文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 高频小信号谐振放大器课程设计实验报告概要

高频小信号谐振放大器课程设计实验报告概要

高频小信号谐振放大器课程设计实验报告概要
高频小信号谐振放大器课程设计实验报告概要

湖南工程学院

课程设计

课程名称通信电子线路课程设计

课题名称高频小信号谐振放大器设计

专业电子科学与技术

班级

学号

姓名

指导教师刘正青

2014年3月4日

湖南工程学院

课程设计任务书

课程名称通信电子线路课程设计

题目高频小信号谐振放大器设计

专业班级

学生姓名学号

指导老师刘正青

审批

任务书下达日期:2014年2月24日星期一设计完成日期:2014年3月7日星期五

设计内容与设计要求

一、设计内容:

设计高频小信号谐振放大器:+Vcc=+9V,晶体管为3DG100C,β=50,查手册得rb,b=70Ω,Cb,c=3pF。当IE=1mA时,Cb,e=25pF,L≈4uH,测得N2=20匝,p1=0.25,p2=0.25,RL=1kΩ。

技术指标:

谐振频率fo=10.7MHz,

谐振电压放大倍数AVO≥20dB,

通频带BW=1MHz

二、设计要求:

1、通过具体计算,选择器件给出设计电路;

2、给出最终实现电路;

3、进行仿真效验

4、写出设计报告;

主要设计条件提供计算机和必要的实验仪器

说明书格式

1.课程设计报告书封面;2.任务书;

3.说明书目录;

4.电路具体设计计算;

5.仿真结果及结论;

6.最终电路的确定;

7.设计体会;

8.参考文献。

进度安排

第一周:星期一:安排任务、讲课;

星期二~星期五:查资料、设计;

第二周:星期一~星期二:实验系统调试;

星期三~星期四:写总结报告

星期五:答辩。

参考文献

根据各自查阅情况填写

目录

第一章设计总体思路及其计算 (1)

1.1 电路的功能 (1)

1.2 电路的基本原理 (1)

1.3 设计思路及测量方法 (3)

(1)谐振频率 (3)

(2) 电压增益 (4)

(3)通频带 (4)

(4)矩形系数 (5)

第二章仿真结果及其说明 (5)

2.1 设置静态工作点 (5)

2.2计算谐振回路参数 (5)

2.3 利用Multisim 对电路的仿真图 (6)

2.4 设计结果与分析 (7)

第三章设计体会 (9)

第四章参考文献 (9)

高频小信号谐振放大器设计

第一章设计总体思路及其计算

1.1 电路的功能

高频小信号放大器的作用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。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。

1.2 电路的基本原理

图1晶体管高频小信号单极单调谐回路谐振放大器

图1所示电路为共发射极接法的晶体管高频小信号单极单调谐回路谐振放大器。它不仅放可以大高频信号,而且还有一定的选频作用,因此,晶体管的集电

极负载为LC 并联谐振回路,在高频情况下,晶体管本身的极间电容及连接导线的分布参数等会影响放大器射出信号的频率或相位。

放大器在谐振时的等效电路如图2所示,晶体管的4个y 参数分别为: 输入导纳:b

b e b e b b b e

b c b m

b b

c b ce oe r C j g r C j g g r C j g y ''''''''+++++≈ωωω)1(

输出导纳:b

b e b e b b b e

b e b ie r C j g r C j g y ''''''+++≈

ωω)1(

正向传输导纳:b b e b e b b b m

fe r C j g r g y ''''++≈

ω)1(

反向传输导纳:b

b e b e b b b c

b c b re r C j g r C j g y ''''''+++-

≈ωω)1(

式中m g 为晶体管的跨导,与发射极电流的关系为:

{}6

*

S m i g A e m =

图2谐振放大器的高频等效电路

晶体管在高频情况下的分布参数除了与静态工作电流e i 、电流放大系数有关外,还与工作角频率有关。晶体管手册中给出的分布参数一般是在测试条件一定的情况下测得的。如在条件下测的2SC945的y 参数:

ms rie g ie 21==

ms roe

g oe 2501

== 40=fe y pF c ie 12= pF c oe 4= 350=fe y

如图所示等效电路中,1p 为晶体管的集电极接入系数,即:

2

1

1N N p =

式中,2n 为电感L 线圈的总匝数;2p 为输出变压器ro T 的副边与原边的 匝数比,即:

2

3

2N N p =

式中,3n 为副边的总匝数;L g 为谐振放大器输出负载的电导,1

1

G g L =。

通常小信号谐振放大器的下一级仍为晶体管谐振放大器,则L g 将是下一级晶体管的输出电导2ie g 。

可见并联谐振回路的总电导:

o

ie oe g l

j c j g p g p g ++++=∑ωω1

22

221

1.3 设计思路及测量方法

图中输入信号S V 由高频信号发生器提供,高频电压表1V 、2V 分别用于测量放大器是 输入电压i V 与输出电压O V 的值。直流毫安表mA 用于测量放大器的集电极电流c i 的值,示波器监测负载L R 两端的输出波形。谐振放大器的各项性能指标 及测量方法如下。

(1)谐振频率

放大器的谐振回路谐振是所对应的频率0f 称为谐振频率。对于图所示电, 0f 的表达式为:LC

f π210=

式中,L 为谐振回路电感线圈的电感量;C 为谐振回路的总电容, C 的表达式为

ie oe C P C P C C 2

221--=∑

式中,oe C 为晶体管的输出电容;ie C 为晶体管的输入电容。

LC 并联回路谐振时,直流毫安表mA 的 指示值为最小,电压表2V 的指示

值达到最大,且输出波形无明显失真。这是回路的谐振频率就等于信号发生器的 输出频率。

由于分布参数的 影响,有时谐振回路的 输出电流的最小值与输出电压的最大值不一定同时出现,这时视电压表的指示值达到最大时的状态为谐振回路处于谐振状态。

(2)电压增益

谐振回路谐振时所对应的电压放大倍数VO A 称为谐振放大器的电压增益。 VO A 的测量电路如图所示,测量条件是放大器的谐振回路处于谐振状态,当回路谐振时分别记下输出端电压表2V 的读数O V 及输入端电压表1V 的读数1V ,则电压放大倍数VO A 由下式计算:i

o

VO V V A =

(3)通频带

由于谐振回路的选频作用,当工作频率偏离谐振频率时,放大器的电压放大倍数下降,习惯上称电压放大倍数V A 下降到谐振电压放大倍数VO A 的0.707倍时所对应的 频率范围称为放大通频带BW ,其表达式为: L

