高频小信号谐振放大器设计(湖南工程学院)
毕业设计149湖南工学院模拟电子音响放大器课程设计
方案三：采用直接给定的音频信号外加音响放大器
采用直接所定的音频信号，是由 MP3 现代音频信号设备，直接给音响放大器。此电路简 单，其优点是：在音频信号具有直接给定的音频频率，在频率方面没有失真效果，而且具有 混响器的效果。本次设计采用这种方案主要是因为：它的设计简单可靠，软硬可相互补充各 自的缺点。同时音响效果也比较好。音响放大电路设计由三部分组成:混合前置放大模块，音 调输出控制模块，功率放大模块。混合前置放大模块作用是将磁带放音机输出的音乐信号混 合放大。音调输出控制模块作用是主要是控制、调节音响放大器的幅频特性。功率放大模块
图 2.2 电子混响器组成框图
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音响放大器设计
图 2.3 电子混响器实验电路
4.混合前置放大器
混合前置放大器的作用是将磁带放音机输出的音乐信号与电子混响后的声音信号混合放 大,这是一个反相加法器电路，输出与输入电压的关系为 V0=-(Rf/R1*V1+Rf/R2*V2) 式中，V1 为话筒放大器输出电压；V2 为放音机输出电压。 音响放大器的性能主要由音调控制器与功率放大器决定，下面详细介绍这两级电路工作原 理及其设计方法。
4. 主要技术指标
额定功率： Po≥0.3W(g <3%)； 负载阻抗：R L =10Ω ； 截止频率：fL=50Hz，fH=20kHz； 放大倍数：AVL=AVH≥20dB； 输入阻抗： Ri>>20KΩ 。
5. 仪器设备
低频信号发生器 EE1641B 失真度测量仪 晶体管毫伏表 DA-16 数字万用表 UT2003 双踪示波器 COS5020 或 TDS210 实验万能板 直流稳压电源(双路输出) 元器件及工具 1台 1台 1台 1只 1台 1块 1台 1盒
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高频小信号谐振放大器的设计毕业设计(论文)
《高频电子线路》课程设计报告题目：高频小信号谐振放大器的设计毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
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高频小信号谐振放大器的设计毕业设计(论文)
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高频小信号调谐放大器的电路设计
高频小信号调谐放大器的电路设计在无线通信系统中，高频小信号调谐放大器是一个重要的组成部分。
它可以用于放大输入信号并提高系统的灵敏度和动态范围。
本文将介绍高频小信号调谐放大器的电路设计原理和步骤，帮助读者了解如何设计一个高性能的调谐放大器。
1. 电路设计目标在开始设计之前，我们首先需要确定电路设计的目标。
高频小信号调谐放大器的主要目标是实现高增益和窄带宽。
高增益可以提高系统的灵敏度，使得输入信号的小幅变化也能够被放大器正确地检测到。
而窄带宽则可以避免不必要的噪声和干扰信号的干扰。
2. 选择合适的放大器类型根据设计目标，我们可以选择合适的放大器类型。
常见的高频小信号调谐放大器包括共集电极放大器、共射极放大器和共基极放大器。
不同的放大器类型有着不同的特性和适用范围。
根据具体的需求，选择合适的放大器类型是非常重要的。
3. 电路参数计算在确定放大器类型后，我们需要计算一些关键的电路参数，包括增益、带宽和输入阻抗等。
通过这些参数的计算，可以帮助我们进一步优化电路设计，使其更加符合实际需求。
同时，还需要考虑到电源电压和功耗等因素，以确保电路的正常工作。
4. 电路布局设计在完成电路参数计算后，我们需要进行电路布局设计。
良好的电路布局可以避免信号干扰和互相耦合等问题，提高电路的性能和稳定性。
同时，还需要考虑到信号路径的长度和阻抗匹配等因素，以确保信号的传输效果和质量。
5. 元器件选择和优化在进行元器件选择时，我们需要考虑到元器件的性能和可靠性等因素。
选择合适的元器件可以提高电路的工作效率和稳定性。
同时，还可以通过元器件的优化来进一步提高电路的性能，例如选择低噪声放大器和低失真元器件等。
6. 电路仿真和测试在完成电路设计后，我们需要进行电路的仿真和测试，以验证设计的正确性和性能。
电路仿真可以帮助我们预测电路的性能和行为，提前发现可能存在的问题。
而电路测试则可以确保电路的工作符合设计要求，满足实际应用的需求。
综上所述，高频小信号调谐放大器的电路设计是一个复杂而又关键的过程。
高频小信号谐振放大器设计
