实用的高频课设
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高频课程设计图一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握第三章“代数与方程”的核心概念和基本技能,能够运用所学的知识解决实际问题。
具体目标如下:1.理解代数式的概念及其各种运算规则。
2.掌握一元一次方程、一元二次方程的解法及其应用。
3.了解函数的基本概念及其性质。
4.能够熟练地进行代数式的化简、求值和变形。
5.能够运用一元一次方程、一元二次方程解决实际问题。
6.能够理解和运用函数的概念,分析函数的性质。
情感态度价值观目标:1.培养学生对数学的兴趣和自信心,使学生能够积极主动地参与数学学习。
2.培养学生的团队合作意识,使学生在解决问题时能够与他人合作、交流。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括第三章“代数与方程”的相关知识,具体包括以下内容:1.代数式:代数式的概念、各种运算规则。
2.一元一次方程:一元一次方程的定义、解法及其应用。
3.一元二次方程:一元二次方程的定义、解法及其应用。
4.函数:函数的基本概念、性质。
教学过程中,将结合课本和学生的实际情况,合理安排教学内容的安排和进度,确保学生能够扎实掌握所学知识。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用多种教学方法,包括:1.讲授法:通过讲解代数式、方程和函数的概念、性质和运算规则,使学生能够理解和掌握相关知识。
2.讨论法:学生进行小组讨论,引导学生主动思考、提问和解决问题,培养学生的团队合作意识和问题解决能力。
3.案例分析法:通过分析实际问题,引导学生运用所学的方程和函数知识解决实际问题,培养学生的应用能力。
4.实验法:学生进行数学实验,让学生通过实践操作和观察,加深对代数式、方程和函数的理解。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,将选择和准备以下教学资源:1.教材:《数学课本》第三章“代数与方程”。
2.参考书:《代数与方程手册》。
3.多媒体资料:制作PPT、教学视频等,以直观展示代数式、方程和函数的概念和性质。
高频课程设计——中频放大器引言中频放大器是无线通信和电视广播等领域中使用最广泛的电路之一。
它的作用是将收到的高频信号进行放大,以便能够更好地处理和传输数据。
在高频课程设计中,学习和设计中频放大器是非常重要的一环。
本文将介绍中频放大器的基本原理、设计过程和性能优化。
同时,也会提供一些实用的工具和技巧,以帮助读者更好地理解和实践中频放大器的设计。
一、中频放大器的基本原理中频放大器主要是起到放大高频信号并滤除干扰的作用,其基本原理是利用共射、共基和共集等三种基本放大电路来构建放大器。
1. 共射放大电路共射放大电路在中频放大器中应用十分广泛。
在共射放大电路中,输入信号通过基极输入到晶体管中,而输出信号则从集电极输出。
这种电路具有电压和功率增益高、输入输出阻抗匹配性好等优点。
2. 共基放大电路共基放大电路是一种输入阻抗较低、输出阻抗比较高的放大电路。
它的输入信号是通过发射极输入到晶体管中,而输出信号则从集电极输出。
共基放大电路在中频放大器中通常用于高频增益较大的部分。
3. 共集放大电路共集放大电路是一种电压增益较小、输出阻抗较低的放大电路。
在共集放大电路中,输入信号通过基极输入到晶体管中,而输出信号则从发射极输出。
共集放大电路在中频放大器中主要起到电压跟随的作用。
二、中频放大器的设计过程设计一个中频放大器的一般步骤如下:1. 确定设计要求和规格首先,需要明确中频放大器的设计要求和规格。
这包括放大倍数、频率响应、输入输出阻抗等参数的确定。
2. 选择合适的晶体管根据设计要求和规格,选择合适的晶体管作为放大器的核心。
晶体管的特性参数包括最大功率、最大频率、增益等。
3. 进行电路仿真和分析利用电路仿真软件,对所选晶体管的放大电路进行仿真和分析。
这可以帮助我们理解电路的工作原理、优化电路参数,并评估电路的性能。
4. 进行实际电路搭建和测试根据仿真结果,搭建实际的电路并进行测试。
测试中需要测量并分析放大器的频率响应、增益稳定性、失真等性能指标。
