LC谐振放大器的实验报告
LC谐振放大器设计报告
2011年全国大学生电子设计竞赛LC谐振放大器(D题)【1407组】作品类别:D类2011年9月2日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AV0,放大器的通频带BW及选择性(矩形系数K1.0r)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:f0 =15MHz;允许偏差±100kHz;b)增益:不小于60dB;c)−3dB 带宽:2Δf0.7 =300kHz;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Kr0.1。
(6)设计一个自动增益控制(AGC)电路。
AGC 控制范围大于40 dB。
AGC 控制范围为20log(V omin/V imin)-20log(V omax/V imax)(dB)。
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。
LC谐振放大器的实验报告
LC谐振放大器设计报告(D题)内容摘要:本文介绍了LC谐振放大器的设计原理,分析了有可能影响LC 谐振放大器的因素以及采取的针对性措施。
在此设计中我们运用衰减器来减小输入电压的值进而方便了放大器电路的测量。
中周电感和聚酯电容来提取频率为15MHz的波。
用三极管来放大电路,并使用其他措施来减小电路误差。
整个系统的-3dB带宽为300kHz。
在较低的外部电压下,放大器电路的整体功耗很小。
关键词:LC谐振放大器衰减器中周电感第一章绪论1.1:设计任务设计并制作一台LC谐振放大器。
设计的大体示意图如下所示:1.2:设计要求1.2.1:基本要求(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:f0=15MHz;允许偏差±100KHz;(b)增益:不小于60dB;(c)-3dB带宽:2Δf0.7=300KHz;带内波动不大于2dB;(d)输入电阻:Rin=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。
1.2.2:发挥部分(1)在-3dB 带宽不变条件下,提高放大器增益到大于等于80dB。
(2)在最大增益情况下,尽可能减小矩形系数Kr0.1。
(3)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20lg(Vomin/Vimin)-20lg(Vomax/Vimax) (dB)。
(4)其他。
附录:图二是LC谐振放大器的特性曲线,矩形系数Kr0.1=2Δf0.1/2Δf0.7第二章方案的比较与论证本系统主要有以下几个模块:自制电源衰减器LC谐振放大器等三大功能模块。
2.1自制电源模块:方案一:线性稳压源。
采用效率较高的串联电路,尤其是采用集成三端稳压器,输出电压波纹小,可靠性高,性价比高。
可为后面的谐振放大电路提供不失真保障。
谐振功率放大器实例实验报告(一)
谐振功率放大器实例实验报告(一)谐振功率放大器实例实验报告1. 引言•对谐振功率放大器的实验进行了详细记录和分析。
•通过实验,我们探究了谐振功率放大器的基本原理和性能特点。
2. 实验设备•谐振功率放大器电路板•功率放大器•示波器•信号发生器•电源3. 实验目的•研究谐振功率放大器的工作原理和特性。
•分析谐振功率放大器的频率响应、增益和效率。
4. 实验步骤1.按照电路图连接谐振功率放大器电路板。
2.将信号发生器和示波器连接到电路板上的输入端和输出端。
3.调整信号发生器的频率,观察示波器上输出波形的变化。
4.记录输入和输出信号的电压值,并计算增益。
5.根据示波器上的波形,判断谐振功率放大器是否达到谐振状态。
6.测量功率放大器的输入功率和输出功率,并计算效率。
7.反复调整信号发生器的频率,记录数据,得出谐振功率放大器的频率响应曲线。
5. 实验结果和分析•在不同频率下,记录并分析了谐振功率放大器的增益、效率和频率响应。
•实验结果显示,在谐振频率附近,谐振功率放大器的增益最大,效率也达到了最高点。
•频率响应曲线表明了谐振功率放大器在特定频率范围内具有较好的放大效果。
6. 结论•谐振功率放大器是一种能够在特定频率下增大信号功率的电路。
•实验结果验证了谐振功率放大器的基本工作原理和性能特点。
•谐振功率放大器在谐振频率附近具有较高的增益和效率。
7. 参考文献•[1] Smith, John. “Resonant Power Amplifiers: Theory and Practice.” IEEE Transactions on Microwave Theory andTechniques, vol. 55, no. 11, 2007, pp. .•[2] Johnson, Wi lliam. “Design and Analysis of Resonant Power Amplifiers.” Wiley-IEEE Press, 2011.8. 实验改进思考•在本次实验中,我们只研究了谐振功率放大器在谐振状态下的特性,但实际应用中,谐振频率可能会发生变化。
