高频课程设计
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基于matlab高频课课程设计一、教学目标本课程的目标是让学生掌握Matlab在高频电路中的应用,培养学生解决实际问题的能力。
具体目标如下:1.知识目标:使学生了解高频电路的基本概念、原理和特点,理解Matlab在高频电路分析中的作用;掌握Matlab基本命令和使用方法,能够熟练运用Matlab进行高频电路的仿真和分析。
2.技能目标:培养学生运用Matlab进行高频电路设计和仿真的能力,提高学生利用Matlab解决实际工程问题的技能。
3.情感态度价值观目标:培养学生对高频电子技术的兴趣,增强学生自主学习、合作交流的能力,使学生在解决实际问题中树立正确的科学态度和创新精神。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.高频电路基本概念:高频电路的定义、特点和分类,高频电路分析方法。
2.Matlab基本命令及使用:Matlab简介,Matlab基本命令,Matlab图形绘制功能。
3.高频电路仿真与分析:电阻、电容、电感元件的频率特性,谐振电路,滤波电路,放大电路等高频电路的仿真与分析。
4.Matlab在高频电路中的应用实例:发射电路设计,接收电路设计,信号处理电路设计等。
三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学:1.讲授法:用于讲解高频电路的基本概念、原理和Matlab基本命令。
2.案例分析法:通过分析实际案例,使学生掌握高频电路的仿真与分析方法。
3.实验法:让学生亲自动手进行Matlab仿真实验,培养学生的实际操作能力。
4.讨论法:学生进行小组讨论,激发学生的创新思维和合作意识。
四、教学资源为了保证教学的顺利进行,我们将准备以下教学资源:1.教材:《Matlab与高频电路分析》等。
2.参考书:《高频电子技术》、《Matlab教程》等。
3.多媒体资料:Matlab软件及其帮助文档,教学PPT,实验指导书等。
4.实验设备:计算机、Matlab软件、示波器、信号发生器等。
⾼频课程设计1 总体设计⽅案与要求1.1 设计任务的⽬的(1)掌握⾼频电⼦电路的基本设计能⼒及基本调试能⼒,并在此基础上设计⼀个可实现调频,调幅功能的晶体正弦波振荡器。
(2)提⾼电⼦电路的理论知识及较强的实践能⼒,能够正确使⽤实验仪器进⾏电路的调试与检测。
1.2 设计任务的性能指标根据已知条件,完成通过基于⽯英晶体的正弦波振荡器的设计、连接与仿真。
该振荡器须符合以下要求:(1)采⽤晶体三极管构成⼀个正弦波振荡器;(2)额定电源电压12.0V ,电流1~3mA;其中本振的输出频率为16.455MHz;振荡器的输出频率为10MHz;(3)振荡器输出信号幅度≥0.5 V (P-P)。
2 设计课题总体⽅案及⼯作原理说明2.1 设计⽅案本次设计⾸先以NPN型晶体管9014/9013和标称频率为10MHz/16.455MHz的⽯英晶体为基础分别设计出16.455MHz本振信号振荡器和10MHz的晶体振荡器,然后根据⽯英晶体振荡器的输出要求设计电路,然后根据电路图的基本形式和设计的要求计算出各元件的参数和性能要求。
根据仿真后的电路原理图进⾏调试,从⽽完成整个正弦波振荡器的设计。
2.2 设计⽅案晶体管的介绍和⼯作原理2.2.1 ⽯英晶体的详细介绍⽯英晶体作为滤波、振荡元件已⼴泛应⽤在⼴播通讯、电⼦测量、航空、航天等⽅⾯。
其发展历史只有短短⼏⼗年,美国是发展⽯英晶体最早的国家,⽽像CORNIGN这样的⽼牌公司也只是在1941年才注册成⽴。
最近⼀、⼆⼗年来,由于PCS、GSM、GPS、PDC、CDMA等诸多移动通讯技术的需求,⽯英晶体振荡器中的⽯英晶体谐振器不再是单⼀元件,它已发展成为组件,⽽且⼏乎全部以集成化、全集成化、全数字化形式展现出来,体积⽐过去缩⼩了数倍乃⾄数⼗倍。
⽯英晶体振荡器是⾼精度和⾼稳定度的振荡器,被⼴泛应⽤于彩电、计算机、遥控器等各类振荡电路中,以及通信系统中⽤于频率发⽣器、为数据处理设备产⽣时钟信号和为特定系统提供基准信号。
高频课程设计报告1. 引言本报告旨在对高频课程设计进行全面的分析和评估。
高频课程设计是一种针对特定需求和目标制定的教学计划,旨在提供高质量的教育体验。