高频电路课程设计一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握高频电路的基本概念、特点和应用,了解高频电路的分析和设计方法,提高学生对电磁波的理解和应用能力。
具体来说,知识目标包括:1.理解高频电路的定义和特点;2.掌握高频电路的分析和设计方法;3.了解高频电路在实际应用中的例子。
技能目标包括:1.能够运用高频电路的基本原理解决实际问题;2.能够阅读和理解有关高频电路的文献和资料;3.能够独立进行高频电路的设计和实验。
情感态度价值观目标包括:1.培养学生对科学探究的兴趣和热情;2.培养学生团队合作意识和沟通能力;3.培养学生对高频电路应用的认知和责任感。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括高频电路的基本概念、特点和应用,以及高频电路的分析和设计方法。
具体安排如下:1.第一部分:介绍高频电路的定义和特点,包括频率范围、信号传输特性等;2.第二部分:讲解高频电路的分析和设计方法,包括谐振电路、放大电路等;3.第三部分:介绍高频电路在实际应用中的例子,如无线电通信、雷达等。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性,本节课将采用多种教学方法,包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
具体方法如下:1.讲授法:通过讲解高频电路的基本概念和原理,使学生掌握相关知识;2.讨论法:学生进行小组讨论,促进学生思考和交流;3.案例分析法:分析实际应用中的高频电路案例,帮助学生了解高频电路的实际应用;4.实验法:安排学生进行高频电路实验,培养学生动手能力和实际问题解决能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,将选择和准备以下教学资源:1.教材:选用权威的高频电路教材,为学生提供系统的高频电路知识;2.参考书:提供相关的高频电路参考书籍,供学生深入学习;3.多媒体资料:制作精美的教学PPT,辅助讲解和展示高频电路的原理和应用;4.实验设备:准备充足的高频电路实验设备,确保每个学生都能进行实验操作。
高频频率及课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解高频频率的概念,掌握其计算方法,并能在实际问题中进行运用。
2. 学生能掌握频率分布表的制作方法,通过数据分析,发现数据分布的特点。
3. 学生能运用统计学知识,对高频频率的数据进行合理的解释和推断。
技能目标:1. 学生能运用计算器或统计软件进行高频频率的计算和分析。
2. 学生能通过小组合作,共同完成频率分布表的制作,提高团队协作能力。
3. 学生能运用所学知识,解决实际问题,提高解决问题的能力。
情感态度价值观目标:1. 学生通过学习高频频率的知识,培养对数据分析的兴趣和热情。
2. 学生在小组合作中,学会倾听他人意见,尊重他人,培养合作精神。
3. 学生通过对高频频率的实际应用,认识到数学知识在生活中的重要性,增强学习的积极性。
课程性质:本课程属于数学学科,以统计学为基础,重点在于培养学生的数据分析能力。
学生特点:学生处于初中年级,具有一定的数学基础,对新鲜事物充满好奇,但需要引导激发学习兴趣。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力和解决问题的能力。
在教学过程中,关注学生的情感态度,培养良好的学习习惯和合作精神。
通过具体的学习成果,对课程目标进行有效评估。
二、教学内容本节课依据课程目标,选定以下教学内容:1. 高频频率的概念与计算方法:- 频率的定义与性质- 高频频率的计算公式- 实际问题中的高频频率分析2. 频率分布表及其制作:- 频率分布表的概念与作用- 制作频率分布表的步骤与方法- 频率分布表的解读与应用3. 统计数据分析与推断:- 数据分布的特征参数- 高频频率数据的统计分析- 数据推断与预测教学大纲安排如下:第一课时:高频频率的概念与计算方法,引入频率的定义,讲解计算公式,结合实际例子进行讲解和练习。
第二课时:频率分布表及其制作,指导学生动手制作频率分布表,分析数据分布特点。
第三课时:统计分析与推断,运用频率分布表进行数据分析,引导学生进行数据推断和预测。