O

Q f BW =。式中,L Q 为谐振回路的有载品质因数。

通频带BW 的测量电路如图所示。可通过测量放大器的频率特性曲线来求通频带。测量方法有扫频法和逐点法。21f f BW -=

图3频率特性曲线

(4)矩形系数

谐振放大器的 选择性可用谐曲线的矩形系数1.0r K 来表示,如图所示 ,矩形系数1.0r K 为电压放大倍数下降到VO A 1.0时对应的频率范围与电压放大倍数下降到VO A 707.0时对应的频率偏移之比,即

7

.01

.01.022f f K r ??=

可以通过测量谐振放大器的频率特性曲线来求得矩形系数1.0r K 。

第二章 仿真结果及其说明

2.1 设置静态工作点

1b R 可用30ΩK 电阻和100ΩK 电位器串联,以便调整静态工作点。 2.2计算谐振回路参数

{}{}(){}

m s j m s C j g r C g y m s

S m A I g m s S

m A I g e b e b b b e b e b ie E m E e b 5.196.0)(1382677.026

''''''+=+++==*==*ωωβ

因为 ie ie ie C j g y ω+=,所以

{}ms

j ms C j C j g r g r C j y pF

ms C K g r ms g e b e b e b b b m b b c b oe ie ie

ie ie 5.006.0)(1235.111

96.0''''''+=+++===Ω

===ωωωω

因为 oe oe oe C j g y ω+=,所以

{}ms

j ms C j g r g y pF

ms C ms y e b e b b b m

fe oe oe 1.437)(175.006.0'''-=++=

===ωω

故模ms y fe 37)4137(5.022=+= 总电容为: pF L f C o 2.55)2(1

2

=?=∑πC ∑=1/(2πf0)^2L=55.2pF

回路电容pF C P C P C C ie oe 3.532

22

1=--=∑ 取标称值51pF 求出耦合变压器的的一原边抽头匝数1N 及副边匝数3N ,即 5211=?=N P N 匝 5322=?=N P N 匝

2.3 利用Multisim 对电路的仿真图

将元件参数值进行安装。先调整放大器的静态工作点,然后再调谐振回路使其谐振。图4是高频谐振放大器的测试电路设计图。

图4高频谐振放大器电路图

调整静态工作点,不加输入信号,将1C 的 左端接地,将谐振回路的电容C 开路,这时用万用表测量电阻E R 两端的电压,调整电阻1B R 使V V BQ 5.1=。记下此时电路的1B R 值及静态工作点BQ V 、CBQ V 、EQ V 及BQ I 。

谐振回路使其谐振的,按图4所示的电路接入高频电压表1V 、2V ,直流毫

安表mA 及示波器。再将信号发生器的输入频率置于i f =10.7MHz ,输出电压

i V =5mV 。为避免谐振回路失谐引起的高反向电压损坏晶体管,可先将电源电压+CC V 降低,如使+CC V =+6V 。调输出耦合变压器的磁芯使回路谐振,即电压表2V 的指示值达到最大,毫安表mA 的指示值为最小且输出波形无明显失真。回路处于谐振状态后,再将电源电压恢复至+9V 。

由于分布参数的影响,放大器的各项技术指标满足设计要求后的元件参数值与设计计算值有一定偏离。需要反复调整输出耦合变压器的磁芯位置才能使谐振回路处于谐振状态。 2.4 设计结果与分析

以下是利用Multisim 软件仿真高频谐振放大器电路的效果图。图5和图6 分别是利用示波器对电源、负载电阻所测的效果图,通过两个图的比较可以看出电路的确达到了放大的作用。

Auo=20lg(vo/vi)=20*lg(1.955/0.09)=26.77>=20db

波特图测试如下

Bw=8.565—8.059=0.57MHz

通过上图的比较可以看出放大电路的确起到放大作用。

电流源配置图

第三章设计体会

为期两周的课程设计接近尾声,虽然结果还有诸多不足之处,但在这过程中我收获到很多。本次设计通过对高频电子电路的学习使用Multisim软件设计了一个高频小信号谐振放大器,从起初的茫然到不断查资料,不断充实自己,不断改进,最终有了一定成效这确实是一件令人愉悦的事情。在设计过程中遇到问题,我有先尝试自己思考解决,也有与同学老师交流,对于自己也是一个很大的提升。也十分感谢刘老师对我们的帮助,并不是单纯的指出问题所在,告诉答案,而是引导我们如何自行解决问题,如何进行思考将理论和实践联系起来。理论结合实际,充分利用手边资源自我完善,我想这对我们以后的学习有很大的促进作用。在下阶段的学习中我一定会更加努力。

第四章参考文献

[1] 高吉祥高频电子电路(第3版)[M].电子工业出版社

[2] 刘正青通信电子线路实验指导书湖南工程学院电气信息学院

电气与信息工程系课程设计评分表

评价

项目

优良中及格差

设计方案的合理性与创造性(10%)

硬件设计或软件编程完成情况(10%)

硬件测试或软件调试结果*(10%)

设计说明书质量(10%)

设计图纸质量(10%)

答辩汇报的条理性和独特见解(10%)

答辩中对所提问题的回答情况(10%)

完成任务情况(10%)

独立工作能力(10%)

出勤情况(10%)

综合评分

指导教师签名:________________

日期:________________

注:①表中标*号项目是硬件制作或软件编程类课题必填内容;

②此表装订在课程设计说明书的最后一页。课程设计说明书装订顺序:封面、任务书、目录、正文、评分表、附件(非16K大小的图纸及程序清单)。

单管放大电路实验报告—王剑晓

单管放大电路实验报告 电03 王剑晓 2010010929 单管放大电路报告

一、实验目的 (1)掌握放大电路直流工作点的调整与测量方法; (2)掌握放大电路主要性能指标的测量方法; (3)了解直流工作点对放大电路动态特性的影响; (4)掌握发射极负反馈电阻对放大电路动态特性的影响; (5)掌握信号源内阻R S对放大电路频带(上下截止频率)的影响; 二、实验电路与实验原理 实验电路如课本P77所示。 图中可变电阻R W是为调节晶体管静态工作点而设置的。 (1)静态工作点的估算与调整; 将图中基极偏置电路V CC、R B1、R B2用戴维南定理等效成电压源,得到直流通路, 如下图1.2所示。其开路电压V BB和内阻R B分别为: V BB= R B2/( R B1+R B2)* V CC; R B= R B1// R B2; 所以由输入特性可得: V BB= R B I BQ+U BEQ+(R E1+ R E2)(1+Β) I BQ; 即:I BQ=(V BB- U BEQ)/[Β(R E1+ R E2)+ R B]; 因此,由晶体管特性可知: I CQ=ΒI BQ; 由输出回路知: V CC= R C I CQ + U CEQ+(R E1+ R E2) I EQ; 整理得: U CEQ= V CC-(R E1+ R E2+ R C) I CQ; 分析:当R w变化(以下以增大为例)时,R B1增大,R B增大,I BQ减小;I CQ减小; U CEQ增大,但需要防止出现顶部失真;若R w减小变化相反,需要考虑底部失真(截 止失真); (2)放大电路的电压增益、输入电阻和输出电阻 做出电路的交流微变等效模型: 则: 电压增益A i=U O/U i=-?(R C// R L)/r be; 输入电阻R i=R B1//R B2//r be; 输出电阻R O= R C; 其中r be=r bb’+(1+?)U T/ I EQ,体现了直流工作点对动态特性的影响; 分析:当R C、R L选定后,电压增益主要决定于r be,受到I EQ,即直流工作点的影 响。由上面对直流工作点的分析可知,R w变化(以下以增大为例)时I CQ减小, 那么r be增大,电压增益A i减小,输入电阻R i增大,输出电阻R O基本不变,与直 流无关; 如果将发射极旁路电容C E改为与R E2并联,R E1成为交流负反馈电阻,电路的动态 参数分别变为 电压增益A i=U O/U i=-?(R C// R L)/[r be+(1+?) R E1];

实验一小信号调谐(单调谐)放大器实验指导

实验一高频小信号单调谐放大器实验 一、实验目的 1.掌握小信号单调谐放大器的基本工作原理; 2.熟悉放大器静态工作点的测量方法; 3.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; 4.了解高频单调谐小信号放大器幅频特性曲线的测试方法。 二、实验原理 小信号单谐振放大器是通信接收机的前端电路,主要用于高频小信号的线性放大。其实验原理电路如图1-1所示。该电路由晶体管BG、选频回路(LC并联谐振回路)二部分组成。它不仅对高频小信号进行放大,而且还有一定的选频作用。 1.单调谐回路谐振放大器原理 单调谐回路谐振放大器原理电路如图1-1所示。图中,R B1、R B2、R E用以保证晶体管工作于放大区域,从而放大器工作于甲类。C E是R E的旁路电容,C B、C C 是输入、输出耦合电容,L、C是谐振回路,R C是集电极(交流)电阻,它决定了回路Q值、带宽。为了减轻负载对回路Q值的影响,输出端采用了部分接入方式。 2.单调谐回路谐振放大器实验电路 单调谐回路谐振放大器实验电路如图1-2所示。其基本部分与图1-1相同。图中,C3用来调谐,K1、K2、K3用以改变集电极电阻,以观察集电极负载变化对谐振回路(包括电压增益、带宽、Q值)的影响。K4、K5、K6用以改变射极偏置电阻,以观察放大器静态工作点变化对谐振回路(包括电压增益、带宽、Q值)的影响。

图1-2 单调谐回路谐振放大器实验电路 高频小信号调谐放大器的主要性能指标有谐振频率f 0,谐振电压放大倍数A u0,放大器的通频带BW 0.7及选择性(通常用矩形系数K 0.1来表示)等。 放大器各项性能指标及测量方法如下: 1.谐振频率 放大器的调谐回路谐振时所对应的频率f 0称为放大器的谐振频率,对于图1所示电路(也是以下各项指标所对应电路),f 0的表达式为 ∑=LC f π21 式中,L 为调谐回路电感线圈的电感量; ∑C 为调谐回路的总电容,∑C 的表达式为 21oe C C n C ∑=+ 式中, C oe 为晶体管的输出电容; n 1(注:此图中n 1=1)为初级线圈抽头系数;n 2为次级线圈抽头系数。 谐振频率f 0的测量方法是: 用扫频仪作为测量仪器,测出电路的幅频特性曲线,微调C3,使电压谐振曲线的峰值出现在规定的谐振频率点f 0。 2.电压放大倍数 放大器的谐振回路谐振时,所对应的电压放大倍数A u0称为调谐放大器的电压放大倍数。A u0的表达式为

高频小信号谐振放大器的设计

课程设计(论文) 题目名称CMOS集成电路 课程名称高频小信号谐振放大器设计 学生姓名黄敏虹 学号1241304009 系、专业信息工程系、计算机科学与技术 指导教师许建明 2014年11 月14 日

目录 第1章绪论 (1) 1.1 高频小信号放大器简介 (1) 第2章方案设计 (3) 2.1 设计要求 (3) 2.2 总体方案简述 (4) 第3章模块电路设计 (5) 3.1电路的基本原理 (5) 3.2主要性能指标及测试方法 (6) 3.3电路的设计与参数的计算 (8) 3.3.1电路的确定 (8) 3.3.2参数计算 (8) 第4章电路的仿真与调试 (9) 4.1 电路仿真 (9) 4.2 电路的安装与调试 (10) 总结 (13) 参考文献 (14)

第 1 章绪论 1.1高频小信号放大器简介 高频小信号放大器是用于无失真的放大某一频率范围的信号。按其频带宽度可分为窄带与宽带放大器,而最常用的为窄带放大器,它是以各种选频电路作负载,兼具阻变换和选频滤波功能。高频小信号放大器是通信设备中常用的功能电路,它所放大的信号频率在数百千赫至数百兆赫。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。调谐放大主要用于无线电接收系统中高频和中频信号的放大。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。 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

模电仿真实验 共射极单管放大器

仿真实验报告册 仿真实验课程名称:模拟电子技术实验仿真仿真实验项目名称:共射极单管放大器 仿真类型(填■):(基础■、综合□、设计□) 院系:专业班级: 姓名:学号: 指导老师:完成时间: 成绩:

一、实验目的 (1)掌握放大器静态工作点的调试方法,熟悉静态工作点对放大器性能的影响。 (2)掌握放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻及最大不失真输出电压的测试方法。 (3)熟悉低频电子线路实验设备,进一步掌握常用电子仪器的使用方法。 二、实验设备及材料 函数信号发生器、双踪示波器、交流毫伏表、万用表、直流稳压电源、实验电路板。 三、实验原理 电阻分压式共射极单管放大器电路如图所示。它的偏置电路采用(R W +R 1)和R 2组成的分压电路,发射极接有电阻R 4(R E ),稳定放大器的静态工作点。在放大器的输入端加入输入微小的正弦信号U i ,经过放大在输出端即有与U i 相位相反,幅值被放大了的输出信号U o ,从而实现了电压放大。 在图电路中,当流过偏置电阻R 1和R 2的电流远大于晶体管T 的基极电流I B 时(一般5~10倍),则它的静态工作点可用下式进行估算(其中U CC 为电源电压): CC 21W 2 BQ ≈ U R R R R U ++ (3-2-1) C 4 BE B EQ ≈I R U U I -= (3-2-2) )(43C CC CEQ R R I U U +=- (3-2-3) 电压放大倍数 be L 3u ||=r R R β A - (3-2-4) 输入电阻 be 21W i ||||)(r R R R R += (3-2-5) 图 共射极单管放大器

实验一 高频小信号调谐放大器实验.doc

实验一高频小信号调谐放大器实验 一、实验目的 1、掌握高频小信号谐振电压放大器的电路组成与基本工作原理。 2、熟悉谐振回路的调谐方法及测试方法。 3、掌握高频谐振放大器处于谐振时各项主要技术指标意义及测试技能。 二、实验内容 1、谐振频率的调整与测定。 2、主要技术性能指标的测定:谐振频率、谐振放大增益Avo及动态范围、通频带 BW0.7、矩形系数Kr0.1。 三、实验仪器 1、高频信号发生器1台 2、2号板小信号放大模块1块 3、频率计1台 4、双踪示波器1台 5、万用表1台 6、扫频仪(可选)1台 四、实验原理 (一)单调谐小信号放大器

图1-1 单调谐小信号放大电路图 小信号谐振放大器是接收机的前端电路,主要用于高频小信号或微弱信号的线形放大。图1-1为单调谐回路小信号谐振放大器的原理电路,实验单元电路由晶体管N1和选频回路T1组成,不仅对高频小信号放大,而且还有选频作用。其中W1,R5,R6,R7为直流偏置电阻(因与C3并联相接,所以C3仅有直流负反馈作用),同时调节W1可为放大器选择合适的静态工作点。C5为输入信号的耦合电容,E4,C3,C5为旁路滤波电容,R1为中周初级负载。C1与电感L 组成并联谐振回路,调节C1或改变中周T1磁芯的位置可以使回路谐振在信号中心频率上。本实验中单调谐小信号放大的谐振频率为fs=10.7MHz 。因此频率为10.7的小信号自C5耦合输入,经选频、放大后,中周次级将获得最大输出。 放大器各项性能指标及测量方法如下: 1、谐振频率 放大器的调谐回路谐振时所对应的频率f 0称为放大器的谐振频率,对于图1-1所示电路(也是以下各项指标所对应电路),f 0的表达式为 ∑ = LC f π210 式中,L 为调谐回路电感线圈的电感量;

高频小信号调谐放大器设计-要点

《高频电子线路》课程设计说明书高频小信号调谐放大器设计与制作 院、部:电气与信息工程学院 学生姓名: 指导教师:职称副教授 专业:通信工程 班级:通信1103班 完成时间:2013年12月16日

摘要 高频小信号调谐放大器是为了对一些幅度比较小的高频信号进行有目的放大,在广播和通信设备中有广泛的应用,通常用于各种发射机的接收端。 本设计围绕高频小信号调谐放大器设计工作进行研究和实现,详细介绍了高频小信号调谐的整体结构,硬件设计,系统方案,单元电路模块和仿真情况的具体实现,介绍了一种利用三极管放大,LC并联谐振选频将特定的信号进行放大和选出相对应频率的信号,达到了设计要求,该设计适用于高频电路发射机的接收端。 关键词高频小信号; LC谐振;放大器;谐振电压放大倍数

ABSTRACT High frequency small signal for some smaller amplitude tuned amplifier is to have a purpose on high frequency signal amplification, widely used in radio and communication equipment. This design around the high frequency small signal tuned amplifier design work for research and implementation, introduces in detail the overall structure of the high frequency small signal tuning, hardware design, system solutions, unit circuit module and the concrete realization of the simulation conditions, the paper introduces a using triode amplifier, LC parallel resonant frequency selective specific signal amplification and to select the corresponding frequency of the signal, meet the design requirements, the design is suitable for hf transmitter circuit at the receiving end. Keywords triode High frequency small signal; LC resonance; Amplifier; Resonant voltage magnification

晶体管共射极单管放大电路实验报告

晶体管共射极单管放大 电路实验报告 Document number:NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT

实验二 晶体管共射极单管放大器 一、实验目的 1.学会放大器静态工作点的调式方法和测量方法。 2.掌握放大器电压放大倍数的测试方法及放大器参数对放大倍数的影 响。 3.熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。 二、实验原理 图2—1为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图。偏置电阻R B1、R B2组成分压电路,并在发射极中接有电阻R E ,以稳定放大器的静态工作点。当在放大器的输入端加入输入信号后,在放大器的输出端便可得到一个与输入信号相位相反、幅值被放大了的输出信号,从而实现了电压放大。 三、实验设备 1、信号发生器 2、双踪示波器 3、交流毫伏表 4、模拟电路实验箱 5、万用表 四、实验内容 1.测量静态工作点 实验电路如图2—1所示,它的静态工作点估算方法为: U B ≈ 2 11B B CC B R R U R +?

图2—1 共射极单管放大器实验电路图 I E = E BE B R U U -≈Ic U CE = U C C -I C (R C +R E ) 实验中测量放大器的静态工作点,应在输入信号为零的情况下进行。 1)没通电前,将放大器输入端与地端短接,接好电源线(注意12V 电源位置)。 2)检查接线无误后,接通电源。 3)用万用表的直流10V 挡测量U E = 2V 左右,如果偏差太大可调节静态工作点(电位器RP )。然后测量U B 、U C ,记入表2—1中。 表2—1 测 量 值 计 算 值 U B (V ) U E (V ) U C (V ) R B2(K Ω) U BE (V ) U CE (V ) I C (mA ) 2 60 2 B2所有测量结果记入表2—1中。 5)根据实验结果可用:I C ≈I E = E E R U 或I C =C C CC R U U -

实验一_高频小信号调谐放大器实验报告

本科生实验报告 实验课程高频电路实验 学院名称信科院 专业名称物联网工程 学生姓名刘鑫 学生学号201313060108 指导教师陈川 实验地点6C1001 实验成绩 二〇年月二〇年月

高频小信号调谐放大器实验 一、实验目的 1.掌握小信号调谐放大器的基本工作原理; 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; 3.了解高频小信号放大器动态范围的测试方法; 二、实验仪器与设备 高频电子线路综合实验箱; 扫频仪; 高频信号发生器; 双踪示波器 三、实验原理 (一)单调谐放大器 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。该电路由晶体管Q1、选频回路T1二部分组成。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f S=12MHz。基极偏置电阻R A1、R4和射极电阻R5决定晶体管的静态工作点。可变电阻W3改变基极偏置电阻将改变晶体管的静态工作点,从而可以改变放大器的增益。 表征高频小信号调谐放大器的主要性能指标有谐振频率f0,谐振电压放大倍数A v0,放大器的通频带BW及选择性(通常用矩形系数K r0.1来表示)等。 放大器各项性能指标及测量方法如下: 1.谐振频率 放大器的调谐回路谐振时所对应的频率f0称为放大器的谐振频率,对于图1-1所示电路(也是以下各项指标所对应电路),f0的表达式为

