通信电子电路课程设计(小信号放大器)
毕业设计106高频小信号谐振放大器
高频小信号谐振放大设计设计老师 : 曹才开教授设计班级 : 电信系通信0501班设计人：罗杰学号：405050138设计成员 : 罗杰张泽亮丁在明设计时间 : 2007－6－13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1) 放大器的工作频率：；2) 电压增益：20dB 或30dB ；3) 通频带； ； 2. 设计要求1) 设计一个单级、双级小信号调谐放大电路；2) 设计一个双调谐共发射极谐振放大器；3) 要求绘出原理图，并用Protel 画出印制板图；4) 根据设计要求和技术指标设计好电路，选好元件及参数；5) 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；6) 拟定测试方案和设计步骤；7) 写出设计报告。
o. BW MHz 7.2 = f 300 MHz前言随着时代的发展和对学生个方面能力的要求，大学生不仅需要掌握基本理论知识，而且还需要掌握基本实验技能和具一定的实验动手能力。
通过实验不仅可以巩固、加深对理论知识的理解，而且可以培养学生独立分析问题、解决问题的能力和严谨的工作作风，为以后的工作打下一定的基础。
高频电子线路课程是大学学习阶段一个非常重要的实践性教学环节。
它是在学生学完高频电子线路后，在老师的指导下，独立完成某一具体的课题。
通过课程设计达到培养学生具备一种专业技术能力和综合性理论水平，培养学生运用课程中所学到的理论与实际相结合，独立地解决实际问题能力的目的。
现代高频电子线路课程设计，需要利用现代化的设计工具、方法和手段，设计由若干单元电路组成的小型电子系统。
随着集成电路技术，计算机应用的发展以及在系统可编程技术的迅速发展，对高频电子线路或系统的设计也产生了重大的影响。
高频小信号调谐放大器
高频电子线路课程设计报告题目： __ 高频小信号谐振放大器 __院系：_xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx_专业：____电子信息科学与技术班级： xxxxxxxxxxx姓名： xxxxxx学号： _ xxxxxxxxxxxxxxx __指导教师： xxxxxxxx报告成绩：2016年12月16日目录一设计目的 (1)二设计思路 (1)2.1 电路的功能 (1)2.2 设计的基本要求 (1)三设计过程 (1)3.1 设计电路 (1)3.2 测量方法 (4)3.2.1谐振频率 (4)3.2.2电压增益 (4)3.2.3通频带 (5)3.2.4矩形系数 (5)四系统调试与结果 (6)4.1 设置静态工作点 (6)4.2 计算谐振回路参数 (6)4.3 利用Multisim 对电路的仿真图 (7)4.4 设计结果与分析 (8)五主要元器件与设备 (10)5.1 元器件与设备 (10)5.2相关参数 (11)六课程设计体会与建议 (11)6.1 设计体会 (11)6.2 设计建议 (12)七参考文献 (12)一设计目的（1）了解LC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）掌握高频单特性放大器的等效电路、性能指标要求及分析设计。
（4）掌握高频单调谐放大器的设计方案和测试方法。
二设计思路2.1 电路的功能所谓谐振放大器，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。
高频小信号放大器的作用是无失真的放大某一频率围的信号。
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。
300KHZ小信号谐振放大器的设计
北方民族大学课程设计报告院（部、中心）电气信息工程学院姓名学号专业班级 2班同组人员课程名称通信电路课程设计设计题目名称 300KHZ小信号谐振放大器的设计起止时间 2011.10.30——2011.12.25成绩指导教师签名北方民族大学教务处制摘要：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。
关键字：谐振选频放大 300KHzABSTRACT：we know, wireless communication receiving equipment receiving antenna receive from space of electromagnetic induction and came out of the high frequency signal voltage amplitude is (μ V) to several millivolt (mV), and the detectors receiving circuit (or frequency of an ancient) input voltage amplitude of the demand is higher, had better be in 1 V or