2015 ~ 2016学年第1 学期《高频电子线路》课程设计报告题目：高频小信号谐振放大器的设计专业：电子信息工程班级：13电子信息姓名：指导教师：电气工程学院2015年12月12日任务书摘要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分类：按元器件分为：晶体管放大器、场效应管放大器、集成电路放大器;按频带分为：窄带放大器、宽带放大器;按电路形式分为：单级放大器、多级放大器;按负载性质分为：谐振放大器、非谐振放大器;所谓谐振放大器，就是采用谐振回路作负载的放大器。
根据谐振回路的特性，谐振放大器对于靠近谐振频率的信号，有较大的增益；对于远离谐振频率的信号，增益迅速下降。
所以，谐振放大器不仅有放大作用，而且也起着滤波或选频的作用。
高频小信号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。
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。
本文以理论分析为依据，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。
关键词：高频小信号放大器；调谐放大器目录《高频电子线路》 (1)课程设计报告 (1)任务书 (2)摘要 (3)目录 (4)第一章总体方案 (5)1.1设计条件 (5)1.2总体方案简述 (5)第二章高频小信号谐振放大器的原理分析 (6)2.1主要特点 (6)2.2主要性能指标 (6)2.2.1谐振频率 (6)2.2.2电压增益和功率增益 (6)2.2.3通频带 (7)2.2.4选择性 (7)2.2.5工作稳定性 (7)2.2.6噪声系数 (8)2.3放大器等效电路与分析方法 (8)2.4单调谐回路谐振放大器 (9)2.5多级单调谐放大器 (9)2.6调谐电路的稳定性 (10)2.6.1中和法 (11)2.6.2失配法 (11)第三章高频小信号谐振放大器的设计 (12)3.1主要参数 (12)3.2设计过程 (12)3.2.1回路的选择 (12)3.2.2设置静态工作点 (13)3.2.3谐振回路参数计算 (13)3.2.4确定耦合电容与高频滤波电容 (14)第四章高频小信号谐振放大器电路仿真 (15)4.1总原理图 (15)4.2测量并调节静态工作点Q (15)4.3高频小信号谐振放大器主要性能的测量 (16)总结 (19)参考文献 (20)答辩记录及评分表 (21)7.002f fQ Δ=第一章 总体方案1.1 设计条件主要技术指标（要求：放大电路工作稳定） 谐振频率：z f MH =7.100谐振电压放大倍数：B ≥A d uo 20 通频带：z W MH =B 67.0 选择性（矩形系数）：101.0≤K r已知条件；负载电阻KΩ=10L R ，电源电压V V cc 12=1.2 总体方案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。
高频小信号谐振放大器的设计
高频小信号谐振放大器的设计高频小信号谐振放大器是一种用来提高信号的有效电平的电路，常用于高灵敏度的无线信号传输。
这种电路的设计比一般的放大器设计要困难的多，因为它需要考虑到小信号的放大以及谐振限制，而且还要处理谐振和放大之间的优化等因素。
首先，要设计一个高频小信号谐振放大器，应该先考虑如何设计谐振电路。
谐振电路和电路放大之间存在协同作用，即只有当谐振参数设定正确时，才能有效放大信号，而谐振参数往往会受到非线性对电路的影响，因此谐振电路的设计非常重要。
常用的谐振电路有环形双极RC谐振电路和RC-L谐振电路等。
其次，要设计一个高频小信号谐振放大器，以满足要求应该考虑用什么类型的放大器。
一般来说，该电路采用双极型、混合型或OTA放大器都是可行的，其中OTA（Operational Transconductance Amplifier）的特殊结构，能有效地提高放大效果，具有较高的电压增益、低负载电压和低失真等优点。
另外，用于谐振放大的放大器也应该具有较高的带宽限制功能，因为过大的带宽会导致信号模糊，影响放大效果。
最后，注意高频小信号谐振放大器要求低噪声，应该采用低噪声特性良好的元件，放大器部分要采用隔离手段，以减少电源信号对输出信号的影响。
此外，调整输入和输出的阻抗匹配度有利于提高谐振放大器的性能，同时也可以降低失真和噪声，以最大程度发挥信号放大的作用。
总之，高频小信号谐振放大器的设计需要仔细考虑谐振电路、放大器、阻抗匹配度等因素，因为这些因素都会影响放大器的性能。
如果设计得当，高频小信号谐振放大器能够提高信号的传输质量，延长信号传输的距离，满足用户的要求。
高频小信号调谐放大器设计
高频小信号调谐放大器设计
一. 设计思路
1. 设计要求：要求中心频率11MHz ，增益20~30dB ，带宽0.5M 。
2. 设计原理：设计采用共射晶体管单调谐回路谐振放大器，小信号放大器的主要特点是晶体管的集电极负载不是纯电阻，而是由LC 组成的并联谐振回路。
二. 参数计算
1. 设置静态工作点
