射频谐振放大器的制作与设计1
LC谐振放大器的设计
LC谐振放大器的设计摘要：本文是基于LC高频小信号放大电路的设计，它由前级衰减电路、LC谐振放大电路、多级增益放大电路、电源电路组成。
其中前级衰减电路用π型电阻网络实现40dB的衰减；核心LC谐振放大器采用三极管2SC1815构成的单调谐回路选频放大器，实现15MHz的谐振频率和300KHz的带宽调节，增益放大电路由SGM8067组成的三级同相放大电路实现15MHz带宽60dB放大倍数的放大，整个LC放大电路的带内波动不大于2dB；电路所需的3.6V稳定电压由锂电池18650提供。
本设计很好实现谐振频率15MHz、带宽300KHz、增益76dB以及带内波动小于1dB的谐振放大电路，并且本设计采用高频三极管2SC1815和高速高带宽运算放大器SGM8067联合组成LC谐振放大电路，比单纯用高频三极管组成的多级LC 谐振放大电路要简单，调试起来也很容易。
关键词：π形网络；LC谐振；SGM8067Design of the LC resonant amplifierAbstract:This paper is based on LC high frequency amplifier circuit design of small signal, it by the former stage attenuation circuit, LC harmonic oscillator amplifier circuit, multi-level amplifier circuit, the power supply circuit. The top level with π attenuation circuit type resistance network realization of 40 dB attenuation; Core LC resonance with transistor amplifier 2 SC1815 consists of the single tuned circuit choose frequency amplifier, realize the resonance frequency of the 15 MHz of bandwidth and 300 KHz regulation, gain the SGM8067 amplifier circuit of the same phase 3 amplifier circuit realize 15 MHz bandwidth 60 dB magnification magnification, the whole LC amplifier circuit with the fluctuated in not greater than 2 dB; Circuit of 3.6 V voltage stability needed by the lithium battery 18650 provides. This design is very good realize the resonance frequency 15, 300 MHz bandwidth, gain 76 dB KHz and with less than 1 dB fluctuated in resonant amplifying circuit and the design USES high frequency transistor 2 SC1815 and high speed high bandwidth operational amplifier SGM8067 together, LC resonance amplifier circuit, than pure with high frequency transistor composed of multilevel LC resonance amplifier circuit is simple, it is easy to debug.目录1 绪论 (1)1.1 课题意义与背景 (1)1.2高频小信号调谐放大器的原理分析 (1)2 系统的整体方案论证与分析 (3)2.1 系统设计的功能目标 (3)2.2 系统设计方案分析 (3)3 硬件电路设计 (5)3.1 衰减器的设计 (5)3.2 LC谐振电路 (6)3.2.1 LC谐振电路的原理 (6)3.2.2 LC谐振电路的参数计算 (8)3.2.3 LC谐振电路设计 (8)3.3 增益放大电路 (12)3.3.1 双电源同相比例运算电路 (12)3.3.2 单电源运算放大电路 (13)3.3.3 SGM8067基本资料 (15)3.4 增益放大电路的设计 (16)3.5 电源 (17)4 电路的仿真与测试 (18)4.1 电路基于multisim仿真 (18)4.2 系统的测试方案与数据分析 (19)4.2.1 测试仪器 (19)4.2.2 测试方案 (20)4.2.3 测试数据 (20)5 结束语 (21)[参考文献] (22)附录 (23)致谢 (24)1 绪论1.1 课题意义与背景在无线通信中，发射与接收的信号应当适合于空间传输。