目录摘要 (2)第一章绪论 (3)1. 设计的目的和意义 (3)1.1设计目的 (3)1.2 设计意义 (3)2. 设计的内容 (4)2.1问题的提出 (4)2.2 主要性能指标 (4)2.3 设计要求 (5)第二章工作原理 (5)1. 调相信号原理分析 (5)1.1 调角信号频谱及频带宽度 (6)2. 调相和调频的联系和方法 (7)2.1 直接调频法 (8)2.2 间接调频法 (8)2.3 收音机基本工作电路图 (8)2.5 输入调谐电路 (9)2.6 输入调制电路 (10)2.7 信号的接收 (10)2.8 电路的抗干扰性能说明 (11)2.9 变容二极管直接调角相关电路: (12)第三章系统的测试及误差分析 (14)3.1 测试数据 (14)3.2 误差分析和改善措施 (14)第四章总结 (15)参考文献 (16)附录: (17)调相调制——信号的调制专业:通信工程姓名:洪程舟指导老师:王建华摘要调频(调相)收音机(FM/PM Radio)一直在人们的生活娱乐中占有非常重要的地位。
从老式的晶体管收音机到今天的网络收音机,说明通过广播享受生活一直是人们喜欢的生活方式。
如今,随着消费类电子的兴起和繁荣以及数字电子的发展,广大从事消费类电子设计的厂商都不忘在诸如MP3、智能手机、便携式Video播放器等产品中嵌入FM/PM部分。
传统的调频解决方案存在电路体积大、调谐不方便、稳定性欠佳等弊端。
本文介绍了数字调频立体声收音机的设计与实现。
其解决了传统的调频方案中体积大、调谐不方便、稳定性不好等这些缺点。
在本文中主要介绍了该设计的硬件电路、软件设计流程、系统测试。
关键词:收音机,调频/调相,设计原理,电路图ABSTRACTFM (PRCPM) Radio (FM/PM me) has been in the life of people entertainment plays a very important role. From the old transistor radio to today's Internet radio, through the radio to enjoy life is like the way of life. Nowadays, with the rise of consumer electronics and prosperity and development of digital electronics, in the consumer electronics manufacturers are not forgotten the design such as MP3, smartphone, portable Video player embedded products suchas FM/PM parts. The traditional FM solutions exist circuit is big and poor stability, attune inconvenient. Article introduces digital FM stereo radio design and implementation. The solution of the traditional FM scheme is big and good stability, convenient attune such these shortcomings. In this paper mainly introduces the design of hardware circuit and software design process, system test.Keywords:The radio Digital FM/phase-modulation The principle of design Circuit diagram第一章绪论1. 设计的目的和意义1.1设计目的(1)学习信号的调制基本原理。
课题名称:无线温度、湿度报警器目录1.引言 (3)2.方案设计 (4)2.1 设计方案总概 (4)2.2 设计思路 (5)3.单元电路设计 (5)3.1 PT100的连接及其运放电路工作原理 (5)3.2 HS1101与555的连接及其工作原理 (8)3.3 比较器393芯片的管脚图及其工作原理 (10)3.4 利用二极管制作的或门 (13)3.5 利用继电器起到报警的作用 (14)4.总电路原理图 (16)5.安装和调试 (18)6.电子元件清单 (19)7.课程设计总结 (21)8.参考文献 (21)1.引言随着社会的不断进步和科学技术、经济的不断发展,人类不断研究,不断创新纪录,人们生活水平得到很大的提高,对生活环境的要求在不断的提高,因而对家庭的温度以及湿度做出了新的要求。
