晶体管中频小信号选频放大

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1、1.5cm高频电子线路课程设计报告2013-2014学年第一学期院（系）电子信息学院专业通信工程班级BX11XX学生姓名XXX课设时间2013.1215-2013.12.指导老师陈布雨提交时间2013.12.20151.5cm目录一、课题名称1二、内容摘要1三、设计任务及要求1四、电路基本原理2五、电路设计方案概述45.1系统方案45.2电路及元件选择5六、软件仿真过程及结果76.1multisim仿真软件简介76.2中频放大部分仿真7七、仿真结果讨论与误差分析107.1稳定性分析107.2提高放大器稳定性的方

2、法10八、收获与体会12九、参考文献13十、附录1410.1元件清单1410.2总电路图15151.5cm一、课题名称晶体管中频小信号选频放大器设计二、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

3、词：中频选频放大器multisim调谐三、设计任务及要求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)放大器选频频率f0＝455KHz，最大增益200倍，矩形系数不大于5；3）负载电阻RL＝1KΩ时，输出电压不小干0.5V，无明显失真；151.5cm四、电路基本原理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1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

4、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2为其交流等效电路。图1中频小信号典型电路图2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3所示。151.5cm图3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

5、:(1)电压放大倍数K(2)输入导纳(3)输出导纳(4)矩形系数151.5cm五、电路设计方案概述5.1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4所示。天线接收高频放大混频器功率放大解调器本地

6、振荡中频放大与滤波图4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。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

7、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5所示。信号输入低通滤波电源5V信号输出选频放大前置滤波信号负反馈供电图5中频小信号选频放大器系统框图151.5cm5.2电路及元件选择图6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

8、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三极管9018H中周TTF-11-0197--146圈数L12651.1GHz圈数L23451.3pF圈数L466----电容C13330pF----谐振fo465KHz此三极管的增益系数、截止频率都符合参数要求，由上分析，越小，系统稳定性越高，故此三极管达到性能要求。15