实验六射频放大器的设计
实验六射频放⼤器的设计实验六射频放⼤器的设计、仿真和测试⼀、实验⽬的1、了解描述射频放⼤器的主要性能参数及类型2、掌握放⼤器偏置电路设计⽅法3、了解最⼩噪声、最⼤增益放⼤器的基本设计⽅法4、掌握放⼤器输⼊、输出⽹络的基本结构类型5、掌握⽤ADS 进⾏放⼤器仿真的⽅法与步骤⼆、实验原理常⽤的微波晶体管放⼤器有低噪声放⼤器、宽带放⼤器和功率放⼤器。
⽬的是提⾼信号的功率和幅度。
低噪声放⼤器的主要作⽤是放⼤天线从空中接收到的微弱信号，减⼩噪声⼲扰，以供系统解调出所需的信息数据。
功率放⼤器⼀般在系统的输出级，为天线提供辐射信号。
微波低噪声放⼤器的主要技术指标有:噪声系数与噪声温度、功率增益、增益平坦度、⼯作频带、动态范围、输⼊输出端⼝驻波和反射损耗、稳定性、1dB 压缩点。
1、⼆端⼝⽹络的功率与功率增益及主要指标信号源的资⽤功率实际功率增益转换功率增益资⽤功率增益*max in sin a in P P P Γ=Γ==*out LL L max an =P P P ==ΓΓ22212222(1)1(1)L Lin L in S P G P S -Γ==-Γ-Γ222210222211/11s LT L a s Ls in LG P P S G G G S -Γ-Γ===-ΓΓ-Γ()22212211(1)/11s avsan a soutS GP P S -Γ==-Γ-Γ2.放⼤器的稳定性⽆条件稳定：不管源阻抗和负载阻抗如何，放⼤器输⼊输出端反射系数的模都⼩于1，⽹络⽆条件稳定（绝对稳定）条件稳定：在某些范围源阻抗和负载阻抗内，放⼤器输⼊输出反射系数的模⼩于1，⽹络条件稳定（潜在不稳定）由于放⼤器件内部S12产⽣的负反馈导致放⼤器⼯作不稳定！稳定性设计是设计放⼤器时⾸要考虑的问题。
匹配⽹络与频率有关；稳定性与频率相关；可能情况是设计的频率稳定⽽其他频率不稳定。
⽆条件稳定的充分必要条件：稳定性系数K输⼊、输出稳定性圆(条件稳定)：|Гin|=1 或 |Гout|=1在Smith 圆图上的轨迹输出稳定性圆判别该输出稳定性区域？稳定圆不包含匹配点，|S11|<1时： |Гin|<1，稳定，匹配点在稳定区 |S11|>1时： |Гin|>1，不稳定，匹配点在不稳定区输⼊稳定性圆（条件稳定）3.最⼤增益放⼤器设计（共轭匹配）源和负载与晶体管之间达到共轭匹配时，可实现最⼤增益。
射频功率放大器电路设计
本文主要对射频功率放大器电路设计进行介绍，主要介绍了射频功率放大器电路设计思路部分，以及部分设计线路图一、阻抗匹配设计大多数PA都内部集成了到50欧姆的阻抗匹配设计网络，不过也有一些高功率PA 将输出端匹配放在集成芯片外部，以减小芯片面积。
常用的匹配设计有微带线匹配设计、分立器件匹配设计网络等，在典型设计中有可能会将两者共同使用，以改善因为分立器件数值不连续带来的匹配设计不佳的问题。
PA阻抗匹配设计原理和射频中的阻抗匹配相同，都是共轭匹配设计，主要实现功率的最大传输。
常用工具可以使用Smith圆图来观察阻抗匹配设计变化，同时用ADS软件来完成仿真。
二、谐波抑制由本人微博《射频功率放大器 PA 的基本原理和信号分析》得知，谐波一般是由器件的非线性产生的倍频分量。
谐波抑制对于CE、FCC认证显得尤为重要。
由于谐波的频率较分散，所以一般采用无源滤波器来衰减谐波分量，达到抑制谐波的效果。
不仅PA，其它器件包括调制信号输出端都有可能产生谐波，为了避免PA对谐波进行放大，有必要在PA输入端即添加抑制电路。
上图所示无源滤波器常用于2.4G频段的芯片输出端位置，该滤波器为五阶低通滤波器，截止频率约为3GHz，对2倍频和3倍频的抑制分别达到45.8dB和72.8dB。
使用无源滤波器实现谐波抑制有以下优点：l 简单直接，成本有优势l 良好的性能并且易于仿真l 可以同时实现阻抗匹配设计三、系统设计优化系统设计优化主要从电源设计，匹配网络设计出发，实现PA性能的稳定改善。
3.1 电源设计功率放大器是功耗较大的器件，在快速开关的时候瞬间电流非常大，所以需要在主电源供电路径上加至少10uF的陶瓷电容，同时走线尽量宽，让电容放置走线上，充分利用电容储能效果。
PA供电电源一般有开关噪声和来自其它模块的耦合噪声，可以在PA靠近供电管脚处放置一些高频陶瓷电容。
