高频小信号调谐放大器课程设计.docVIP

通信电子线路课程设计说明书 高频小信号调谐放大器 系 、 部： 电气与信息工程系 学生姓名： 陈 颖 指导教师： 贾雅琼 职称 讲师 专 业： 电子信息工程 班 级： 电子0903班 完成时间： 2011年12月6日 引 言 随着电子技术的飞跃发展，社会发展步入了信息时代，随着信息时代对人才高素质和信息化的要求，随着高等教育发展的趋势，人们的生活水平提高，对精神文明生活的要求也跟着提高，这对电子领域提出了跟更高的要求。 通信电子线路学是一门应用很广泛的科学技术，发展及其迅速。要想学好这门技术，首先是基础理论的系统学习，然后要技术训练，进而培养我们对理论联系实际的能力，设计电路的能力，实际操作的能力，以及培养正确处理数据、分析和综合实验结果、检查和排除故障的能力。同时也加深我们对电子产品的理解。 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。 高频小信号放大器广泛用于广播、电视、通信、测量仪器等设备中。高频小信号放大器可分为两类：一类是以谐振回路为负载的谐振放大器；另一类是以滤波器为负载的集中选频放大器。它们的主要功能都是从接收的众多电信号中，选出有用信号并加以放大，同时对无用信号、干扰信号、噪声信号进行抑制，以提高接收信号的质量和抗干扰能力。 ? 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。 任务书 一、设计题目：高频小信号调谐放大器 二、适用班级：电子0901～0903 三、指导教师：贾雅琼 四、设计目的与任务： 学生通过理论设计和实物制作解决相应的实际问题，巩固和运用在《通信电子线路》中所学的理论知识和实验技能，掌握通信电子系统的一般设计方法，提高设计能力和实践动手能力，为以后从事电子电路设计、研发电子产品打下良好的基础。 五、设计要求 设计一个高频小信号调谐放大器。要求中心频率为20MHz,电压增益，通频带4MHz，负载电阻100电源电压+12V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。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，故必须用选频网络小信号信号较小故工作在线性范围内(甲类 放大器)即工作在线形放大状态。 ?采用谐振回路作负载，即对靠近谐振频率附近的信号有较大的增益，对远离谐振频率附近的信号其增益迅速下降，即具有选频放大作用。高频小信号放大器的主要性能指标包括电压增益与功率增益、频带宽度、矩形系数、工作稳定性1. 电压增益与功率增益 电压增益等于放大器输出电压与输入电压之比；而功率增益等于放大器输出给负载的功率与输入功率之比。 2．频带宽度 = 式1-1-1 上式中为谐振回路的有载品质因数。可知放大器的谐振电压放大倍数Av与通频带BW的关系为： 式1-1-2 上式说明，当晶体管选定即确定，且回路总电容为定值时，谐振放大倍数Avo与通频带BW的乘积为一常数。这与低频放大器的增益为一常数的概念是相同的。由于谐振回路失调后电压放大倍数下降，所以放大器的频率特性曲线如图1-1-1所示。由式1-1-1可得： 式1-1-3 通频带越宽放大器的电压放大倍数越小。要得到一定宽度的通频带，同时又能提高放大器的电压增益，由式1-1-2可知，除了选用较大的晶体管外，还应尽量减少调谐回路的总电容量。如果放大器只是用来放大来自接收天线的某一固定频率的微弱信号，则可减少通频带BW，尽量提高放大器的增益。 其频率特性曲线如图（1-1）所示： 图（1-1-1）频率特性曲线 3．矩形系数 矩形系数是表征放大器选择性好坏的一个参量表示。矩形系数为为电压放大倍数下降到0.1Avo时对应的频率范围与电压放大倍数下降到0.707Avo时对应的频率偏移之比，即 = 式1-1-4 式中， 为放大器的通频带，为放大器的电压增益下降至最大值的0.1倍时所对应的