so.This needs in the detection of high frequency amplifier and before the medium frequency amplifier. for this, we need to design high frequency small signal amplifiers and the completion of the antenna to choose a weak signal and amplified, that is, from many of the radio signal, elected as the frequency of the signal to need and amplification, and for other useless signal, interference and noise suppression on, in order to improve the amplitude of a signal and quality.Here ,we introduces application extensive high frequency small signal harmonic oscillator amplifier at first .Key words: resonance frequency selective amplification 300KHz一、课题要求 (4)二、试验目的 (4)三、实验原理及电路图 (4)3.1设计原理介绍 (4)3.1.1 小信号谐振放大器的分类 (5)3.1.2调谐放大器的稳定性 (6)3.2 主要性能指标 (6)3.2.1 谐振频率 (6)3.2.2 电压增益 (6)3.2.3 选择性 (7)3.2.4 通频带 (7)3.2.5 矩形系数 (8)3.3 实验电路仿真图 (9)四、相关元件的选择 (9)4.1、确定R E (9)4.2、确定R1,R3 (9)4.3、三极管的选择 (10)五、实验测试结果及分析 (10)5.1输入电压检测 (10)5.2输出电压检测 (10)5.3波形检测 (11)5.4效率测试 (12)六小结： (12)七．附录： (13)7.1 实验器材: (13)7.2参考文献： (13)一、课题要求设计300KHz小信号谐振放大器，要求：工作频率300KHz；输出信号有效值3V；总效率>0.5；输入信号有效值30mV;Q值为50；电源电压＋12V。
《通信电子线路》课程设计指导书2013
《通信电子线路》课程设计任务书设计课题1：高频小信号调谐放大器设计和制作 已知条件：电源电压V Vcc 12+=，负载电阻Ω=K R L 1。
主要技术指标：中心频率MHz f 100=，电压增益)56(35倍dB A u =∑。
课程设计要求：要求有课程设计说明书，并制作出实际电路。
实验仪器设备：高频信号发生器 1台数字存储示波器 1台无感起子 1把数字万用表 1台12V 直流稳压电源 1台设计课题2：LC 调频振荡器设计和制作已知条件：电源电压V V cc 12=。
主要技术指标：中心频率MHz f 100=，频率稳定度小时/105/30-⨯≤∆f f ，输出电压mVU O 200≥，最大频偏kHz f m 50≤∆，调制灵敏度V kHz S FM /10≥。
课程设计要求：要求有课程设计说明书，并制作出实际电路。
实验仪器设备：高频信号发生器 1台数字存储示波器 1台无感起子 1把数字万用表 1台12V 直流稳压电源 1台设计课题3：高频功率放大器设计和制作已知条件：电源电压V V cc 12=。
主要技术指标：输出功率mW PO 500≥，中心频率MHz f 100≈，效率%75>η，负载电阻Ω=50L R。
课程设计要求：要求有课程设计说明书，并制作出实际电路。
实验仪器设备：高频信号发生器 1台数字存储示波器 1台无感起子 1把数字万用表 1台12V 直流稳压电源 1台设计课题4：幅度调制器设计和制作已知条件：电源电压V V cc 12=，V V cc 12-=，集成模拟乘法器芯片MC1496，参数请查附录。
主要技术指标：工作频率MHz f100≈，输出功率mW P O 50≥，效率%50>η。
课程设计要求：要求有课程设计说明书，并制作出实际电路。
实验仪器设备：高频信号发生器 1台数字存储示波器 1台无感起子 1把数字万用表 1台12V 直流稳压电源 1台-12V 直流稳压电源 1台设计课题5：小功率调频发射机设计 主要技术指标：输出功率mW PO 80≥，工作频率MHz f 100≈，总效率%50>η，负载电阻Ω=51L R ，最大频偏kHz f m 20≈∆。
高频小信号放大器实习报告
实验名称：高频小信号放大器一、实习目的《通信电子电路》是通信工程的专业课程，以基础技能训练和能力培养为主线，从培养学生动手能力，培养工程技术实际应用型人才入手，强化综合性、实际性。
目的是通过实习使学生掌握通信电子电路的实际开发所要掌握技术，培养其动手能力，观察能力，分析和解决实际问题的能力，巩固、加深理论课知识，增加感性认识，进一步加深对通信电子电路应用的理解，提高对电路制造调试能力和系统设计能力。
