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高频电子电路课程设计
——高频小信号放大器——发送端
第1页共7页
目录
一、设计目标
二、设计内容及原理
三、设计步骤
四、设计所遇到的问题及解决办法
五、设计结论及心得体会
六、参考文献
第2页共7页
一、课程设计目标
通过课程设计,使学生加强对高频电子技术电路的理解,
学会查寻资料﹑方案比较,以及设计计算等环节。进一步提高分
析解决实际问题的能力,创造一个动脑动手﹑独立开展电路实验
的机会,锻炼分析﹑解决高频电子电路问题的实际本领,真正实
现由课本知识向实际能力的转化;通过典型电路的设计与制作,
加深对基本原理的了解,增强学生的实践能力。
二、课程设计内容及原理
(1)设计要求:设计一高频小信号放大电路,通过设计与调
试,理解高频小信号放大器的工作原理、技术指标含义及设计方
法。
(2)主要指标:谐振频率:6.5MHz;谐振电压放大倍数:大于
20dB;通频带宽:BW=0.8MHz。
(3)高频小信号调谐放大器简述高频小信号放大器的功用就
是无失真的放大某一频率范围内的信号。按其频带宽度可以分为
窄带和宽带放大器,而最常用的是窄带放大器,它是以各种选频
电路作负载,兼具阻抗变换和选频滤波功能。对高频小信号放大
器的基本要求是:
(a)增益要高,即放大倍数要大。
(b)频率选择性要好,即选择所需信号和抑制无用信号的
能力要强,通常用Q表示。带宽BW=f2-f1=2Δf0.7,品质因数
Q=fo/2Δf0.7。Q值来表示,其频率特性曲线如下图所示;
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(4)放大器的稳定性
放大器存在着稳定系数和稳定增益。稳定系数用S表示,S
越大,则放大器越稳定;S=1为维持自激振荡的条件。对于一般
放大器来说,S≥5,就可以认为是稳定的。而所谓稳定增益,是
指晶体管不加任何稳定措施,满足稳定系数S的要求时,放大器
工作于谐振频率的最大的电压增益。理论上,只要放大器的电压
增益不大于12.52,在没有任何稳定措施的条件下,放大器是稳
定的,即满足S≥5的要求。提高谐振放大器的稳定性的措施:
由于fey的反馈作用,晶体管是一个双向器件。使晶体管fey的
反馈作用消除的过程称为单向化。单向化的目的就是提高放大器
的稳定性。单向化的方法有中和法和失配法两种。所谓中和法,
是在晶体管放大器的输出和输入之间引入一个附加的外部反馈
电路,以抵消晶体管内部rey的反馈作用。但是严格的中和很难
达到。因晶体管的rey是随频率变化的,所以,只能对一个频率
点起到完全中和的作用。失配法的实质是降低放大器的电压增
益,以确保满足稳定的要求。
第4页共7页
三、课程设计步骤
1、总体设计实验图如下:
2、电路中元件参数的确定
本实验电路实现谐振频率f0=6.5MHz,通频带BW=0.8MHz,
且电压增益大于20dB,选用晶体管2N222上在性能上可以满
足要求。
(1)、求晶体管的混合π参数
已知晶体管的rbb’=70Ω,Cb’e=3PF,Ieq=1mA,βo=60。
3、仿真及结果分析
用Multisim仿真,实现该电路的模拟和仿真,仿真结果如下图:
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设计指标
1.增益
Av=20log(Vo/Vi)=20lg(4.150/56.018)=37dB;
2.谐振频率f0
f0=6.5MHZ;
3.品质因素Q
Q=Wp*L/R=10;
3.通频带
通频带2f=f0/Q=6.5
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