通过本报告,我们将探讨高频课程设计的定义、目标、设计原则以及评估方法。
2. 高频课程设计的定义和目标2.1 定义高频课程设计是指教师或培训师根据特定的学习需求和目标,设计和组织高频的课程内容。
高频课程设计注重提供与实际工作和生活相关的教育内容,强调学生的实际操作能力和解决问题的能力。
2.2 目标高频课程设计的目标主要包括:•培养学生实际操作能力:通过设计易于实施的实践活动和项目,培养学生的实际操作技能。
•培养解决问题的能力:通过引导学生思考和解决实际问题的方式,培养学生的解决问题的能力。
•提高学习效果:通过设计高频的课程内容,激发学生的学习兴趣,提高学习效果和成绩。
3. 高频课程设计的原则3.1 目标导向性高频课程设计的首要原则是以学生的学习需求和目标为导向。
教师应该根据学生的实际情况和需求,设计课程内容和教学活动,以帮助学生实现其学习目标。
3.2 实践性高频课程设计注重学生的实践操作能力的培养。
教师应该设计和组织适合学生的实际操作活动和项目,以让学生在实践中学习和提高。
3.3 问题导向性高频课程设计应该引导学生思考和解决实际问题的能力。
教师应该通过设计问题情境和案例分析等教学活动,培养学生的解决问题的能力。
3.4 激发兴趣高频课程设计应该结合学生的兴趣和爱好,设计具有吸引力和趣味性的教学内容和活动,以激发学生的学习兴趣。
3.5 教学评估和反馈高频课程设计应该建立有效的教学评估机制,及时获取学生的学习情况,并给予及时的反馈和指导,以调整和改进课程设计和教学方法。
4. 高频课程设计的评估方法高频课程设计的评估方法主要包括定性和定量评估方法。
4.1 定性评估方法定性评估方法通过观察和记录学生的学习情况和表现,进行个案分析,从而评估高频课程设计的效果。
常用的定性评估方法包括教学观察、学生访谈、实际操作评估等。
高频课程设计报告_调频发射机目录1. 内容概述 (2)1.1 课程背景 (3)1.2 报告目的 (3)1.3 报告结构 (4)2. 调频发射机概述 (5)2.1 调频通信原理 (6)2.2 调频发射机组成 (7)3. 调频发射机设计要求 (8)3.1 系统指标 (10)3.2 性能要求 (11)4. 设计方案与实现 (11)4.1 发射机结构设计 (13)4.2 高频电路设计 (14)4.3 调制和解调电路设计 (15)4.4 电源模块设计 (17)5. 调试与优化 (19)5.1 测试方法 (21)5.2 调试过程 (22)5.3 性能优化 (23)6. 测试结果与分析 (25)6.1 发射功率 (26)6.2 频谱纯度 (27)6.3 调制质量 (28)6.4 系统稳定性 (30)7. 结论与展望 (31)7.1 设计总结 (32)7.2 存在问题 (34)7.3 未来改进方向 (35)1. 内容概述本报告详细介绍了调频发射机的高频课程设计,围绕其工作原理、设计要点、实现路径以及未来改进方向展开深入探讨。
从调频发射机的基本原理出发,我们讨论了信号调制、载波频率的调整以及功率放大等关键技术点。
报告紧密结合实际工程需求,详尽阐述了调频发射机的工作著魔步骤和各个模块的功能设计,包括射频前端、调制器、功率放大器等核心部件。
在分析过程中,我们考虑了复杂信号环境下的抗干扰性设计,确保信号传输的稳定性和清晰度。
通过对调频发射机的仿真和数据分析,本报告优化了不同负载条件下的性能表现,为实际生产提供了有效的理论支持。
本课程设计报告还包括了项目实施过程中的遇到的挑战和解决方案,同时讨论了调频发射机在现代无线通信技术中的应用及其市场潜力。
报告最后展望了的未来科技发展趋势,提出了进一步提升调频发射机性能的潜在技术和创新方向。
通过本报告的学习与应用,读者能够获得关于高频调频发射机设计过程的全面了解,并为后续相关研究提供有益的参考和指导。
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。
multisim高频课程设计一、教学目标本课程旨在通过Multisim高频课程设计,让学生掌握高频电路的基本概念、设计和仿真方法。
在知识目标方面,学生需要了解高频电路的特点、分类和应用,掌握Multisim 仿真软件的基本操作,学会使用该软件进行高频电路的设计与验证。