对于农业和副业的要求,温度和湿度的要求更是必不可少的,例如蔬菜大棚要求棚内温度和湿度必须是在恒定范围内的,不然就会导致植物生长不利;还有对于饲养动物的室内,温度和湿度也是有一定要求的,不然对动物的生长也会造成不利,本设计就是为了满足安防的需要而设计的电子报警系统。
这几年随着改革开放的不断深入以及我国经济的迅猛发展,人民的生活水平有了很大的提高。
许多疾病是因为我们平时的生活环境所造成的,例如冬天的时候,如果室内温度过低会导致感冒、发烧,而夏天如果温度过高的话会导致中暑等等。
湿度也一样,对于干燥和潮湿的人们的身体健康都是不利的。
因此,越来越多的家庭对生活环境十分关心。
目前,对搞农业和副业的厂商来说,更是起着不可忽视的作用。
该报警器适用于家庭,也适用于中小企业事业单位。
其特点是灵敏、可靠,一旦环境的温度湿度不符合要求,可以立即报警;该触摸式报警器设计时,应充分考虑温度和湿度范围这一问题,使得系统的功能有着良好的扩展性,可以针对不同的场合,对系统进行改进。
报警时可以发出声音,提醒主人及时改善温度和湿度。
本文通过对此例的研究制作,学习该报警器的工作原理和使用方法,根据此报警器可制作出用于不同范围的报警装置,并且学习电路图和电路板的设计和制作,了解各个元件的类别、工作原理和使用方法。
高频课程设计am一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握《高频课程设计am》的相关知识,理解其中的概念、原理和方法,能够运用所学知识分析和解决实际问题。
具体目标如下:1.掌握课程设计的基本概念和原理。
2.了解高频课程设计的方法和步骤。
3.理解高频电路的基本组成部分和特点。
4.能够运用所学知识进行高频电路的设计和分析。
5.能够运用实验方法和技巧进行高频电路的实验操作。
6.能够运用计算机软件进行高频电路的仿真和优化。
情感态度价值观目标:1.培养学生的创新意识和实践能力,提高学生对科学技术的兴趣和热情。
2.培养学生的团队合作意识和沟通能力,提高学生与他人合作解决问题的能力。
二、教学内容根据课程目标,教学内容主要包括以下几个方面:1.高频电路的基本概念和原理,包括高频电路的定义、特点和基本组成部分。
2.高频电路的设计方法和步骤,包括电路的选择、参数的计算和电路的优化。
3.高频电路的实验方法和技巧,包括实验仪器的使用、实验步骤和实验数据的处理。
4.高频电路的仿真和优化方法,包括计算机软件的选择和运用。
具体的教学大纲如下:第1周:高频电路的基本概念和原理第2周:高频电路的设计方法和步骤第3周:高频电路的实验方法和技巧第4周:高频电路的仿真和优化方法三、教学方法为了达到课程目标,我们将采用以下教学方法:1.讲授法:通过教师的讲解,使学生掌握高频电路的基本概念和原理。
2.讨论法:通过小组讨论,引导学生深入理解和思考高频电路的设计和实验方法。
3.案例分析法:通过分析实际案例,使学生了解高频电路的应用和优化方法。
4.实验法:通过实验操作,培养学生的实验技能和实际问题解决能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,我们将准备以下教学资源:1.教材:《高频课程设计am》教材,用于引导学生学习和掌握相关知识。
2.参考书:提供相关的参考书籍,供学生深入学习和拓展知识。
3.多媒体资料:制作教学PPT和视频资料,用于辅助讲解和展示。
课程设计班级:电信10-2班姓名:马小龙学号:1006110213指导教师:张沛泓成绩:电子与信息工程学院信息与通信工程系摘要混频器是经典的频谱搬移电路,在通信工程和无线电技术中应用非常广泛,在调制系统中,输入的基带信号都要经过频率的转换变成高频已调信号。
在解调过程中,接收的已调高频信号也要经过频率的转换,变成对应的中频信号。
特别是在超外差式接收机中,混频器应用较为广泛,如AM 广播接收机将已调幅信号535KHZ~1605KHZ要变成为465KHZ 中频信号,电视接收机将已调48.5M~870M 的图象信号要变成38MHZ的中频图象信号。
移动通信中一次中频和二次中频等。
在发射机中,为了提高发射频率的稳定度,采用多级式发射机。
用一个频率较低石英晶体振荡器做为主振荡器,产生一个频率非常稳定的主振荡信号,然后经过频率的加、减、乘、除运算变换成射频,所以必须使用混频电路,又如电视差转机收发频道的转换,卫星通讯中上行、下行频率的变换等,都必须采用混频器。