提高对常见电路故障的分析和判断能；培养学生严肃认真、实事求是的科学态度，理论联系实际的工作作风和辩证思维能力。
二、实习内容1掌握发射系统电路和接收系统电路的基本组成。
2.理解各个单元模块的工作原理，和调试方法。
3.掌握电路印刷板的设计与开发方法。
4.掌握实际电路的制作技术与焊接工艺。
5.掌握单元电路和系统电路的调试技术。
6.能对简单的高频电子电路进行设计、制作及调试。
7.实习报告（一、制作电路的印刷板图，二、电路的制作过程，调试和实习心得）三、实验仪器：示波器10直流电源导线若干高频信号源电路板 3个可变电容 3个固定电容 1个电感 n勾道mos管一个四、实习方式本实习为校内集中实习，主要在老师讲授方式下，学生通过上机使用PROTEL绘制电路原理图，印刷电路板PCB，然后实践操作，制作电路模块、调试、排除故障。
五、实验步骤1、用protel99es设计并好绘制好电路图：2、安要求将各元器件进行，标号，封装，赋值。
3具栏的tool中的erc菜单检查连线是否正确，没有错误的话，则出现以下提示：4反回绘制好的图层，在design的下拉菜单中选择update pcb，在弹出的对话框中把第一个勾去掉，然后点击excute，弹出的界面入土所示：5先进行动工布线，之后再进行自动布线，并重复以上操作，直至显示布线100%为止：6、放置矩形填充，7放置泪滴8、放置敷铜，电路设计便完成了：。
高频小信号调谐放大器课程设计
摘要放大高频小信号（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，称为高频小信号放大器。
这类放大器，按照所用器件可分为晶体管，场效应管和集成电路放大器；按照通过频谱的宽窄可分为窄带和宽带放大器；按照电路形式可分为单级和级联放大器；按照所用负载性质可分为谐振放大器和非谐振放大器。
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，增益很小。
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。
本文以理论分析为依据，以实际制作为基础，运用LC电路的谐振作为选频和滤波，利用三极管的放大作用来实现小信号放大的作用。
关键字：三极管；LC电路；放大器；高频小信号AbstractZoom in high frequency small signal (center frequency in hundreds of KHZ to several hundred MHZ, spectrum width in the range of a few KHZ to dozens of MHZ) amplifier, known as the high frequency small signal amplifier. This kind of amplifier, according to the device can be divided into the transistor, field effect tube and integ- rated circuit amplifier; According to the through spectrum width can be divided into narrowband and broadband amplifier; According to the circuit form can be divided into single-stage and cascade amplifier; According to the nature of the load can be divided into resonance amplifier and the resonant amplifier. The so-called resonance amplifier, is to use as a load resonance loop of the amplifier. According to the pro- perties of the resonant circuit, the resonance amplifier for close to the resonant fre- quency of the signal, have bigger gain; To stay away from the resonance frequency of the signal, gain is small. So, resonance amplifier has amplification effect not only, and also to play the role of a filter or frequency selective. High frequency small signal tuned amplifier is