有必要也可以加扼流电感或磁珠来抑制电源噪声。
从SE2576L的结构框图可以看出，该PA一共由三级放大组成，每一级都单独供电，前面两级作为小信号电压增大以及开关偏置电路，其工作电流较小，最后一级功率放大，其电流很大。
模拟电子技术基础知识射频放大器的设计与优化技巧要点
模拟电子技术基础知识射频放大器的设计与优化技巧要点射频放大器是在无线通信系统中广泛应用的重要组件之一。
它的设计与优化对整个系统的性能起着关键作用。
本文将重点介绍射频放大器的设计原理、设计流程以及一些优化技巧要点。
一、射频放大器的设计原理射频放大器主要功能是将输入的射频信号增大至一定的幅度，以达到信号传输的要求。
其设计原理基于放大器的线性工作区域和频率响应。
在射频放大器的设计过程中，首先要选择合适的放大器结构，如共基极放大器、共射极放大器等。
其次，要根据设计要求确定放大器的工作频率和增益，以及输入和输出的阻抗匹配。
最后，在设计中应考虑功率、线性度和噪声等因素，以满足整个系统的性能要求。
二、射频放大器的设计流程射频放大器的设计流程一般包括以下几个步骤：1. 确定设计要求：根据系统的要求确定放大器的工作频率范围、增益要求、输入输出阻抗等参数。
2. 选择放大器结构：根据设计要求选择适合的放大器结构，如共基极、共射极或共集极结构。
3. 阻抗匹配设计：根据输入输出阻抗要求，设计阻抗匹配网络以实现最大功率传输。
4. 线性度和功率设计：考虑放大器的线性工作区域，选取合适的偏置点，并采用合适的功率级数。
5. 电源抗干扰设计：在射频系统中，电源传输的干扰会对放大器性能产生影响，因此，合理设计电源滤波电路以减小电源对放大器的影响。
6. 进一步优化：根据实际测试结果和系统要求，对放大器进行进一步的优化和调整，提高整体性能。
三、射频放大器的优化技巧要点在射频放大器的设计过程中，以下几个优化技巧要点需要特别注意：1. 选择合适的器件：选择具有低噪声、高线性度和高增益的射频器件，以保证放大器的性能。
2. 使用适当的偏置：合理选择放大器的偏置电流和电压，以在确保线性度的前提下最大化增益。
3. 优化阻抗匹配：通过优化阻抗匹配网络，确保最大功率传输和最小反射损耗。
4. 降低噪声：尽可能降低射频放大器的噪声系数，以提高整个系统的信噪比。
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的设计⾼频⼩信号谐振放⼤器课程设计任务书1、设计课题：⾼频⼩信号谐振放⼤器2、设计⽬的：设计⼀个⼯作电压为9V ，中⼼频率为20MHz 的⾼频⼩信号谐振放⼤器，可⽤作接收机的前置放⼤器和中频放⼤器。
3、主要技术指标及要求 (1)已知条件及主要技术指标已知条件：负载电阻Ω=k R L 1，电源电压V V cc 9+=。
技术指标：1中⼼频率MHz f o 20=； 2电压增益dB A uo 1≥∑(10倍)； 3通频带MHz f 427.0=?； 4电路结构采⽤分⽴元件。
(2)设计的主要⼯作 1收集资料、消化资料；2选择原理电路，计算电路参数并仿真分析； 3制作印制电路板⼀张；4绘制电路原理图⼀张(A4图纸)； 5绘制元件明细表⼀张(A4图纸)； 6绘制印制电路板底图⼀张(A4图纸)；7撰写设计报告⼀份，要求字数在3000字以上。
(3)时间安排1总时间四天，最后半天(4学时)为答辩时间；2星期⼀完成系统⽅案、电路原理图设计并计算电路参数； 3星期⼆上午完成电路参数的计算； 4星期⼆下午完成电路仿真； 5星期三撰写设计报告、绘图；6星期四完善资料，准备答辩，答辩过程分两步完成，前2节课时间分⼩组答辩，并初步推举出优秀设计2~4个；后2节课时间为优秀设计集中答辩时间。
(4)注意事项1作图必须规范，图幅整洁；2设计报告内容详细，叙述清楚，计算准确，有根有据，书写⼯整； 3独⽴完成任务。
第⼀章系统⽅案设计⼀、电路结构的选择根据设计任务书的要求，因放⼤器的增益⼤于20dB ，且MHz f o 20=，MHz f 427.0=?，采⽤单级放⼤器即可实现，拟定⾼频⼩信号谐振放⼤器的电路原理图如图1-1所⽰。
⼆、电路的⼯作过程(⼀)静态⼯作过程当输⼊信号ui=0V 时，放⼤器处于直流⼯作状态(静态)。
理想情况下，变压器T1的次级、变压器T2的初级视为短路，电容器Cb 、Ce 、Cf 视为开路，放⼤器的直流通路如图1-2(a)所⽰。
干货DIY射频功率放大器——记录了全部过程
干货DIY射频功率放大器——记录了全部过程EEWorld电子资讯犀利解读技术干货每日更新好久没有写帖子了，最近不是出差就是上班，时间太赶了，没有静下心来写一篇帖子。
前段时间正赶上有个客户找我帮忙坐台功放，也算是忙里偷闲吧。
咱们说干就干，平时肯定是没时间的，还得要拖到周六。
