高频小信号调谐放大器课程设计
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摘要随着现代通信技术的不断发展,作为通信工程专业基础课程之一的《通信电路原理》在整个通信技术中占据着十分重要的地位。
本课程设计主要应用到了《通信电路原理》的各个章节的内容,作为一门通信方面的重要课程,它应用到的先修课程的内容主要包括电路原理、电子线路基础、逻辑设计与数字系统、信号与系统等。
本论文主要论述了通信系统的概述、调幅发射机和超外差接收机的工作原理及组装测试和高频小信号谐振放大器的设计仿真与硬件实现。
其中重点阐述了发射机和接收的工作原理和小信号放大器的设计及仿真。
关键词:通信系统、调幅发射机、超外差接收机、高频小信号、谐振放大器目录摘要 (1)第1章绪论 (3)1.1通信系统的一般模型 (3)1.2 通信系统中的发送与接收设备 (3)第2章调幅发射机及超外差接收机的工作原理及组装调试 (5)2.1 调幅发射机及超外差接收机的工作原理 (5)2.1.1 调幅发射机的组成和工作原理 (5)2.1.2超外差接收机的工作原理 (8)2.2 调幅发射机及超外差接收机的组装及调试 (11)2.21调幅发射机的组装及调试 (11)2.22超外差接收机的组装及调试 (11)第3章高频小信号谐振放大器的设计与仿真 (12)3.1放大器的设计分析 (12)3.2电路的设计与参数计算 (14)第4章高频小信号谐振放大器的硬件实现 (18)4.1焊接知识概述 (18)4.1.1操作前检查 (18)4.1.2焊接步骤 (18)4.2放大器的焊接及调试 (19)4.2.1放大器的焊接 (19)4.2.1放大器的调试 (20)第5章小结 (21)参考文献 (22)致谢 (23)附录 (24)附录A 绪论翻译 (24)附录B 高频小信号谐振放大器电路PSpice图 (26)附录C 高频集成芯片及电路收集 (27)1.集成芯片 (27)2.电路 (30)第1章绪论通信的一般含义是从发信者到收信者之间消息的传递,包括旗语、邮政等。
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。
实验一高频小信号调谐放大器一、实验目的1.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。
2.掌握信号源内阻及负载对谐振回路Q值的影响。
3.掌握高频小信号放大器动态范围的测试方法。
二、实验内容1.调测小信号放大器的静态工作状态。
2.用示波器观察放大器输出与偏置及回路并联电阻的关系。
3.观察放大器输出波形与谐振回路的关系。
4.调测放大器的幅频特性。
5.观察放大器的动态范围。
三、基本原理:说明回路谐振电阻对通频带的影响。
四、实验说明本实验使用高频小信号放大(单调谐回路谐振放大器)单元以及信号源和频率计。
高频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所示。
图1-1 高频小信号放大器电路图该电路由晶体管VT7、选频回路CP2二部分组成。
它不仅对高频小信号放大,而且还有一定的选频作用。
本实验中输入信号的频率fs=10MHz。
R67、R68和射极电阻决定晶体管的静态工作点。
拨码开关S7改变回路并联电阻,即改变回路Q值,从而改变放大器的增益和通频带。
拨码开关S8改变射极电阻,从而改变放大器的增益。
9014是常用的NPN型小功率三极管。
把显示文字的平面朝向自己,三个引脚向下,则三个引脚从左到右依次为e发射极、b基极、c集电极。
信号源和频率计位于实验箱左侧的小电路板上。
信号源采用三端振荡电路,其产生的振荡信号频率范围在6~16MHz之间,由C6进行调节;VR1用于调节三极管的静态工作点,VR2用于调节输出信号的幅度。
频率计是一个自适应的频率计,由两个发光二极管指示当前的档位:上面的灯亮时表示数码管显示信号频率为MHz,下面的灯亮时表示数码管显示信号频率为KHz。