设计电路上取IC = 1.5mA ，Re=1K Ω，
由计算得Rb1 = 8.2 K Ω，Rb2=36.5 k Ω。
为了调整静态电流ICQ 。
Rb2用20 k Ω电位器与15 k Ω电阻串联。
2. 计算总电容
通过∑=LC f π21
得C 总= 55.5pf ，C = 48.5pf ，实际仿真时通过并联一个5~20pf 的可变电容实现。
3. 耦合电容和滤波电感
耦合电容取值在1000pf-0.01uf ，旁路电容取值在0.01-1uf ，滤波电容取值在220-330uh
4. 电感线圈用固定电感L1 = 300uh , L2 = 2.5uh 串联，部分接入中间抽头
三. 波形分析
1. 仿真电路图
2. 仿真输入波形图
3.输出的波形图
4.输出输入对比。
高频小信号谐振放大器实验报告
高频小信号谐振放大器设计目录第一章设计总体思路及其计算 (1)1.1 电路的功能 (1)1.2 电路的基本原理 (2)1.3 设计思路及测量方法 (4)(1)谐振频率 (4)(2) 电压增益 (4)(3)通频带 (5)(4)矩形系数 (5)第二章仿真结果及其说明 (5)2.1 设置静态工作点 (5)2.2计算谐振回路参数 (6)2.3 利用Multisim 对电路的仿真图 (6)2.4 设计结果与分析 (7)第一章设计总体思路及其计算1.1 电路的功能高频小信号放大器的作用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。
高频小信号放大器是通信电子设备中常用的功能电路，它所放大的信号频率在数百千赫。
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。
1.2 电路的基本原理图1晶体管高频小信号单极单调谐回路谐振放大器图1所示电路为共发射极接法的晶体管高频小信号单极单调谐回路谐振放大器。
它不仅放可以大高频信号，而且还有一定的选频作用，因此，晶体管的集电极负载为LC 并联谐振回路，在高频情况下，晶体管本身的极间电容及连接导线的分布参数等会影响放大器射出信号的频率或相位。
放大器在谐振时的等效电路如图2所示，晶体管的4个y 参数分别为： 输入导纳：bb e b e b b b e bc b m b b c b ce oe r C j g r C j g g r C j g y ''''''''+++++≈ωωω)1( 输出导纳：bb e b e b b b e b e b ie r C j g r C j g y ''''''+++≈ωω)1( 正向传输导纳：bb e b e b b b m fe r C j g r g y ''''++≈ω)1( 反向传输导纳：b b e b e b b bc b c b re r C j g r C j g y ''''''+++-≈ωω)1( 式中m g 为晶体管的跨导，与发射极电流的关系为：{}6*S m i g A e m =图2谐振放大器的高频等效电路晶体管在高频情况下的分布参数除了与静态工作电流e i 、电流放大系数有关外，还与工作角频率有关。
高频课程设计高频小信号调谐放大器
《通信电子线路》课程设计说明书高频小信号调谐放大器学院：电气与信息工程学院学生姓名：指导教师：职称副教授专业：电子信息工程班级：电子1302学号： 13303402完成时间： 2016年1月8日摘要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。
它能感应到的众多微弱高频小信号（输入信号电压一般在uV至mV量级附近的信号），然后利用LC谐振回路作为选频网络，和三极管的放大作用,选出有用的频率信号加以放大，并且对于无用的频率信号进行抑制。
所以位于接收机接收端的高频小信号谐振放大器是构成无线电通信设备的重要电路。
该课题所设计的谐振放大器主要由放大器和调谐回路两部分组成，设计过程中，先在Multisim10电路仿真软件上进行了电路仿真，然后结合实际情况，绘制原理图，购买元器件画PCB电路图，最后进行了实物制作和调试。
实际电路里，使用10MHz的中周代替了不易调节的LC选频回路，选用了s9014三极管来实行放大环节的放大，而射极电阻选了一个电位器，用于调整射极电阻从而改变放大器的放大增益。
仿真及实物调试结果：谐振频率在10MHz,电路也有一定的增益，说明设计成功。