由此可见,混频电路是应用电子技术和无线电专业必须掌握的关键电路。
本文通过MC1496构成的混频器来对接收信号进行频率的转换,变成需要的中频信号。
关键词:MC496相乘器,选频电路,混频器,仿真目录摘要 (2)1 混频器简介及原理 (1)2 模拟乘法器电路 (4)3 电路性能指标的测试 (6)4 结束语 (8)参考文献 (8)1 混频器简介及原理混频技术应用的相当广泛,混频器是超外差接收机中的关键部件。
直放式接收机是高频小信号检波,工作频率变化范围大时,工作频率对高频通道的影响比较大(频率越高,放大量越低,反之频率低,增益高),而且对检波性能的影响也较大,灵敏度较低。
采用超外差技术后,将接收信号混频到一固定中频,放大量基本不受接收频率的影响,这样,频段内信号的放大一致性好,灵敏度可以做得很高,选择性也较好。
因为放大功能主要放在中放,因此可以用良好的滤波电路。
高频声音识别 课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解并掌握声音的频率特性,识别高频声音。
2. 学生能够了解声音在不同介质中传播的特点,并分析高频声音的传播差异。
3. 学生能够掌握声音频率与音调之间的关系,提高音乐素养。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,通过实验和观察,辨别不同频率的声音。
2. 学生能够运用音频软件对声音进行分析,识别高频声音,并制作简单的音频作品。
3. 学生能够运用团队合作,开展声音识别实践活动,提高问题解决能力。
情感态度价值观目标:1. 学生对声音产生兴趣,培养探索自然现象的好奇心。
2. 学生在学习过程中,养成合作、交流、分享的良好习惯,增强团队意识。
3. 学生能够认识到声音在生活中的重要性,关注环境保护,避免噪声污染。
课程性质:本课程为科学探究课程,通过实践、观察、分析,使学生掌握声音频率识别的方法。
学生特点:六年级学生具有较强的求知欲和动手能力,对新鲜事物充满好奇,但注意力容易分散。
教学要求:结合学生特点,课程设计应注重实践性和趣味性,引导学生在动手操作中掌握知识,培养技能,激发情感。
将课程目标分解为具体学习成果,以便在教学过程中进行有效评估和反馈。
二、教学内容1. 声音基础知识回顾:声音的产生、声音的传播、声音的特性(音调、响度、音色)。
相关教材章节:第三章《声音的世界》。
2. 高频声音的认识:高频声音的定义、频率范围、声音频率与音调的关系。
相关教材章节:第三章第五节《声音的频率与音调》。
3. 声音识别方法:通过实验、观察、分析,掌握识别高频声音的方法。
相关教材章节:实验活动《声音的频率识别》。
4. 声音识别应用:介绍高频声音在生活、科技、艺术等领域的应用。
相关教材章节:第三章第六节《声音的应用》。
5. 实践活动:分组进行声音识别实验,运用音频软件分析声音,制作音频作品。
相关教材章节:实践活动《声音的探索》。
6. 总结与拓展:对本节课所学内容进行总结,布置相关拓展任务,提高学生自主学习能力。
目录1 引言 02 丙类功率放大器原理 (2)2.1原理电路 (2)2.2功放的特性曲线 (3)3 丙类功率放大器电路设计 (5)3.1实验电路参数计算 (5)3.2确定放大器的工作状态 (5)3.3计算谐振回路的参数 (5)3.4基极偏置电路的选择 (5)4 丙类功率放大器电路的仿真与分析 (7)4.1 EWB软件简介 (7)4.2软件界面介绍 (7)4.2.1 EWB主窗口 (8)4.2.2元件库 (8)4.2.3基本器件库 (8)4.2.4 信号源库 (9)4.2.5指示器件库 (9)4.2.6仪器库 (9)4.2.7二极管库 (9)4.3 EWB软件对丙类功放的仿真 (10)4.3.1电路仿真 (10)4.3.2输入仿真 (10)4.3.3输出仿真 (10)4.4电路参数的测试及效率的计算 (11)4.5研究负载对放大器工作状态的影响 (11)4.5.1设计电路 (11)4.5.2输出波形仿真 (12)4.5.3不同负载情况下工作状态及输出功率分析 (14)5总结 (15)5.1课程设计简述 (15)5.2电路设计的优缺点 (15)5.3心得体会 (15)参考文献 (17)1 引言高频谐振放大器广泛应用于通信系统和其他电子系统中,如在发射设备中,为了有效地使信号通过信道传送到接收端,需要根据传送距离等因素来确定发射设备的发射功率,这就要用高频谐振放大器将信号放大到所需的发射功率;在接级,要将传送的信受设备中,从天线上感应到的信号是非常微弱的,一般在V号恢复出来,需要将信号放大,这就需要用高频小信号谐振放大器来完成。