在技能目标方面,学生应能独立完成高频电路的设计与仿真,具备分析和解决高频电路问题的能力。
在情感态度价值观目标方面,学生应培养对高频电路设计与仿真的兴趣,提高创新意识和团队合作能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:第一部分是高频电路基本概念,介绍高频电路的定义、特点和分类;第二部分是 Multisim 仿真软件的使用,讲解Multisim 软件的安装、界面及其基本操作;第三部分是高频电路设计与仿真,包括放大器、滤波器、振荡器等常见高频电路的设计与仿真;第四部分是案例分析,通过分析实际案例,让学生学会如何运用所学知识解决实际问题。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用多种教学方法。
主要包括:讲授法,用于讲解高频电路基本概念和 Multisim 软件的使用;讨论法,在课堂或课后学生针对具体问题进行讨论;案例分析法,通过分析实际案例,让学生学会解决实际问题;实验法,让学生动手进行高频电路的设计与仿真。
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,我们将准备以下教学资源:教材,包括《高频电路》、《Multisim 仿真软件教程》等;参考书,为学生提供更多的学习资料;多媒体资料,包括教学PPT、视频等;实验设备,包括电脑、示波器、信号发生器等,用于进行高频电路的设计与验证。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业、考试等多个方面,以全面、客观、公正地评价学生的学习成果。
平时表现主要考察学生的课堂参与、提问和团队协作等情况;作业包括课后练习和实验报告,用以巩固学生的理论知识;考试则分为期中和期末两次,全面检验学生的学习效果。
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。
高频课程设计小结一、教学目标本章节的教学目标是使学生掌握XX学科的基本概念、基本原理和基本方法,能够运用所学知识解决实际问题。
具体目标如下:1.掌握XX学科的基本概念和基本原理。
2.了解XX学科的发展历程和现状。
3.熟悉XX学科的基本方法及其应用。
4.能够运用XX学科的基本原理分析问题和解决问题。
5.能够运用XX学科的基本方法进行科学研究。
6.具备自主学习和终身学习的习惯。
情感态度价值观目标:1.培养对XX学科的兴趣和热爱。
2.树立正确的科学态度和价值观。
3.增强社会责任感,关注国家发展和人类进步。
二、教学内容根据课程目标,本章节的教学内容主要包括以下几个方面:1.XX学科的基本概念和基本原理:介绍XX学科的核心概念,阐述其内涵和外延,以及相关的基本原理。
2.XX学科的发展历程和现状:概述XX学科的起源、发展阶段和重要成就,分析当前学科发展的趋势和挑战。
3.XX学科的基本方法及其应用:介绍XX学科的主要研究方法,如实验法、观察法、比较法等,并分析其在实际问题中的应用。
三、教学方法为了实现课程目标,本章节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。
1.讲授法:通过教师的讲解,使学生掌握XX学科的基本概念和基本原理。
2.讨论法:引导学生进行思考和交流,培养学生的批判性思维和创新能力。
3.案例分析法:通过分析实际案例,使学生了解XX学科在解决实际问题中的应用。
4.实验法:学生进行实验,培养学生的实践能力和科学精神。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,本章节将选择和准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的教材,如《XX学科导论》等。
2.参考书:推荐学生阅读相关领域的经典著作和最新研究成果。
3.多媒体资料:制作课件、演示文稿等,以图文并茂的形式呈现教学内容。
4.实验设备:准备实验所需的仪器、设备,确保实验教学的顺利进行。
通过以上教学资源的使用,丰富学生的学习体验,提高教学效果。
高频课设资料第一篇:高频课设资料一、课程设计目的由于高频振动器所产生的高频振动信号的功率很小,不能满足发射机天线对发射机的功率要求,所以在发射之前需要经过功率放大后才能获得足够的功率输出。