关键词：高频小信号；LC谐振回路；s9014目录1 绪论 (i)1.1 课题的研究意义 (i)2 电路分析及原理分析 (iii)2.1 单元电路分析 (iii)2.2 整体电路分析 (iv)3 性能指标 (viii)3.1 电压增益 (viii)3.3 通频带 (ix)3.4 矩形系数 (ix)4 仿真与调试结果 (x)4.1仿真结果分析 (x)4.2 实物调试数据 (xi)4.3 性能指标计算 (xi)4.4 误差分析 (xi)心得体会 (xiii)参考文献 (xiv)致谢 (xv)附录 (xvi)附录A (xvi)附录B .................................................................................................................................... x vii 附录C ................................................................................................................................... x viii 附录D ..................................................................................................................................... x ix1 绪论1.1 课题的研究意义随着科学技术的不断发展，无线电技术广泛应用于国民经济、军事和人们日常生活的各个领域，技术水平也越来越高。
高频小信号调谐放大器的电路设计课程设计
课程设计任务书学生姓名： 专业班级：指导教师： 工作单位： 信息工程学院题 目: （1）高频小信号调谐放大器的电路设计；(2)LC 振荡器的设计；（3）高频谐振功率放大器电路设计初始条件：1.Multisim 软件2.通信原理及高频电子线路基础知识要求完成的主要任务: （包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）1高频小信号调谐放大器的电路设计谐振频率：o f ＝6.5MHz,谐振电压放大倍数：dB A VO 20≥，通频带：0.7500w B KHz =，矩形系数：101.0≤r K 。
要求：放大器电路工作稳定，采用自耦变压器谐振输出回路。
2. LC 振荡器的设计：振荡频率 650o f MHz KHz =± 频率稳定度4/110o f f -∆≤⨯输出幅度 0.3o p p U V -≥采用西勒振荡电路，为了尽可能地减小负载对振荡电路的影响，采用了射随器作为隔离级。
3.高频谐振功率放大器电路设计：电路的主要技术指标：输出功率Po ≥125mW （设计时按200mW 计算），工作中心频率fo=6MHz ，η>65%。
时间安排：指导教师签名： 年 月 日 系主任（或责任教师）签名： 年 月 日目录摘要 (3)Abstract (4)1.高频小信号调谐放大器的电路设计 (5)1.1 概述 (5)1.2设计目标 (5)1.2.1主要技术指标： (5)1.2.2给定条件 (5)1.3 设计过程 (6)1.3.1设计原理及参数计算 (6)1.3.2电路仿真 (8)2.LC三点式反馈振荡器设计 (12)2.1概述 (12)2.2设计目标 (12)2.2.1主要技术目标 (12)2.2.2给定条件 (12)2.3设计过程 (12)2.3.1设计原理及参数计算 (12)2.3.2电路仿真 (17)3．高频谐振功率放大器电路设计与制作 (18)3.1概述 (18)3.2设计目标 (19)3.2.1主要技术目标 (19)3.2.2给定条件 (19)3.3设计过程 (19)3.3.1设计电路参数计算 (19)3.3.2电路仿真 (22)4.小结 (23)5.参考文献 (23)6.附件 (24)6.1高频小信号调谐放大器的电路设计 (24)6.1.1元件清单 (24)6.1.2电路原理图 (25)6.2.LC三点式反馈振荡器设计 (25)6.2.1元件清单 (25)6.2.2电路原理图 (26)6.3高频谐振功率放大器电路设计与制作 (26)6.3.1元件清单 (26)6.3.2电路原理图 (27)摘要通信电子线路是信息类各专业的一门专业技术基础课，是联系基础课和专业课的桥梁课程，系统性和实践性较强。
高频小信号调谐放大器课程设计
高频小信号调谐放大器课程设计------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。
1.高频小信号谐振放大器的设计
信号源换成矩形波，观察单调谐高频小信号放大电路的选频特性如何体现？
二、设计原始资料
模拟电子线路、通信电路；软件Multisim 10；计算机一台
三、要求的设计成果（课程设计说明书、设计实物、图纸等）
设计说明书1份，不少于2000字，应包含高频小信号谐振放大器的原理、设计电路、相关软件Multisim 10介绍、仿真电路、仿真波形分析。
[3]聂典等．Multisim 10计算机仿真．北京：电子工业出版社，2010
2012~2013学年第一学期
《高频电子线路》课程设计
任务书
题目高频小信号谐振放大器的设计
班级
姓名
学号
指导教师
电气工程系
2013年12月9日