客户给我的技术指标，我大概的整理了下：我也给他出了个方案，如上图这样，主要就是用一级功放管来实现就完全可以做到了。
接下来就是设计电路，画PCB，末级功放我采用的比较老的管子，MRF9045。
这个管子虽然比较老了，但是很好用，我很喜欢用这个管子。
电路图我就不公布了，就是PDF里面给的典型电路，我把版图贴出来。
我自己又在里面做了一级拖动，可以在0DBM输入输出到30W。
客户不需要，就无视，直接短接过去就可以了。
输出做了个环行器，避免输出口开路，损坏功放管。
在这里顺便问下，还有多少人在用protel99se画pcb。
我一直在用，哈哈哈~板子设计好了，下面就是画结构了，采用CAD，我画的不规范，因为没人教过，完全自学，能看懂就OK。
本来是打算发出去机加工的，厂家报价200每个，打样的价格。
由于客户目前需要1台，我算了算不划算，决定自己加工。
说干就干，等到周六早上起来就开始加工。
我的雕刻机搞起，控制软件采用mach3。
开料。
6061铝，雕刻机还是不行呀，太慢了，而且还不可以换刀，只好用一个刀慢慢的啃吧。
进过2个多小时，雏形终于出来了下面就是打孔攻丝，由于手里没有1.6mm的小铣刀，只好自己定位，用钻头开孔了。
还有侧面的TNC接头孔，慢慢的找定位。
盒子好了，还差上面的盖板，再找块2mm的铝板雕刻机切一个上盖板。
这里我找了下，手里有个2mm 的铣刀，刚刚好。
经过10多分钟，盖板也搞定了。
展示下最终成品。
自己手工打造的，还是挺满足的。
结构部分，到此结束，下面就是焊接，安装调试。
焊接，我早就焊好了，按装到盒子里面，调试。
用网分，测试902——928MHz的带内平坦度，还是蛮平的，但是这是小信号，不是最终的结果，仅供参考。
LC谐振放大器设计
2011年全国大学生电子设计竞赛LC谐振放大器设计报告摘要：用LC谐振回路作为选频网络构成的选频放大器称为谐振放大器或调谐放大器，其用来从众多的微弱信号中，选出有用信号加以放大并对其他无用频率信号予以抑制，它广泛应用于通信设备的接收机中。
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千赫兹到数百兆赫兹，LC谐振放大器的功能是实现对微弱信号的高频信号进行不失真的放大，所以本设计就是应<50uv的小信号进行放大并保持频率在15MHZ左右不失真而产生的。
一．总体框图本设计主要由衰减器、LC 谐振放大和稳压电源电路四部分组成，系统框图如图1所示。
图1二、设计方案论证 1、衰减器方案一 用4个PIN 管组成的Pi 型衰减器，电路图如图2所示。
此方案构成的衰减器网络是对称的，而且偏置电路非常简单。
R5和R6分别作为串联PIN 管D7和D8的偏流电阻。
R1、R2和R4将在串联与并联的PIN 管之间提供恰当的电流分配，以保持在整个衰减动态范围内的良好的阻抗匹配特性。
图2我们经过仿真得出，此方案元件的数量较多、所需的PIN 管不是常用的，我们用常用的PIN 管1N4007来代替，结果能达到12MHz 的频率和小信号的输入的要求，但是衰减量达不到40dB 的要求。
方案二 用∏型电阻网络来做衰减器，电路如图3所示。
此方案电路非常信号源 前置分压 衰减器放大器3.6V 稳压电源简单，实现起来也非常容易，只需要3个电阻就可以达到要求，所以我们选用方案二。
图32、LC谐振放大电路方案一采用变容二极管来调频并实现放大，电路如图4所示。
此方案是由调制信号控制并改变变容二极管的电容量，从而改变输出信号的频率，达到调频的目的。
调制信号有耦合电容C5输入，经电感L2加到变容二极管的阴极。
C5是耦合电容，调制信号通过它加到Vd上。
此方案调制信号的频率范围是几百Hz 到几十KHz，故达不到题目要求。
图4方案二采用调频收音机原理实现调频放大，电路如图5所示。
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。
射频放大器电路设计
01
02
03
晶体管
选择合适的晶体管类型和 型号，考虑其增益、带宽、 功率容量等参数。
电阻、电容、电感
根据电路需求选择合适的 电阻、电容和电感，确保 电路性能稳定。
调谐网络
根据工作频率和带宽需求， 设计调谐网络以实现最佳 性能。
阻抗匹配
输入阻抗匹配
通过匹配网络将源阻抗与 放大器输入阻抗匹配，提 高信号传输效率。
共集放大器
总结词
共集放大器是一种常用的射频放大器电路设计，具有高输入阻抗、低输出阻抗和电流增 益的特点。
详细描述
共集放大器采用共集电极放大方式，将输入信号通过晶体管基极进行放大，并通过发射 极输出。由于其电流增益较高，适用于对电流变化敏感的信号处理，同时具有较好的输
入阻抗和低输出阻抗性能。
功率放大器
雷达系统用放大器设计
总结词