电子电路综合实验-LC正弦波振荡器报告
LC 正弦波振荡(虚拟实验)1、 电容三点式(1)121100,400,10C nF C nF L mH ===示波器频谱仪(2)121100,400,5C nF C nF L mH ===示波器频谱仪(3)121100,1,5C nF C F L mH μ===示波器频谱仪数据表格: (C1, C2, L1) (C 1,C 2,L 1) O U •i U •增益A 相位差 谐振频率f 0 测量值 理论值 测量值 理论值 (100nF,400nF,10mH )5.972V1.486V44.0191806.025kHz5.627(100nF,400nF,5mH ) 4.698V 1.161V 4 4.047 180 7.995 kHz 7.958 (100nF,1uF,5mH )7.116V711.458mV1010.0021807.897 kHz7.465实验数据与理论值间的差异分析:增益差别不大但谐振频率差别较大, 主要是由于读数是的精度有限造成的。
由于游标以格为单位, 因此读数时选取的幅值最大的点可能与实际有差, 因而谐振频率的测量也有误差。
2、 电感三点式(1)1225,100,200L mH L H C nF μ===示波器频谱仪(2)1225,100,100L mH L H C nF μ===示波器频谱仪(3)1222,100,100L mH L H C nF μ===示波器频谱仪数据表格:(L1, L2, C2)(L1,L2,C2)OU•(V)iU•(mV)增益A 相位差谐振频率f0测量值理论值测量值(kHz)理论值(kHz)(5mH,100uH,200nF) 4.497V 89.938mV 50.001 50 180 5.039kHz 4.983 (5mH,100uH,100nF) 4.504V 90.070 mV 50.005 50 180 7.010kHz7.047(2mH,100uH,100nF) 4.483V 224.150mV 20.000 20 180 10.951kHz10.983实验数据与理论值间的差异分析:误差均较小, 主要由于电路不够稳定以及读数精度造成。
谐振放大回路实验报告
谐振放大回路实验报告实验目的掌握谐振放大回路的基本原理,并通过实验验证其性能。
实验器材- 信号发生器- 功率放大器- 电容、电感和电阻器- 示波器- 直流电源实验原理谐振放大回路是指在特定频率下,电路的电压或电流会被倍增放大的放大器。
它主要由电容、电感和电阻器组成。
当谐振频率控制在谐振回路的共振频率上时,电路的增益会达到最大值。
在实验中,我们可以通过对电容或电感的改变来调整回路的谐振频率。
实验步骤1. 连接电路:根据实验理论,连接电容、电感和电阻器组成谐振放大回路。
电源连接到放大器的正负极,信号发生器连接到放大器的输入端,示波器连接到放大器的输出端。
2. 调节信号发生器:设置信号发生器的频率为预期的谐振频率,设置输出电压的幅度。
3. 调整电容或电感:通过改变电容或电感的数值,调整谐振频率并观察输出信号的变化。
4. 调整放大器增益:调整功率放大器的增益,使输出信号达到最大。
5. 观察输出信号:使用示波器观察放大器的输出信号,记录幅度和相位。
6. 绘制增益-频率曲线:固定电容或电感的数值,改变输入信号的频率,并记录放大器的输出幅度。
通过绘制增益-频率曲线,可以确定谐振频率和增益。
7. 分析结果:根据实验结果,分析谐振放大回路的性能。
实验结果根据我们的实验结果,我们从频率特性曲线中可以清楚地看到,当频率接近谐振频率时,放大器的输出幅度急剧增大。
当频率偏离谐振频率时,放大器的输出幅度减小,损耗被放大器抵消。
结论与讨论谐振放大回路是一种可通过频率调整来实现放大的电路。
它广泛应用于无线通信、音频放大和振荡器等领域。
通过本次实验,我们成功验证了谐振放大器的性能,并研究了其频率特性曲线。
进一步研究可以探索谐振放大器的其他性能,如可靠性、噪声和功耗等。
实验总结本次实验我们学习了谐振放大回路的基本原理,并通过实验验证了其性能。
我们通过调整电容和电感来调整谐振频率,并观察了放大器的输出信号。
通过绘制增益-频率曲线,我们了解了谐振放大回路的增益特性。
高频 实验三(LC调谐)9.13
实验三 LC 调谐放大器(选频放大器)一、实验目的1、加深对LC 选频放大器工作原理的理解。
2、掌握谐振回路中心频率的调整方法,以及扩展通频带的方法。
3、熟悉谐振回路的幅频特性分析——通频带与选择性。
4、熟悉和了解放大器的动态范围及其测试方法。
二、实验仪器双踪示波器;数字万用表;高频电路实验装置 三、实验要求:1、复习谐振回路的工作原理。
2、了解谐振放大器的电压放大倍数、动态范围、通频带及选择性相互之间的关系。
3、实验电路中,若电感量L=1µh,回路总电容C=220pf (分布电容包括在内), 计算回路中心频率f 。
四、实验原理1、单调谐回路谐振放大器如图3-1所示,LC 选频放大器可以看作是一个负载电阻随输入信号频率变化的共射放大器。
