高频小信号谐振放大器设计-高频电子线路课程设计

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1、2015~2016学年第1学期《高频电子线路》课程设计报告题目：高频小信号谐振放大器的设计专业：电子信息工程班级：13电子信息姓名：指导教师：电气工程学院2015年12月12日22任务书课题名称高频小信号谐振放大器的设计指导教师（职称）执行时间2015~2016学年第1学期第14周学生姓名学号承担任务方案设计、论文撰写原理图绘制及仿真验证方案验证与仿真软件学习及资料查询原理图验证软件学习及仿真设计目的1.了解LC串联谐振回路和并联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

2、成和工作原理；3.掌握高频单调谐放大器的等效电路、性能指标要求及分析设计；4.掌握高频调谐放大器的设计方案和测试方法。设计要求1.设计高频小信号谐振放大电路；2.根据设计要求和技术指标设计好电路，选好元器件参数，测试并计算谐振频率、谐振增益、通频带、增益带宽、噪声系数等指标；3.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；4.设置静态工作点，确定耦合电容与高频滤波电容。5.设计并制作高频小信号谐振放大器。22摘要高频小信号放大器是通信设

3、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。 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; 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

4、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。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

5、的阻抗匹配。关键词：高频小信号放大器；调谐放大器22目录《高频电子线路》1课程设计报告1任务书2摘要3目录4第一章总体方案51.1设计条件51.2总体方案简述5第二章高频小信号谐振放大器的原理分析62.1主要特点62.2主要性能指标62.2.1谐振频率62.2.2电压增益和功率增益62.2.3通频带72.2.4选择性72.2.5工作稳定性72.2.6噪声系数82.3放大器等效电路与分析方法82.4单调谐回路谐振放大器92.5多级单调谐放大器92.6调谐电路的稳定性102.6.1中和法112.6.2失配法

6、11第三章高频小信号谐振放大器的设计123.1主要参数123.2设计过程123.2.1回路的选择123.2.2设置静态工作点133.2.3谐振回路参数计算133.2.4确定耦合电容与高频滤波电容14第四章高频小信号谐振放大器电路仿真154.1总原理图154.2测量并调节静态工作点Q154.3高频小信号谐振放大器主要性能的测量16总结19参考文献20答辩记录及评分表2122第一章总体方案1.1设计条件主要技术指标（要求：放大电路工作稳定）谐振频率：谐振电压放大倍数：通频带：选择性（矩形系数）：已知条件；负

7、载电阻，电源电压1.2总体方案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，即放大倍数要高。（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。其中，带宽为,品质因数为（3）电路工作要稳定可靠，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，特别是不产生自激振荡，加

8、入负反馈可以改善放大器的性能。22第二章高频小信号谐振放大器的原理分析2.1主要特点：晶体管集电极负载通常是一个由LC组成的并联谐振电路。由于LC并联谐振回路的阻抗是随着频率变化而变化，理论上可以分析，并联谐振在谐振频率处呈现纯阻，并达到最大值。即放大器在回路谐振频率上将具有最大的电压增益。若偏离谐振频率，输出增益减小。总之，调谐放大器不仅具有对特定频率信号的放大作用，同时也起着滤波和选频的作用。2.2主要性能指标：高频小信号谐振放大器主要