高频功率放大器的主要功能是放大高频信号,并且以高效输出大功率为目的。
它主要应用于各种无线电发射机中。
发射机中的振荡器产生的信号功率很小,需要经过多级功率放大器才能获得足够的功率,送到天线辐射出去。
高频功放的输出功率范围,可以小到便携式发射机的毫瓦级,大到无线电广播电台的几十千瓦,甚至兆瓦级。
目前,功率为几百瓦以上的高频功率放大器,其有源器件大多为电子管,几百瓦以下的高频功率放大器则主要采用双极晶体管和大功率场效应管。
已知能量(功率)是不能放大的,高频信号的功率放大,其实质是在在输入高频信号的控制下将电源直流功率转换成高频功率,因此除要求高频功放产生符合要求的高频功率外,还应要求具有尽可能高的转换效率。
应当指出,尽管高频功放和低频功放的共同特点都要求输出功率大和效率高,但二者的工作频率和相对频带宽度相差很大,因此存在着本质的区别。
低频功放的工作频率低,但相对频带很宽。
工作频率一般在20--20000Hz,高频端与低频端之差达1000倍。
所以,低频功放的负载不能采用调谐负载,而要用电阻,变压器等非调谐负载。
而高频功放的工作频率很高,可由几百千赫到几百兆赫,甚至几万兆赫,但相对频带一般很窄。
例如调幅广播电台的频带宽度为9kHz,若中心频率取900kHz,则相对频带宽度仅为1%。
因此高频功放一般都采用选频网络作为负载,故也称为谐振功率放大器。
近年来,为了简化调谐,设计了宽带高频功放,如同宽带小信号放大器一样,其负载采用传输线变压器或其他宽带匹配电路,宽带功放常用在中心频率多变化的通信电台中。
低频功率放大器可以工作在甲类状态,也可以工作在乙类状态,或甲乙类状态。
乙类状态要比甲类状态效率高。
为了提高效率,高频功放多工作在丙类状态。
为了进一步提高高频功放的效率,近年来又出现了D类,E类和S类等开关型高频功率放大器。
2 丙类功率放大器原理2.1原理电路图1是一个采用晶体管的高频功率放大器的原理线路。
除电源和偏置电路外,它是由晶体管,谐振回路和输入回路三部分组成。
高频功放中常采用平面工艺制造的NPN 高频大功率晶体管,它能承受高电压和大电流,并有较高的特征频率T f 。
晶体管作为一个电流控制器件,它在较小的激励信号电压作用下,形成基极电流b i ,b i 控制了较大的集电极电流c i ,c i 流过谐振回路产生高频功率输出,从而完成了把电源的直流功率转换为高频功率的任务。
为了使高频功放以高效输出大功率,常选在C 类状态下工作,为了保证在C 类工作,基极偏置电压BB U 应使晶体管工作在截止区,一般为负值,即静态时发射结为反偏。
此时输入激励信号应为大信号,一般在0.5V 以上,可达1到2V ,甚至更大。
晶体管的作用是在将供电电源的直流能量转变为交流能量的过程中起开关控制作用。
线路特点:(1)谐振回路LC 是晶体管的负载(2)电路工作在丙类工作状态;基极负偏压(或零偏压)关系式:(1)外部电路关系式:(2)晶体管的内部特性 (3)(半)导通角根据晶体管的转移特性曲线可得: 故得 cos cos be BB bm ce CC cm u U U tu U U tωω=-+=-cos 'bm BB BBU U U θ=+'cos BB BBbmU U arc U θ+=+ –u b – i b – + U BB–+U CC– + u ce C– +u c L输出i ei c u be 图1 谐振功率放大器的基本电路()BB be m c U u g I -=2.2功放的特性曲线必须强调指出:集电极电流c i 虽然是脉冲状,但由于谐振回路的这种滤波作用,仍然能得到正弦波形的输出。
功率放大器的作用原理是利用输入到基极的信号来控制集电极的直流电源所供给的直流功率o P ,使之一部分转变为交流信号功率1P 输出去,另一部分功率以热能的形式消耗在集电极上,成为集电极耗散功率c P 。
根据能量守衡定理: 直流功率: 输出交流功率: c U -回路两端的基频电压 c1I -基频电流 L R -回路的负载阻抗图解分析法的步骤:1.测出晶体管的转移特性曲线及输出特性曲线,并将这两组曲线折线化处理;2.作出不同工作状态下的动态特性曲线;3.根据激励电压Ub 的大小在特性曲线上画出对应输出电压Uc 和电流脉冲ic 的波形;4.分析功放的外部特性,即分析放大器的外部供电电压或负载的变化将如何影响输出电压、输出电流、输出功率、效率等指标的。