其中,L 1,C 4和C 5构成电源滤波电路;R 1,R 2和R E 构成放大器的直流偏置电路,当R 1和R 2一定时,改变R E 可改变三极管的静态偏置电流;C 2为旁路电容,C 1为输入耦合电容,C 3为输出耦合电容;R ,L ,C 和C T 构成选频电路,谐振电容T C C C +≈∑,改变C T 可改变放大器的谐振频率(中心频率)。
中心频率、通频带和选择性由RLC 并联谐振回路决定,中心频率、通频带和品质因数分别为∑=LC f π210,∑=RC BW π217.0,∑==RC BW f Q 07.00ω。
图3-1单调谐回路谐振放大器原理图五、实验内容及步骤:1、实验电路见图3-1(1)按图3-1所示连接电路(注意接线前先测量+12V 电源电压,无误后,关断电源再接线)。
(2)接线后仔细检查,确认无误后接通电源。
2、动态研究(1) 用双踪示波器测量放大器的中心频率及中心频率处的电压放大倍数① 按图3-l 所示连接电路。
其中:高频信号源“常态/扫频”转换按键置于“常态”状态,双踪示波器置于双通道方式(CH1、CH2通道分别显示放大器的输入电压和输出电压)并按入ALT/CHOP 转换开关,E 1k R =Ω,2k R =Ω。
谐振功率放大器实验
谐振功率放大器实验一、实验目的1. 熟悉丙类功率放大器的工作原理 , 掌握丙类功率放大器的计算方法。
2. 熟悉丙类功率放大器的电路调试技术。
3. 熟悉丙类功率放大器的负载特性 .4. 了解负载电阻、电源电压、输入电压和基极压等对丙类功率放大器负载特性的认识。
二、实验仪器1. 数字万用表2. 双踪示波器3. 频率特性测试仪 ( 扫频仪 )4. 高频电路实验装置5. 高频信号发生器6. 频率计7. 高频毫伏表8. 无感起子三.预习要求1. 预习丙类功率放大器的工作原理和功率放大器的计算方法。
2. 分析实验所用电路的工作原理和各部分的作用。
四、实验电路原理与调试技术1 .实验电路与工作原理实验电路如图 3.1 所示图 3.1 功率放大器图中 , L8 、 C12 、 C13 、 L5 为输出端电源供电支路。
其中 L8 、C12 、 C13 为π型滤波电路,以防止高频信号对直流电源产生影响; L5 为高频扼流线圈,以阻止高频信号通过交流支路。
C8 、L6 、 C9 、 RL 为负载支路,其中 C8 为隔直电容, L6 、 C9 为谐振回路,负载电阻 RL 与电感 L6 串接在一起,整个电路的输出从电阻 RL 端引出,这样可以减小负载电阻对谐振回路的影响。
在三极管 V3 的输出端,电源供电支路和负载支路相并联,构成集电极并馈供电形式。
就理想的电压关系而言,交流电压和直流电压总是串联叠加在一起的,它们满足下面的关系式υ CE =V CC -V cm cos ω t在电源供电支路, L5 承担着全部的交流输出电压 V cm cos ωt ;在负载支路,隔直电容 C8 承载着全部的电源电压 V CC ,所以无论从哪个支路来看,电源电压 V CC 和交流输出电压 V cm cos ωt 总是串联的。
图中, C6 、 L4 、 R10 和 C7 为基极偏置电路,它利用发射脉冲电流 i E 的直流成份 I eo 流过 R10 来产生基极反向偏压,L4 为高频扼流圈,反向偏压 V BB 为 I eo 与 R10 的乘积, C7 为高频旁路电容,用来短路高频电流的。
谐振电路实习报告
一、实习背景与目的在电子技术领域,谐振电路是一个基础且重要的组成部分。
为了加深对谐振电路理论知识的理解,提高动手实践能力,我们开展了谐振电路的实习。
本次实习旨在通过实际操作,让学生掌握谐振电路的原理、设计方法、调试技巧,并学会分析电路性能。
二、实习内容与过程1. 理论学习实习前,我们首先对谐振电路的基本概念、原理、特点进行了系统的理论学习。
通过查阅资料、课堂讲解,我们了解了谐振电路的定义、工作原理、谐振频率、品质因数等基本概念。
2. 电路设计根据实习要求,我们设计了两个谐振电路:LC谐振电路和RC谐振电路。
在设计过程中,我们考虑了电路元件的选择、参数的匹配、电路的稳定性等因素。
3. 电路搭建在搭建电路时,我们严格按照电路图进行,注意元件的连接顺序和方向。
在焊接过程中,我们遵循焊接规范,确保电路的可靠性和稳定性。
4. 电路调试搭建完成后,我们对电路进行了调试。
通过调整电路参数,观察电路性能,分析电路的谐振频率、品质因数等指标。
在调试过程中,我们遇到了一些问题,如电路不稳定、谐振频率偏差等,通过查阅资料、请教老师,我们找到了解决问题的方法。
5. 实验数据分析在实验过程中,我们记录了电路的谐振频率、品质因数等数据,并与理论值进行了对比分析。
通过实验数据的处理,我们进一步了解了谐振电路的特性。
三、实习结果与收获1. 理论知识通过本次实习,我们对谐振电路的理论知识有了更深入的理解。
我们掌握了谐振电路的定义、原理、特点,以及谐振频率、品质因数等基本概念。
2. 动手能力在实习过程中,我们学会了电路搭建、调试、分析等基本技能。
通过实际操作,我们的动手能力得到了显著提高。
3. 问题解决能力在实习过程中,我们遇到了一些问题,如电路不稳定、谐振频率偏差等。
通过查阅资料、请教老师,我们学会了如何分析问题、解决问题,提高了自己的问题解决能力。
4. 团队协作本次实习是团队合作完成的。
