小信号调谐放大器电路的设计、基于matlab的带通滤波器的设计.docVIP

课程设计 设计题目： 小信号调谐放大器电路设计、 基于matlab的带通滤波器设计 学生姓名： 学 号： 专业班级： 指导老师： 实验组员： 20 13 年 7 月 6 日 设计题目 小信号调谐放大器电路设计 基于matlab的带通滤波器设计 成绩 课程设计主要内容 1、设计一个小信号调谐放大器，中周频率：465KHz左右 2、某系统接收端接收到的信号为：y=cos(2π*65t)+1.2cos(2π*150t)+2sin(2π*230t) +1.5sin(2π*320t)，此信号夹杂了一个正弦噪声noise= cos(2π*65t)+1.5sin(2π*320t)，设计一个带通滤波器将此噪声滤除，恢复原信号。 我负责的是软件部分，采用两种方法： （1）凯瑟窗函数法设计FIR数字带通滤波器 （2）频率采样法设计带通滤波器 指导老师评语 建议：从学生的工作状态、工作量、设计（论文）的创造性、学术性、实用性及书面表达能力等方面给出评价。 目录 一、硬件部分 1、原理 1 1.1 小信号调谐放大器的主要特点 1 1.2 小信号调谐放大器的主要质量指标 1 1.2.1谐振频率 1 1.2.2谐振增益（Av） 1 1.2.3通频带 1 1.2.4增益带宽积 2 1.2.5选择性 2 1.2.6噪声系数 3 1.3 单级单调谐回路谐振放大器电路原理 3 电路图 4 实验过程 4 实验结果 6 软件部分 凯瑟窗 7 1.1 原理 7 1.2 参数设置 7 1.3 matlab程序 8 1.4 实验图像 9 频率采样法 11 2.1 原理 11 2.2 参数设置 11 2.3 matlab程序 12 2.4 实验图像 13 三、实验心得 15 四、参考文献 16 一、硬件部分 我们组硬件部分设计题目是：小信号调谐放大器的设计。 1、原理： 1.1 小信号调谐放大器的主要特点 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。 1.2小信号调谐放大器的主要质量指标 衡量小信号调谐放大器的主要质量主要包括以下几个方面： 1.2.1谐振频率 放大器调谐回路谐振时所对应的频率称为放大器的谐振频率，理论上，对于 LC组成的并联谐振电路，谐振频率 的表达式为： 式中，L 为调谐回路电感线圈的电感量；C 为调谐回路的总电容。 1.2.2谐振增益（Av） 放大器的谐振电压增益放大倍数指：放大器处在在谐振频率f0下，输出电压与输入电压之比。 Av的测量方法：当谐振回路处于谐振状态时，用高频毫伏表测量输入信号Vi和输出信号Vo大小，利用下式计算： dB 1.2.3通频带 由于谐振回路的选频作用，当工作频率偏离谐振频率时，放大器的电压放大倍数下降，习惯上称电压放大倍数Av=Vo/Vi下降到谐振电压放大倍数Avo的 0.707 倍时所对应的频率偏移称为放大器的通频带带宽BW，通常用2Δf0.7 表示。有时也称2Δf0.1为 3dB 带宽。通频带带宽： 式中，Q为谐振回路的有载品质因数。当晶体管选定后，回路总电容为定值时，谐振电压放大倍数fo与通频带BW的乘积为一常数。 图1-1 放大器的通频带和谐振曲线 1.2.4增益带宽积 增益带宽积BW?G也是通信电子电路的一个重要指标，通常，增益带宽积可以认为是一个常数。放大器的总通频带宽度随着放大级数的增加而变窄，BW越大，增益越小。二者是一对矛盾。 不同电路中，放大器的通频带差异可能比较大。如：在设计电视机和收音机的中频放大器时，对带宽的考虑是不同的，普通的调幅无线电广播所占带宽是9kHz，而电视信号的带宽需要6.5MHz，显然，要获得同样的增益，中频放大器的带宽设计是完全不同的。 1.2.5选择性 放大器从含有各种不同频率的信号总和中选出有用信号，排除干扰信号的