widely used in communication systems and other radio systems, especially in the receiving end of a transmitter, induction from the antenna signal is very weak, this needs with the amplifier to enlarge it. In this paper, based on theo- retical analysis, based on the actual production, using the LC resonance frequency selective and filtering circuit, triode amplifying function is used to realize the role of small signal amplifier.Key words: triode; LC circuit; Amplifier; High frequency small signal目录1 绪论 (1)1.1 高频小信号调谐放大器的由来 (1)1.2 高频小信号调谐放大器的用途及其功能 (1)2 高频小信号放大器电路设计的原理 (2)2.1 高频小信号调谐放大器的基本原理 (2)2.2 高频小信号调谐放大器主要质量指标 (2)2.2.1 增益 (2)2.2.2 通频带 (2)2.2.3 选择性 (2)2.2.4 品质因素 (2)2.2.5 噪声系数 (2)2.3 各元器件参数设计 (3)2.3.1 静态工作点的选择 (3)2.3.2 谐振回路的参数计算 (4)3 电路仿真 (6)3.1 电路仿真图 (6)3.2 电路的输入与输出比较 (7)4 调试与误差分析 (8)4.1 电路板调试 (8)4.1.1 元件的焊接 (8)4.1.2 调试所用到的元器件 (8)4.1.3 调试步骤与波形图 (8)4.2 误差分析 (9)结束语 (10)参考文献 (11)附录一电路图 (12)附录二 PCB版图 (13)附录三元件清单 (14)附录四实物图 (15)1 绪论1.1 高频小信号调谐放大器的由来20世纪末，电子通讯获得了飞速的发展，在其推动下，现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域，有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高，同时也使现代电子产品性能进一步提高，产品更新换代的节奏也越来越快。
《通信电子线路》实验指导书
《通信电⼦线路》实验指导书实验⼀、⾼频⼩信号放⼤器实验⼀、实验⽬的1、了解谐振回路的幅频特性分析——通频带与选择性。
2、了解信号源内阻及负载对谐振回路的影响，并掌握频带的展宽。
3、掌握放⼤器的动态范围及其测试⽅法。
⼆、主要实验仪器与设备1、⾼频电⼦线路综合实验箱（TKGP系列）；2、扫频仪；3、⾼频信号发⽣器；4、双踪⽰波器。
三、实验原理1、⼩信号调谐放⼤器基本原理⾼频⼩信号放⼤器电路是构成⽆线电设备的主要电路，它的作⽤是⼤信道中的⾼频⼩信号。
为使放⼤信号不失真，放⼤器必须⼯作在线性范围内，例如⽆线电接收机中的⾼放电路，都是典型的⾼频窄带⼩信号放⼤电路。
窄带放⼤电路中,被放⼤信号的频带宽度⼩于或远⼩于它的中⼼频率。
如在调幅接收机的中放电路中，带宽为9KHz，中⼼频率为465KHz，相对带宽Δf/f0约为百分之⼏。
因此，⾼频⼩信号放⼤电路的基本类型是选频放⼤电路，选频放⼤电路以选频器作为线性放⼤器的负载，或作为放⼤器与负载之间的匹配器。
它主要由放⼤器与选频回路两部分构成。
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。
本实验⽤三极管作为放⼤器件，LC 谐振回路作为选频器。
在分析时，主要⽤如下参数衡量电路的技术指标：中⼼频率、增益、噪声系数、灵敏度、通频带与选择性。
单调谐放⼤电路⼀般采⽤LC回路作为选频器的放⼤电路，它只有⼀个LC回路，调谐在⼀个频率上，并通过变压器耦合输出，图1-1为该电路原理图。
1f中⼼频率为f0+带宽为Δf=f2-f1图1-1、单调谐放⼤电路为了改善调谐电路的频率特性，通常采⽤双调谐放⼤电路，其电路如图1-2所⽰。
双调谐放⼤电路是由两个彼此耦合的单调谐放⼤回路所组成。
它们的谐振频率应调在同⼀个中⼼频率上。
两种常见的耦合回路是：1）两个单调谐回路通过互感M耦合，如图1-2（a）所⽰，称为互感耦合双调谐振回路；2）两个单调谐回路通过电容耦合，如图1-2（b）所⽰，称为电容耦合双调谐回路。
高频小信号调谐放大器实验
实验报告课程名称：通信电子线路项目名称: 高频小信号调谐放大器实验姓名： _____ 专业：_________ 班级：_学号：_____________ 同组成员 ___________ 实验日期 ____________（3）.选择性：从含有各种不同频率的信号总和（有用和有害的）中选出有用信号排除有害（干扰）信号的能力，称为放大器的选择性。