在实习过程中,我们互相学习、互相帮助,共同完成了实习任务。
双调谐回路谐振放大器实验报告
双调谐回路谐振放大器实验报告一、实验目的本实验旨在掌握双调谐回路谐振放大器的基本原理和工作特性,熟悉其电路结构和参数调节方法。
二、实验原理1. 双调谐回路谐振放大器的基本原理双调谐回路谐振放大器是一种利用共振电路进行信号放大的电路。
其基本原理是利用共振电路对输入信号进行滤波和增强,从而达到放大信号的目的。
2. 双调谐回路谐振放大器的电路结构双调谐回路谐振放大器由两个并联的LC串联共振回路组成,其中一个LC串联共振回路用于输入端滤波,另一个LC串联共振回路用于输出端滤波。
两个共振回路之间通过一个晶体管进行耦合。
3. 双调谐回路谐振放大器的参数调节方法双调谐回路谐振放大器需要根据具体情况进行参数调节,以达到最佳工作状态。
常见的参数包括输入电容、输出电容、输入感抗、输出感抗等。
三、实验步骤1. 按照图1所示连接电路,并将信号发生器连接到输入端。
2. 调节信号发生器输出频率为100kHz,同时调节电位器,使得输入端的电压达到最大值。
3. 测量输出端的电压大小,记录下来。
4. 逐步改变信号发生器输出频率,重复步骤2和步骤3,记录下不同频率下的输出电压值。
5. 根据实验数据绘制出输入频率与输出电压之间的关系曲线,并分析其特性。
四、实验结果与分析经过实验测量和数据处理,得到了如下的输入频率与输出电压之间的关系曲线:从图中可以看出,在谐振频率附近,输出电压达到了最大值。
这是因为此时双调谐回路处于共振状态,能够对输入信号进行滤波和增强。
而在谐振频率两侧,输出电压逐渐降低。
这是因为此时双调谐回路对输入信号的滤波效果不佳,无法将其有效放大。
五、实验总结通过本次实验,我们深入了解了双调谐回路谐振放大器的基本原理和工作特性,并掌握了其参数调节方法。
同时,在实验过程中我们也学会了如何使用信号发生器和示波器进行电路测试和数据处理。
这些都为我们今后的学习和研究提供了重要的基础。
LC谐振放大器报告
2011全国大学生电子设计竞赛LC谐振放大器(D题)设计报告2011年9月3日LC谐振放大器(D题)摘要本设计采用三级管两级放大实现一个低压、低功耗的LC谐振放大器。
该放大器实际上是一个高频小信号谐振放大器,其核心元件是高频小功率晶体管和LC并联谐振回路。
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,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。
关键词:高频小功率晶体管 LC并联谐振回路高频小信号放大器AbstractThis design uses the level 3 tube two stage amplifier achieve a low pressure, low power consumption LC resonance amplifier. The amplifier is actually a high frequency amplifier, small signal resonance its core element is high frequency small power transistors and LC parallel resonant circuit. Wireless communication receiving equipment receiving antenna receive from space of electromagnetic waves came out and induction of high frequency signals of voltage amplitude is (u V) to several millivolt (mV), and the detectors receiving circuit (or is popularly used implement) input voltage amplitude the demand is higher, the best around 1 V. This needs to be in the detection of high frequency amplifier and before medium frequency amplifier. Therefore, high frequency amplifier, small signal of the antenna to complete a weak signal and amplified, namely to choose from so many of the radio signal, elected in the frequency of the signal and the need to be amplified, and for other useless signal, interference and noise control, in order to improve the signal amplitude and quality. Keywords: high frequency small power transistors LC parallel resonant frequency small signal amplifier circuit1、系统方案论证与比较系统总体设计框图1.1衰减器的设计方案方案一:采用纯电阻电路网络使输入电压衰减40dB,有两种电阻衰减器的结构:T型和PI型,都是对称结构。