∑ = LC f π210 式中,L 为调谐回路电感线圈的电感量; ∑ C 为调谐回路的总电容,∑ C 的表达式为 ie oe C P C P C C 2221++=∑ 式中, C oe 为晶体管的输出电容;C ie 为晶体管的输入电容;P 1为初级线圈抽头系数;P 2为次级线圈抽头系数。 谐振频率f 0的测量方法是: 用扫频仪作为测量仪器,用扫频仪测出电路的幅频特性曲线,调变压器T 的磁芯,使电压谐振曲线的峰值出现在规定的谐振频率点f 0。 2.电压放大倍数 放大器的谐振回路谐振时,所对应的电压放大倍数A V0称为调谐放大器的电压放大倍数。A V0的表达式为 G g p g p y p p g y p p v v A ie oe fe fe i V ++-=-=- =∑2 22 1212100 式中,g Σ为谐振回路谐振时的总电导。要注意的是y fe 本身也是一个复数,所以谐振时输出电压V 0与输入电压V i 相位差不是180o 而是为(180o + Φfe )。 A V0的测量方法是:在谐振回路已处于谐振状态时,用高频电压表测量图1-1中R L 两端的电压V 0及输入信号V i 的大小,则电压放大倍数A V0由下式计算: A V0 = V 0 / V i 或 A V0 = 20 lg (V 0 /V i ) d B 3.通频带 由于谐振回路的选频作用,当工作频率偏离谐振频率时,放大器的电压放大倍数下降,习惯上称电压放大倍数A V 下降到谐振电压放大倍数A V0的0.707倍时所对应的频率偏移称为放大器的通频带BW ,其表达式为 BW = 2△f 0.7 = fo/Q L 式中,Q L 为谐振回路的有载品质因数。 分析表明,放大器的谐振电压放大倍数A V0与通频带BW 的关系为 ∑ = ?C y BW A fe V π20

单管放大电路的设计与实现实验报告

华中科技大学 《电子线路设计、测试与实验》实验报告 实验名称:单管放大电路的设计与实现 院(系): 专业班级: 姓名: 学号: 时间: 地点:华中科技大学南一楼 实验成绩: 指导教师:

一、实验目的 1.掌握单管放大电路的工作原理。 2.掌握MOSFET共源放大电路以及BJT共射放大电路静态工作点的设置与调整方法。 3.了解电路参数变化对于电路静态工作点的影响。 4.学习使用PSpice或Multisim软件对模拟电子电路进行仿真分析。 5.掌握BJT单极共射放大电路主要性能指标(A v、R i、R o)的测量方法。 二、实验元器件 类型型号(参数)数量 三极管9013 1只 电位器100kΩ1只 电阻51Ω、1kΩ、100kΩ各1只; 10kΩ、10kΩ各2只; 电容10μF 2只 47μF 1只 三、实验原理及参考电路 1.参考电路 实验电路如图1所示。该电路采用自动稳定工作点的分压式射极偏置电路,其温度稳定性好。 图1 2.静态工作点的估算与调整 静态工作点是指输入交流信号为零时三极管的基极电流IBE、集电极电流I CQ、和管压降V CEQ。 根据上图所示的直流通路可得出: 开路电压V BB = R b12V CC/(R b11+R b12) 内阻R B = R b11//R b12

则I BQ =(V BB–V BEQ)/( R B +(1+β)( R e1 +R e2)) I CQ = βI BQ V CEQ ≈ V CC – (R C + R e1 +R e2)I CQ 当管子确定后,改变V CC、R B、R B2、R C、(或R E)中任一参数值,都会导致静态工作点的变化。当电路参数确定后,静态工作点主要通过R P调整。工作点偏高,输出信号易产生饱和失真;工作点偏低,输出波形易产生截止失真。但当输入信号过大时,管子将工作在非线性区,输出波形会产生双向失真。当输出波形不很大时,静态工作点的设置应偏低,以减小电路的表态损耗。 3.放大电路电压增益的测量 放大电路电压增益A v 是指输出电压与输入电压的有效值之比,即 A v =V o /V i。 对于该电路,放大电路的电压增益A v 为 A v= -β(R C // R L) /( r be + (1 + β)R e1) 当三极管跟负载电阻选定后,A v主要取决于静态工作点I CQ。 4.输入电阻的测量 对于上述参考电路图所示参数,放大电路输入电阻为: R i = R b11//R b12//[r be + (1 + β)R e1] 三极管输入电阻r be 为: r be = 300 + (1+β)CQ 测量原理为:在信号源与放大电路之间串一个已知阻值的电阻R,用万用表分别测出R 两端的电压V S,和V i,则输入电阻为: Ri = Vi / Ii = Vi R /( V s- V i) 5.输出电阻的测量 输出电阻的测量原理为:用万用表分别测量放大器的开路电压V O和负载电阻上的电压V OL,则输出电阻R O可通过计算求得。 R O =( V O – V OL)R L /V OL 当R L = R O 时,测量误差最小。 6.幅频特性的测量 放大器的幅频特性是指放大器的增益与输入信号频率之间的关系曲线。一般用逐点法进行测量。在保持输入信号幅值不变的情况下,改变输入信号的频率,住店测量不同频率点的电压增益。利用各点数据,在单对数坐标纸上描绘出幅频特性曲

单调谐小信号谐振放大器设计说明

高频实验报告(一)——单调谐小信号谐振放大器设计 组员 座位号16 实验时间周一上午

目录 一、实验目的 (3) 二、实验原理 (3) 2.1单调谐放大器的基本原理 (4) 2.2主要性能指标及测量方法 (9) 2.2.1谐振频率的测试 (9) 2.2.2电压增益的测试 (10) 2.2.3频率特性的测试 (10) 三、设计方法 (13) 四、实验内容及参数设计 (14) 五、实验参数测试及分析 (18) 六、思考题............................................................................................... 错误!未定义书签。

一、实验目的 1.熟悉小信号谐振放大器的工作原理。 2.掌握小信号谐振放大器的工程设计方法。 3.掌握小信号谐振放大器的调谐方法。 4.掌握小信号谐振放大器幅频特性的测量方法。 5.熟悉放大器静态工作点和集电极负载对谐振放大器幅频特性的影响。 二、实验原理 调谐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L、C 组成的并联谐振回路,由于LC并联谐振回路的阻抗随频率而变化,在谐振频率处、其阻抗是纯电阻,且达到最大值。因此,用并联谐振回路作集电极负载的调谐放大器在回路的谐振频率上具有最大的放大系数,稍离开此频率放大系数

