器件,常用的有双极性晶体管(BJT)和场效应晶体管(FET)两种。
这两种晶体管的工作原理略有不同,但都能实现信号的放大功能。
以双极性晶体管为例,高频小信号放大器一般采用共射极放大电路。
在这种电路中,输入信号通过耦合电容进入晶体管的基极,通过电流放大作用,输出信号从晶体管的集电极获取。
当输入信号进入晶体管的基极时,根据输入电压的变化,晶体管的基极电流也会相应地发生变化。
这导致晶体管的发射极电流发生变化,进而影响集电极电流。
通过适当的偏置电路,可以使晶体管工作在放大状态。
输出信号从晶体管的集电极获取,经过耦合电容进入负载电阻,最终输出到外部电路。
由于晶体管的放大特性,输入的小信号经过放大后,输出信号的幅度会大大增加,实现了信号的放大功能。
二、特点1. 高频特性:高频小信号放大器能够在高频范围内工作,通常可达到数百MHz甚至几GHz。
这使得它在无线通信、雷达、电视等领域得到广泛应用。
2. 小信号放大:高频小信号放大器主要用于放大小幅度的信号。
由于晶体管的放大特性和适当的偏置电路,它能够将微弱的输入信号放大到足够的幅度,以便后续的信号处理和传输。
3. 线性特性:高频小信号放大器通常要求具有良好的线性特性,即输入和输出之间的关系应该是线性的。
这样才能更好地保持信号的原始信息,并避免失真和干扰。
4. 稳定性:高频小信号放大器要求具有良好的稳定性,能够在不同的工作条件下保持一致的放大性能。
为了实现稳定性,通常需要采取一些措施,如负反馈和温度补偿等。
5. 噪声特性:高频小信号放大器的噪声特性对于信号处理和传输至关重要。
为了降低噪声,可以采用低噪声晶体管、降噪电路和屏蔽技术等手段。
高频小信号放大器工作原理高频小信号放大器是一种电子器件,可以放大高频小信号。
它的工作原理是通过放大器内部的晶体管或场效应管等电子元件来实现的。
高频小信号放大器的核心部件是晶体管或场效应管。
晶体管是一种半导体器件,由P型和N型半导体材料组成,具有放大电流和电压的特性。
场效应管也是一种半导体器件,由栅极、漏极和源极组成,通过控制栅极电压来改变漏极和源极之间的电流。
当输入一个高频小信号时,它经过输入端进入放大器的输入电路。
输入电路的作用是将输入信号与放大器内部电路相匹配,以便信号能够被有效地传递到放大器的放大部分。
在放大器的放大部分,晶体管或场效应管起到放大信号的作用。
它们根据输入信号的大小和电压,通过电流放大的方式将信号放大到所需的幅度。
放大部分还会根据放大器的设计和要求,对信号进行滤波、调整相位和增加功率等处理。
放大后的信号经过输出电路,输出到负载或其他电路中。
输出电路的作用是将放大后的信号与负载匹配,以便信号能够被负载有效地接收和利用。
为了保证高频小信号放大器的稳定性和性能,放大器通常还会加入反馈电路。
反馈电路通过将一部分输出信号反馈到放大器的输入端,来控制放大器的增益和稳定性。
反馈电路可以使放大器的增益更加稳定,减少失真和噪声。
除了晶体管和场效应管,高频小信号放大器还包括其他辅助元件,如电容、电阻和电感等。
这些辅助元件在放大器中起到滤波、隔离、匹配和耦合等作用,以提高放大器的性能和稳定性。
总的来说,高频小信号放大器的工作原理是通过晶体管或场效应管等电子元件来放大输入的高频小信号。
通过适当的电路设计和元件选择,可以实现对高频小信号的放大、滤波和调整等处理,以满足不同的应用需求。
高频小信号放大器在通信、雷达、无线电和音频等领域有着广泛的应用。
高频小信号选频放大器的测试与分析Q值)的影响。
图1-2 单调谐回路谐振放大器【实验内容】1.用万用表测量晶体管各点(对地)电压VB、VE、VC,并计算放大器静态工作点。
2.采用点测法测量单调谐放大器的幅频特性。
3.用示波器观察静态工作点、集电极负载对单调谐放大器幅频特性的影响。
4.用示波器观察放大器输入、输出波形。
3、学会连接电路的方法。
4、按《实验报告》的要求做好记录。
【实验步骤】1. 在实验箱上插上实验板1。
接通实验箱上电源开关,此时电源指示灯点亮。
2. 把实验板1左上方单元(单调谐放大器单元)的电源开关(K7)拨到ON位置,就接通了+12V电源(相应指示灯亮),即可开始实验。
3.单调谐回路谐振放大器静态工作点测量①取射极电阻R4=1kΩ(接通K4,断开K5、K6),集电极电阻R3=10kΩ(接通K1,断开K2、K3),用万用表测量各点(对地)电压VB、VE、VC,并填入表1.1内。
表1.1射极偏置电阻实测(V) 计算(V,mA)晶体管工作于放大区? 理由V B V E V C V BE V CE I C是否R4=1kΩ 3.41 2.76 11.80 0.65 9.04 2.76 是V BE在0.6-0.7V间R4=510Ω 3.37 2.71 11.79 0.66 9.08 5.31 是V BE在0.6-0.7V间R4=2kΩ 3.45 2.81 11.80 0.64 8.99 1.41 是V BE在0.6-0.7V间②当R4分别取510Ω(接通K5,断开K4、K6)和2kΩ(接通K6,断开K4、K5)时,重复上述过程,将结果填入表1.1,并进行比较和分析。
小信号选频放大器——典型题1•1.试画出下图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所示。
2. 某单调谐放大器中,若谐振频率f0=10.7MHZ,CΣ= 50pF,BW0.7=150kHz,求回路的电感L和Q e。
如将通频带展宽为300kHZ,应在回路两端并接一个多大的电阻?•提示:(1)求L和Q e•(2)求电阻并联前回路的总电导•(3)根据求并接的电阻•• (1)画出高频等效电路;(2)计算回路电容C ;(3)计算 • 高频等效电路•• 并联等效电路(忽略输入部分)•1.已知谐振功率放大器V CC =20V ,I c0=250mA ,P o =4W ,U cm =0.9V CC ,试求该放大器的P D 、P c 、ηC 和I c1m 为多少?2.已知谐振功率放大器V CC =30V ,I c0=100mA ,U cm =28V ,θ=600,g 1(θ)=1.8,试求P o 、R P 和ηC 为多少?1.07.0,2r K f• 3.已知谐振功率放大器输出功率P o =4W ,ηC =60%,V CC =20V ,试求P c 和I c0。
若保持P o 不变,将ηC 提高到80%,试问P c 和I c0减小多少?4.谐振功率放大器工作频率f =2MHz ,实际负载R L =80Ω,所要求的谐振阻抗R P =8Ω,试求决定L 形匹配网络的参数L 和C 的大小?提示1:由于R L >R P ,则应选择高阻变低阻L 型匹配网络 提示2:高阻变低阻L 形匹配网络提示:5.某谐振功率放大器,原工作于欠压状态,现为提高输出功率,将其调整到工作于临界状态。
1、Cj L j R C j L j R Zp ωωωω11)(+++= )1(C L j R CLωω-+≈ R = )C1L (X ωω-= (1) 谐振条件:当回路总电抗X=0时,回路呈谐振状态(2)并联谐振阻抗CRLZ po ==p R jXR C L Z P +=(呈纯电阻,且取最大值)0X =ω1L -设初级线圈数为N1,,次级线圈数为N2。
在变压器紧耦合时,负载电阻载R‘L的关系为R‘L=(N1/ N2)2 R L2. 自耦变压器的耦合联接3. 变压器自耦变压器的耦合联接1. 组成2. 元件作用3. 工作原理高频信号电压互感耦合基极电压管子be结回路谐振电压互感耦合负载电流i L在负载上产生较大的高频信号电压二、电路分析1.直流通路2. 交流通路3. 高频Y参数等效电路晶体管接入回路的接入系数n 1=负载接入回路的接入系数n 2=I‘S=n1 2 I S=n1 Y fe Ug‘oe=n1 2 g oe,C‘oeg‘L=n2 2 g L,C‘=G ∑=g‘oe+g‘C ∑=C‘oe+C‘导纳Y ∑=G ∑+jw C输出电压U‘o=-I‘s / Y ∑=-n三、性能指标分析3. 电抗曲线一个是串联谐振频率f s,另一个是并联谐振频率4. 四端陶瓷滤波器及电路符号5. 陶瓷滤波器的优缺点二、声表面波滤波器1. 声表面波滤波器基本结构、符号和等效电路2. 声表面波滤波器工作原理3. 均匀叉指换能器的频率特性-均匀叉指换能器是指长、指宽以及指距均为一定值的结构4.非均匀叉指换能器5. 声表面波滤波器的优点6. 声表面波滤波器与放大器的连接。
小信号调谐放大器原理小信号调谐放大器是一种常用的电子放大器,主要用于放大电路中的小信号。
它的原理是利用谐振回路和放大器的相互作用,使得输入信号在特定的频率范围内得到放大,而在其他频率范围内得到抑制。
通过调节回路的参数,可以实现对特定频率的放大,因此被广泛应用于无线电接收机、调频电台、电视机等通信和广播设备中。
小信号调谐放大器的原理基本可以分为三个部分:谐振回路、放大器和负反馈。
首先是谐振回路,它是由一个电容和一个电感串联或并联而成的,能够使得在特定的频率下得到共振。
在共振频率下,回路的阻抗较小,导致输入信号得到最大的传输。
在谐振频率的附近,回路的阻抗有很大的变化,因此就形成了对特定频率的放大。
其次是放大器,它是用来将输入信号放大的电路。
放大器通常由晶体管、场效应管等电子元件构成。
当输入信号通过放大器时,会得到一定的放大倍数。
通过调节放大器的参数,可以得到不同的放大倍数,使得输入信号得到所需的放大效果。
最后是负反馈,它是一种通过将放大器的输出信号和输入信号进行比较,并将比较结果通过反馈回路返回到放大器输入端的技术。
通过负反馈,可以改善放大器的性能,减小失真和噪声。
在小信号调谐放大器中,负反馈可以提高放大器的稳定性,确保在特定频率范围内得到期望的放大效果。
通过谐振回路、放大器和负反馈的相互作用,小信号调谐放大器可以实现对特定频率的放大。
当输入信号经过谐振回路时,在谐振频率范围内得到放大,而在其他频率范围内得到抑制。
这样就可以实现对特定频率的信号的放大,而对其他频率的信号进行抑制或衰减。
小信号调谐放大器的工作原理可以通过以下步骤来说明:1. 输入信号进入放大器,经过放大器的放大作用,得到一定的信号增益。
2. 所得到的信号通过与谐振回路串联或并联的方式,使得在谐振频率范围内得到共振,得到更大的传输功率。
3. 在共振频率的附近,可以得到对特定频率的放大。
4. 通过负反馈,可以提高放大器的稳定性,确保在特定频率范围内得到期望的放大效果。
高频小信号放大器在现代通信领域,小信号放大器作为关键组件发挥着重要的作用。
而在高频领域,高频小信号放大器则更加重要。
本文将就高频小信号放大器的原理、设计和应用进行探讨。
一、原理高频小信号放大器是一种专门用于放大高频小信号的电路。
其工作原理基于三极管的放大特性。
三极管由一个发射极、一个基极和一个集电极组成。
在高频领域,三极管的输入和输出电容以及自激振荡等问题需要特别注意。
二、设计设计高频小信号放大器需要考虑频率响应、增益、稳定性和线性度等因素。
在频率响应方面,放大器应能够传输高频小信号而不产生明显的衰减。
增益是指输入信号经过放大器后的输出信号相对于输入信号的增加倍数,高频小信号放大器一般需要有较高的增益。
稳定性和线性度是保证放大器正常工作的关键,应采取相应的措施来避免产生不稳定和非线性失真。
三、应用在通信系统中,高频小信号放大器被广泛应用于射频放大、中频放大和功率放大等方面。
射频放大是指将信号从射频频段放大到中频频段的过程,高频小信号放大器在该过程中能够保持信号的稳定和线性度。
中频放大是指将信号从射频频段放大到基带频段的过程,高频小信号放大器在该过程中能够提供较高的增益和良好的频率响应。
功率放大是指将信号从较低功率放大到较高功率的过程,高频小信号放大器在该过程中能够提供高功率输出,并保持信号的稳定性和线性度。
四、优化为了进一步提高高频小信号放大器的性能,可以采取一些优化措施。
例如,可以通过选择合适的放大器拓扑结构来降低噪声和失真;可以采用高速、低噪声和低功耗的元件来提高放大器的工作效率;可以通过负反馈等技术手段来提高放大器的稳定性和线性度等。
综上所述,高频小信号放大器在现代通信系统中发挥着关键作用,设计和优化高频小信号放大器需要考虑频率响应、增益、稳定性和线性度等因素。
通过不断的研究和应用,相信高频小信号放大器的性能将得到进一步提升,为通信技术的发展做出更大的贡献。