070304003双调谐高频小信号放大器
《高频小信号放大器》课件
3
集成电路设计
利用集成电路技术，将放大器等组件集成到单个芯片上。
实现
PCB布局
优化电路的物理布局，以提高性 能和减少干扰。
结构优化
通过改进放大器的电路结构，进 一步提高性能和稳定性。
System-on-chip
利用现代集成电路设计技术，将 放大器功能集成到更大的系统中。
实例
低噪声放大器
专门设计用于音频处理等对信 号质量要求高的应用。
根据输入信号和输出 信号的比值计算放大 器的增益。
带宽计算
确定放大器能够工作 的频率范围。
噪声计算
评估放大器引入的噪 声水平。
阻抗匹配
确保放大器输入/输出 与周围电路之间的阻 抗匹配。
设计
1
线性设计方法
通过分析放大器的线性特性，进行电路设计和参数选择。
2
非线性设计方法
针对特定的应用要求，设计具有非线性特性的放大器电路。
高增益放大器
提供高增益的放大器，用于需 要放大微弱信号的应用。
差分放大器
用于抑制共模噪声，提高信号 传输的可靠性。
结论
高频小信号放大器是电子设备中重要的组成部分，具有广泛的应用领域。通 过了解放大器的原理、参数和设计方法，可以提高电路性能和稳定性，实现 更好的信号放大效果。
未来，随着集成电路技术的不断发展，高频小信号放大器将继续在各个领域 发挥重要作用。
作用与应用领域
作用
放大小信号，增加信号的强度。
应用领域
通信、无线电、音频等领域。
原理
1
放大器基本结构
由放大元件、电源和输入/输出端口组成
小信号模型
2
的电路。
通过分析放大器中的小信号行为，得到
高频小信号谐振放大器
动态范围
动态范围是指放大器能够处理的信号幅度范围， 高频小信号谐振放大器的动态范围通常较小。
稳定性分析
稳定性
01
高频小信号谐振放大器的稳定性是一个重要指标，需要分析其
在不同工作条件下的稳定性表现。
稳定性因素
02
影响高频小信号谐振放大器稳定性的因素包括温度、电源电压、
材料选择
选用具有低温度系数的元件和材料，提高放大器 的热稳定性。
05
实际应用与案例分析
无线通信系统中的应用
无线通信系统中的信号传输需要经过 多个中继站，而每个中继站都离不开 高频小信号谐振放大器的应用。
在无线通信系统中，高频小信号谐振 放大器主要应用于基站、中继站和移 动终端等设备中，是实现无线通信的 关键元件之一。
在雷达系统中，高频小信号谐振放大器主要应用于发射机和接收机中，是实现雷达 探测的关键元件之一。
卫星通信系统中的应用
卫星通信系统由于其覆盖范围广、传输距离远等特点，被 广泛应用于国际通信、军事通信等领域，而高频小信号谐 振放大器在其中也发挥了重要的作用。
高频小信号谐振放大器能够将卫星接收到的微弱信号进行 放大，提高信号的传输质量和距离，保证卫星通信系统的 稳定性和可靠性。
应用场景
01
02
03
通信系统
用于接收微弱的高频信号， 如无线电广播、卫星通信 等。
雷达系统
用于检测和跟踪目标，如 军事雷达、气象雷达等。
导航系统
用于接收和放大GPS等导 航信号，实现精确定位。
02
谐振放大器的基本结构
输入和输出匹配网络
输入匹配网络
高频小信号放大器课件
设计电路元件参数
根据电路形式和性能指标，设 计电路中电阻、电容、电感等 元件的参数值。
仿真验证
使用仿真软件对设计的高频小 信号放大器进行性能仿真验证
，确保满足设计要求。
元件选择与匹配
元件选择
01
根据电路设计要求，选择合适的电阻、电容、电感等元件，确
高增益与低噪声
研发具有高增益和低噪声的高频小信号放大器， 提高信号的信噪比。
宽带与高线性度
研发具有宽带和高线性度的高频小信号放大器， 提高信号的频率响应和线性度。
高稳定性与可靠性
提高高频小信号放大器的稳定性和可靠性，确保 其在各种环境下的正常工作。
感谢您的观看
THANKS
要求。
优化调整
根据调试结果，对电路参数或元件 进行优化调整，进一步提高放大器 的性能指标。
可靠性测试
对调试和优化后的高频小信号放大 器进行可靠性测试，确保在实际应 用中具有稳定可靠的性能表现。
05
高频小信号放大器常见问 题与解决方案
噪声问题
01
总结词
噪声问题是高频小信号放大器中常见的问题之一，它会影响信号的清晰