就迅速减小。因此用这种放大器就可以只放大我们所需要的某些频率信号,而抑止不需要的信号或外界干扰信号。正因如此,调谐放大器在无线电通讯等方面被广泛地用作高频和中频选频放大器。 调谐放大器的电路形式很多,但基本的电路单元只有两种:一种是单调谐放大器,一种是双调谐放大器。这里先讨论单调谐放大器。 2.1单调谐放大器的基本原理 典型的单调谐放大器电路如图1.1所示。图中R 1, R 2 是直流偏置电阻;LC 并联谐振回路为晶体管的集电极负载,R e 是为提高工作点的稳定性而接入的直流负反馈电阻, C b 和C e 是对信号频率的旁路电容。输入信号V s ’经变压器耦合至晶体管发射结,放大后再由变压器耦合到外接负载R L ,C L 上。为了减小晶体管输出导纳对回路的影响,晶体管T 1采用抽头接入。 R L L V s ’ 图1.1高频小信号谐振放大器电路 在低频电子电路中,我们经常采用混合π模型来描述晶体管。把晶体管内部的物理过程用集中元器件RLC 表示。用这种物理模型的方法所涉及到的物理等效电路就是所谓的π参数等效电路。混合π 参数是晶体管物理参数,与频率

高频小信号放大器实验报告

基于Multisim的通信电路仿真实验 实验一高频小信号放大器 1.1 实验目的 1、掌握高频小信号谐振电压放大器的电路组成与基本工作原理。 2、熟悉谐振回路的调谐方法及测试方法。 3、掌握高频谐振放大器处于谐振时各项主要技术指标意义及测试技能。 1.2 实验内容 1.2.1 单调谐高频小信号放大器仿真 图1.1 单调谐高频小信号放大器 1、根据电路中选频网络参数值,计算该电路的谐振频率ωp。 ωp=1/(L1*C3)^2=2936KHz fp=ωp/(2*pi)=467KHz 2、通过仿真,观察示波器中的输入输出波形,计算电压增益Av0。

下图中绿色为输入波形,蓝色为输出波形 Avo=Vo/Vi=1.06/0.252=4.206 3、利用软件中的波特图仪观察通频带,并计算矩形系数。 通频带BW=2Δf0.7=7.121MHz-28.631KHz=7.092MHz 矩形系数Kr0.1=(2Δf0.1)/( 2Δf0.7)= (14.278GHz-9.359KHz)/7.092MHz=2013.254 4、改变信号源的频率(信号源幅值不变),通过示波器或着万用表测量输出

电压的有效值,计算出输出电压的振幅值,完成下列表,并汇出f~Av 相应的图,根据图粗略计算出通频带。 Fo(KHz ) 65 75 165 265 365 465 1065 1665 2265 2865 3465 4065 Uo(mV ) 0.66 9 0.76 5 1 1.05 1.06 1.06 0.97 7 0.81 6 0.74 9 0.65 3 0.574 0.511 Av 2.65 5 3.03 6 3.96 8 4.16 7 4.20 6 4.20 6 3.87 7 3.23 8 2.97 2 2.59 1 2.278 2.028 5、在电路的输入端加入谐振频率的2、4、6次谐波,通过示波器观察图形,体会该电路的选频作用。 2次谐波 4次谐波

高频小信号谐振放大器设计报告

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: 高频小信号谐振放大器设计 课程设计目的: ①巩固和运用在《高频电子线路》课程中所学的理论知识和实验技能; ②基本掌握常用高频电子电路的一般设计方法; ③提高设计能力和实验技能,通过动脑、动手解决实际问题; ④为以后从事通信电路设计、研制电子产品打下基础。 课程设计内容和要求 1.掌握高频小信号调谐放大器的工作原理; 2. 熟悉谐振回路的调谐方法及放大器动态工作状态的测试方法; 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。初始条件: ①电路板及元件,参数; ②高频,电路等基础知识; ③EWB仿真软件。 时间安排: 1、理论讲解,老师布置课程设计题目,学生根据选题开始查找资料; 2、课程设计时间为1周。 (1)确定技术方案、电路,并进行分析计算,时间1天; (2)选择元器件、安装与调试,或仿真设计与分析,时间2天; (3)总结结果,写出课程设计报告,时间2天。 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 Abstract ................................................... 错误!未定义书签。1高频小信号调谐放大器的原理分析.. (1) 1.1 小信号调谐放大器的主要特点 (1) 1.2 小信号调谐放大器的主要质量指标 (1) 1.2.1谐振频率 (1) 1.2.2谐振增益(Av) (1) 1.2.3通频带 (2) 1.2.4增益带宽积 (3) 1.2.5选择性 (3) 1.2.6噪声系数 (4) 1.3 晶体管高频小信号等效电路与分析方法 (4) 1.3.1单级单调谐回路谐振放大器电路原理 (5) 1.3.2多级单调谐回路谐振放大器 (6) 1.4 自激 (7) 1.5 多级放大器的设计原则 (8) 1.6 集成宽带放大电路 (9) 2高频小信号调谐放大器的设计与制作 (10) 2.1主要技术指标 (10) 2.2给定条件 (10) 2.3设计过程 (10) 2.3.1选定电路形式 (10) 2.3.2设置静态工作点 (11) 2.3.3谐振回路参数计算 (12) 2.3.4确定耦合电容与高频滤波电容 (13) 3高频小信号谐振放大器电路仿真实验 (14) 3.1仿真电路图 (14) 3.2测量并调整放大器的静态工作点 (14) 3.3谐振频率的调测与技术指标的测量 (15) 4 总结(心得体会) (17) 参考文献 (18)

晶体管共射极单管放大电路实验报告

实验二晶体管共射极单管放大器 一、实验目得 1.学会放大器静态工作点得调式方法与测量方法。 2.掌握放大器电压放大倍数得测试方法及放大器参数对放大倍数得影响。 3.熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备得使用。 二、实验原理 图2—1为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图。偏置电阻R B1、R B2组成分压电路,并在发射极中接有电阻R E,以稳定放大器得静 态工作点。当在放大器得输入端加入输入信号后,在放大器得输出端便可 得到一个与输入信号相位相反、幅值被放大了得输出信号,从而实现了电 压放大。 三、实验设备 1、信号发生器 2、双踪示波器 3、交流毫伏表 4、模拟电路实验箱 5、万用表 四、实验内容 1.测量静态工作点 实验电路如图2—1所示,它得静态工作点估算方法为: UB≈