五、实验步骤熟悉实验板电路和各元件的作用,正确接通实验箱电源。
1.静态测量将开关S8的2,3,4分别置于“ON”,测量对应的静态工作点,将短路插座J27断开,用直流电流表接在J27C.DL两端,记录对应Ic值,计算并填入表1-1。
⾼频⼩信号谐振放⼤器的设计⾼频⼩信号谐振放⼤器的设计⾼频⼩信号谐振放⼤器课程设计任务书1、设计课题:⾼频⼩信号谐振放⼤器2、设计⽬的:设计⼀个⼯作电压为9V ,中⼼频率为20MHz 的⾼频⼩信号谐振放⼤器,可⽤作接收机的前置放⼤器和中频放⼤器。
3、主要技术指标及要求 (1)已知条件及主要技术指标已知条件:负载电阻Ω=k R L 1,电源电压V V cc 9+=。
技术指标:1中⼼频率MHz f o 20=; 2电压增益dB A uo 1≥∑(10倍); 3通频带MHz f 427.0=?; 4电路结构采⽤分⽴元件。
(2)设计的主要⼯作 1收集资料、消化资料;2选择原理电路,计算电路参数并仿真分析; 3制作印制电路板⼀张;4绘制电路原理图⼀张(A4图纸); 5绘制元件明细表⼀张(A4图纸); 6绘制印制电路板底图⼀张(A4图纸);7撰写设计报告⼀份,要求字数在3000字以上。
(3)时间安排1总时间四天,最后半天(4学时)为答辩时间;2星期⼀完成系统⽅案、电路原理图设计并计算电路参数; 3星期⼆上午完成电路参数的计算; 4星期⼆下午完成电路仿真; 5星期三撰写设计报告、绘图;6星期四完善资料,准备答辩,答辩过程分两步完成,前2节课时间分⼩组答辩,并初步推举出优秀设计2~4个;后2节课时间为优秀设计集中答辩时间。
(4)注意事项1作图必须规范,图幅整洁;2设计报告内容详细,叙述清楚,计算准确,有根有据,书写⼯整; 3独⽴完成任务。
第⼀章系统⽅案设计⼀、电路结构的选择根据设计任务书的要求,因放⼤器的增益⼤于20dB ,且MHz f o 20=,MHz f 427.0=?,采⽤单级放⼤器即可实现,拟定⾼频⼩信号谐振放⼤器的电路原理图如图1-1所⽰。
⼆、电路的⼯作过程(⼀)静态⼯作过程当输⼊信号ui=0V 时,放⼤器处于直流⼯作状态(静态)。
理想情况下,变压器T1的次级、变压器T2的初级视为短路,电容器Cb 、Ce 、Cf 视为开路,放⼤器的直流通路如图1-2(a)所⽰。
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2009年05月08日word文档可自由复制编辑课程设计任务书设计题目高频小信号谐振放大器学生姓名刘超龙所在院系电气与信息工程系专业、年级、班电信0702班设计要求:1、掌握电子电路分析和设计得基本方法。
包括:根据设计任务和指标初选电路;调查研究和设计计算确定电路方案;选择元件、安装电路、调试改进;分析实验结果、写出设计性总结报告。
2 培养一定的自学能力、独力分析问题的能力。
包括:学会自己分析解决问题的方法应对设计中遇到的问题,能通过独立思考、查询工具书和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。
3、巩固常用电子仪器的正确使用方法,掌握常用电子器件的测试技能。
4、通过严格的科学训练和设计实践,逐步树立严肃认真、一丝不苟、实事求是的科学作风,并逐步建立正确的生产观、经济观和全局观。
学生应完成的工作:要求有课程设计说明书,并对总个所设计系统进行仿真调试,说明书中要有仿真结果和调试环节。
参考文献阅读:[1] 张肃文陆兆熊,高频电子线路(第三版)高等教育出版社[2] 曾兴雯陈健,高频电子线路辅导,西安电子科技大学出社。
[3] 戴峻浩,高频电子线路指导,国防工业出版社。
[4] 谈文心,高频电子线路[M].,西安交通大学出版社。
[5] 谢自美,电子线路设计实验测试(第二版)华中科技大学出版社。
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。
5.电路的安装与调试。