高频小信号放大器课件
目录
• 高频小信号放大器概述 • 高频小信号放大器分类 • 高频小信号放大器性能指标 • 高频小信号放大器设计 • 高频小信号放大器常见问题与解决方案 • 高频小信号放大器发展趋势与展望
01
高频小信号放大器概述
定义与特点
总结词
高频小信号放大器是一种电子设备，用于放大微弱的高频信 号。
稳定性问题
总结词
稳定性问题是指高频小信号放大器在工作过程中，由于外部干扰或内部参数变化等原因， 导致放大器性能不稳定，输出信号失真或振荡。
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。
1.2高频小信号调谐放大器
3.高频小信号放大器的性能指标Leabharlann （1）增益或放大倍数：Au
=
uo ui
（2）通频带：B = 2Δf0.7 （3）选择性：选出有用信号，抑制干扰的能力。K0.1
=
2Δf0.1 2Δf0.7
1.2.1 晶体管的高频小信号等效模型
晶体管的高频小信号等效模型有： 物网理络参参数数模模型型：：混根物型把络Y参合据理。晶，数π晶过体列等参体程管出效数管来视电模等内拟为流型效部定一、模发的个电型生模二压的端方口程网式，
1.物理参数模型 拟定满足方程的网络模型。
c
rcc
Cb'c
rb'c
b
rbb'
b' rce
Cb'e
rb'e
gm ub’e
rbb' Cb'e
Cb'c
ub'e rb'e
rb'c gm ub’e rce
ree
注意：Cb’c和rbb’的存在对高频应用十分不利。
e
C混b’c合：π将参输数出等交效流电电路流的反优馈点至：输参入数端与，频可率能无引关起；自激。 rbb’：共基电路中会引起缺高点频：负电反路馈复，杂降，低计晶算体麻管烦的。电流放大倍 数。
变量的Y参数方程为：
ib
ic
ib = yieube + yreuce ic = y ufe be + yoeuce
+
ube
yie yreuce
-
+ yfeube yoe uce
-
2.网络参数模型（Y参数等效电路）
ib = yieube + yreuce
高频小信号单调谐与双调谐放大器实验报告
⾼频⼩信号单调谐与双调谐放⼤器实验报告
⾼频⼩信号单调谐与双调谐放⼤器
实验报告
14044012 孙胤邦
14级电⼦⼀班
⼀、实验表格及图像
单调谐放⼤器的电压幅值
如图所⽰（纵坐标为幅值mV，横坐标为频率MHZ）单调谐的峰值为8.08mV，下降到0.707倍时的值为5.71mv。
双调谐回路谐振放⼤器的电压幅值
如图所⽰（纵坐标为幅值mV，横坐标为频率MHZ）双调谐的峰值为7.40mV 和7.40mv,下降到0.707倍时的值为5.23mV和
5.23mV。
这样看来，单调谐放⼤器优点是电路简单，缺点是通频带窄、选择性差、增益低。
双调谐放⼤器具有良好的选择性、较宽的通频带。
⽽且由图可以看出双调谐的选择性明显优于单调谐放⼤器。
三、（纵坐标为输出电压V，横坐标为输⼊电压mV）。
当放⼤器的输⼊电压增加到⼀定的程度之后，输出的波形会失真，和输⼊波形不再⼀模⼀样。
⼆、实验结论及感想
这是这⼀学期的第⼀次⾼频实验，通过低频放⼤的和⾼频所学内容，使我更真切地了解了⾼频⼩信号调谐放⼤器的⼯作原理，尤其是单级单调谐放⼤器和双级单调谐放⼤电路的原理，更是巩固了通电理论课上学到的谐振放⼤器电压增益、通频带、选择性的相关知识和计算⽅法，并在实验中测试了各组数据，验证了理论知识。
当然了，通过在实验室调试各种⾼频仪器，我基本上学会了使⽤⾼频中的扫频仪、⽰波器、万⽤表、直流稳压电源和信号源，以及消除⾃激的⽅法。
总体说来，本次实验是⼀次很好的尝试，让我对⾼频电路有了进⼀步了解，激发了学习通信电⼦电路的兴趣。
高频小信号调谐放大器工作原理
高频小信号调谐放大器工作原理高频小信号调谐放大器是一种常见的电子元器件，广泛应用于各种无线通信设备和电路中。
其主要作用是放大高频小信号，使其能够被接收器或者其他设备处理。
在本文中，我们将详细介绍高频小信号调谐放大器的工作原理。
需要了解高频小信号调谐放大器的基本结构。
它由三个主要部分组成：输入端、输出端和放大器。