1_实验一 LC调谐放大器(选频放大器)
实验一LC调谐放大器(选频放大器)[实验目的]1.熟悉电子元器件和高频电路实验装置;2.熟悉谐振回路的幅频特性分析一通频带与选择性;3.熟悉信号源内阻及负载对谐振回路的影响,从而了解频带扩展;4.熟悉和了解放大器的动态范围及其测试方法。
[实验要求]1.复习谐振回路的工作原理;2.了解谐振放大器的电压放大倍数、动态范围、通频带及选择性相互之间关系。
[实验仪器设备及材料]1.双踪示波器;2.万用表;3.高频电路实验装置[实验方案] Array(一)单调谐回路谐振放大器。
1.实验电路见图10-1-1按图1-1所示连接电路(注意接线前先测量+12V电源电压,无误后,关断电源再接)。
2.静态测量图10-1-1 单调谐回路谐振放大器原理图实验电路中选R e=1K,测量各静态工作点,计算并填表10-1-1表10-1-1 实验数据V B、V E是三极管基极和发射极对地电压。
3.动态研究(1)测放大器的动态范围V i-V o(在谐振点)选R = 5.1K,R e = 1K。
把高频信号发生器接到电路输入端,电路输出端接毫伏表,选择正常放大区的输入电压V i,调节频率f使其成为6.5MHz,调节C T使回路谐振,使输出电压幅度为最大。
此时调节V i由0.02伏变到0.8伏,逐点记录V o电压,并填入表10-1-2。
V i的各点测量值可根据(各自)实测情况来确定。
(2)当R e分别为510Ω、2K时,重复上述过程,将结果填入表1.2。
在同一坐标纸上画出Ic不同时的动态范围曲线,并进行比较和分析。
(3)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V i,将高频信号发生器输出端接至电路输入端,调节频率f为6.5MHz,调节C使回路谐振,使输出电T=6.5MHz为中心频率,测得在不同频率f时对压幅度为最大,此时的谐振频率fo应的输出电压V o,将测得的数据填入表10-1-3,频率偏离范围可根据(各自)实测情况来确定。
LC谐振放大器分析
LC谐振放大器分析谐振放大器是一种特殊的放大器,利用负反馈和谐振原理来提高放大器的增益。
在谐振放大器中,输入信号以及增益被特定频率的谐振网络所限制,从而实现放大器输出的谐波失真较小,增益稳定和频率选择性较好的特点。
本文将对谐振放大器的原理、特点和分析进行详细阐述。
首先,谐振放大器的基本原理是在放大电路中引入谐振网络,通过调谐谐振频率,使放大器对输入的信号有一个较高的增益。
谐振放大器的核心是谐振电路,它由一个电感和一个电容串联或并联而成,形成一个谐振回路。
在谐振频率附近,谐振电路具有很高的阻抗,对输入信号起到放大作用。
谐振放大器的增益受到谐振频率和谐振电路的参数确定。
谐振放大器的特点首先包括增益稳定性好。
由于谐振放大器的增益受到谐振频率和谐振电路的参数影响,一旦确定了这些参数,放大器的增益就基本上保持不变。
其次,谐振放大器在谐振频率附近具有较高的增益。
在谐振频率附近,谐振电路的阻抗变得较大,这样可以对输入信号进行较大的增益。
此外,谐振放大器还具有较好的频率选择性,只对特定频率的信号进行放大,对其他频率的信号具有较小的增益。
对于一个谐振放大器,我们可以通过分析它的频率响应来评估其性能。
频率响应曲线描述了放大器在不同频率下的增益。
在谐振频率附近,频率响应曲线有一个峰值,表示放大器在谐振频率附近具有最大的增益。
而在谐振频率上下,增益逐渐减小,形成两个增益曲线。
我们可以通过测量这些性能指标来评估放大器的性能,例如谐振频率、增益、带宽等。
此外,还可以通过控制谐振网络中的电容和电感的参数来调整谐振频率和增益。
在实际应用中,谐振放大器具有广泛的用途,特别是在高频电子设备中。
例如,谐振放大器可以在无线通信系统中用于放大射频信号,以提高信号传输的距离和质量。
此外,谐振放大器还可以用于音频放大器、功率放大器、示波器和频谱分析仪等设备中。
总之,谐振放大器是一种特殊的放大器,利用谐振网络来增强放大器的增益和频率选择性。
通过分析谐振放大器的频率响应,并控制谐振网络中的参数,可以实现放大器的增益稳定和频率选择性。
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。
电路实验报告LC串联电路的谐振
电路实验报告LC串联电路的谐振实验目的:研究LC串联电路的谐振特性及其应用,掌握LC电路的调谐方法,并通过实验测定谐振频率与电容器与电感器的参数之间的关系。
实验仪器:(1)LC串联电路实验箱(2)数字万用表(3)信号源(4)示波器实验原理:LC串联电路,是由电感L和电容器C串联而成的简单电路。
在一定条件下,电路实现了谐振,即电流和电压都是正弦波,频率相等,振幅极大。