word文档可自由复制编辑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。
实验一高频小信号调谐放大器
一、实验原理
高频小信号调谐放大器是由一个高频小信号调谐电路和带有一个负反馈放大电路构成的增益放大器。
高频小信号调谐电路由电感L1、电容C1以及对应电路中的可变电阻R1等构成,当可变电阻R1变化时,电路调谐点也会发生相应的变化。
负反馈放大电路具有调节输出功率的能力,通常由一个三极管或多晶体管就可构成。
它是由放大电路和反馈线路构成,根据反馈信号产生的差分强度,从而实现对输出信号功率的调节。
二、实验目的
2、了解高频小信号调谐放大器的放大能力的调节;
3、掌握实验过程,实现实验精度。
三、实验准备
需要准备的实验器材包括:电子对空表、音频发射器,测试夹、示波器和电源。
四、实验流程
1、根据试验原理,连接实验器材;
2、打开电源,调节可变电阻,实现初始化调节;
3、将音频发射器连接在高频小信号调谐放大器的输入端;
4、使用示波器测量调谐放大器的输出信号,调整可变电阻,使得输出的音频最大;
5、重复以上3-4步,确定最佳调整位置;
6、使用电子对空表测量调谐放大器的输出功率,测出所获得的调谐能力结果。
五、实验总结
本次实验训练了我们关于高频小信号调谐放大器的综合知识能力,它不仅是一个理论概念,而且能快速完成模拟信号测量,满足实践实验的需求,为今后的研究提供了一定的理论基础。
实验中,我们首先调节可变电阻,调节调谐点,使得输出的音频信号最大,然后利用电子对空表测量调谐放大器的输出功率,得出了最终的调谐能力结果。
本次实验对于高频小信号调谐放大器的认识有了一定的深入,今后将派上用场。
课程设计任务书学生姓名: 专业班级:指导教师: 工作单位:题 目:1.高频小信号调谐放大器的电路设计与仿真2. 乘积型相位鉴频设计与仿真3. 高频谐振功率放大器设计与制作初始条件: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。
要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求)1.谐振频率:o f =10.7MHz ;谐振电压放大倍数:dB A VO 20≥,;通频带:MHz B w 17.0=;矩形系数:101.0≤r K 。
要求:放大器电路工作稳定,采用自耦变压器谐振输出回路2.电路的主要技术指标:输出功率Po ≥125mW ,工作中心频率fo=6MHz , >65%,已知:电源供电为12V ,负载电阻,RL=51Ω,晶体管用3DA1,其主要参数:Pcm=1W,Icm=750mA,VCES=1.5V,fT=70MHz,hfe ≥10,功率增益Ap ≥13dB (20倍)。
时间安排:第15周,安排任务(鉴3-204)第16周,仿真、实物设计(鉴主实验室)第17周,完成(答辩,提交报告,演示)指导教师签名: 年 月 日系主任(或责任教师)签名: 年 月 日高频小信号放大器 (2)1.设计任务 (2)2 .总体电路方框图 (2)3 单元电路设计 (3)3.1小信号放大电路 (3)3.2 选频网络 (4)4仿真结果 (5)5 实物制作与测试 (6)4电路的安装与调试.................................................................................................. 错误!未定义书签。
总结 (7)参考文献 (8)高频小信号谐振放大器1.设计任务设计一高频小信号谐振放大器,所设计电路的性能指标如下:谐振频率:of=10.7MHz,谐振电压放大倍数:dB AVO20≥,通频带:MHzBw17.0=,矩形系数:101.0≤rK。
高频小信号调谐放大器设计
一. 设计思路
1. 设计要求:要求中心频率11MHz ,增益20~30dB ,带宽0.5M 。
2. 设计原理:设计采用共射晶体管单调谐回路谐振放大器,小信号放大器的主要特点是晶体管的集电极负载不是纯电阻,而是由LC 组成的并联谐振回路。