雷达系统用放大器设计主要关注高输出功率和稳定性 ，以确保雷达系统的探测距离和准确性。
详细描述
在雷达系统用放大器设计中，高输出功率和稳定性是 关键的设计指标。为了实现高输出功率，设计师通常 会选择大功率晶体管和适当的电路结构。同时，为了 提高稳定性，需要采取有效的散热措施和电路保护措 施，以防止放大器过热或损坏。此外，还需要对放大 器的相位噪声、谐波失真等进行优化，以确保雷达系 统的探测距离和准确性。
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输出阻抗匹配
将放大器输出阻抗与负载 阻抗匹配，确保最大功率 传输。
共轭匹配
采用共轭匹配方式，使信 号在传输过程中保持恒定 幅度和相位。
噪声与增益
噪声系数
分析电路中噪声的来源，如热噪 声、散弹噪声等，并采取措施降 低噪声系数。
毕业设计LC谐振放大器
毕业设计LC谐振放大器LC谐振放大器是一种常用的电子放大器电路，可以实现信号放大和滤波的功能。
在毕业设计中，我们可以针对LC谐振放大器进行深入研究和实践，例如设计和优化不同类型的谐振放大器电路，比较它们的性能等。
首先，毕业设计的开篇可以从对LC谐振放大器的介绍开始。
可以介绍LC谐振放大器的基本原理，即如何通过谐振频率实现信号放大和频率选择的功能。
同时，可以讨论谐振放大器的优势和局限性，例如其在特定频率附近的放大和滤波性能较好，但在其他频率下可能出现衰减。
接着，可以进行LC谐振放大器的设计和优化。
设计过程中需要确定放大器的增益目标和工作频率范围。
根据需求，可以选择并优化不同类型的谐振放大器电路，如平行谐振放大器、串联谐振放大器和并联谐振放大器等。
同时，需要选取适当的电感和电容值，以满足谐振频率条件和对信号的放大要求。
在设计过程中，可以利用MATLAB或其他电路仿真工具进行性能分析和参数优化，比较不同方案的优劣并选择最佳方案。
在设计完成后，可以进行LC谐振放大器的实验验证。
可以使用实际的电子元器件进行电路搭建，并通过信号发生器和示波器等设备进行测量和分析。
实验过程中需要注意电路稳定性、功率控制以及噪声抑制等问题，并根据实际测量结果进行电路优化和参数调整。
最后，可以对设计和实验结果进行总结和讨论。
可以分析LC谐振放大器的增益特性、频率响应和抗干扰能力等性能指标，并与设计目标进行对比。
同时，可以讨论LC谐振放大器在实际应用中的局限性和改进方向，例如如何提高谐振放大器的带宽和线性度等。
此外，还可以讨论不同类型的谐振放大器电路在不同应用场景中的适用性和优势。
总的来说，毕业设计的LC谐振放大器可以涵盖电路设计、参数优化、实验验证和性能分析等方面。
通过此次设计，不仅可以提高对谐振放大器的理解，还可以培养实际电路设计和实验技术。
谐振放大器课程设计
目录摘要 (I)1. 谐振放大器概述 (1)1.1谐振定义 (1)1.2谐振放大电路 (1)1.3工作原理 (3)1.4等效电路 (4)2. 放大器的稳定性 (5)2.1放大器调试困难的原因 (5)2.2放大器的自激 (8)2.2.1自激产生的原因 (8)2.2.2放大器产生自激的条件 (9)2.2.3谐振电压增益 A vo 与稳定系数 S 的关系 (10)3. 使放大器稳定的措施 (12)3.1中和法简介 (12)3.2失配法简介 (15)4.使谐振放大器不稳定的外部因素 (17)参考文献 (18)心得 (19)1. 谐振放大器概述1.1 谐振定义谐振的现象是电流增大和电压减小，越接近谐振中心，电流表电压表功率表转动变化快，但是和短路得区别是不会出现零序量。
电学谐振指的是电磁学物理量的强度在一个中值上下进行波动，也是类似运动学的谐振。
所谓谐振，按电路理论，它是正弦电压加在理想的(无寄生电阻)电感或电容串联电路上。
当正弦频率为某一值时，容抗与感抗相等，电路的阻抗为零，电路电流达到无穷大；如果正弦电压加在电感和电容并联电路上，当正弦电压频率为某一值时，电路的总导纳(导纳是阻抗的倒数)为零,电感、电容元件上电压为无穷大。
前者称为串联谐振，后者称为并联谐振。
由电感L和电容C组成的，可以在一个或若干个频率上发生谐振现象的电路，统称为谐振电路。
在电子和无线电工程中，经常要从许多电信号中选取出我们所需要的电信号，而同时把我们不需要的电信号加以抑制或滤出，为此就需要有一个选择电路，即谐振电路。
1.2 谐振放大电路谐振放大电路，通常是指负载具有谐振特性（或选频特性）的放大电路。
该电路广泛应用于通信，广播电视雷达等接收系统中，主要起选频，放大作用。
由于在接收机中从天线上感应到的信号非常微弱，因此放大器的输入信号一般都比较小，此时放大器工作在线性范围内，即甲类放大状态，因而能够用微变等效电路法来进行分析。
一个理想的谐振放大电路的幅频特性曲线如下图实线所示。
射频功率放大器的设计