衡量选择性的基本指标一般有两个：矩形系数和抑制比。
矩形系数通常用K0.1表示，它定义为Av/Avo=0.1求得2 A 0.7 ,其中是指放大倍数下降至0.1处的带宽。
且矩形系数越小，选择性越好，其抑制邻近无用信号的能力就越强。
抑制比表示对某个干扰信号fn的抑制能力，用dn表示。
dn二Avo/An。
（4）.稳定性：指放大器的工作状态（直流偏置）、晶体管的参数、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程度。
2. 实验箱电路图2-2小信号调谐放大器实验电路说明：我们做实验的时候只要使用IN1连R1经C2再至晶体管放大器后经C4输出这条通路即可，分别测试放大器的放大倍数、通频带以及电路的品质因数对通频带以及幅频特性的影响。
3. 实验仪器1、信号源模块1块2、频率计模块1块3、2号板1块4、双踪示波器1 台5、万用表1块6、扫频仪（可选）1台测量放大器通频带调节放大器输入信号的频率，使信号频率在谐振频率附近变化（以20KHZ为步进间隔来变化），并用示波器观测各频率点的输出信号的幅度，在如下的“幅度-频率”坐标轴上标示出放大器的通频带特性。
5 .注意事项1:1. 小信号调谐放大器实验电路模块上元件排布较密，要注意探头或鳄嘴钳不要触碰到周围元件的引脚，不然可能会造成测量数据有较大误差.2. 测量电阻和可变电阻阻值时，因为万用表是自动调节量程的，所以引入较多接触电阻时并不容易发现。
很容易一看到示数出来不再变化就做记录了。
应该压紧探笔触头，多测几次，以尽可能减少接触电阻来带的误差.实验预习成绩（百分制）实验指导教师签字:实验操作成绩（百分制） 实验指导教师签字:、实验过程记录部分:1. 实验过程记录:根据电路原理图连接好电路:3. 测量单调谐、双调谐小信号放大器的静态工作电4. 测量单调谐、双调谐小信号放大器的增益5. 测量单调谐、双调谐小信号放大器的通频带2. 实验现象及原始数据记录2： （1）.在不加输入信号时用万用表（直流电压测量档）测量电阻R4和R5两端的电压（ VBQ 与 VEQ ，调整可调电阻 W3使VEQ= 1.601V ，记下此时的VBQ= 2.249V 。
晶体管中频小信号选频放大器设计(高频电子线路课程设计)综述
课程设计任务书学生姓名：专业班级：电子1001班指导教师：韩屏工作单位：信息工程学院题目：晶体管中频小信号选频放大器设计初始条件：具较扎实的电子电路的理论知识及较强的实践能力；对电路器件的选型及电路形式的选择有一定的了解；具备高频电子电路的基本设计能力及基本调试能力；能够正确使用实验仪器进行电路的调试与检测。
要求完成的主要任务：1.采用晶体管或集成电路完成一个调幅中频小信号放大器的设计；2.放大器选频频率f0＝455KHz，最大增益200倍，矩形系数不大于5；3.负载电阻R L＝1KΩ时，输出电压不小干0.5V，无明显失真；4.完成课程设计报告（应包含电路图，清单、调试及设计总结）。
时间安排：1．2013年12月10日分班集中，布置课程设计任务、选题；讲解课设具体实施计划与课程设计报告格式的要求；课设答疑事项。
2．2013年12月11日至2013年12月26日完成资料查阅、设计、制作与调试；完成课程设计报告撰写。
3. 2013年12月27日提交课程设计报告，进行课程设计验收和答辩。
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 (I)Abstract ...................................................................................................... I I一、绪论 (1)二、中频小信号放大器的工作原理 (2)三、中频选频放大器的设计方案 (3)3.1 稳定性分析 (3)3.2 提高放大器稳定性的方法 (4)3.3中频选频放大 (5)3.4 信号负反馈 (6)四、电路仿真与分析 (7)4.1 multisim仿真软件简介 (7)4.2 中频选频放大部分仿真 (7)五、实物制作及调试 (9)六、个人体会 (12)参考文献 (13)附录I 元件清单 (14)附录II总电路图 (15)摘要本文对中频小信号选频放大器的工作原理进行了详细解析，通过对放大器的性能分析，确定最佳制作方案。
(一)小信号调谐放大器基本工作原理
实验室时间段座位号同组人翁洁意杭州电子科技大学信息工程学院通信电子线路实验报告实验名称小信号调谐放大器姓名王颖学号15934104指导老师刘建岚一．实验目的1.利用实验箱熟悉电子元器件和高频电子线路实验系统；2.掌握单调谐和双调谐放大器在有负载和无负载的情况下的基本工作原理；3.掌握用点测法测量放大器幅频特性的方法；4.熟悉放大器集电极负载对单调谐和双调谐放大器幅频特性的影响；5.了解放大器动态范围的概念和测量方法。
二．实验内容1.采用点测法测量单调谐和双调谐放大器的幅频特性；2.用示波器测量输入、输出信号幅度，并计算放大器的放大倍数；3.用示波器观察耦合电容对双调谐回路放大器幅频特性的影响；4.用示波器观察放大器的动态范围；5.观察集电极负载对放大器幅频特性的影响。