高频电子线路课程设计任务书
一、设计题目、内容及要求
设计题目：高频小信号谐振放大器的设计
内容及要求：
1.单调谐高频小信号放大电路的电压放大作用
（1）创建电路
（2）仿真分析（输入输出、幅频特性、结果分析）
四、进程安排
12月9号课设理论讲解及仿真软件介绍、学生练习使用软件
12月10号月12号整理、撰写说明书
12月13号进行测试或答辩
五、主要参考资料
[1]曾兴文、刘乃安、陈健．高频电子线路．北京：高等教育出版社，2007
[2]张肃文等．高频电子线路（第四版）．北京：高等教育出版社，2004
高频小信号谐振放大器设计（湖南工程学院）
⾼频⼩信号谐振放⼤器设计（湖南⼯程学院）等级: 湖南⼯程学院课程设计课程名称⾼频电⼦线路课程设计课题名称⾼频⼩信号谐振放⼤器设计专业电⼦科学与技术班级1202 班学号姓名指导教师刘正青2014 年12 ⽉31 ⽇湖南⼯程学院课程设计任务书课程名称⾼频电⼦线路课程设计题⽬⾼频⼩信号谐振放⼤器设计专业班级电科1202班学⽣姓名学号指导⽼师刘正青审批任务书下达⽇期：2014 年12⽉22⽇星期⼀设计完成⽇期：2015年01⽉2 ⽇星期五设计内容与设计要求⼀、设计内容：设计⾼频⼩信号谐振放⼤器：+Vcc=+9V，晶体管为3DG100C，β=50，查⼿册得rb,b=70Ω,Cb,c=3pF。
当IE=1mA 时，Cb,e=25pF，L≈4uH，测得N2=20匝，p1=0.25，p2=0.25，RL=1kΩ。
技术指标：谐振频率fo=10.7MHz，谐振电压放⼤倍数AVO≥20dB，通频带BW=1MHz⼆、设计要求：1、通过具体计算，选择器件给出设计电路；2、给出最终实现电路；3、进⾏仿真效验4、写出设计报告；主要设计条件提供计算机和必要的实验仪器说明书格式1．课程设计报告书封⾯；2．任务书；3．说明书⽬录；4．电路具体设计计算；5．仿真结果及结论；6．最终电路的确定；7．设计体会；8．参考⽂献。
进度安排第⼀周：星期⼀：安排任务、讲课；星期⼆～星期五：查资料、设计；第⼆周：星期⼀～星期⼆：实验系统调试；星期三～星期四：写总结报告星期五：答辩。
参考⽂献《电⼦线路设计·实验·测试》谢⾃美主编华中科技⼤学出版《⾼频电⼦线路》（第三版）⾼吉祥主编电⼦⼯业出版社《电⼦技术基础（模拟部分）》康华光主编⾼等教育出版社⽬录1电路的基本原理 (1)1.1电路结构 (1)1.2⾼频⼩信号放⼤电路等效电路 (1)2主要性能指标及测量⽅法 (3)2.1谐振频率 (3)2.2电压增益 (3)2.3通频带 (3)3计算参数 (4)3.1 设置静态⼯作点 (4)3.2计算谐振回路参数 (4)4电路仿真与调试 (5)4.1电路仿真图 (5)4.2调试⽅法与注意事项 (6)4.3结果分析 (6)参考⽂献 (9)1电路的基本原理1.1电路结构如图所⽰电路为共发射极接法的晶体管⾼频⼩信号单级调谐回路谐振放⼤器，它不仅要放⼤⾼频⼩信号，⽽且还要有⼀定的选频作⽤，因此，晶体管的集成电极负载为LC 并联谐振回路。
例子高频小信号谐振放大器的设计
例⼦⾼频⼩信号谐振放⼤器的设计课程名称：⾼频电⼦线路设计题⽬：⾼频⼩信号谐振放⼤器的设计院系：机械与电⼦信息⼯程学院学⽣姓名：学号：专业班级：电⼦信息⼯程⼩组成员：指导⽼师：罗⼤鹏⽇期：2010年12⽉摘要⾼频谐振放⼤电路关键词： 1.谐振频率2.电压增益3.通频带 -4.矩形系数学⽣应完成的⼯作：要求有课程设计说明书，并对总个所设计系统进⾏仿真调试，说明书中要有仿真结果和调试环节。
⼯作计划：1.确定电路形式。
2.设置静态⼯作点。
3.计算谐振回路的参数。
4.确定输⼊耦合回路及⾼频滤波电容。
5.电路的安装与调试。
课程设计（论⽂）课题任务书系：电⽓与信息⼯程专业：电⼦信息⼯程设计任务说明⼀、设计⽬的1. 了解LC 串联谐振回路和并联谐振回路的选频原理和回路参数对回路特性的影响；2. 掌握⾼频单调谐放⼤器的构成和⼯作原理；3. 掌握⾼频单调谐放⼤器的等效电路、性能指标要求及分析设计；4. 掌握⾼频单调放⼤器的设计⽅案和测试⽅法。
⼆、主要技术指标及要求1. 技术指标已知：电源电压VV cc 12+=，负载电阻Ω=K R L 1条件下要求：1) 中⼼频率MHzf 100=2) 电压增益：35dB ； 2. 设计要求1) 设计⾼频⼩信号谐振放⼤电路；2) 根据设计要求和技术指标设计好电路，选好元件及参数； 3) 在万⽤板或⾯包板上制作⼀个单级（或双级）⼩信号调谐放⼤电路；4) 拟定测试⽅案和测试步骤； 5) 写出设计报告。
⽬录第1章简述 (1)1.1 论述 (1)第2章总体⽅案 (1)2.1 设计要求 (1)2.2总体⽅案简述 (2)第3章电路的基本原理及电路的设计 (3)3.1电路的基本原理 (3)3.2 主要性能指标及测试⽅法 (5)3.3 电路的设计与参数的计算 (8)3.3.1电路的确定 (8)3.3.2参数计算 (8)第4章电路的仿真与调试 (10)4.1 电路仿真 (10)4.2 电路的安装与调试 (11)第五章⼼得体会 (13)5.1 ⼼得体会 (13)参考⽂献 (14)致谢 (16)附录 A元件清单 (17)附录B电路图 (18)第⼀章简述1.1 论述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。