输入端通常是一个天线或者其他接收器，用于接收高频小信号。
输出端则将放大后的信号传递给其他设备或者处理器。
放大器是整个电路的核心部件，它能够将输入信号放大到足够的程度，以便被其他设备或者处理器处理。
接下来，我们来了解高频小信号调谐放大器的工作原理。
在工作时，输入端接收到高频小信号后，会将其传递到放大器。
放大器将信号放大到足够的程度后，再将其传递到输出端。
在这个过程中，放大器通常会使用一些特殊的电子元器件，如晶体管等。
这些元器件能够将信号放大到足够的程度，并且能够对信号进行调谐，以适应不同的频率。
为了让放大器能够对信号进行调谐，通常会使用一些特殊的电子元器件，如电容器和电感器。
这些元器件能够对信号的频率进行调整，以适应不同的信号。
例如，当输入端接收到一个低频信号时，放大器会将电容器调整到一个较小的值，以便能够更好地放大这个信号。
当输入端接收到一个高频信号时，放大器会将电容器调整到一个较大的值，以便能够更好地放大这个信号。
需要注意的是，高频小信号调谐放大器的工作原理相对复杂，需要仔细的设计和调整。
在实际应用中，需要根据具体的需求和信号特性来选择合适的元器件和调谐方式，以达到最佳的效果。
此外，还需要注意一些其他因素，如噪声、失真等，以保证信号的质量和稳定性。
高频小信号调谐放大器是一种非常重要的电子元器件，其能够将高频小信号放大到足够的程度，以便被其他设备或者处理器处理。
在实际应用中，需要根据具体的需求和信号特性来选择合适的元器件和调谐方式，以达到最佳的效果。
希望本文能够对读者了解高频小信号调谐放大器的工作原理有所帮助。
3、高频小信号放大器解析
•
Av
V
•
2
V1
yfe yoe YL
ｙre表示输出电压对输入电流的控制作用（反向控制）； ｙfe表示输入电压对输出电流的控制作用（正向控制）。 ｙre越大表示晶体管的内部反馈越强；ｙfe越大表示晶体管
的放大能力越强。
ｙre的存在, 对实际工作带来很大危害, 是谐振放大器自激的
根源, 同时也使分析过程变得复杂, 因此应尽可能使其减小
p22 gie2
则可得最大功率增益为：
p1 yfevbe
11
放大器输入导纳Yi
•
I1
•
yie V1
•
yre V2
•
I2
•
yfe V1
•
yoe V2
•
•
I2 YL V2
Yi
yie
yre yfe yoe YL
图 3.2.3 晶体管放大器及其ｙ参数等效电路
12
放大器输出导纳Yo
I•1
•
yie V1
•
yre V2
I•2
y fe
•
V1
•
yoe V2
不稳定状态的极端情况是放大器自激（主要由晶体管内反馈 引起），使放大器完全不能工作。
6
4) 工作稳定性：指放大器的工作状态(直流偏置)、晶体管 参数、电路元件参数等发生可能的变化时，放大器的主要特 性的稳定。
F
A
低频小信号模型
A
高频小信号模型
出于分析的方便，将把稳定性问题及其改善放至最后讨论。
7
高频小信号放大器的分析方法
p1 p2 yfe
jwC
1
jwL
谐振时
Av 0
小信号高频放大器与小信号低频放大器的区别
音 频 射（高频频）微 波
300KHz
100M 0 Hz
普通调幅无线电广播所占带宽应为９kHz，电视信号的带宽为６MＨz 左右。
3
小信号高频放大器与小信号低频放大器的区别
4
小信号低频放大器
单级小信号放大器：工作频率在20Hz到20KHz内，电压与电流较小的 单体放大电路。
单级小信号放大器的工作特点： （1）为了不失真地放大信号，放大器必须设置合适的静态工作点。 （2）共射极放大器对输入的信号电压具有放大和倒相作用。 （3）在交流放大器中同时存在着直流分量和交流分量两种成分。直流
高频小信号功率放大器常用在接 低频功率放大器用在频段相对比
收天线端
较低的领域，如音响
高频电路集电极负载常用电感， 常有频率补偿，常用隔直放大， 很多是谐振放大，输入输出阻抗 低，增益低，常用共基组态
低频电路集电极负载常用电阻或 恒流源，通常不进行频率补偿， 常用多级直藕放大，强反馈，很 多是多倍频程放大，输入阻抗高 输出阻抗低，增益高，常用共射 组态
小信号高频放大器与小信号低频放大 器的区别
组员:陈嘉伟
1