二. 参数计算
1. 设置静态工作点
设计电路上取IC = 1.5mA ,Re=1K Ω,
由计算得Rb1 = 8.2 K Ω,Rb2=36.5 k Ω。
为了调整静态电流ICQ 。
Rb2用20 k Ω电位器与15 k Ω电阻串联。
2. 计算总电容
通过∑=LC f π21
得C 总= 55.5pf ,C = 48.5pf ,实际仿真时通过并联一个5~20pf 的可变电容实现。
3. 耦合电容和滤波电感
耦合电容取值在1000pf-0.01uf ,旁路电容取值在0.01-1uf ,滤波电容取值在220-330uh
4. 电感线圈用固定电感L1 = 300uh , L2 = 2.5uh 串联,部分接入中间抽头
三. 波形分析
1. 仿真电路图
2. 仿真输入波形图
3.输出的波形图
4.输出输入对比。
《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 ix1 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。
通信电⼦线路设计⾼频⼩信号调谐放⼤器_LC振荡器_⾼频谐振功率放⼤器的设计课程设计任务书题⽬:通信电⼦线路综合设计要求完成的主要任务:1.每⼈要提交⼀份设计报告,格式按照课程设计的样式2.报告内容包括:(1)⾼频⼩信号调谐放⼤器的电路设计;(2)LC振荡器的设计;(3)⾼频谐振功率放⼤器电路设计。
时间安排:课程设计时间为3周:第1周,安排任务第2周,确定设计电路,并进⾏分析计算,安装与调试第3周,答辩,提交报告指导教师签名:年⽉⽇系主任(或责任教师)签名:年⽉⽇摘要 (3)Abstrct (4)1引⾔ (5)1.1要求 (5)1.2主要技术指标 (5)1.2.1⾼频⼩信号调谐放⼤器 (5)1.2.2 LC三点式反馈振荡器 (5)1.2.3 ⾼频谐振功率放⼤器 (6)2⾼频⼩信号调谐放⼤器 (7)2.1 原理分析 (7)2.2 参数设置 (7)2.2.1选定电路形式 (7)2.2.2设置静态⼯作点 (8)2.2.3谐振回路参数计算 (8)2.2.4总电路图 (10)3 LC三点式反馈振荡器 (11)3.1 原理分析 (11)3.2 参数设置 (14)3.2.1静态⼯作电流的确定 (14)3.2.2确定主振回路元器件 (14)3.2.3总电路图 (15)4⾼频谐振功率放⼤器 (16)4.1原理分析 (16)4.2参数设置 (17)4.2.1确定功放的⼯作状态 (17)4.2.2基极偏置电路计算 (18)4.2.3计算谐振回路与耦合线圈的参数 (18)4.2.4电源去耦滤波元件选择 (19)4.2.5总电路图 (19)5⼼得体会 (20)参考⽂献 (21)本次电⼦线路设计对⾼频调谐⼩信号放⼤器,LC振荡器,⾼频功放电路设计原理作了简要分析,研究了各个电路的参数设置⽅法。
并利⽤其它相关电路为辅助⼯具来调试放⼤电路,解决了放⼤电路中经常出现的⾃激振荡问题和难以准确的调谐问题。
同时也给出了具体的理论依据和调试⽅案,从⽽实现了快速、有效的分析和制作⾼频放⼤器,振荡器和功放电路。
非线性电子线路实验指导书指导老师:
一.概述
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;
高频小信号放大器的特点:
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
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。
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。
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、总体的电路方案
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.