解 从输出端开始往回倒推，可得每一级的功率和增益分别为
A点： PA 29.5 0.5 3 27dBm
G1dB =7dB
A点处的两只并行放大器应选用AMP1。因AMP1的 P1dB=27dBm
B点 PB PB 27 7 20dBm
C点：PC 20 0.5 3 23.5dBm
C点处也应选用AMP1。因AMP2的 P1dB=22dBm 低于C点处要求的
1 1 1
P P G P 1dB,cas
1dB,n
Pn 1dB,n1
1 GPnGPn1 GP2P1dB,1
若各级放大器的特性一致，即
GPk GP k 1, 2, , n G1dB,k G1dB k 1, 2, , n
1 P1dB,cas
1 P1dB
1
1 GP
1 Gp2
1 G n 1Байду номын сангаас
p
1 P1dB
N路多级功率合成器(或功分器)是一种将N路不同放大器的输出 功率进行合成(或分解)的耦合器。
6
16．4 微波功率的合成与分配技术
功率合成／分配器
多级中的N路
谐振腔结构
一级中的N路
Ta非谐振腔结构
二叉型结构
兰格耦 合器
威尔金森 耦合器
非二叉型结构
同轴线
波导
微带线
同轴腔
波导
P 威尔金 o,mNi路n微
PTOIk P k 1, 2, , n
1 1 1 1
1
PTOI
P
1
GP
GP2
G n 1 P
30
1 PTOI
1 P
11/ 11/
GPn GP
n PTOI P 11/ GP
单调谐小信号谐振放大器设计
单调谐小信号谐振放大器设计引言谐振放大器是一种电子放大电路，它的输入和输出都是谐振频率。
在无线通信、放大放大器、滤波器和振荡器等电子设备中广泛应用。
本文将介绍单调谐小信号谐振放大器的设计方法和步骤。
一、谐振放大器的原理谐振放大器的设计基于谐振频率的放大，其原理如下：1.输入信号通过输入网络进入放大器。
2.放大器中的增益网络对输入信号进行放大。
3.输出信号通过输出网络输出。
二、单调谐小信号谐振放大器的设计步骤在进行单调谐小信号谐振放大器的设计之前，我们需要明确一些重要的参数：1.频率范围：确定需要放大的频率范围。
2.谐振频率：确定谐振频率。
3.放大增益：确定需要的放大增益。
4.设计目标：根据应用需求确定设计目标。
设计步骤如下：1.确定放大器的类型：根据应用需求选择合适的放大器类型，如共射放大器、共基放大器或共集放大器等。
2.确定大信号参数：计算输入信号的最大振幅和最大频率。
3.确定放大器的频率特性：根据输入信号的频率范围和谐振频率，计算并选择带通滤波器的元件参数。
4.进行放大器设计：根据放大增益的要求，计算并选择放大器的元件参数，如电阻、电容、电感等。
5.进行电源设计：计算并选择适当的电源电压和电源稳压电路。
6.进行仿真和优化：利用电磁仿真软件进行电路仿真，并根据仿真结果优化电路参数。
7.进行实验验证：根据设计结果制作实际电路并进行实验验证。
三、设计注意事项在进行单调谐小信号谐振放大器设计时，需要注意以下几个方面：1.输入和输出的匹配：确保输入输出网络与放大器的输入输出阻抗匹配，以提高功率传输效率。
2.稳定性：通过适当选择电容或电感等元件，可以提高放大器的稳定性。
3.线性度：在设计过程中，需要考虑放大器的线性度，以保证输入输出信号的准确性。
4.功率容量：根据应用需求确定放大器的功率容量。
结论单调谐小信号谐振放大器是一种常用的电子放大电路，其设计步骤包括确定放大器类型、大信号参数、频率特性、元件参数、电源设计，进行仿真和优化以及实验验证。
RF放大器设计
六.合成问题
推挽电路(180º 合成) 微带巴仑 同轴巴仑
七. ALC问题
耦合检测
七. ALC问题
目前检波管的检波灵敏度在(-50dBm～-20dBm)之间,弱 信号检测有三种方式 1放大弱信号 2检波管偏置提高灵敏度 3检波管输入匹配增加输入信号. 比较放大 环路滤波 AGC调电调衰减器(AGC调偏置)
九.线性化措施
前馈
九.线性化措施
前馈优缺点:结构复杂,实现难度大. 频带宽,动态范围大 适用于线性要求高的系统
九.线性化措施
反馈
优缺点: 简单,易实现 频带窄,稳定性差 应用场合少
九.线性化措施
预失真
优缺点: 结构较简单,实现较困难 频带窄适用于适用于线性要求不高的系统(模拟预失真)
九.线性化措施
十.保护
失配保护 检测反射或驻波(隔离器保护) 过激励保护 ALC 检测输入 偏置保护 检测偏置电压 过热保护 检测温度 器件失效保护(平衡放大,并联)
十一.各级放大器件的选取
末级选取:根据输出功率要求,IMD3/ACPR要求,系统峰平 比选末级器件 低噪声管选取: 根据噪声系数要求选择器件的噪声系 数.根据动态范围要求选择器件的功率容量. 中间驱动级选取:主要考虑线性恶化,噪声累积.
