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2011年全国大学生电子设计竞赛 （题） 【组】 20年9月6日 摘 要 高频谐振放大器广泛应用于通信系统和其他电子系统中，如在发射设备中，为了有效地使信号通过信道传送到接收端，需要根据传送距离等因素来确定发射设备的发射功率，这就要用高频谐振放大器将信号放大到所需的发射功率；在接受设备中，从天线上感应到的信号是非常微弱的，一般在级，要将传送的信号恢复出来，需要将信号放大，这就需要用高频小信号谐振放大器来完成。 高频功率放大器的主要功能是放大高频信号，并且以高效输出大功率为目的。它主要应用于各种无线电发射机中。发射机中的振荡器产生的信号功率很小，需要经过多级功率放大器才能获得足够的功率，送到天线辐射出去。 目 录 1系统方案 1 1.1 衰减器的论证与选择 1 1.2 6.5V变3.6V的变换电路的论证与选择 1 1.3 谐振放大器的论证与选择 1 2系统理论分析与计算 1 2.1 XXXX的分析 1 2.1.1 XXX 1 2.1.2 XXX 1 2.1.3 XXX 1 2.2 XXXX的计算 1 2.2.1 XXX 1 2.2.2 XXX 1 2.2.3 XXX 1 2.3 XXXX的计算 2 2.3.1 XXX 2 2.3.2 XXX 2 2.3.3 XXX 2 3电路与程序设计 2 3.1电路的设计 2 3.1.1系统总体框图 2 3.1.2 XXXX子系统框图与电路原理图 2 3.1.3 XXXX子系统框图与电路原理图 2 3.1.4电源 2 3.2程序的设计 2 3.2.1程序功能描述与设计思路 2 3.2.2程序流程图 3 4测试方案与测试结果 3 4.1测试方案 3 4.2 测试条件与仪器 3 4.3 测试结果及分析 3 4.3.1测试结果(数据) 3 4.3.2测试分析与结论 4 附录1：电路原理图 5 附录2：源程序 6 （题） 【组】系统方案 本系统主要由模块、模块、模块、组成，下面分别论证这几个模块的选择。 二、方案论证与选择 衰减器的论证与选择的论证与选择LM317转换 LM317美国国家半导体公司的三端可调正稳压器集成电路。LM317作为输出电压可变的集成三端稳压块，是一种使用方便、应用广泛的集成稳压块内置有过载保护、安全区保护等多种保护电路输出电压范围是1.2V至37V，负载电流最大为1.5A此外它的线性调整率和负载调整率也比标 准的固定稳压器好。调整端使用滤波电容能得到比标准高的多的纹波抑制比。它的使用非常简单，仅需两个外接电阻来设置输出电压。.3LC谐振功率放大器方案的论证与选择 方案1. 图3 谐振功率放大器的基本电路 图1是一个采用晶体管的高频功率放大器的原理线路。除电源和偏置电路外，它是由晶体管，谐振回路和输入回路三部分组成。高频功放中常采用平面工艺制造的NPN高频大功率晶体管，它能承受高电压和大电流，并有较高的特征频率。晶体管作为一个电流控制器件，它在较小的激励信号电压作用下，形成基极电流，控制了较大的集电极电流，流过谐振回路产生高频功率输出，从而完成了把电源的直流功率转换为高频功率的任务。为了使高频功放以高效输出大功率，常选在类状态下工作，为了保证在类工作，基极偏置电压应使晶体管工作在截止区，一般为负值，即静态时发射结为反偏。此时输入激励信号应为大信号，一般在0.5V以上，可达1到2V，甚至更大。 晶体管的作用是将供电电源的直流能量转变为交流能量的过程中起开关控制作用。 线路特点：(1) LC谐振回路晶体管的负载(2)电路工作在丙类工作状态；基极负偏压（或零偏压）关系式：(1)外部电路关系式： (2)晶体管的内部特性 (3)（半）导通角 根据晶体管的转移特性曲线可得 即集电极的导通角是由输入回路决定的。 必须强调指出：集电极电流ic虽然是脉冲状，但由于谐振回路的这种滤波作用，仍然能得到正弦波形的输出。 2系统理论分析与计算 的分析 射频功率衰减器必须遵循以下两条基本原则“ 1.阻抗匹配 射频功率衰减器要对信号功率进行准确衰减必须阻抗匹配，不然会形成驻波或反射，影响测量精度，对衰减器输入而言，输入阻抗要与信号源的输出阻抗匹配；对衰减器输出而言，输出阻抗要与负载阻抗匹配，由于射频功率衰减器一般不需要进行阻抗变换，所以，输入阻抗，输出阻抗，负载阻抗和信号源输出阻抗都相等。 2.衰减量符合要求 电压衰减量：20lg=20lg(/) (dB) 功率衰减:10lg=10lg（/）（dB）符合所要求的衰减值，因为功率P=/R,由于输入阻抗等于输出阻抗，所以，10lg=10lg（/）（dB）=10lg （/ ）=20lg(/)=20lg,因此电压衰减的分贝数（dB）与功率衰减的分贝数（dB）是一致的，根据衰减的分贝数（dB）可求出