小信号高频放大器
高频小信号放大器：放大高频小信号(中心频率在几百kHz到几百MHz， 频谱宽度在几kHz到几十MHz的范围内)的放大器。
fo–fs=fi
高频放大 混频 中频放大 检波 低频放大
fs
fs
fi
F
F
foห้องสมุดไป่ตู้本地振荡
2
小信号高频放大器
分量反映的是直流通路的情况；交流分量反映的是交流通路的情况。
高频小信号放大器的主要技术指标
高频小信号放大器的主要技术指标一、引言高频小信号放大器是现代电子通信系统中的重要组成部分，它用于放大微弱的高频信号，以便在电信、广播、无线通信等领域中进行数据传输和通信。
本文将详细讨论高频小信号放大器的主要技术指标及其影响因素，以及如何优化这些指标以提高放大器的性能。
二、频率响应频率响应是高频小信号放大器的重要技术指标之一。
它描述了放大器对不同频率信号的增益特性。
在设计放大器时，需要保证频率响应尽可能平坦，以便在整个频率范围内都能够实现高增益。
频率响应的平坦度可以通过调整电路的带宽和谐振频率来实现，同时还需要考虑放大器的稳定性和噪声特性。
1. 带宽带宽是指放大器能够放大信号的频率范围。
在设计放大器时，需根据实际应用需求选择适当的带宽。
带宽的选择取决于信号频率范围和需要放大的信号的带宽。
2. 谐振频率谐振频率是指放大器在谐振状态下的工作频率。
谐振频率取决于放大器的电感和电容参数，通过调整这些参数可以改变谐振频率。
谐振频率的选择与应用场景密切相关，不同的应用可能需要不同的谐振频率。
三、增益增益是高频小信号放大器另一个重要的技术指标，它描述了放大器对信号的放大倍数。
增益的大小直接影响到放大器的灵敏度和信噪比。
1. 功率增益功率增益是指放大器输出功率与输入功率之间的比值。
放大器的功率增益越大，表示放大器将输入信号放大得更强，提高了信号传输的距离和可靠性。
2. 电流增益电流增益是指放大器输出电流与输入电流之间的比值。
电流增益反映了放大器对信号电流的放大效果，也是判断放大器性能优劣的重要指标之一。
3. 电压增益电压增益是指放大器输出电压与输入电压之间的比值。
电压增益决定了放大器对信号电压的放大倍数，也是评估放大器性能的关键指标。
四、线性度线性度描述了放大器输出信号与输入信号之间的线性关系，也反映了放大器的失真程度。
线性度越高，表示放大器输出的信号与输入信号的关系越接近直线，失真越小。
1. 非线性失真非线性失真是指放大器输出信号与输入信号之间的偏离程度。
高频小信号谐振放大器
高频小信号谐振放大器任务引入我们知道，无线通信接收设备的接收天线接收从空间传来的电磁波并感应出的高频信号的电压幅度是（μV）到几毫伏（mV），而接收电路中的检波器（或鉴频器）的输入电压的幅值要求较高，最好在1V左右。
这就需要在检波前进行高频放大和中频放大。
为此，我们就需要设计高频小信号放大器，完成对天线所接受的微弱信号进行选择并放大，即从众多的无线电波信号中，选出需要的频率信号并加以放大，而对其它无用信号、干扰与噪声进行抑制，以提高信号的幅度与质量。
在此，首先引入应用广泛的高频小信号谐振放大器。
任务分析高频小信号谐振放大器的作用、电路组成、及工作原理，与低频小信号放大电路是基本一致的。
不同的是：一是在高频小信号谐振放大器中，所放大信号的频率远比低频放大电路信号频率高；二是高频小信号谐振放大器的频宽是窄带（要求只放大某一中心频率的载波信号）。
因此，首先在电路组成上应将低频放大电路中的低频三极管换成具有更高截止频率的高频三极管，将集电极负载换成了LC选频网络；再是在电路分析与设计中，应重点考虑电路的高频特性与选频特性。
高频小信号谐振放大器的核心元件是高频小功率晶体管和LC并联谐振回路。
相关知识一、高频小功率晶体管与LC并联谐振回路1．高频小功率晶体管高频小信号放大电路中采用的高频小功率晶体管与低频小功率晶体管不同，主要区别是工作截止频率不同。
低频晶体管只能工作在3MHz以下的频率上，而高频晶体管可以工作在几十到几百兆赫兹，甚至更高的频率上。
目前高频小功率晶体管工的作频率可达几千兆赫，噪声系数为几个分贝。
高频小功率晶体管的作用与低频小功率晶体管一样，工作在甲类工作状态，起电流放大作用。