图2—1共射极单管放大器实验电路图 I E=≈Ic U CE=UCC-I C(RC+RE) 实验中测量放大器得静态工作点,应在输入信号为零得情况下进行。 1)没通电前,将放大器输入端与地端短接,接好电源线(注意12V电源位置)。 2)检查接线无误后,接通电源。 3)用万用表得直流10V挡测量UE =2V左右,如果偏差太大可调节静态工作点(电位器RP)。然后测量U B、U C,记入表2—1中。 表2—1 测量值计算值UB(V) UE(V) UC(V)R B2(KΩ)U BE(V) UCE(V) I C(mA) 2、6 2 7、2 60 0、6 5、2 2 B2 量结果记入表2—1中。 5)根据实验结果可用:I C≈I E=或I C= UBE=U B-U E U CE=U C-UE 计算出放大器得静态工作点。 2.测量电压放大倍数

高频实验:小信号调谐放大器实验报告要点

实验一 小信号调谐放大器实验报告 一 实验目的 1.进一步掌握高频小信号调谐放大器的工作原理和基本电路结构。 2.掌握高频小信号调谐放大器的调试方法。 3.掌握高频小信号调谐放大器各项技术参数(电压放大倍数,通频带,矩形系数)的测试。 二、实验使用仪器 1.小信号调谐放大器实验板 2.200MH 泰克双踪示波器 3. FLUKE 万用表 4. 模拟扫频仪(安泰信) 5. 高频信号源 三、实验基本原理与电路 1、 小信号调谐放大器的基本原理 所谓“小信号”,通常指输入信号电压一般在微伏 毫伏数量级附近,放大这种信号的放大器工作在线性范围内。所谓“调谐”,主要是指放大器的集电极负载为调谐回路(如LC 调谐回路)。这种放大器对谐振频率0f 及附近频率的信号具有最强的放大作用,而对其它远离0f 的频率信号,放大作用很差,如图1-1所示。 图1.1 高频小信号调谐放大器的频率选择特性曲线 小信号调谐放大器技术参数如下: 1 0.707

1.增益:表示高频小信号调谐放大器放大微弱信号的能力 2.通频带和选择性:通常规定放大器的电压增益下降到最大值的0.707倍时,所对应的频率范围为高频放大器的通频带,用B0.7表示。衡量放大器的频率选择性,通常引入参数——矩形系数K0.1。 2.实验电路 原理图分析: In1是高频信号输入端,当信号从In1输入时,需要将跳线TP1的上部连接起来。In2是从天线接收空间中的高频信号输入,电感L1和电容C1,C2组成选频网络,此时,需要将跳线TP1的下部连接起来。电容C3是隔直电容,滑动变阻器RW2和电阻R2,R3是晶体管基极的直流偏置电阻,用来决定晶体管基极的直流电压,电阻R1是射极直流负反馈电阻,决定了晶体管射极的直流电流Ie。晶体管需要设置一个合适的直流工作点,才能保证小信号谐振放大器正常工作,有一定的电压增益。 通常,适当的增加晶体管射极的直流电流Ie可以提高晶体管的交流放大倍数 ,增大小信号谐振放大器的放大倍数。但Ie过大,输出波形容易失真。一般控制Ie在1-4mA之间。 电容C3是射极旁路电路,集电极回路由电容和电感组成,是一个并联的LC 谐振回路,起到选频的作用,其中有一个可变电容可以改变回路总的电容值。电

调谐小信号放大器分析设计方案与仿真

实验室 时间段 座位号 实验报告 实验课程 实验名称 班级 姓名 学号 指导老师

小信号调谐放大器预习报告 一.实验目的 1.熟悉电子元器件和高频电子线路实验系统; 2.掌握单调谐和双调谐放大器的基本工作原理; 3.掌握测量放大器幅频特性的方法; 4.熟悉放大器集电极负载对单调谐和双调谐放大器幅频特性的影响; 5.了解放大器动态范围的概念和测量方法。 二.实验内容 调谐放大器的频率特性如图所示。 图1-1 调谐放大器的频率特性 调谐放大器主要由放大器和调谐回路两部分组成。因此,调谐放大器不仅有放大作用,而且还有选频作用。本章讨论的小信号调谐放大器,一般工作在甲类状态,多用在接收机中做高频和中频放大,对它的主要指标要求是:有足够的增益,满足通频带和选择性要求,工作稳定等。 二.单调谐放大器 共发射极单调谐放大器原理电路如图1-2所示。 放大倍数f o f 1f K 0.7o K o K 2o f ?通频带f ?2o f ?2o f ?

图1-2 图中晶体管T 起放大信号的作用,R B1、R B2、R E 为直流偏置电阻,用以保证晶体管工作于放大区域,从而放大器工作于甲类。C E 是R E 的旁路电容,C B 、C C 是输入、输出耦合电容,L 、C 是谐振回路作为放大器的集电极负载起选频作用,它采用抽头接入法,以减轻晶体管输出电阻对谐振回路Q 值的影响,R C 是集电极(交流)电阻,它决定了回路Q 值、带宽。 三.双调谐回路放大器 图中,R B1、R B2、R E 为直流偏置电阻,用以保证晶体管工作于放大区域,且放大器工作于甲类状态,E C 为E R 的旁通电容,B C 和C C 为输入、输出耦合电容。图中两个谐振回路:11L C 、组成了初级回路,22L C 、组成了次级回路。两者之间并无互感耦合(必要时,可分别对12L L 、加以屏蔽),而是由电容3C 进行耦合,故称为电容耦合。 本次实验需做内容

单管放大电路实验报告王剑晓

单管放大电路实验报告

电03 王剑晓 2010010929 单管放大电路报告 一、实验目的 (1)掌握放大电路直流工作点的调整与测量方法; (2)掌握放大电路主要性能指标的测量方法; (3)了解直流工作点对放大电路动态特性的影响; (4)掌握发射极负反馈电阻对放大电路动态特性的影响; (5)掌握信号源内阻R S对放大电路频带(上下截止频率)的影响; 二、实验电路与实验原理

实验电路如课本P77所示。 图中可变电阻R W是为调节晶体管静态工作点而设置的。 (1)静态工作点的估算与调整; 将图中基极偏置电路V CC、R B1、R B2用戴维南定理等效成电压源,得到直流通路, 如下图1.2所示。其开路电压V BB和内阻R B分别为: V BB= R B2/( R B1+R B2)* V CC; R B= R B1// R B2; 所以由输入特性可得: V BB= R B I BQ+U BEQ+(R E1+ R E2)(1+Β) I BQ; 即:I BQ=(V BB- U BEQ)/[Β(R E1+ R E2)+ R B]; 因此,由晶体管特性可知: I CQ=ΒI BQ; 由输出回路知: V CC= R C I CQ + U CEQ+(R E1+ R E2) I EQ; 整理得: U CEQ= V CC-(R E1+ R E2+ R C) I CQ; 分析:当R w变化(以下以增大为例)时,R B1增大,R B增大,I BQ减小;I CQ减 小;U CEQ增大,但需要防止出现顶部失真;若R w减小变化相反,需要考虑底部 失真(截止失真); (2)放大电路的电压增益、输入电阻和输出电阻 做出电路的交流微变等效模型: 则:

