高频小信号放大器汇总
16页1、XUCHANG UNIVERSITY通信电路课程设计报告院 系 电气(机电)工程学院组 号=指导教师李文鑫人员名单吴胜楠、郭凯、徐中秋、唐泮泮XUCHANG UNIVERSITY通信电路课程设计报告课题名称 院系专业班级学号学生姓名联系方式摘要高频小信号放大器是通信设备中常用的功能电路,其功能是实现对微弱的高频信号进行不失真的放大。高频小信号放大器按照所用负载的性质可分为谐振和非谐振放大器。本文对高频小信号谐振放大器进行设计与仿真研究, 采用 Multisim 仿真软件对各部分电路进行了辅助设计分析,并对电路的谐振频率,谐振电压增益,通频带宽,矩形系数等性能进行了仿真分析。结果表明,所设计的放大器满足预期设计指标要求,设计过程和方法都比较简单,仿真结果误差也很小。关键词: 高频小信号谐振放大器; Multisim1绪论错误!未定义书签。1.1 课题研究的背景 错误!未定义书签。1.2 课题研究的意义 错误!未定义书签。2高频电路的基础知识 错误!未定义书签。2.1滤波器(选频回路)的分类及功能错误!未定义书签。1.1.1 电感线圈和电容元件的高频特性 错误!未定义书签。二、电容元件的高
2、频特性 错误!未定义书签。1.1.2 LC串并联谐振回路 错误!未定义书签。2.3 小信号谐振放大器的技术指标要求 错误!未定义书签。2.4 小信号谐振放大器的稳定性 错误!未定义书签。3高频小信号谐振放大器的仿真实现错误!未定义书签。3.1 Multisim的简介 错误!未定义书签。3.2 高频小信号谐振放大器的理论设计 73.2.1 高频小信号谐振放大器的工作原理 73.2.2 设计电路图 错误!未定义书签。3.2.3 放大器的技术指标 错误!未定义书签。3.3 高频小信号谐振放大器的仿真错误!未定义书签。4分析与总结 10参考文献错误!未定义书签。1 绪论1.1 课题研究的背景20世纪末,电子通讯获得了飞速的发展,在其推动下,现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域,有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高,同时也使现代电子产品性能进一步提高,产品更新换代的节奏也越来越快。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
3、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。1.2 课题研究的意义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。其中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。2 高频电路的基础知识2.1 滤波器(选频回路)的分类及功能滤波器是根据某一特定的性能要求实现对信号的频谱进行处理的电路。滤波器的分类,可以按照它具有的频率特性分,也可以按构成滤波器所用器件分,或者按它所处理的信号形式分。按其频率特
4、性可以分为低通、高通、带通和带阻滤波器。按所用器件的特点可分为无源和有源滤波器。无源滤波器是由无源器件构成,例如电感和电容组成的LC滤波器,电阻和电容组成的RC滤波器,利用石英晶体构成的滤波器,还有陶瓷滤波器和声表面滤波 器等。有源滤波器指在所构成的滤波器中含有放大器等有源电路,例如 RC滤波器、开关 电容滤波器等。按处理的信号形式可分为模拟滤波器、数字滤波器和抽样数据滤波器等。高频电路中目前应用较多的是无源滤波器中的LC滤波器、晶体滤波器、陶瓷滤波器和声表面滤波器等,主要用于实现带通滤波和低通滤波。1.1.1 电感线圈和电容元件的高频特性一、电感线圈的高频特性在高频电路中电感元件的损耗是不能忽略的,因而在等效电路中应该考虑到损耗电阻 的影响。一个实际的的电感元件可以用一个理想无损耗的电感L和一个串联的损耗电阻ro来等效,也可以用一个理想无损耗的电感 L和一个并联电导来等效。通常一个损耗电感线圈可在工作频率下通过表测得电感线圈的电感值 Q和空载品质因数Q0,而Q0的大小就能 反映损耗的大小。二、电容元件的高频特性对于电容元件,由于在高频电路所讨论的频率范围内,损耗很小,因而就认为是理想
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