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1、河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院課程設(shè)計(jì)報(bào)告2010—2011學(xué)年第一學(xué)期課程名稱高頻電路原理與分析設(shè)計(jì)題目高頻小信號(hào)調(diào)諧放大器的設(shè)計(jì)學(xué)生姓名學(xué)號(hào)0720130026專業(yè)班級(jí)通信07-1班指導(dǎo)教師蘇玉娜2010年9月18日目錄1.緒論…………………………………………………………………………12.設(shè)計(jì)目的………………………………………………………………………23.總體方案簡(jiǎn)介…………………………………………………………………33.1電路的基本原理………………………………………………………33.2設(shè)計(jì)思路…………………………………………………………………43.3設(shè)計(jì)方案………………………………………………
2、…………………84.結(jié)果與分析………………………………………………………………125.心得體會(huì)………………………………………………………………………156.參考文獻(xiàn)………………………………………………………………………157.附錄………………………………………………………………………………16高頻小信號(hào)放大器設(shè)計(jì)1緒論高頻小信號(hào)放大器是通信設(shè)備中常用的功能電路，它所放大的信號(hào)頻率在數(shù)百千赫至數(shù)百兆赫。高頻小信號(hào)放大器的功能是實(shí)現(xiàn)對(duì)微弱的高頻信號(hào)進(jìn)行不失真的放大，從信號(hào)所含頻譜來看，輸入信號(hào)頻譜與放大后輸出信號(hào)的頻譜是相同的。高頻小信號(hào)放大器的功用就是無失真的放大某一頻率范圍內(nèi)的信號(hào)。按其頻帶寬
3、度可以分為窄帶和寬帶放大器，而最常用的是窄帶放大器，它是以各種選頻電路作負(fù)載，兼具阻抗變換和選頻濾波功能。高頻小信號(hào)放大器的分類：按元器件分為：晶體管放大器、場(chǎng)效應(yīng)管放大器、集成電路放大器;按頻帶分為：窄帶放大器、寬帶放大器;按電路形式分為：?jiǎn)渭?jí)放大器、多級(jí)放大器;按負(fù)載性質(zhì)分為：諧振放大器、非諧振放大器;其中高頻小信號(hào)調(diào)諧放大器廣泛應(yīng)用于通信系統(tǒng)和其它無線電系統(tǒng)中，特別是在發(fā)射機(jī)的接收端，從天線上感應(yīng)的信號(hào)是非常微弱的，這就需要用放大器將其放大。高頻信號(hào)放大器理論非常簡(jiǎn)單，但實(shí)際制作卻非常困難。其中最容易出現(xiàn)的問題是自激振蕩，同時(shí)頻率選擇和各級(jí)間阻抗匹配也很難實(shí)現(xiàn)。本文以理論分析為依據(jù)，以實(shí)
4、際制作為基礎(chǔ)，用LC振蕩電路為輔助，來消除高頻放大器自激振蕩和實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的頻率選擇；另加其它電路，實(shí)現(xiàn)放大器與前后級(jí)的阻抗匹配。2設(shè)計(jì)目的高頻調(diào)諧放大器廣泛應(yīng)用于通信系統(tǒng)和其它無線電系統(tǒng)中，特別是在發(fā)射機(jī)的接收端，從天線上感應(yīng)的信號(hào)是非常微弱的，這就需要用放大器將其放大。高頻信號(hào)放大器理論非常簡(jiǎn)單，但實(shí)際制作卻非常困難。其中最容易出現(xiàn)問題是自激震蕩，同時(shí)頻率選擇和各級(jí)建阻抗匹配也惡化你難實(shí)現(xiàn)。Multisim軟件能實(shí)現(xiàn)從電學(xué)概念設(shè)計(jì)到輸出物理生產(chǎn)數(shù)據(jù)，以及這之間的所有分析、驗(yàn)證、和設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)管理。使用Multisim等計(jì)算機(jī)軟件對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)在很早以前就已經(jīng)成為了一種趨勢(shì)，這類軟件的問世也極大
5、地提高了設(shè)計(jì)人員在機(jī)械、電子等行業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量與效率。通過對(duì)高頻電子線路的學(xué)習(xí)，使用Multisim軟件設(shè)計(jì)了一個(gè)高頻小信號(hào)放大器。3總體方案簡(jiǎn)介3.1電路的基本原理高頻小信號(hào)放大器的功用就是五失真的放大某一頻率范圍內(nèi)的信號(hào)。按其頻帶寬度可以分為窄帶和寬帶放大器。高頻小信號(hào)放大器是通信電子設(shè)備中常用的功能電路，它所放大的信號(hào)頻率在數(shù)百千赫。高頻小信號(hào)放大器的功能是實(shí)現(xiàn)對(duì)微弱的高頻信號(hào)進(jìn)行不失真的放大，從信號(hào)所含頻譜來看，輸入信號(hào)頻譜與放大后輸出信號(hào)的頻譜是相同的。圖3.1晶體管高頻小信號(hào)單極單調(diào)諧回路諧振放大器圖3.1所示電路為共發(fā)射極接法的晶體管高頻小信號(hào)單極單調(diào)諧回路諧振放大器。它不僅要
6、放大高頻信號(hào)，而且還要有一定的選頻作用，因此，晶體管的集電極負(fù)載為L(zhǎng)C并聯(lián)諧振回路，在高頻情況下，晶體管本身的極間電容及連接導(dǎo)線的分布參數(shù)等會(huì)影響放大器射出信號(hào)的頻率或相位。晶體管的靜態(tài)工作點(diǎn)電阻RB1、RB2及RE決定，其計(jì)算方法與低頻單管放大器相同。放大器在諧振時(shí)的等效電路如圖3.2所示，晶體管的4個(gè)y參數(shù)分別為：輸入導(dǎo)納：輸出導(dǎo)納：正向傳輸導(dǎo)納：反向傳輸導(dǎo)納：式中為晶體管的跨導(dǎo)，與發(fā)射極電流的關(guān)系為：圖3.2諧振放大器的高頻等效電路晶體管在高頻情況下的分布參數(shù)除了與靜態(tài)工作電流、電流放大系數(shù)有關(guān)外，還與工作角頻率有關(guān)。晶體管手冊(cè)中給出的分布參數(shù)一般是在測(cè)試條件一定的情況下測(cè)得的。如在條件
7、下測(cè)的2SC945的y參數(shù)：如果工作條件發(fā)生變化，則上述參數(shù)值僅作參考。因此，高頻電路的設(shè)計(jì)計(jì)算一般采用工程估算方法。如圖所示等效電路中，為晶體管的集電極接入系數(shù)，即：式中，為電感線圈的總匝數(shù)；為輸出變壓器的副邊與原邊的匝數(shù)比，即：式中，為副邊的總匝數(shù)；為諧振放大器輸出負(fù)載的電導(dǎo)，。通常小信號(hào)諧振放大器的下一級(jí)仍為晶體管諧振放大器，則將是下一級(jí)晶體管的輸出電導(dǎo)?？梢姴⒙?lián)諧振回路的總電導(dǎo)：3.2設(shè)計(jì)