高频小信号调谐放大器的电路设计
1高频小信号调谐放大器的电路设计与仿真1.1主要技术指标谐振频率：o f ＝10.7MHz 谐振电压放大倍数：dB A VO 20≥ 通频带：MHz B w 17.0= 矩形系数：101.0≤r K要求：放大器电路工作稳定，采用自耦变压器谐振输出回路1.2给定条件回路电感L=4μH, 0100Q =，11p =，20.3p =，晶体管用9018，β=50。
查手册可知，9018在V V ce 10=、mA I E 2=时，s g ie u 2860=，us g oe 200=,pf c oe 7=，pf c ie 19=，45fe y m s=，0.31re y ms =。
负载电阻Ω=K R L 10。
电源供电V V cc 12=。
1.3设计过程高频小信号放大器一般用于放大微弱的高频信号,此类放大器应具备如下基本特性:只允许所需的信号通过,即应具有较高的选择性；放大器的增益要足够大；放大器工作状态应稳定且产生的噪声要小；放大器应具有一定的通频带宽度。
除此之外,虽然还有许多其它必须考虑的特性,但在初级设计时,大致以此特性作考虑即可. 基本步骤是:⑴选定电路形式依设计技术指标要求，考虑高频放大器应具有的基本特性,可采用共射晶体管单调谐回路谐振放大器，设计参考电路见图1-1所示。
图1-1 单调谐高频小信号放大器电原理图小信号放大器的主要特点是晶体管的集电极负载不是纯电阻，而是由LC 组成的并联谐振回路，如图2-1所示。
由于LC 并联谐振回路的阻抗是随频率而变的，在谐振频率of =处其阻抗是纯电阻，达到最大值。
因此，用并联谐振回路作集电极负载的调谐放大器在回路的谢振频率上具有最大的放大电压增益。
稍离开此频率，电压增益迅速减小。
我们用这种放大器可以放大所需要的某一频率范围的信号，而抑制不需要的信号或外界干扰信号。
图中放大管选用9018，该电路静态工作点Q 主要由R b1和Rw1、R b2、Re 与Vcc 确定。
高频小信号放大器的设计 三级项目
《高频电子线路》课程三级项目报告——利用Multisim软件进行高频小信号放大器的仿真设计学生所在班级：通信工程一班课题组成员：刘坤组内贡献：30%盖玉帅组内贡献：25%赵立月组内贡献：25%李洋洋组内贡献：20%指导教师：田野完成时间：2016年10月29日高频小信号放大器的仿真设计刘坤，盖玉帅，赵立月，李洋洋摘要：我们本次研究的项目是高频小信号放大电路的仿真及各项分析，我们采用的电路原理图是学过的单调谐回路谐振放大器。
报告的基本内容包括单调谐回路谐振放大器电路图、使用Multisim分析工具，放大器电压增益及分析、放大器功率增益及分析、放大器的通频带和选择性及分析，以及回路电阻对电路的影响。
关键词：仿真设计；电压功率增益；通频带；选择性目录1前言 (1)2 仿真电路 (1)3 仿真分析 (2)3.1交流分析 (2)3.2瞬态分析 (2)3.3失真度分析 (3)4 质量指标的测量 (3)4.1谐振频率的测量 (3)4.2电压增益和功率增益 (5)4.3通频带和选择性 (6)5 回路电阻对单谐振回路放大器的影响 (6)6、心得体会 (7)参考文献 (7)1 前言高频小信号放大器是各类无线电接收机的组成部分，主要功能是放大来自天线上的微弱信号，使它达到足够的功率电平，以提高接收机的接受灵敏度。
经过查阅参考资料和已有知识，我们发现单调谐回路谐振放大器更便于分析，而且大多设计者也选择了此电路，为了有对比和参照，并且能及时发现自己的错误，我们也选择了单调谐回路谐振放大器。
我们对单调谐回路谐振放大器的预期效果是：（1）增益要高，即放大倍数要大。
（2）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。
（3）工作稳定可靠，即要求放大器的性能尽可能地不受温度、电源电压等外界因素变化的影响。
根据以上，我们展开了工作。
2 仿真电路图1..高频小信号放大器仿真电路图该电路由晶体管Q1和选频回路T1两部分组成。
它仅对高频小信号有放大作用，而且还有一定的选频作用。
高频小信号调谐放大器设计与制作
高频小信号调谐放大器设计与制作高频小信号调谐放大电路的基本电路结构是选频放大电路，它主要由放大器与选频回路两部分构成。
主要特点是放大器的负载不是纯电阻，而是由 L 、C 组成的并联谐振回路。
由于 L 、C 并联谐振回路的阻抗是随频率变化的，在谐振频率点 LC fo π21=处，其阻抗呈现纯电阻性，且达到最大值，因此放大器具有最大的放大倍数，稍离开谐振频率，放大倍数就会迅速减小。
