倍频器设计
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一、 题目:倍频器
(1) 采用晶体管设计一个倍频电路;
(2) 额定电压9.0V ,电流10~15mA ;
(3) 输入频率1.5MHz ,输出频率4.5MHz 左右;
(4) 输出电压>1.5V ,输出失真小
二、 原理图
如图整体以丙类功率放大器为基架电路。电路左侧C 1和L 1构成滤波电路,R e 和C e 构成射极偏置稳定电路。C 和L 构成选频电路,右侧耦合变压器构成输出匹配网络,C 2、L 2和电源构成串馈馈电电路。
三、 multisim 仿真图 倍频器谐振点在c n l n ωω1=
由于是三倍倍频器,所以n=3,即c l ωω31
3=,所以f
lc π2*31=。而根据题目f=1.5MHz 。所以选择C=35pF ,L=35.48μh 。
其余部分的电路器件选择常用参数,C 1=0.1μF , L 1=20mH ,R e =1k Ω,C e =0.1μF ,C 2=0.1μF ,L 2=20mH ,R 2=1k Ω,直流电压源
根据题目选择9V。模拟电路图如下
四、调试过程及输出结果分析:在C、L经计算确定之后,对其它电容电阻电感进行了小幅调试。
(1)函数发生器产生频率为1.5Mhz,振幅1Vp的正弦波。
观测输出信号,频率计数器显示4.17MHz,基本在4.5MHz左右,符合题目要求。
随后是输出信号的波形,可以看出失真还是比较小的,输出电压U>1.5V, 符合题目要求。
(2)随后尝试了一下输入信号为三角波或者方波的情况。两者输出信号都是 4.5Mhz左右的波形,只是输出为正弦波,输出电压都符合U>1.5V,失真比较小。
输入为三角波时:
输出:
波形:
(3)输入为方波时:
输出频率:
输出波形: