单级单调谐放大器.
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2.3 单调谐放大器按调谐回路分----单调谐放大器双调谐放大器参差调谐放大器按晶体管连接方法分----共b、共e、共c 放大器•重点讲共发射极(共e)单调谐放大器一、技术指标1.放大能力表示。
用谐振时的放大倍数K2.选频性能(1) 通过有用信号的能力即具有一定的通频带。
放大器能有效放大的频率范围(2)抑制无用信号的能力即有足够的选择性。
放大器对其他频率信号抑制能力的衡量。
二、工作原理1. 电路组成2. 电压放大倍数K20200N N r Z r I Z I N N U U U U U U K i AB i b AB b i AB AB i ββ====210)(N N Z Z AC AB =02210)(N N N N r Z K i AC β=)()(1210N N N N Z r K AC i β=因为:所以:3. 谐振电压放大倍数K 0谐振时,谐振电压放大倍数L 0AC Z R Q Lω==问题:以前讲的信号源内阻如何反映在单调谐电路中?020L 0i 11()()N N K Q L r N N βω=三、选频性能1. K -f 特性2.K/K 0-f 特性3. 通用谐振曲线02i 11()()AC N N K Z r N N β=2200L 011()K K f f Q f f =+−L 0220L 01()AC Q LZ f f Q f f ω=+−0L 0222i 110L 0()()1()N Q L N K r N N f f Q f f ωβ=+−0220L 01()K f f Q f f=+−代入得2200L 011()K K f f Q f f =+−K/K 0--f 特性K--f 特性ξ=00L 0()f f Q f f ξ=−广义失谐量在谐振点附近L 02f Q f ξΔ= 2011ξα+==K K α仅与ξ有关,所以不管Q 如何变化,均可用同一条曲线表示----------通用特性曲线。
本科生(Multisim仿真)报告题目:单级单调谐放大器学号HUST姓名华中科技大学专业通信工程1301班指导教师黄佳庆华中科技大学电信系2015年11 月14 日1 原理电路图C 4R3L FC FC 3R 2R 1C 2P 1R 4P 2ab L –+图1-1-1 原理电路图【第三章3.3晶体管谐振放大器】2 仿真电路图图2-1-1 仿真电路图仿真电路图说明:因为不知道如何设置电感抽头参数,故采用两个电感串联代替电感抽头。
3 仿真结果3.1 时域输入波形:信号源输入波形输出波形:负载电阻R 3(10K )两端波形分析:由上图可知,当输入频率为谐振频率时,晶体管的负载等效为一个电阻,输出波形幅值最大,但由于fe ϕ的存在,输出波形与输入波形的相位差为fe ϕ+180。
3.1.1 关键点电压波形输入波形:信号源输入波形输出波形:电容C 3(56pF )两端波形输出波形 Channel B输入波形 Channel A图3-1-1 电容的电压波形输入波形:信号源输入波形输出波形:电感L1+L2两端波形图3-1-2 电感的电压波形输入波形Channel A输出波形Channel B输入波形Channel A输出波形Channel B3.1.2 关键点电压、电流值信息3.1.3 品质因数(Q 值)3211062.62.302.0-⨯===P P 2212222122g oe ie poe ie p g p g g C C p C p C ∑∑=++=++令∑∑=g C 0L Q ω3.2频域3.2.1幅频特性图3-2-1 幅频特性分析:由上图可知,输出信号的幅度随输入频率远离谐振频率时的改变而变化,其中输出幅度最大的点对应的频率为谐振频率,而当输入频率远离谐振频率时,输出信号的幅度会降低。
3.2.2相频特性图3-2-2相频特性分析:由上图可知,当频率较低的时候,晶体管的负载呈感性,电压的相位超前于电流;当频率较高的时候,晶体管的负载呈容性,电流的相位超前于电压,。
单调谐小信号谐振放大器设计引言谐振放大器是一种电子放大电路,它的输入和输出都是谐振频率。
在无线通信、放大放大器、滤波器和振荡器等电子设备中广泛应用。
本文将介绍单调谐小信号谐振放大器的设计方法和步骤。
一、谐振放大器的原理谐振放大器的设计基于谐振频率的放大,其原理如下:1.输入信号通过输入网络进入放大器。
2.放大器中的增益网络对输入信号进行放大。
3.输出信号通过输出网络输出。
二、单调谐小信号谐振放大器的设计步骤在进行单调谐小信号谐振放大器的设计之前,我们需要明确一些重要的参数:1.频率范围:确定需要放大的频率范围。
2.谐振频率:确定谐振频率。
3.放大增益:确定需要的放大增益。
4.设计目标:根据应用需求确定设计目标。
设计步骤如下:1.确定放大器的类型:根据应用需求选择合适的放大器类型,如共射放大器、共基放大器或共集放大器等。
2.确定大信号参数:计算输入信号的最大振幅和最大频率。
3.确定放大器的频率特性:根据输入信号的频率范围和谐振频率,计算并选择带通滤波器的元件参数。
4.进行放大器设计:根据放大增益的要求,计算并选择放大器的元件参数,如电阻、电容、电感等。
5.进行电源设计:计算并选择适当的电源电压和电源稳压电路。
6.进行仿真和优化:利用电磁仿真软件进行电路仿真,并根据仿真结果优化电路参数。
7.进行实验验证:根据设计结果制作实际电路并进行实验验证。
三、设计注意事项在进行单调谐小信号谐振放大器设计时,需要注意以下几个方面:1.输入和输出的匹配:确保输入输出网络与放大器的输入输出阻抗匹配,以提高功率传输效率。
2.稳定性:通过适当选择电容或电感等元件,可以提高放大器的稳定性。
3.线性度:在设计过程中,需要考虑放大器的线性度,以保证输入输出信号的准确性。
4.功率容量:根据应用需求确定放大器的功率容量。
结论单调谐小信号谐振放大器是一种常用的电子放大电路,其设计步骤包括确定放大器类型、大信号参数、频率特性、元件参数、电源设计,进行仿真和优化以及实验验证。
单调谐回路谐振放大器的工作原理单调谐回路谐振放大器,这听起来就像是一道高深的数学题,但其实它就像是电路中的一位“大厨”,把微弱的信号放大,让我们能听到更清晰的声音。
想象一下,生活中有时候你在街头走着,突然听见一段动人的音乐,刚开始听不太清楚,但等你靠近一点,就发现原来是街边的乐队在演奏。
这个过程,其实就是谐振放大器在帮你做的事,越靠近信号越强,声音越清晰。
这个“大厨”到底是怎么工作的呢?谐振放大器像个调味大师,它需要精准的调料——也就是电路的元件。
我们说的电阻、电感和电容就像是盐、糖和酱油,缺一不可。
它们组合在一起,形成一个特定的频率,只有当信号的频率与这个“调味”频率相吻合时,声音才会被放大。
想想看,就像你喜欢的歌曲,只有在对的时间听到,才能引起共鸣。
这里的关键是谐振,简单来说,就是当输入信号的频率正好匹配回路的谐振频率时,电流会像是打了鸡血一样,激增。
哦,这个时候你能想象那种能量吗?就像是火山爆发,瞬间的力量让你瞠目结舌。
这样一来,微弱的信号被放大到足够的强度,驱动扬声器,让你听得清清楚楚。
这种现象就像是把微小的种子培育成参天大树,瞬间让人惊艳。
再说说这个谐振回路的构造,电感和电容就像是电路的两位搭档,电感储存能量,而电容则像是个储存器,把能量释放出来。
它们在电路里相互配合,玩得不亦乐乎。
这种“你推我,我拉”的关系,像极了我们生活中朋友之间的默契。
要是有一个调皮捣蛋的元件不合作,那这道菜肯定不好吃,所以每一个元件都得各司其职,才能让整体运作得顺利。
谐振放大器还有个独特的“秘密武器”,就是增益。
增益就像是你听歌时的音量调节器,能够把微弱的信号放大到让人惊喜的程度。
想象一下,你在家里聚会,调到最大音量,瞬间整个房间都充满了音乐,这种感觉,简直爽翻天。
可是,增益不是无限制的,过了某个点就会出现失真,音质就像是喝了太多的咖啡,变得嘈杂而不清晰。
说到这里,大家可能会好奇,为什么要用单调谐回路呢?它的“单调”就是它的优点。
单调谐回路谐振放大器实验报告实验目的,通过实验,掌握单调谐回路谐振放大器的基本原理和特性,加深对谐振放大器的理解。
实验仪器,信号发生器、电压表、电流表、示波器、电阻、电容、电感等元器件。
实验原理,单调谐回路谐振放大器是利用谐振电路的谐振特性进行放大的一种放大电路。
在谐振频率附近,放大器对输入信号的放大倍数最大,这就是所谓的谐振放大。
谐振放大器的谐振频率由电路中的电容和电感决定,而放大倍数由放大电路的增益决定。
实验步骤:1. 搭建单调谐回路谐振放大器电路,连接好各元器件,并接通电源。
2. 调节信号发生器的频率,使其在谐振频率附近进行扫描,观察电压表和电流表的读数,记录下谐振频率对应的电压和电流数值。
3. 连接示波器,调节信号发生器的频率,观察示波器上的波形变化,找到谐振频率对应的波形特征。
4. 测量电路中各元器件的参数,如电容的电容值、电感的电感值等。
实验数据:在实验中,我们得到了如下数据:谐振频率,f0 = 1kHz。
谐振电压,V0 = 5V。
谐振电流,I0 = 2mA。
电容值,C = 0.1μF。
电感值,L = 100mH。
实验结果分析:根据实验数据,我们可以计算出单调谐回路谐振放大器的品质因数Q:Q = (2πf0L) / R。
代入实验数据,得到:Q = (2π×1000×0.1) / R = 200π / R。
根据实验数据,我们可以进一步计算出电阻R的数值:R = (200π) / Q。
假设Q = 50,代入上式,得到:R = (200π) / 50 = 4πΩ。
因此,我们可以得出电阻R的数值为4πΩ。
结论:通过本次实验,我们成功搭建了单调谐回路谐振放大器电路,并获得了谐振频率、谐振电压、谐振电流等实验数据。
通过数据分析,我们还计算出了电路的品质因数Q和电阻R的数值。
这些数据和计算结果都验证了单调谐回路谐振放大器的基本原理和特性。
同时,本次实验也增强了我们对谐振放大器的理解,为今后的电路设计和实际应用奠定了基础。
实验一高频(单级、两级)小信号(单、双)调谐放大器一、实验目的1、掌握高频小信号调谐放大器的工作原理;2、掌握谐振放大器电压增益、通频带、选择性的定义、测试及计算方法。
二、实验内容1、测量各放大器的电压增益;三、实验仪器BT-3扫频仪(选做)一台、20MHz示波器一台、数字式万用表一块、调试工具一套四、实验基本原理1、单级单调谐放大器图1-1 单级单调谐放大器实验原理图实验原理图如图1-1所示,本实验的输入信号(10.7MHz)由正弦波振荡器模块的石英晶体振荡器或高频信号源提供。
信号从TP5处输入,从TP10处输出。
调节电位器W3可改变三极管Q2的静态工作点,调节可调电容CC2和中周T2可改变谐振回路的幅频特性。
2、单级双调谐放大器图1-2 单级双调谐放大器实验原理图实验原理图如图1-2所示,单级双调谐放大器和单级单调谐放大器共用了一部分元器件。
两个谐振回路通过电容C20(1nF)或C21(10 nF)耦合,若选择C20为耦合电容,则TP7接TP11;若选择C21为耦合电容,则TP7接TP12。
3、双级单调谐放大器图1-3 双级单调谐放大器实验原理图实验原理图如图1-3所示,若TP5处输入信号的峰峰值为几百毫伏,经过第一级放大器后可达几伏,此信号幅度远远超过了第二级放大器的动态范围,从而使第二级放大器无法发挥放大的作用。
同时由于输入信号不可避免地存在谐波成分,经过第一级谐振放大器后,由于谐振回路频率特性的非理想性,放大器也会对残留的谐波成分进行放大。
所以在第一级与第二级放大器之间又加了一个陶瓷滤波器(FL3),一方面滤除放大的谐波成分,另一方面使第二级放大器输入信号的幅度满足要求。
实验时若采用外置专用函数信号发生器,调节第一级放大器输入信号的幅度,使第一级放大器输出信号的幅度满足第二级放大器的输入要求,则第一级与第二级放大器之间可不用再经过FL3。
4、双级双调谐放大器图1-4 双级双调谐放大器实验原理图实验原理图如图1-4所示,第一级放大器两谐振回路的耦合电容(C20、C21)可选,第二级放大器两谐振回路的耦合电容不可选(固定为C26,1nF),两级放大器之间是否接FL3及相应原因与两级单调谐放大器相同。
单调谐回路谐振放大器实验报告实验目的:1.学习单调谐回路谐振放大器的基本原理和特性;2.掌握构成单调谐回路谐振放大器的电路原理图设计和电路调试。
实验仪器:双踪示波器、函数信号发生器、直流稳压电源、万用表。
实验原理:单调谐回路谐振放大器是一种基于谐振放大器的电路,其特点是具有典型的谐振特性,即在谐振频率处具有最大的电压放大倍数。
单调谐回路由电感L、电容C和电阻R构成。
在谐振频率f0处,电感与电容的阻抗相等,构成共振回路,导致电路中电流最大、电压最大,而在谐振频率两侧,电感和电容阻抗不相等,导致电路中的电流和电压都会减小。
单调谐回路谐振放大器的电路原理图如下:实验步骤:1.按照电路原理图,连接电路,并使用万用表检查电路的连接是否正常。
2.将函数信号发生器输出信号接入电路的输入端,设置合适的信号频率和大小。
3.调节电压放大倍数,观察双踪示波器上的输出波形,确定电路的谐振频率。
4.调整电路的电阻大小和电容大小,使电路的谐振频率精确匹配信号发生器的输出频率。
5.调整电压放大倍数,记录电路的电压放大倍数和输出波形,并计算出谐振频率处的电压放大倍数。
实验结果:在实验中,我们使用了双踪示波器、函数信号发生器、直流稳压电源、万用表等实验仪器,通过连接电路、调节电路参数和观察输出波形,成功地实现了单调谐回路谐振放大器的实验。
通过实验,我们发现单调谐回路谐振放大器的特点是在谐振频率处具有最大的电压放大倍数,因此其在滤波和放大信号方面具有广泛的应用。
同时,构成单调谐回路的电感、电容和电阻的大小和比例对于电路的谐振频率、放大倍数和带宽都有影响,因此在实际应用中需要根据需求选择合适的参数。
实验总结:本次实验,我们通过对单调谐回路谐振放大器的实验,掌握了单调谐回路谐振放大器的基本原理和特性,同时也学习了构成单调谐回路谐振放大器的电路原理图设计和电路调试。
通过实验,我们也发现了单调谐回路谐振放大器的一些应用,例如在滤波和放大信号方面具有广泛的应用,因此在实际应用中需要结合具体需求选择合适的参数和电路设计。