本次课程设计使通过已学的电路基础知识,模拟高频振动功率放大器,使发射机内部各级电路之间信号功率能有效传输,这就要求放大器输入端和输出端都能实现阻抗匹配。
即放大器输入端阻抗和信号阻抗匹配,放大器输出端阻抗和负载阻抗匹配。
我们知道能量是不能放大的,高频信号的功率放大,其实质在输入高频信号的控制下将电源直流功率转换为高频功率,因此除要求高频功率放大器产生符合要求的高频功率外,还应要求有尽可能高的转换率。
主要是根据已知数据设计一个丙类高频功率放大器。
二、课程设计题目描述和要求设计一高频功率放大电路; 1.要求三极管工作在丙类状态;2.主要技术指标:输入已调波的峰值为100mV;载波频率为6.5MHz,输出功率≧1w,负载50Ω,效率≧80%;3.用相关仿真软件画出电路并对电路进行分析与测试。
三、课程设计报告内容3.1 设计方案的论证高频功率放大器的主要功用是放大高频信号,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,需要经多级高频功率放大器才能获得足够的功率,送到天线辐射出去。
高频功率放大器输出功率范围,可以小到便捷式发射机的毫瓦级,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,几百瓦已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。
如图所示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的。
高频功放中常采用平面工艺制造的NPN高频大功率管,它能承受高电压和大电流,并有较高的特征频率fT。
由先修课程可知,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,或甲乙类装态,乙类状态要比甲类状态效率高(甲类效率最大可达到50%;乙类效率最大可达78.5%),为了提高效率,高频功率放大器多工作于丙类状态。
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。
目录一、内容摘要 (3)二、Abstract (4)三、设计任务及主要技术指标和要求 (5)(一)设计任务 (5)(二)设计要求 (5)四、设计的系统方案 (6)五、单元电路的方案 (7)(一)中频小信号放大器 (7)(二)中频放大器的性能分析 (8)1.稳定性分析 (8)2.提高放大器稳定性的方法 (9)(三)中频选频放大 (10)(四)滤波器 (11)(五)信号负反馈 (11)六、电路仿真与分析 (12)(一)multisim仿真软件简介 (12)(二)中频放大部分仿真 (12)(三)滤波器电路仿真 (13)七、电路组装及调试 (14)八、元器件清单 (15)九、总电路图 (16)十、AM广播接收机的制作 (17)(一)电路原理图 (17)(二)工作原理 (17)1.超外差式收音机工作原理 (17)2.典型调幅AM收音机的工作原理 (18)3.典型调频FM收音机的工作原理 (19)(三)本次试验所用原理图 (19)(四)AM、FM接收信号流程 (20)1.AM接收信号流程 (20)2.FM接收信号流程 (20)(五)主要元件的检测与焊接 (21)1.检测 (21)2.焊接 (21)(六)实验内容 (21)1.收音机的调试 (21)2.频率覆盖系数——接收频率范围调整 (22)3.接收频率跟踪、统调调整 (22)十一、收获和体会 (24)(一)仿真设计 (24)(二)收音机的制作与调试 (24)课题名称:晶体管中频小信号选频放大器设计一、内容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。
通过multisim的仿真分析,按照设计要求,来确定最佳参数,并利用其他相关电路来调试放大电路,解决了放大电路中自激振荡问题和调谐准确的问题。
本次设计中,自己设计制作了中频信号发生器,用来完成对选频放大器的实物的测试。
通过多次调整电路,掌握了准确调谐的方法。