2．LC并联谐振回路在接收机的各级高频小信号放大器中，利用LC并联谐振回路的选频作用，对谐振点频率的电流信号呈现较大的阻抗，而且是纯电阻性的，将电流信号转换成电压信号输出，而对失谐点频率的电流信号呈现很小的阻抗，抑制失谐点频率电流信号的输出，起到选择出所需接收的信号，抑制无用的信号和干扰的目的。
高频小信号放大器
高频小信号放大器在现代通信领域，小信号放大器作为关键组件发挥着重要的作用。
而在高频领域，高频小信号放大器则更加重要。
本文将就高频小信号放大器的原理、设计和应用进行探讨。
一、原理高频小信号放大器是一种专门用于放大高频小信号的电路。
其工作原理基于三极管的放大特性。
三极管由一个发射极、一个基极和一个集电极组成。
在高频领域，三极管的输入和输出电容以及自激振荡等问题需要特别注意。
二、设计设计高频小信号放大器需要考虑频率响应、增益、稳定性和线性度等因素。
在频率响应方面，放大器应能够传输高频小信号而不产生明显的衰减。
增益是指输入信号经过放大器后的输出信号相对于输入信号的增加倍数，高频小信号放大器一般需要有较高的增益。
稳定性和线性度是保证放大器正常工作的关键，应采取相应的措施来避免产生不稳定和非线性失真。
三、应用在通信系统中，高频小信号放大器被广泛应用于射频放大、中频放大和功率放大等方面。
射频放大是指将信号从射频频段放大到中频频段的过程，高频小信号放大器在该过程中能够保持信号的稳定和线性度。
中频放大是指将信号从射频频段放大到基带频段的过程，高频小信号放大器在该过程中能够提供较高的增益和良好的频率响应。
功率放大是指将信号从较低功率放大到较高功率的过程，高频小信号放大器在该过程中能够提供高功率输出，并保持信号的稳定性和线性度。
四、优化为了进一步提高高频小信号放大器的性能，可以采取一些优化措施。
例如，可以通过选择合适的放大器拓扑结构来降低噪声和失真；可以采用高速、低噪声和低功耗的元件来提高放大器的工作效率；可以通过负反馈等技术手段来提高放大器的稳定性和线性度等。
综上所述，高频小信号放大器在现代通信系统中发挥着关键作用，设计和优化高频小信号放大器需要考虑频率响应、增益、稳定性和线性度等因素。
通过不断的研究和应用，相信高频小信号放大器的性能将得到进一步提升，为通信技术的发展做出更大的贡献。
高频小信号谐振放大器
高频小信号谐振放大器实验121180166 赵琛一、 实验目的1． 掌握高频小信号调谐放大器的工作原理和基本电路结构。
2． 掌握高频小信号调谐放大器的调试方法。
3． 掌握高频小信号调谐放大器各项技术参数（电压放大倍数，通频带，矩形系数，1dB 压缩点）的测试方法。
二、实验使用仪器1．小信号调谐放大器实验板 2．200MH 泰克双踪示波器 3. FLUKE 万用表 4. 模拟扫频仪（安泰信） 5. 高频信号源 6. 高频毫伏表 三、实验基本原理与电路 1、 小信号调谐放大器的基本原理小信号调谐放大器是构成无线电通信设备的主要电路， 其作用是有选择地对某一频率范围的高频小信号信号进行放大 。
所谓“小信号”，指输入信号电压一般在微伏~毫伏数量级范围内，对于这种幅度范围的输入信号，放大器一半工作在线性范围内。
所谓“调谐”，主要是指放大器的集电极负载为调谐回路（如LC 调谐回路）。
此时放大器对谐振频率0f 及附近频率的信号具有最大的增益，而对其它远离0f 频率的输入信号，增益很小，如图1-1所示。
2、小信号调谐放大器技主要技术指标1. 增益：表示高频小信号调谐放大器对输入信号的放大能力 电压增益的定义：01020log ()iU dB U ⨯ (1_1） 其中输出信号和输入信号的有效值分别为0U ，i U 。
相对增益(d B )f图1.1 高频小信号调谐放大器的频率选择特性曲线功率增益的定义： 01010log ()iP dB P ⨯ (1_2） 其中输出信号和输入信号的功率分别为0P ，i P 。
在高频和射频电路中功率的单位常用dBm 表示：dBm 和mW 之间的换算关系：1010log ()1PdBm mW=⨯，10dBm =10mW (1_3）2. 通频带和选择性：通常将小信号放大器的电压增益下降到最大值的0.707倍时所对应的输入信号频率范围定义为放大器的通频带，用B 0.7表示。
为衡量放大器的频率选择性，通常引入参数——矩形系数K 0.1，它定义为：0.10.10.7B K B =(1_4） 式中，B 0.1为电压增益下降到最大值的0.1倍处的输入信号带宽，如图1.1所示。
双调谐高频小信号放大器全解
双调谐高频小信号放大器就是谐振放大器的一种，它一般在集电极采用互感耦合的谐振回路作为负载，被放大的信号通过互感耦合加到次级放大器的输入端。根据不同的耦合参数 的选取，又可分为弱耦合（ ），临街耦合（ ），和强耦合（ ）三种情况。在实际生活中，临界耦合的情况应用较为广泛，它具有频带较宽、选择性较好的优点。
按照该原理,此次课程设计所设计出的双调谐高频小信号放大器的设计方案框图如下图
2.2
图2.1 双调谐高频小信号放大器总体原理框图
第3章
3.1
如下图
图3.1 双调谐高频小信号放大器总电路图
3.2
3.2.1 高频小信号放大器的常用技术指标
首先介绍高频小信号放大器常用的几个技术指标及其计算公式。它们分别是：增益 、通频带 、选择性，工作稳定性和噪声系数。
1.2
本文研究的是双调谐高频小信号放大器的设计，经过对资料的查找和分析，我拟出了满足如下技术要求的设计方案，进行了元器件的选择以及参数的确定，并确定了总体电路的结构，最后我还进行了电路的仿真，得到了符合设计要求的数据。
要求：1．用EWB仿真，能够观察输入输出波形。
2．针对所设计的电路进行分析，并计算放大倍数。
指导教师评语及成绩
平时成绩：答辩成绩：论文成绩：
总成绩：指导教师签字：
年月日
注：平时成绩占20%，答辩成绩占40%，论文成绩占40%。
摘要
高频小信号放大器是指对高频信号进行增益放大的一种器件。高频放大器的中心频率一般在几百千赫至几百兆赫，但所需的频带和中心频率相比往往是比较小的。若按照负载元件来分类，可将高频小信号放大器分成谐振放大器和非谐振放大器。本次课程设计所设计出的双调谐高频小信号放大器就是谐振放大器的一种。它的集电极采用互感耦合的谐振回路作为负载，被放大的信号通过互感耦合加到次级放大器的输入端。通过电路原理图设计，元件参数计算，并用Multisim软件进行仿真后，得到了基本符合设计要求的数据结果，但也存在些许的误差。
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辽宁工业大学高频电子线路课程设计（论文）题目：双调谐高频小信号放大器院（系）：电子与信息工程学院专业班级：___电子081班学号： 080304003学生姓名：钟源指导教师杨恭威教师职称：起止时间：2010.7.3—2010.7.10课程设计（论文）任务及评语学号080304003 学生姓名钟源专业班级电子081班课程设计（论文）题目双调谐高频小信号放大器课程设计（论文）任务设计内容：1．用EWB仿真，能够观察输入输出波形。
2．针对所设计的电路进行分析，并计算放大倍数。
3．采用双调谐做为负载。
4．采用三极管作为放大器设计参数：输入信号频率10000HZ，电压100mV左右放大倍数10左右。
设计要求：1 .分析设计要求，明确性能指标。
必须仔细分析课题要求、性能、指标及应用环境等，广开思路，构思出各种总体方案，绘制结构框图。
2 .确定合理的总体方案。
以电路的先进性、结构的繁简、成本的高低及制作的难易等方面作综合比较，并考虑器件的来源，敲定可行方案。
3 .设计各单元电路。
总体方案化整为零，分解成若干子系统或单元电路，逐个设计。
4.组成系统。
在一定幅面的图纸上合理布局，通常是按信号的流向，采用左进右出的规律摆放各电路，并标出必要的说明。
指导教师评语及成绩成绩：指导教师签字：年月日目录第1章双调谐高频小信号放大器设计方案论证 (1)1.1双调谐高频小信号放大器的应用意义 (1)1.2双调谐高频小信号放大器设计的要求及技术指标 (1)1.3 设计方案论证 (2)1.4 总体设计方案框图及分析 (3)第2章双调谐高频小信号放大器电路设计 (4)2.1 双调谐高频小信号电路设计 (5)2.2 电路仿真实现 (5)2.3 电路仿真结果分析 (6)2.4 电路参数计算 (7)2.5 电路性能分析 (8)第3章设计总结 (9)参考文献 (10)附录：器件清单第一章 双调谐高频小信号放大器设计方案论证1.1双调谐高频小信号放大器的应用意义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。
其中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。
高频小信号放大器主要用于放大高频小信号 , 属于窄带放大器。
由于采用谐振回路作负载，解决了放大倍数、通频带宽、阻抗匹配等问题，高频小信号放大器又称为小信号放谐振放大器。
就放大过程而言，电路中的晶体管工作在小信号放大区域中，非线性失真很小。
一方面可以对窄带信号实现不失真放大，另一方面又对带外信号滤除 , 有选频作用1.2双调谐高频小信号放大器设计的要求及技术指标 要求：1．用EWB 仿真，能够观察输入输出波形。
2．针对所设计的电路进行分析，并计算放大倍数。
3．采用双调谐做为负载4．采用三极管作为放大器参数：输入信号频率10000HZ ，电压100mV 左右 放大倍数10左右技术指标： 1. 增益。
放大器输出电压（或功率）与输入电压（或功率）之比，称为放大器的增益或放大倍数，用Av （或Ap ）表示，放大器增益的大小，决定于晶体管，要求的通频带宽度，是否良好的匹配和稳定的工作。
电压放大倍数0Au 由下式计算：i ouo u u A =或 dBu u dB A i o uo ||lg 20)(=2.通频带:放大器通频带表示放大器的电压增益Av 下降到最大值Avo 的0.7倍时所对应的频带范围。
常用7.02f ∆来表示。
有时也称7.02f ∆为3dB 带宽。
因为电压增益下降3dB ，即等于绝对值下降至21。
式中，l Q 为谐振回路的有载品质因数。
分析表明，放大器的谐振电压放大倍数0u A 与通频带bw f 的关系为∑=⋅C y f A fe bW uo π2||通频带越宽放大器的电压放大倍数越小。
要想得到一定宽度的通频宽，同时又能提高放大器的电压增益，除了选用fe y 较大的晶体管外，还应尽量减小调谐回路的总电容量C 。
如果放大器只用来放大来自接收天线的某一固定频率的微弱信号，则可减小通频带，尽量提高放大器的增益。
3. 矩形系数矩形系数是表征放大器选择性好坏的一个参量。
其定义为:Kr0.1=1.02f ∆/7.02f ∆式中，7.02f ∆ 为放大器的通频带 ；1.02f ∆为放大器的电压增益下降至最大值的0.1倍时所对应的频带宽度。
4.工作稳定性：指放大器的工作状态、晶体管参数、电路元件参数等发生可能变化时，放大器主要性能的稳定程度。
5.噪声系数：是用来表征放大器的噪声性能好坏的一个参量。
噪声分为 1.热噪声。
2.散粒噪声。
3.分配噪声。
4.闪烁噪声1.3设计方案论证单调谐高频小信号放大器的选择性差，通频带和增益之间矛盾较大的缺点，所以采用双调谐回路放大器。
双调谐回路放大器具有频带宽和选择性好的优点，并能较好的解决增益与通频带之间的矛盾，从而在通信接收设备中广泛应用。
对双调谐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=12f f -= 7.02f ∆，品质因数Q=7.02f f o∆。
1.4总体设计方案框图及分析输入信号放大电路输出信号第二章双调谐高频小信号放大器电路设计2.1双调谐高频小信号电路设计2.2电路仿真实现2.3电路仿真结果分析当接上信号源Ui 时，开启仿真器实验电源开关，双击示波器，调整适当的A 、B 通道的灵敏度，即可看到如下图所示的输入、输出波形。
由波形可知输出波形与输入波形之间的放大倍数约为12左右，基本符合要求。
但从波形可以看出输出正弦信号有一定的失真。
双调谐放大器在临界耦合的条件下谐振电压增益是单调谐的1/2倍。
矩形系数小于单调谐，选择性好。
缺点是调谐不方便。
2.4电路参数计算(一)确定静态工作点根据晶体管的混合π参数已知条件可知：晶体管为3DG6C ，mA I EQ 1=，600=β，mA I I EQ BQ 60/1/0=≈β。