实验一高频小信号调谐放大器实验报告

高频小信号调谐放大器 一、实验目的 1.进一步掌握高频小信号调谐放大器的工作原理和基本电路结构。 2.掌握高频小信号调谐放大器的调试方法。 3.掌握高频小信号调谐放大器各项技术参数(电压放大倍数,通频带,矩形系数)的测试方法。 4.熟练掌握multisim软件的使用方法,并能够通过仿真而了解到电路的一些特性以及各电路原件的作用 二、实验仿真 利用实验室计算机或者自己计算机上安装的Multisim9(10)软件,参照实验电路图,进行仿真 仿真电路图如下:

六、数据处理

()f MHz 7 8 9 9.7 9.8 9.9 10 10.1 10.2 10.3 ()i u mV 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 () o u mV 19 28 55 120 128 138 143 150 140 130 (/) u o i A u u 1.27 1.87 3.67 8.00 8.53 9.20 9.53 10.00 9.33 8.67 ()f MHz 10.4 10.5 10.6 10.7 11 12 13 14 15 16 ()i u mV 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 () o u mV 120 100 90 80 64 39 28 24 20 18 (/) u o i A u u 8.00 6.67 6.00 5.33 4.27 2.60 1.87 1.60 1.33 1.20 78910111213141516 25 50 75 100 125 1 50 f(MHz) 二、实验仿真 利用实验室计算机或者自己计算机上安装的Multisim9(10)软件,参照实验电路图,进行仿真 仿真电路图如下:

高频小信号放大器——典型例题分析

高频小信号放大器——典型例题分析 1.集成宽带放大器L1590的内部电路如图7.5所示。试问电路中采用了什么方法来扩展通频带的?答:集成宽放L1590是由两级放大电路构成。第一级由V1、V2、V3、V6构成;第二级由V7~V10构成,三极管V11~V16、二极管V17~V20和有关电阻构成偏置电路。其中第一级的V1、V3和V2、V6均为共射-共基组合电路,它们共同构成共射-共基差动放大器,这种电路形式不仅具有较宽的频带,而且还提供了较高的增益,同时,R2、R3和R4引入的负反馈可扩展该级的频带。V3、V6集电极输出的信号分别送到V7、V10的基极。第二级的V7、V8和V9、V10均为共集-共射组合电路,它们共同构成共集-共射差动放大器,R18、R19和R20引入负反馈,这些都使该级具有很宽的频带,改变R20可调节增益。应该指出,V7、V10的共集组态可将第一级和后面电路隔离。由于采取了上述措施,使L1590的工作频带可达0~150MHZ。顺便提一下,图中的V4、V5起自动增益控制(AGC)作用,其中2脚接的是AGC电压。图7.5 集成宽放L1590的内部电路2.通频带为什么是小信号谐振放大器的一个重要指标?通频带不够会给信号带来什么影响?为什么?答:小信号谐振放大器的基本功能是选择和放大信号,而被放大的信号一般都是已调信号,包含一

定的边频,小信号谐振放大器的通频带的宽窄直接关系到信号通过放大器后是否产生失真,或产生的频率失真是否严重,因此,通频带是小信号谐振放大器的一个重要指标。通频带不够将使输入信号中处于通频带以外的分量衰减,使信号产生失真。3.超外差接收机(远程接收机)高放管为什么要尽量选用低噪声管?答:多级放大器的总噪声系数为由于每级放大器的噪声系数总是大于1,上式中的各项都为正值,因此放大器级数越多,总的噪声系数也就越大。上式还表明,各级放大器对总噪声系数的影响是不同的,第一级的影响最大,越往后级,影响就越小。因此,要降低整个放大器的噪声系数,最主要的是降低第一级(有时还包括第二级)的噪声系数,并提高其功率增益。综上所述,超外差接收机(远程接收机)高放管要尽量选用低噪声管,以降低系统噪声系数,提高系统灵敏度。4.试画出图7.6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7.7所示。图7.6 图7.75.共发射极单调谐放大器如图7.2所示,试推导出 谐振电压增益、通频带及选择性(矩形系数)公式。解:单

高频小信号谐振放大器设计论文

目录 1、前言 (1) 2、高频小信号调谐放大器的原理分析 (2) 2.1、小信号调谐放大器的主要特点 (2) 2.2、小信号调谐放大器的主要质量指标 (2) 2.2.1、谐振频率 (2) 2.2.2、谐振增益(Av) (3) 2.2.3、通频带 (3) 2.2.4、增益带宽积 (5) 2.2.5、选择性 (5) 2.2.6、噪声系数 (5) 2.3、晶体管高频小信号等效电路与分析方法 (6) 2.3.1、单级单调谐回路谐振放大器电路原理 (7) 2.3.2多级单调谐回路谐振放大器 (8) 2.4、自激 (8) 2.5、多级放大器的设计原则 (10) 2.6、集成宽带放大电路 (11) 3、高频小信号谐振放大器的设计与仿真 (12) 3.1、电路设计与分析 (12) 3.2、实验仿真 (13) 3.2.1、仿真1 (13) 3.2.2、数据处理 (15) 4、结论与心得 (17) 5、参考文献 (18)

高频小信号谐振放大器设计 摘要:放大高频小信号(中心频率在几百KHZ到几百MHZ,频谱宽度在几KHZ 到几十MHZ的范围内)的放大器,称为高频小信号放大器。这类放大器,按照所用器件可分为晶体管,场效应管和集成电路放大器;按照通过频谱的宽窄可分为窄带和宽带放大器;按照电路形式可分为单级和级联放大器;按照所用负载性质可分为谐振放大器和非谐振放大器。 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。本文从高频小信号谐振放大器的新能参数及优化指标等多个方面讨论该放大器,并用仿真软件实现该放大器的性能,而后得出结论。 关键字:高频小信号谐振放大器Multisim9(10)电路设计与仿真 1、前言 在无线通信中,发射与接收的信号应当适合于空间传输。所以,被通信设备处理和传输的信号是经过调制处理过的高频信号,这种信号具有窄带特性。而且,通过长距离的通信传输,信号受到衰减和干扰,到达接收设备的信号是非常弱的高频窄带信号,在做进一步处理之前,应当经过放大和限制干扰的处理。这就需要通过高频小信号放大器来完成。这种小信号放大器是一种谐振放大器。 高频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。

相关文档
相关文档 最新文档