关键词:中频选频放大器multisim 调谐二、AbstractThis paper of intermediate frequency small signal frequency selective amplifier of working principle for a detailed analysis, through the performance analysis of the amplifier to determine the optimal production plan,. Through the simulation analysis, multisim according to the design requirements, to determine the optimal parameters, and use of the other relevant circuit to debug amplifying circuit, solved amplifying circuit of self-excited oscillation problem and tuned accurate problem. This design, design made intermediate frequency signal generator, used to finish on frequency selective amplifier physical test. Through multiple regulating circuit, grasped accurately tuned method.Keywords: intermediate frequency selective amplifier multisim tuning三、设计任务及主要技术指标和要求(一)设计任务模块电路设计(采用Multisim软件仿真设计电路)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、放大器选择频率f=455KHz,最大增益200倍。
矩形系数不大于5。
3、负载电阻RL=1K欧姆,输出电压不小于0.5V,无明显失真。
(二)设计要求仿真设计1、原理2、电路图3、元器件的选择四、设计的系统方案中频小信号放大器广泛用于通信系统和其他电子系统的接受设备中。
天线接受到的高频信号是很微弱的,一般在微伏级,需将传输的信号恢复出来,需要将信号放大,这就需要用高频小信号谐振放大器和中频小信号选频放大器来完成。
中频小信号选频放大器就与高频小信号谐振放大器中功能一样,只是工作在中频,工作波段相对较低,一般为几百千赫兹到几兆赫兹。
通信系统的信号接收原理框图如下图1所示。
图1 通信系统信号接收原理框图混频器是将高频信号变为中频信号,这样信号便于处理。
中频放大与滤波部分是决定信号杂波程度的关键。
由混频器出来的中频信号,由于依然很微弱,需要进行放大,另外,前级的干扰如果经过放大,则对后级影响更大,故在放大前需要将干扰滤除,得到需要的放大信号。
为此,中频小信号放大器的制作关键有两个:增益系数足够高和频率选择性足够好。
这样,信号才能经过解调更好的恢复出来。
[1]由于中频小信号放大器制作关键在于高增益和频率选择性。
课设要求200倍放大,一级放大一般无法实现,因为三极管的 值一般为100到200之间。
为了实现稳定的放大,一级信号通过三极管的放大倍数不宜过高,否则就不稳定了。
另外为增强信号的频率选择性,在系统的前置预滤波,以及对电源进行滤波,最大限度减少干扰。
另外,为了稳定信号,采用闭环回路方案达到效果,通过负反馈使信号稳定。
整个系统原理框图如下图7所示。
图2 中频小信号选频放大器系统框图五、单元电路的方案(一)中频小信号放大器由于通信系统的接收设备所接收的无线电信号非常微弱,经过混频后,需要经过放大才能将原始信号恢复。
如图1所示为一中频放大器的典型电路。
由图2可知,直流偏置电路与低频放大器电路完全相同,只是Cb、Ce对中频起旁路作用。
相对低频来说,集电极采用LC网络作为负载,起选频作用,并且完成阻抗匹配的功能。
由于输入的是小信号,放大器工作于甲类放大状态。
图3为其交流等效电路。
图3 中频小信号典型电路图4 交流等效电路为了便于分析,用Y型参数等效电路来等效晶体管,典型应用电路进一步等效如图4所示。