一.匹配问题
改善低噪放输入匹配的方法:
二.增益问题
2.1增益表达式 传输增益 G=∣S21∣2(1-∣Г S∣2) (1-∣Г L∣2)/ ∣(1-S11Г S) (1-S22Г L)- S12S21Г SГ L∣ 2 S12很小,忽略此项时 G=∣S21∣2(1-∣Г S∣2) (1-∣Г L∣2)/ ∣(1-S11Г S) (1-S22Г L)∣ 2 匹配时G=∣S21∣2/ (1-∣S11∣2) (1-∣S22∣2) ① ①式的意义:∣S21∣2正向传输系数S21表征的增益 1/(1-∣S11∣2)输入匹配增益 1/(1-∣S22∣2)输出匹配增益
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毕业设计（论文）题目：射频谐振放大器的制作与设计学院：班级：姓名：指导教师：题目类别：毕业设计题目性质：工程设计毕业设计（论文）题目：射频谐振放大器的制作与设计学院：专业：应用电子技术班级：姓名：指导教师：题目内容：根据题目的要求，高频谐振放大器利用三极管放大信号、LC并联谐振回路谐振选频，从而放大特定频率的信号。
三极管共基极放大电路中不存在密勒电容效应，而且BJT 的输入电阻（即发射节的正向电阻）很小，所以共基极放大电路具有比较好的高频响应特性，利用三级级单调谐电路将原始微弱信号增益大于80dB，并利用LC并联谐振回路将15MHZ的信号选出。
任务要求：1、认真阅读题目，了解实物模型，在阅读参考文献的基础上，制作出了放大器的电路原理图，初步掌握了谐振放大器的基本组成和工作原理。
学习了高频电子线路，掌握了设计中使用的各器件，模块。
2、根据指导教师提供的相关技术资料及个人查询获取的文献，分析了射频谐振放大器的基本设计思路与制作的方法，确定本文的主要研究目标，初步给出了所设计系统工作原理。
3、学习相关技术资料，参考模型系统，研究、给出放大器的特性曲线，工作状态以及外部特征。
4、结合所设计的电路方案，计算出试验数据参数，制作出设计电路。
并用仿真软件进行仿真试验并进行调试。
指导教师签字：年月日专业负责人签字：年月日毕业设计（论文）评语表（一）毕业设计（论文）评语表（二）摘要高频小信号谐振放大器在通信、广播等设备中有广泛的应用，可以利用三极管放大信号、LC 并联谐振回路谐振选频，从而放大特定频率的信号。
三极管共基极放大电路中不存在密勒电容效应，而且BJT 的输入电阻（即发射节的正向电阻）很小，所以共基极放大电路具有比较好的高频响应特性，利用三级级单调谐电路将原始微弱信号增益大于80dB ，并利用LC 并联谐振回路将15MHZ 的信号选出。
表现高频小信号谐振放大器的主要性能指标由谐振频率f,谐振电压放大倍数A v 0放大器的通频带ＢＷ及选择性的计算。
LC 谐振放大器设计要求：（1）衰减器指标：衰减量40±2dB ，特性阻抗50Ω，频带与放大器相适应。
（2）放大器指标：a ） 谐振频率：MHz f150=；允许偏差±100kHz ；b ）增益：不小于60dB ；c ）−3dB 带宽：KHz f 3007.02=∆；带内波动不大于2dB ；d ） 输入电阻：R in=50Ω；e ） 失真：负载电阻为200Ω，输出电压1V 时，波形无明显失真。
（3）放大器使用3.6V 稳压电源供电（电源自备）。
最大不允许超过360mW ，尽可能减小功耗。
（4）在-3dB 带宽不变条件下，提高放大器增益到大于等于80dB 。
（5）在最大增益情况下，尽可能减小矩形系数K r 1.0。
（6）设计一个自动增益控制（AGC ）电路。
AGC 控制范围大于40dB 。
AGC 控制范围为))(log(20)log(20maxmaxminmindB VVVVi o i o -。
现有的设计方法需要大量复杂的运算，且对放大电路部分输入、输出匹配电阻的确定需应用作图方法来确定，硬件设计结束才可测定指标，设计中不易保证电路设计的可靠性。
本文基于这一点介绍了由分立元件构成的高频小信号放大器的结构，利用multisim 软件提供的BJT 管模型得出其输出特性以确定所需的匹配电阻，简化了设计过程，并从电路的功能要求和算法分析完成了整个电路的设计，并利用multisim 软件进行了性能仿真和分析。
大大提高了设计效率的同时保证了电路设计的质量。
关键词：三极管，品质因数，通频带，高频目录毕业设计（论文）任务书..........................错误！未定义书签。
摘要.. (V)第1章选题背景 (1)1.1 选题背景 (1)1.1.1 本设计课题的选题来源、目的、意义 (1)1.1.2 选题应解决的主要问题及应达到的技术要求 (1)1.2 本设计的指导思想 (1)第2章电路设计 (2)2.1系统总体框图 (2)2.2 LC谐振放大器衰减框图与电路原理图 (2)2.3 LC谐振放大器选频放大框图与电路原理图 (3)2.4电源 (4)第3章系统方案 (5)3.1 信号衰减部分的论证与选择 (5)3.2 LC谐振选频放大部分的论证与选择 (5)第4章系统理论分析与计算 (6)4.1 衰减部分的分析 (6)4.1.1 VCA810芯片介绍 (6)4.1.2 LC选频放大部分的分析 (7)4.2 LC选频放大部分的计算 (8)4.2.1 LC谐振放大计算 (8)第5章测试方案与测试结果 (12)5.1测试方案 (12)5.2 测试条件与仪器 (12)5.3 测试结果及分析 (12)5.3.2 测试结果(数据) (13)5.3.3测试分析与结论 (14)参考文献 (15)第1章选题背景1.1 选题背景在电子产品的发展今天，在电路中为了弥补信号在无线传输中的衰耗，为了或得足够大的高频功率，必须采用高频谐振放大器，高频谐振放大器是无线电发射与传输中的重要组成部分，发射机的振荡器发出的高频振荡信号很小，因此在它后面要经过一系列的放大，如缓冲级，中间放大级，末尾功率放大级，获得足够的高频功率后，才能输送到天线上发送出去，这里提到的放大级都属于高频谐振放大器的范畴。