晶体管的特性曲线及其特性方程由图可见,在放大区,有转移特性方程:转移 特性i cU ’BB0 理想化i c maxi cωt0 –θ +θ–θ+θ U bmU bmU BE u b–U BB ωt图2 谐振功率放大器的转移特性曲线1o C P P P =+0o c CCP I U =⋅2211111222c c c c LL U P U I I R R =⋅==(')cc be BB i g u U =-所以,集电极电流随激励而正向变化。
由图可见,在饱和区,集电极电流只受集电极电压的控制,而与基极电压无关。
因此有临界线方程: 在截止区,有方程:谐振功率放大器的动态特性曲线(负载线)高频放大器的工作状态是由负载阻抗L R 、激励电压b u 、供电电压BB CC U ,U 等4个参量决定的。
如果BB CC U ,U , b u 3个参变量不变,则放大器的工作状态就由负载电阻L R 决定。
此时,放大器的电流、输出电压、功率、效率等随L R 而变化的特性,就叫做放大器的负载特性。
所谓动态特性是和静态特性相对应而言的,在考虑了负载的反作用后,所获得的 c be ce i u u 和, 的关系曲线就叫做动态特性。
ce c c u S i =0'c be BBi u U =>i c i c321 I cmax 0 180︒<90︒半导通角ωtBA C D32 1 负载增大 U be =U bU CCQ U cesU c 1.欠压状态 2.临界状态3.过压状态R LU cU c图4 功率及效率随负载变化的波形理想化折线(虚线) i cg cu beU ’BBi c过压区 临界线欠压区u beu ce0 (a)(b)S c图3 晶体管的输入和输出特性曲线3 丙类功率放大器电路设计3.1实验电路参数计算晶体管3GD12的主要参数为300mA I 700mW,P ,12V V cm cm cc ===,管子的饱和管压降300.6V,U ces >=<=β。
但是软件的库里边没有该类型的管子,所以本次设计用D40C1来代替。
主要技术指标:输出功率100mW P o >=,工作频率6.5Mhz ,效率η>50%,负载Ω=51R L 。
3.2确定放大器的工作状态为了获得较高的效率和输出功率,选丙类放大器的工作状态为临界状态,θc=70°,设输出功率为Po=150mW ,所以谐振回路的最佳负载电阻Rp==433Ω ,所以集电极基波电流振幅为 因为 所以所以集电极电流脉冲的最大值和直流分量分别为所以直流功率为mW I V P c cc 52.1820=⨯== 功率放大器的总效率为3.3计算谐振回路的参数谐振回路的自身谐振频率为若采用电容抽头的电路,设 则负载RL 等效 已知最佳负载阻抗是谐振电阻和回路谐振电阻的并联,由此可以求得谐振电阻为 ,所以回路的无载 ,满足要求。
3.4基极偏置电路的选择选取射极电阻和旁路电容的并联电路作为基极负偏压电路,取Re=20Ω()()436.0cos 1cos sin 1=--=θπθθθθα18770πθ=︒=c ()Po Uces Vcc 22-mAR P I pc 32.26201==%821821500====mWmW p P η31212=+=C C C p 则抽头系数H =====μπ10L pF 100C ,5.612000,则则设已知Mhz f LCf w Ω=='459pRL L R 2到谐振回路的电阻为Ω='-'=76440L R R L R R R P P 3100==Lw R Q 252.0)cos 1(cos sin )(0=--=θπθθθθα()()mAI I mA I I c c c c 21.15,37.600max 011max ====θαθα150pF C 300pF,C 21==,则()()V mA I R I R V c e e e bb 3.021.152000=⨯Ω-=⨯-=⨯-=,并且取旁路电容和各个耦合电容的值均为0.02F μ,各个电感的值为50H μ。
参数确定后的实验电路如图5所示。
V U V U bm bb on c 63.270cos 0.3VV 6.0U cos bm =︒+=-=得由θ图5 原理电路()t u b4 丙类功率放大器电路的仿真与分析4.1EWB软件简介随着电子技术和计算机技术的发展,电子产品已与计算机紧密相连,电子产品的智能化日益完善,电路的集成度越来越高,而产品的更新周期却越来越短。