(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-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。
根据上面各个具体环节的考虑设计出下面总体的电路:
图3-接受天线端及高频小信号放大器
三、各个部分分析及功能
高频小信号调谐放大器与低频放大器的电路基本相同(如图-1所示)。
其中变压器T2的初级线圈为接收机前端选频网络的一部分,经次级线圈耦合后作为放大器的输入信号,输出端也采用变压器耦合方式来实现选频和输出阻抗匹配。
如图-1所示,Cb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(不含天线下断的选频网络)如图-3所示:
所以,当ωC=1/ωL时Vm有最大值,即回路谐振时输出电压最大。
实际制作中对基本电路的改进:
由于高频电路放大电路常常会自激振荡,也容易受各种因素的干扰,并且各级间很难实现阻抗匹配,所以要对基本电路进行适当的改进。
放大器内部电路的改进及理论依据:
如图-5所示,增加Re1形成交流负反馈,用以改变放大倍数和改善输出波形,由于电源内阻容易影响高频电路的工作,所以电源下端要接LCπ型网络作为电源去偶电路,以减少干扰,提高放大器的性能。
另外还要特别注意的是,高频电路很容易产生自激振荡,所以需要想办法消除,最常用的办法是在LC谐振回路中串联一小电阻或并联一大电阻,从而减小回路的Q值,消除自激振荡。
实际制作过程及谐振频率的快速确定:
高频放大器制作中最关键也是最难的就是选取恰当的电感和电容值,使电路谐振。
谐振时有ωC=1/ωL,通过计算可以确定LC的值,但实际电路与理论计算往往相差很大,甚至能相差十几倍到几十倍,这就需要一定的操作技巧。
以33MHz放大器为例,经计算得电感为4.7uH时选用5—25pF的可调电容完全可以达到谐振频率,但接好电路后很少能够调到30MHz。
多次实验表明,实际振荡频率一般小于计算的频率,这就要用其它办法来确定放大器的谐振频率。
一个比较好的办法就是借助LC振荡电路来实现谐振。
如图-7所示,此电路为共基组态的“考毕兹”振荡器,原理不再赘述,下面说明如何利用本电路:可调电容Cx选用和放大器电路中同一规格的,电感Lx是放大器中变压器接入谐振回路的电感值,由于本电路仅由Lx和Cx决定,但在实际电路中电容对电路的振荡频率的影响远远没有电感明显,因而先选定电容(5—20pF可调),则频率为33MHz时,电感需要4uH左右。
用一外径较大的磁芯(其中磁芯的Q值一定要高,否则高频损耗太大,放
大器就不能放大),然后用漆包线手工绕制电感(若要大批量生产,可把绕好的做样品),绕
适当的圈数后再用高频Q表测量其电感值大小,不断改变其圈数,使Lx基本达到要求(4uH 左右),然后把绕制好的电感作为Lx接入图-6所示的电路中,再用示波器测量此电路的震荡频率,调节Cx,看振荡频率是否为33MHz,若不是,则相应的减少或增加变压器(即接入的电感)的圈数,直到其频率为所要求的为止,最后再按照要求的比例(常用3:1)来绕变压器的次级线圈。
四、电路参数选择
五、实验结果与调试
电容对电路的振荡频率的影响远远没有电感明显,因而先选定电容(5—20pF可调),则频率为33MHz时,电感需要4uH左右。
用一外径较大的磁芯(其中磁芯的Q值一定要高,否则高频损耗太大,放大器就不能放大),然后用漆包线手工绕制电感(若要大批量生产,可把绕好的做样品),绕适当的圈数后再用高频Q表测量其电感值大小,不断改变其圈数,使Lx基本达到要求(4uH左右),然后把绕制好的电感作为Lx接入图-7所示的电路中,再