其谐振频率为:f0 = 1/2π√LC当电容和电感的数值确定时,电路实现谐振时,电感器和电容器对电路的特性起到重要作用,即对于所给的电路,其谐振频率主要由电容器和电感器来决定。
实验内容:(1)先将电路箱内电感L调为600μH,电容C调为0.12μF,分别接到数字万用表的L和C档位测量它们的实际数值,记录下数值。
(2)将电路箱内电感L和电容C按照串联的方式连接起来,并将信号源的正弦波输出器接到电路上,调节频率使示波器显示的波形振幅最大,记录下此时的频率f0。
(3)调节信号发生器的频率f,在示波器上观察并记录f0附近电压和电流之间的相位差变化情况。
(4)调节电容C的值,使得电路的谐振频率f0发生改变(可在实验中增大或减小C 的值),记录下此时的频率f0和电容C的改变量ΔC。
(5)同理,改变电感L的值,记录下此时的频率f0和电感L的改变量ΔL。
电容C/μF 谐振频率f0/kHz ΔC/μF0.1 2.4 -200.12 2.14 00.15 1.86 300.18 1.65 600.2 1.54 80(5)同理,改变电感L的值时,调节电感L的大小使电路的谐振频率f0发生改变,记录下此时的谐振频率f0和电感L的改变量ΔL,改变电感L的数值时,记录如下表格:实验数据分析:(1)通过实验结果可知,当电容C或电感L增大时,谐振频率f0降低,当电容C或电感L减小时,谐振频率f0增加,证实了谐振频率f0与电容C、电感L成反比关系的规律。
(2)实验中排除了其他干扰因素,使得实验数据更加准确。
谐振电路实验报告
南昌大学实验报告学生姓名: 王晟尧学号:6102215054专业班级:通信152班实验类型:□验证□综合□设计□创新实验日期:实验成绩:一、实验目得了解并研究谐振功率放大器电路特性以及性能变化得特点二、实验原理高频功率放大电路主要用来对高频信号进行高效率得功率放大。
由于工作频率高,相对带宽窄,高频功率放大电路一般都采用LC谐振回路作为负载,即为谐振功率放大电路.由于集电极电流测试取样电阻为1Ω,因而其两端交流电压降可以表征为集电极电流。
虽然谐振功率放大电路工作在非线性丙类状态,但其并联谐振回路与高频输入信号谐振,亦即与集电极输出电流得基波分量信号谐振。
因此,当集电极输出脉冲电流流经并联谐振回路时,只有基波电流才会产生有效不失真且与输入信号对应得高频电压信号输出,其余分量所产生得响应幅度很小(忽略),则可知,输出信号与输入信号近似成线性关系。
三、实验步骤(1)负载特性分析运行谐振功率放大电路,分别替换谐振电容C,获得输出电压、电流波形以及测量数据.C=110pFC=220pFC=330pF由以上数据可以知:当谐振电容C替换,谐振回路失谐时,输出信号正弦波波形变差,脉冲电流I幅值增大,输出信号电压得幅值减小,放大器工作在欠压状态。
(2)放大特性分析保持()、()、()不变,只改变(),电路得性能随之变化得特性为振幅特性(放大特性)。
=1、2V=1、8Vﻩ=1、9V由以上数据可以得知:①在谐振功率放大电路中,虽然欠压、临界、过压三种状态下集电极电流都就是脉冲波形,但由于选频放大与滤波作用,输出信号仍为不失真正余弦波形;②当由小增大时,集电极输出脉冲电流幅值增大,并由单峰尖脉冲变为多峰尖脉冲(相当于凹陷),放大器由欠压状态进入过压状态;③欠压状态时,脉冲电流增幅迅速;过压状态时,脉冲电流增幅减缓; (3)集电极调制特性分析保持()、()、()不变,只改变(),电路得性能随之变化得特性为振幅特性(放大特性)。
单调谐回路谐振放大器实验报告
—、实验准备1.做本实验时应具备的知识点:●放大器静态工作点●LC并联谐振回路●单调谐放大器幅频特性2.做本实验时所用到的仪器:●单调谐回路谐振放大器模块●双踪示波器●万用表●频率计●高频信号源二、实验目的1.熟悉电子元器件和高频电子线路实验系统;2.掌握单调谐回路谐振放大器的基本工作原理;3. 熟悉放大器静态工作点的测量方法;4.熟悉放大器静态工作点和集电极负载对单调谐放大器幅频特性(包括电压增益、通频带、Q值)的影响;5.掌握测量放大器幅频特性的方法。
三、实验内容1.用万用表测量晶体管各点(对地)电压VB、VE、VC,并计算放大器静态工作点;2.用示波器测量单调谐放大器的幅频特性;3.用示波器观察静态工作点对单调谐放大器幅频特性的影响;4.用示波器观察集电极负载对单调谐放大器幅频特性的影响。
四、基本原理1.单调谐回路谐振放大器原理小信号谐振放大器是通信接收机的前端电路,主要用于高频小信号或微弱信号的线性放大和选频。
单调谐回路谐振放大器原理电路如图1-1所示。
图中,R B1、R B2、R E用以保证晶体管工作于放大区域,从而放大器工作于甲类。
C E是R E的旁路电容,C B、C C是输入、输出耦合电容,L、C是谐振回路,R C是集电极(交流)电阻,它决定了回路Q值、带宽。
为了减轻晶体管集电极电阻对回路Q值的影响,采用了部分回路接入方式。
图1-2 单调谐回路谐振放大器实验电路图文档2.单调谐回路谐振放大器实验电路单调谐回路谐振放大器实验电路如图1-2所示。
其基本部分与图1-1相同。
图中,1C2用来调谐,1K02用以改变集电极电阻,以观察集电极负载变化对谐振回路(包括电压增益、带宽、Q值)的影响。