为了稳定静态工作点，晶体管分压式偏置电阻上流过的电流一般需设置为(5~10)BQ I ，这里取10倍关系，并设V V EQ 5.1=，V V CEQ 5.7=，则(1)Ω===k mA V I V EQ EQ 11/5.1/R e ；(2) Ω=⨯+=+=k mA V I V V R BQ BEQ EQ b 2.13)1060/1/()7.05.1()10/()(2，取整数值13Ωk ，得到实际的流过偏执电阻上的电流为mA k V R V V I b BEQ EQ R b 17.013/)7.05.1(/)(22≈Ω+=+=(3) Ω=+-=--=k mA V I V V Vcc R b R BEQ EQ b 4017.0/)7.05.19()/)(21。
二、计算谐振回路参数 (一)计算谐振回路总电容由图可知谐振回路的总电容为L o oe C P C C P C 2212++=∑ (1-5)式中，13121/N N P =,，13452/N N P =，C C C T o +=。
选取6.01=P ，3.02=P ，pF C o 18=，pF C L 0=，则有谐振回路总电容为pF C P C C P C L o oe 628.200*09.0183.7*36.02212=++=++=∑，为了计算方便，可通过调节可变电容CT 使pF C 20=∑。
(二)根据谐振频率选取电感L由公式∑=C f L )2(102π可得：uH L 16.3= (三)计算回路损耗电导∑g 和阻尼电阻Rt根据中心频率MHz f o 20=可得回路的损耗电导L o LQ g ω1=∑ (1-6) 其中有载品质因数54/20)2/(7.0==∆=f f Q o L ，故mSLQ g L o 504.05*16.3*20*211===∑πω由图1-4可知回路损耗电导Loe To g P g P R g g 22211+++=∑ (1-7) 式中，o g 为空载传输电导，其表达式为o o o LQ g ω1=(1-8)若取回路空载品质因数100=o Q ，则有mS g o 025.0=。
在式(1-7)中代入mS g oe 185.0=，mS g L 1=，6.01=P ，3.02=P 可得mS R R g TT504.009.0067.01025.0 13.0185.06.01025.022=+++=⨯+⨯++=∑解得Ω=k R T 1.3。
2.6电路性能分析 （1）通频带由于放大器所放大的一般都是已调制的信号。
如以后要讨论的，已调制的信号都包含一定的频谱宽度，所以放大器必须有一定的通频带，以便让必要的信号中的频谱分量通过放大器。
与谐振回路相同，放大器的通频带决定于回路的形式和回路的等小品质因数Q 。
此外，放大器的总通频带，随着级数的增加而变窄。
并且，通频带愈宽，放大器的增益愈小。
（2）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,排除有害信号的能力,称为放大器的选择性.在选择性中又有矩形系数,抑制比,工作稳定性,噪声系数.矩形系数Kr0.1=1.02f∆/7.02f∆,抑制比d=Avo/Av。
（3）动态特性测放大器的动态范围Vi ━V（在谐振点）选R=5.1K，Re=680Ω。
把高频信号发生器接到电路输入端，电路输出端接电压表，选择正常放大区的输入电压Vi, 调节频率f使其为10.7MHZ，调节Cr使回路谐振，使输出电压幅度为最大。
重复上述过程，根据不同的Ic得出不同的动态曲线，并进行比较和分析。
（4）测量放大器的频率特性当回路电阻R=5.1K时，选择正常放大区的输入电压Vi，将高频信号发生器输出端接至电路输入端，调节频率f使其为10.7MHZ，调节CT使回路谐振，使输出电压幅度为最大，此时的回路以谐振频率f=10.7MHZ为中心频率，然后保持输入电压Vi不变，改变频率f由中心频率向两边逐点偏离，测得在不同频率f时对应的输出电压V0。
计算f=10.7MHZ时的电压放大倍数及回路的通频带和Q值。
第4章设计总结通过这次高频课程设计，使我感觉收获很大，虽然这不是我第一次做课程设计，但这却是我第一次利用EWB软件做高频课程设计。