用示波器测量此电路的震荡频率,调节Cx,看振荡频率是否为33MHz,若不是,则相应的减少或增加变压器(即接入的电感)的圈数,直到其频率为所要求的为止,最后再按照要求的比例(常用3:1)来绕变压器的次级线圈。
多次的实验表明,用本方法来确定变压器初级线圈的圈数,既准确,又方便可行,效果很好,一旦把变压器的圈数确定下来,整个高频放大器就很好制作了,同时,也可以把做好的变压器作为样品从而实现大批量的生产制作。
当然,也有其它可行的方法来确定谐振回路的频率,如:可以在放大器输入端加一幅度恒定的信号,然后改变其频率,用示波器观察输出信号在哪一频率下最大,从而找到谐振频率。
这一方法思路简单,可行性也较强,但是,如果放大器的工作频率过高,那么许多种类的高频信号源就很难输出恒定的正弦波,频率升高时,信号源的输出电压幅度明显的下降,甚至波形严重失真。
在这种情况下,借助于LC振荡器可以很容易的找到谐振频率,从而确定变压器初级线圈的电感量及圈数。
六、结论与心得
本文通过对实际电路的分析,结合实际实验,并利用其它电路作为辅助,提出了一种制作高频小信号调谐放大器的有效方法,解决了在制作高频放大器时经常出现的自激振荡、频率难以确定以及电路中各级间阻抗不匹配问题。
本次课程设计不但锻炼了我么最基本的高频电子线路的设计能力,更重要的是让我们更深刻的认识了高频电子线路这门课程在实际中的应用。
还是有书到用时方恨少的感觉呀。
在此次设计时我们也遇到了不少的困难和问题,但在同伴们的共同努力下,辛苦的去专研去学习,最终都克服了这些困难,使问题得到了解决。
其中遇到的问题很多都是在书上不能找到的,所以我们必须自己查找相关资料,利用图书馆和网络,这是一个比较辛苦和漫长的过程,你必须从无数的信息中分离出对你有用的,然后加以整理,最后才学习到变为自己的并用到设计中的问题去。
也正是在这个查找与整理的过程中,使我们初步学会了如何去找到于自己有用的资源。
因为在信息高度发达的现代社会,一个人要想获得成功,除了自己的努力外,还必须学会利用更多其他人的知识,这样我们才能快速的掌握知识和能力。
当然这个过程是一个积累的过程,当你做的多了以后你就会积累相当多的经验,会注意在设计的过程中要注意那些问题,那些方法可以使设计一次完成而不用再不断的返工。
不像我们刚开始
的时候什么都不知道,真的就是凭着自己上课的一点知识来做的。
当然设计会有很多不合理的地方,需要在后期的工作中去修改和完善。
课程设计很快就过去啦,但这次对于我来说意义是不同的,真的让我学到了不少的东西,当然这次对于我来说也是非常痛苦的。
因为如果一个事情没有完成的话,我会无法静下心来去做另一件事。
但这次的课程设计却不是那么轻而易举可以完成的。
所以我必须花全部的精力完成它。
不过这也算是我的一个优点了,什么事情都是尽全力去完成。
我想在以后的工作中它一定会对我有很大的帮助的。
七、参考文献:
[1] 谢嘉奎,电子线路非线形部分(第四版),北京:高等教育出版社,1996。
[2] 高吉祥,易凡,丁文霞,陆珉,刘安芝,电子技术基础实验与课程设计,北京:电子工
业出版社,2002。
[3] 郭维芹. 模拟电子线路实验. 同济大学出版社,1985.
[4] 陆宗逸. 非线性电子线路实验指导书. 北京理工大学出版社,1989.
[5] 周晓宁. 音频功率放大电路. 中国科技论文在线(), 2005-08.
[6] 黄智伟,基于射频收发芯片NRF403的无线接口电路设计[J],电子技术,2002.4.59-60.
[7]张义芳,冯建化。
高频电子线路.哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,1998.
[8]沈伟慈.高频电路.西安:西安电子科技大学出版社,2000。