因此，用这种放大器可以有选择性地放大所需要的某一频率信号，而抑制不需要的信号或外界干扰噪声。
所以，调谐放大器在无线电通讯等方面被广泛用作高频和中频的选频放大器。
在高频小信号调谐放大器中，用于放大的有源器件可以是半导体三极管，也可以是场效应管，电子管或者是集成运算放大器。
用于调谐的选频器件可以是 LC 谐振回路，也可以是晶体滤波器，陶瓷滤波器，LC 集中滤波器，声表面波滤波器等。
实际工程中对高频小信号调谐放大器的基本要求是：电压增益高，工作稳定性好，频率特性应满足通频带的要求，噪声低。
一、高频小信号调谐放大器的电路设计与仿真1.单调谐高频小信号放大器电路设计举例主要技术指标：谐振频率o f ＝10.7MHz,谐振电压放大倍数dB A VO 20≥，通频带MHz B w 17.0=，矩形系数101.0≤r K 。
要求放大器电路工作稳定，采用自耦变压器谐振输出回路。
已知：L=4μH,3.01=p ，02=p 100=Q ，晶体管用9018，β=50。
查手册可知，9018在V V ce 10=、mA I E 2=时，s g ie u 2860=，us g oe 200=,pf c oe 7=，pf c ie 19=，ms yfe 45=，ms yre 31.0=。
负载电阻Ω=K R L 10。
电源供电V V cc 12=。
高频小信号放大器一般用于放大微弱的高频信号,此类放大器应具备如下基本特性: 只允许所需的信号通过,即应具有较高的选择性。
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湖南工程学院
课 程 设 计
课程名称 高频电子线路课程设计 课题名称 高频小信号谐振放大器设计
专 业 电子科学与技术
班 级 1202 班
学 号
姓 名
指导教师
刘正青
2014 年 12 月 31 日
湖南工程学院
课程设计任务书
课程名称高频电子线路课程设计
题目高频小信号谐振放大器设计
专业班级电科1202班
学生姓名学号
指导老师刘正青
审批
任务书下达日期：2014 年12月22日星期一设计完成日期：2015年01月2 日星期五
目录
1电路的基本原理 (1)
1.1电路结构 (1)
1.2高频小信号放大电路等效电路 (1)
2主要性能指标及测量方法 (3)
2.1谐振频率 (3)
2.2电压增益 (3)
2.3通频带 (3)
3计算参数 (4)
3.1 设置静态工作点 (4)
3.2计算谐振回路参数 (4)
4电路仿真与调试 (5)
4.1电路仿真图 (5)
4.2调试方法与注意事项 (6)
4.3结果分析 (6)
参考文献 (9)
1电路的基本原理
1.1电路结构
如图所示电路为共发射极接法的晶体管高频小信号单级调谐回路谐振放大器，它不仅要放大高频小信号，而且还要有一定的选频作用，因此，晶体管的集成电极负载为LC 并联谐振回路。
晶体管的静态工作点由电阻1B R ，2B R ，及E R 决定，其计算方法与低频单管放大器相同。
图 1 高频小信号单级调谐回路谐振放大电路
1.2高频小信号放大电路等效电路
高频小信号放大电路等效电路图如下：
图 2 谐振放大器的高频等效电路
晶体管的4个y 参数分别为
输入导纳 )
(1e b e b b b e b e b ie c j g r c j g y '''''+++≈ωω 输出导纳 e b e b e b b b m b b c b oe c j c j g r g r c j y ''''''+++≈
ωωω)(1 正向传输导纳 )
(1e b e b b b m fe c j g r g y '''++≈ω 反向传输导纳 )
(1r e b e b b b c b e c j g r c j y ''''++-≈ωω 式中，m g 为晶体管的跨导，与发射极电流关系为
s I g mA E m 26
}{= g be 为发射结电导，与晶体管的电流放大系数β及E I 有关，其关系为
s I r g mA E be be β
26}{1== b b r '为基极电阻，一般为几十欧姆；c b c '为集电极电容，一般为几十
皮法；e b c '为发射结电容，一般为几十皮法至几百皮法。
P1为晶体管的集成电极接入系数，即 211N N p =
P2为输出变压器o Tr 的副边与原边的比，即 232/N N p = 2主要性能指标及测量方法
2.1谐振频率
放大器的谐振回路谐振是所对应的频率0f 称为谐振频率。
0f 的表达式为：LC f π21
0=
式中，L 为谐振回路电感线圈的电感量；C 为谐振回路的总电容, C 的
表达式为ie oe C P C P C C 2221--=∑。
式中，oe C 为晶体管的输出电容；ie C 为晶体管的输入电容。
LC 并联回路谐振时，直流毫安表mA 的指示值为最小，电压表2V 的指示值达到最大，且输出波形无明显失真。
这时回路的谐振频率就等于信号发生器的输出频率。