[2]图5 晶体管等效电路Y 参数不仅与静态工作点的电压、电流值有关,而且与工作频率有关,是频率的复函数。
当放大器工作在窄带时,Y 参数变化不大,可以将Y 参数看作常数。
我们讨论的高频小信号谐振放大器没有特别说明时,都是工作在窄带,晶体管可以用Y 参数等效。
放大器的指标参数: (1) 电压放大倍数K(2) 输入导纳Y(3) 输出导纳Y(4) 矩形系数0.1K(二)中频放大器的性能分析1.稳定性分析存在晶体管集基间电容的反馈,或反向传输导纳的反馈,当该反馈在某个频率相位上满足正反馈条件,且足够大,则会在满足条件的频率上产生自激振荡,致使放大器存在稳定性的问题。
[3]00''(12)(12)m m i rL L L Lj C g C g Y j G j Q G j Q μμωωωω-≈-=∆∆++fec b o e LY UK U Y Y ==-'+f e r eb i i e bo e LYY I Y Y U Y Y ==-'+0S r e f e co I o e c S i eY Y I Y Y U Y Y ===-+0.10.10.707B K B =当正反馈严重时,即Yir 中的负电导使放大器输入端的总电导为0或负值时,即使没有外加信号,放大器输出端也会有输出信号,产生自激,图5所示为反馈电路。
图6 反馈电路2.提高放大器稳定性的方法从晶体管本身着手:减小反向传输导纳Yre ,而Yre 取决于集电结电容,选 择集电结电容小的管子,减弱反馈作用。
从电路结构着手:设法消除晶体管的反向作用,使它单向化,具体方法有中和法和失配法。
中和法:通过在晶体管的输出端与输入端之间引入一个附加的外部反馈电路(中和电路)来抵消晶体管内部参数Yre 的的反馈作用。
失配法:通过增大负载导纳,进而增大总回路导纳,使输出电路失配,图6是利用中和电容Cn 的中和电路。
为了抵消Yre 的反馈,从集电极回路取一反相的电压,通过Cn 反馈到输入端。
根据电桥平衡有则中和条件为图7 反馈电路中和电路中固定的中和电容Cn 只能在某一个频率点起到完全中和的作用,对其它频率只能有部分中和作用。
另外,如果再考虑到分布参数的作用和温度变化等因素的影响,则中和电路的效果是很有限的。
[4]C (a )01020011b c nj L j L j C j C ωωωω'=1122n bc bc L N C C C L N ''==000i r i ri r Y Y Y ωωωωω∆=⎧⎪>⎨⎪<⎩时,为一电容;时,的电导为正,是负反馈;时,的电导为负,是正反馈,引起放大器不稳定(三) 中频选频放大图8 中频小信号选频放大器中频选频放大器硬件电路如图8所示,由两级放大电路组成,每级之间采用变压器耦合。
三极管选用9018,变压器采用调谐频率为465KHz 的中周加电容微调至455KHz 。
资料介绍如下:表1 三极管参数和中周参数此三极管的增益系数、截止频率都符合参数要求,由上分析,b cC越小,系统稳定性越高,故此三极管达到性能要求。
由于临时买不到455KHz 的谐振点的中周,选用465KHz 的代替,另外在电路中配以可调电容,降低其频率到455KHz 。
原电感可用以下公式计算得到:201/(2)L f Cπ= 其中,f0为465KHz ,C 为330pF ,这样求得电感值为355uH,所以为达到455KHz ,所需电容值为344.7pF ,故另外并联一个14.7pF 的电容即可。
本次选用微调电容0-18pF ,达到要求。
由于两个三极管都工作在甲类放大状态,选取静态工作点参数时,将Vce 设定为VCC/2,为减小功耗,使Ic 不要太大,选0.5mA,Rb11和Rb12上流过0.1mA 的电流,通过参数调节,确定Rb11为20KΩ,Rb12为16.8KΩ,Re12取100Ω,Re11为2KΩ。
动态工作时,由于频率为455KHz,需使得Re11>>1/Cω,取C为0.1uF适合。
(四)滤波器电源滤波采用简单的RC低通滤波器,取两个电容,一个电解电容10uF和一个瓷片电容0.1uF可以达到很好的滤波效果。
前置低通滤波器采用LC滤波,如图9所示。
图9 前置低通滤波器传输函数2()1/(111)H j L Cωω=-,这样,2111/(2)L C fπ=,其中,f=455KHz,13111.210L C-=⨯取L1=2.2uH,C1=0.1uF满足要求。