故高频谐振放大器在电子产品以及整个电子行业中的应用是非常广泛的，它对我们今后的工作以及日常生活起着重要的作用。
所以我选择了这个题目作为我的毕业设计。
1.1.1 本设计课题的选题来源、目的、意义由于对于高频电子线路的兴趣选择了射频谐振放大器的毕业设计，目的是根据老师给的相关资料以及自己查询相关信息，设计出谐振放大器的原理图，设计图等，并用仿真软件进行分析。
增加了我的独立思考能力与创新能力。
从而达到了学习的目的。
1.1.2 选题应解决的主要问题及应达到的技术要求应解决的主要问题是根据资料设计出原理图和设计图，选择工作状态，制作特性曲线，以及外部特性等。
应达到在仿真软件上能够实现射频谐振放大器的功能。
1.2 本设计的指导思想根据指导教师给的相关资料和自己对相关知识的查阅，经过反复试验，先设计出主要的基础电路，再通过资料的了解进行计算，仿真，试验。
以达到最终的结果。
第2章电路设计本系统主要由信号衰减模块、LC谐振选频放大模块、电源模块组成，下面分别论证这几个模块的选择。
2.1系统总体框图系统总体框图如图2-1所示：图2-1 LC谐振放大器总体框图2.2 LC谐振放大器衰减框图与电路原理图(1)衰减部分框图图2-2 信号衰减框图(2)衰减部分电路图2-3 VCA810芯片衰减电路2.3 LC谐振放大器选频放大框图与电路原理图(1)LC谐振放大器选频放大子系统框图图2-4 LC谐振放大器一级选频放大框图图2-5 LC谐振放大器三级选频放大框图(2)LC谐振放大器选频放大子系统电路：图2-6 LC谐振放大器一级选频放大电路图2-7 LC谐振放大器三级选频放大电路2.4电源电源由变压部分、滤波部分、稳压部分组成。
为整个系统提供V5~±和V±，V1218电压，确保电路的正常稳定工作。
这部分电路比较简单，都采用三端稳压管实现。
第3章系统方案3.1 信号衰减部分的论证与选择方案一：利用模拟电路信号进行衰减，利用阻抗和感抗对15MHZ进行衰减达到题目要求。
方案二：采用VCA810芯片对信号进行衰减，VCA810芯片的放大范围为-40dB~+40dB，低输入噪声电压只有nV4.2，恒定带宽达到35MHz，满足题目要求。
综合以上三种方案，由于电阻和电感对交流的抗性不易调节，故采用该方案不易将信号衰减40dB，而采用VCA810芯片很容易对信号的衰减大小进行调节而达到题目要求，考虑到时间和调节难度上故选择方案二。
3.2 LC谐振选频放大部分的论证与选择方案一：采用LC并联谐振电路进行15MHZ中心频率的选择，采用高频三极管放大。
共基极放大电路具有比较好的高频响应特性，故采用共基极放大电路对信号进行放大。
其缺点是单极信号增益达不到60dB，因而采用多级放大电路将信号放大，将信号增益大于80dB。
方案二：采用LC并联谐振电路进行15MHZ中心频率的选择，采用低功耗芯片进行放大。
查资料得到OPA890低功耗芯片能在3.6V单电源供电下进行信号放大，信号放大增益为-40dB~40dB，信号增益无法达到要求60dB，故该方案可行性不大。
方案三：采用LC并联谐振电路进行15MHZ中心频率的选择，结合方案一和方案二，采用共基极放大电路对信号进行一级放大，后采用OPA890低功耗芯片对信号进行二级放大，可将信号增益大于80dB达到任务要求。
综合以上三种方案，考虑到OPA890芯片难得买到、成本高以及时间来不及，故选择方案一。
第4章系统理论分析与计算4.1 衰减部分的分析4.1.1 VCA810芯片介绍VCA810为高增益调节范围，宽带，可变增益放大器特点：1、高增益调节范围：±40分贝2、微分/单端输出3、恒定带宽与增益：达到35MHz4、较高的分贝/ V的增益线性度：±0.3分贝5、低输出直流误差：<±40mV6、高输出电流：±60mA7、低电源电流：24.8mA（最大为-40°C至+85°C温度范围）图4-1 VCA810内部封装图图4-2 VCA810管脚图根据VCA810芯片的参数可知，易将信号在3.6V的工作电压下进行40dB的衰减来满足题设要求。
4.1.2 LC选频放大部分的分析高频小信号放大器的特点：（1）频率较高中心频率一般在几百kHz到几百MHz频带宽度在几千Hz到几十MHz，故必须用选频网络。
（2）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。
（3）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：（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，通常用Q值来表示，其频率特性曲线如图-1所示,带宽BW=f2-f1= 2Δf0.7，品质因数Q=fo/2Δf0.7。
图4-3 频率特性曲线（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，内部噪声要小，特别是不产生自激，加入负反馈可以改善放大器的性能。