2.2电压增益
谐振回路谐振时所对应的电压放大倍数VO A 称为谐振放大器的电压增益。
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V A 下降到谐振电压放大倍数VO A 的0.707倍时所对应的 频率范围称为放大通频带BW ，其表达式为： L
O Q f BW =。
式中，L Q 为谐振回路的有载品质因数。
3计算参数
3.1 设置静态工作点
取mA I EQ 1=，V V EQ 5.1=，V V CEQ 5.7=，则
Ω==k I V R EQ EQ E 5.1
Ω=⋅≈=k I V I V R CQ BQ BQ BQ B 3.18662β 取标称值18Ωk Ω=-=K R V V V R B BQ BQ
CC B 6.5521
3.2计算谐振回路参数
{}mS S mA
I g E m 3826
==
{}mS S mA I g E e b 77.026=='β
下面计算4个y 参数， mS j mS jwC g r jwC g y e b b b b b e b e b ie 5.196.0)
(1+≈+++=''''' 因为ie ie ie C j g y ω+=，所以
mS g ie 96.0= Ω≈=k g r ie
ie 11
pF ms
Cie 235.1==
ω
mS j mS C j C j g r g r C j y c b e b e b b b m
b b
c b oe 5.006.0)
(1+≈+++=
''''''ωωω
因为oe oe oe C j g y ω+=，所以
mS g oe
06.0= pF mS
C oe 75.0==
ω
mS j mS C j g r g y e b e b b b m
fe 1.437)
(1-≈++=
'''ω
故模mS mS y fe 371.43722≈+=。
先由下式计算求回路电容
pF L
f C 2.55)2(1
20==
∑π
再求回路电容
pF C p C p C C ie oe 3.532
221=--=∑ 取标称值
pF 51
求出输出耦合变压器o Tr 的原边抽头匝数1N 及副边匝数3N ，即 5211==N p N 匝 5223==N p N 匝
4电路仿真与调试
4.1电路仿真图
将元件参数值进行安装。
先调整放大器的静态工作点，然后再调谐振回路使其谐振。
图 3高频小信号放大器测试电路图
4.2调试方法与注意事项
调整静态工作点，不加输入信号，将1C 的 左端接地，将谐振回路的电容C 开路，这时用万用表测量电阻E R 两端的电压，调整电阻1B R 使
V V BQ 5.1=。
在放大器处于谐振状态下测量各项技术指标，若将这些指标的测量值与设计要求相差较远，则根据它们的表达示进行分析。
如果电压放大倍数
VO
A 较小，则可以通过调整静态工作点Q 或接入系数P1使
VO
A 增大或更换β
较大是晶体管。
4.3结果分析
以下是利用Multisim 软件仿真高频谐振放大器电路的效果图。
输入输出波形：
Auo=20lg(vo/vi)=20*lg(205.478/13)=24db>=20db 波特图测试：
谐振频率f0=10.67MHz
Bw=(11.104—10.201)MHZ=0.903MHz
根据以上可知设计符合要求。
5心得体会
为期两周的课程设计结束了，在这两周的时间我收获了许多。
刚开始拿到课题头脑里毫无思绪，通过看书查资料，把一些知识弄清楚后，知道了电路的原理，同时对理论知识有了更深刻的理解：高频小信号放大器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。
仿真过程中也遇到了许多麻烦，首先不熟悉软件的使用，找不到各种元件等，但我还是慢慢地摸索，渐渐的熟悉软件的使用。
在仿真的过程中，发现谐振频率不是10.7MHz，相差较大；通频带宽也太窄，不符合要求，通过询问老师，才恍然大悟，将C变成可变电容，通过调节电容使谐振频率出现在10.7MHz。
每当出现问题，老师都会根据理论分析：是什么导致了问题的出现，如通频带B=f0/Q,而谐振回路R值和Q相关，并一个可变电阻即可使通频带符合要求。
听了老师的指导，我懂得了要利用课堂所学理论知识调整电路，理论联系实践。
在做课程设计的过程中，遇到困难的时候不要退缩，坚持下去就能成功。
参考文献
《电子线路设计·实验·测试》谢自美主编华中科技大学出版《高频电子线路》（第三版）高吉祥主编电子工业出版社《电子技术基础（模拟部分）》康华光主编高等教育出版社
电气信息学院课程设计评分表
指导教师签名：________________
日期：________________
注：①表中标*号项目是硬件制作或软件编程类课题必填内容；
②此表装订在课程设计说明书的最后一页。
课程设计说明书装订顺序：封面、任务书、目录、正文、评分表、附件（非16K大小的图纸及程序清单）。