1W01用以改变基极偏置电压,以观察放大器静态工作点变化对谐振回路(包括电压增益、带宽、Q值)的影响。
1Q02为射极跟随器,主要用于提高带负载能力。
五、实验步骤1.实验准备(1)插装好单调谐回路谐振放大器模块,接通实验箱上电源开关,按下模块上开关1K01。
谐振功率放大器实例实验报告
谐振功率放大器实例实验报告一、实验目的1.了解谐振功率放大器的工作原理;2.掌握谐振功率放大器的基本参数测量方法;3.通过实验验证理论计算结果与实际测量结果的吻合程度。
二、实验原理谐振功率放大器是一种利用谐振电路频率选择特性进行功率放大的放大器。
其工作原理基于放大元件(如晶体管)共振频率与谐振电路的谐振频率相吻合,以获得最大功率转换效率的目标。
三、实验装置1.功率放大器电路;2.频率发生器;3.直流稳压电源;4.示波器;5.电压表;6.电流表。
四、实验步骤1.按照给定的电路图搭建谐振功率放大器电路;2.将频率发生器接入电路,设置合适的频率和幅度;3.使用示波器观察输出波形,调整频率和幅度使得放大器工作在谐振频率点;4.使用电压表和电流表分别测量输入端和负载端的电压、电流,记录数据;5.根据测量数据计算功率放大器的功率增益、效率等参数;6.将测量结果与理论计算结果进行比较和分析;7.结束实验。
五、实验结果与分析根据实验数据和理论计算结果,得到功率放大器的功率增益为XdB,效率为X%。
通过比较发现,实验结果与理论计算结果吻合较好,验证了谐振功率放大器的工作原理和参数测量方法的准确性。
六、实验总结本实验通过搭建谐振功率放大器电路,使用示波器观察输出波形并测量电压、电流等参数,验证了谐振功率放大器的工作原理和性能参数的测量方法。
实验结果表明,谐振功率放大器具有较高的功率增益和效率,并且实验数据与理论计算结果吻合较好。
通过这次实验,我们对谐振功率放大器的原理有了更深入的理解,并掌握了相关的实际操作技巧,为今后的学习和研究打下了基础。
暂无。
以上是关于谐振功率放大器实例实验的报告,通过该实验我们能够更好地了解谐振功率放大器的工作原理和参数测量方法,并通过实验结果验证理论计算的准确性。
这对于我们深入理解功率放大器的工作原理和应用具有重要意义。
实验二 高频谐振功率放大器.
实验二 高频谐振功率放大器在通信系统中, 高频谐振功率放大电路,是无线电发射机的重要组成部分,它的主要功用是实现对高频已调波信号的功率放大, 然后经天线将其转化为电磁波辐射到空间,以实现用无线信道的方式完成信息的远距离传送。
所以研究高频功率放大器的主要任务是怎样以高效率输出最大的高频功率。
因此, 高频功放常采用效率较高的丙类工作状态, 即晶体管集电极电流导通时间小于输入信号半个周期的工作状态,导通角090≤θ。
虽然功率增益比甲类和乙类小,但效率η却比甲类和乙类高。
一般可达到80%。
同时, 为了滤除丙类工作时产生的众多高次谐波分量, 采用LC 谐振回路作为选频网络, 故称为高频谐振功率放大器,显然,谐振功放属于窄带功放电路。
一、实验目的1.掌握高频谐振功率放大器的电路结构特点、基本功能与工作原理。
2.掌握高频谐振功率放大器的调谐方法和掌握高频谐振功率放大器的调谐特性,负载特性以及激励电压、偏置电压、电源电压变化时对其工作状态的影响。
3.了解高频谐振功率放大器的主要性能指标意义,掌握测试方法。
学会电路设计方法。
二、实验设备与仪器高频实验箱 WYGP-3或GP-4 一台 双踪示波器 TDS-1002 一台 高频信号发生器 WY-1052 一台 频率特性测试仪 BT-3C 一台 万用表 一块三、实验任务与要求1、高频谐振功放的基本电路结构高频谐振功率放大器的电路构成,除电源电路外,主要由晶体管、输入激励电路、输出谐振回路三个部分组成,谐振功率放大器原理电路如图2-1所示。
图中b u 为输入交流信号,B E 是基极偏置电压,调整B E ,可改变放大器的导通角,以使放大 图2-1 谐振功率放大器的工作原理 器工作在导通角090≤θ丙类状态。
C E 是集电极电源电压。
集电极外接LC 并联谐振回路的功用是作放大器负载,实现滤波选频和阻抗匹配。
2、高频谐振功率放大器的工作原理与主要性能指标放大器工作时,设输入信号电压:t U u bm b ωcos =则加到晶体管基极,发射级的有效电压为: t U U U u u bm BB BB b BE ωcos +-=-= 由晶体管的转移特性曲线可知,如图2-2所示:当BZ BE U <u 时,管子截止,0=c i 。
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LC谐振放大器设计报告
(D题)
内容摘要:
本文介绍了LC谐振放大器的设计原理,分析了有可能影响LC 谐振放大器的因素以及采取的针对性措施。
在此设计中我们运用衰减器来减小输入电压的值进而方便了放大器电路的测量。
中周电感和聚酯电容来提取频率为15MHz的波。
用三极管来放大电路,并使用其他措施来减小电路误差。
整个系统的-3dB带宽为300kHz。
在较低的外部电压下,放大器电路的整体功耗很小。
关键词:LC谐振放大器衰减器中周电感
第一章绪论
1.1:设计任务
设计并制作一台LC谐振放大器。
设计的大体示意图如下所示:
1.2:设计要求
1.2.1:基本要求
(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:f0=15MHz;允许偏差±100KHz;
(b)增益:不小于60dB;
(c)-3dB带宽:2Δf0.7=300KHz;带内波动不大于2dB;
(d)输入电阻:Rin=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。
1.2.2:发挥部分
(1)在-3dB 带宽不变条件下,提高放大器增益到大于等于80dB。
(2)在最大增益情况下,尽可能减小矩形系数Kr0.1。
(3)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20lg(Vomin/Vimin)-20lg(Vomax/Vimax) (dB)。
(4)其他。
附录:图二是LC谐振放大器的特性曲线,矩形系数Kr0.1=2Δf0.1/2Δf0.7
第二章方案的比较与论证
本系统主要有以下几个模块:自制电源衰减器LC谐振放大器等三大功能模块。
2.1自制电源模块:
方案一:线性稳压源。
采用效率较高的串联电路,尤其是采用集成三端稳压器,输出电压波纹小,可靠性高,性价比高。
可为后面的谐振放大电路提供不失真保障。
方案二:开关稳压电源。
此方案效率高,但电路复杂,开关稳压
电源。
但开关稳压源通常的频率在几十到几百KHz。
和设计要求的谐波相差不多,极易对我们需要采取的谐波产生干扰。
在同等的自制电源的要求下,我们采用制作简单可靠性高的方案一。
2.2衰减器模块
采用П型衰减器模型,根据特性阻抗50Ω和衰减的40dB直接计算出精确地数据,此衰减器的结构简单,使用方便。
精确度高。
而且П型衰减器还可以起到如下作用:(1)、控制功率电平:在微波超外差接收机中对本振输出功率进行控制,获得最佳噪声系数和变频损耗,达到最佳接收效果。
在微波接收机中,实现自动增益控制,改善动态范围。
(2)去耦元件:作为振荡器与负载之间的去耦合元件。
2.3LC谐振放大器模块
方案一:采用AD603芯片作为放大器的核心芯片,输入端采用LC 谐振进行采波。
然而,运放AD603的放大频带很宽,造成在放大过程中引入很多杂波。
输出的信号里面就掺杂进去了杂波。
此放大器就不符合设计的要求。
方案二:采用三极管和电感、电容等分立元件搭建LC谐振放大电路。
在第一级放大时效果不错,但进行级联后,直接耦合的情况下,电路的放大倍数受到限制。
信号极易失真。
如要调试此类电路达到要求必须进行长时间的调试,而且电路不太稳定。
故LC谐振放大器电路不采用此方案。
方案三:采用MC2833芯片和电阻,电容等元器件搭建放大器的核心,
电路简单而且所达到的效果很好。
把失真控制的很好。
而且由于采用MC2833芯片去搭建电路,应用了芯片内部的两个三极管而且芯片本身已经考虑了芯片内部两个三极管直接耦合后的零点漂移现象。
所以采用此简洁、方便、有效的方案。
第三章主要单元的电路设计
(1)衰减器的电路:
(2)LC谐振放大器电路如下图所示:
图中的三极管我们采用MC2833.
MC2833的参数如下:
(1)电源电压范围较宽,为2.8V~~9.0V
(2)外接电子元件较少
(3)当电源电压为4.0V时,载频为166MHz是,最大频偏可达10KHz (4)调制灵敏度可达15Hz/mV
(5)输出最大功率为10nW(50Ω负载)
(6)低功耗电流(典型值为2.9mA)
(7)该芯片的极限参数如下表所示:
因为MC2833的频宽可达100MHz完全满足谐振频率15MHz的要求,而且芯片MC2833具有较高的性价比。
第四章系统调试
4.1硬件的调试:
4.1.1 衰减器的调试:
接通一个15MHz,Vpp为0.1v的正弦信号而后在输出端接上一个50Ω的电阻。
在电阻两端接上电压表,测得其电压值为U1,Au=0.1/U1,其衰减量为20lgAu
4.1.2 LC放大器的调试测量:
还是在衰减器之前接上一个15MHZ,Vpp为0.1v的正弦信号,而后把衰减器和LC谐振放大器连接在一起。
在谐振放大器后接上一个200Ω的负载电阻。
测量负载电阻的两端电压和在示波器上的波形,观察是否发生了失真。
在一级和二级放大的输出端预留测试点,方便对放大电路进行调试和测量。
第五章指标测试
(1)单独测试衰减器模块:输入15MHZ、Vpp为1V的正弦信号在进行衰减器衰减后,转换为Vpp为10.2mV的15MHz的信号。
所以衰减器的衰减量满足40dB±2dB。
(2)(2)????
六实验总结:
本设计较好的完成了题目设计要求,完成了基本部分的全部内容以及部分发挥部分的内容。
而且还可对LC谐振放大器进一步提高放大倍数。
但由于时间的限制,不能把一些设计都实现。
在本次设计中,我深切体会到了理论分析与实际动手能力相结合的重要性。
在知识、团队合作和手动操作方面都有了长足的进步。
也对以前学过的知识有了更深刻的理解。
参考书目:
黄丽亚杨恒新模拟电子技术基础机械工业出版社 2010年
高吉祥唐朝京大学生电子设计竞赛教程电子工业出版社 2010年。