三．实验步骤1.实验准备在实验箱主板上插装好无线接收与变频模块，接通实验箱上电源开关，按下模块上白色电源开关（POWER），此时模块上电源指示灯亮。
2.单调谐回路谐振放大器幅频特性测量我们测量幅频特性使用的是点测法。
点测法采用示波器进行测试，即保持输入信号幅度不变，改变输入信号的频率，测出与频率相对应的单调谐回路谐振放大器的输出电压幅度，然后画出频率与幅度的关系曲线，该曲线即为单调谐回路谐振放大器的幅频特性。
点测法，其步骤如下：①2K1置“OFF”位，即断开集电极电阻2R3。
2K2置“单调谐”位，此时2C6被短路，放大器为单调谐回路。
高频信号源输出连接到调谐放大器的输入端（2P01）。
示波器CH1接放大器的输入端2TP01，示波器CH2接调谐放大器的输出端2TP02，调整高频信号源频率为6.3MHZ （用频率计测量），高频信号源输出幅度（峰-峰值）为50mv（示波器CH1监测）。
调整12W，使放大器的输出为最2W和2大值（示波器CH2监测）。
此时回路谐振于6.3MHZ。
比较此时输入输出幅度大小，并算出放大倍数。
②按照表1-1改变高频信号源的频率（用频率计测量），保持高频信号源输出幅度为50mv（示波器CH1监视），从示波器CH2上读出与频率相对应的单调谐放大器的电压幅值，并把数据填入表1-1。
通信电子线路实验指导书
目录实验一高频小信号放大实验 (1)实验二高频谐振功率放大实验 (4)实验三LC振荡器实验 (7)实验四石英晶体振荡器实验 (10)实验五二极管环形混频实验 (12)实验六乘法器混频实验 (14)实验七幅度调制与解调实验 (16)实验八角度调制与解调实验 (20)实验一高频小信号放大实验一、实验目的1、掌握高频小信号调谐放大器的工作原理；2、掌握谐振放大器电压增益、通频带、选择性的定义、测试及计算方法。
二、实验内容1、测量各放大器的电压增益。
三、实验仪器1、20MHz示波器一台2、数字式万用表一块3、调试工具一套四、实验基本原理1、单级单调谐放大器图1－1 单级单调谐放大器实验原理图实验原理图如图1－1所示，本实验的输入信号（10.7MHz）由正弦波振荡器模块的石英晶体振荡器或高频信号源提供。
信号从TP5处输入，从TT2处输出。
调节电位器W3可改变三极管Q2的静态工作点，调节可调电容CC2和中周T2可改变谐振回路的幅频特性。
2、单级双调谐放大器图1－2 单级双调谐放大器实验原理图实验原理图如图1－2所示，单级双调谐放大器和单级单调谐放大器共用了一部分元器件。
两个谐振回路通过电容C20（1nF ）或C21（10 nF ）耦合，若选择C20为耦合电容，则TP7接TP11；若选择C21为耦合电容，则TP7接TP12。
五、实验步骤1、计算选频回路的谐振频率范围若谐振回路的电感量为1.8uH ～2.4uH ，回路总电容为105 pF ～125pF （分布电容包括在内），根据公式LCf π21=计算谐振回路谐振频率0f 的范围。
2、单级单调谐放大器 （1）连接实验电路在主板上正确插好小信号放大器模块，开关K1、K2、K3、K5向左拨，主板GND 接模块GND ，主板＋12V 接模块＋12V 。
TP9接地，TP8接TP10。
检查连线正确无误后，打开实验箱左侧的船形开关，K5向右拨。
若正确连接，则模块上的电源指示灯LED4亮。
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 ms =，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o f =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。
G--通信电子线路电子教案-CH3省公开课一等奖全国示范课微课金奖PPT课件
组成：放大器件+负载回路（非线性电阻）
要求：（1）增益要高
（2）选择性要好
（3）工作要稳定可靠 （4）噪声要小
另外，因为小信号谐振放大器放大信号幅度很小，电
路中用于放大器件工作在线性范围，因而它们属于线性放 大器，通常采取线性模型等效电路分析法。
第2页
3.1.2 单调谐回路谐振放大器电路
一、电路和工作原理
）2
gL gie
Po
Uo
2 gL
（ n1n2 y fe g
U i ）2 gL
Auo
2
gL gie
第5页
若谐振回路理想、无损
耗，则go=0，当输出端匹配 时n12goe=n22gL，输出功率最 大，功率增益最大，记为
APomax：
2
APomax
PO max Pi
y fe 4goe gie
a、失配损耗：假如负载失配造
回路空载时的电导为： g0
1
Q00 L
34S
回路总电导： g n12 goe n22 gL g0 1.48 10－4 S
第8页
3.1.3 单调谐放大器级连
目标：提升增益（各级增益相乘）；改进频率选择性。 一、同时调谐多级放大器（单级级连组成）
电压放大倍数：Au=Au1•Au2……Aun＝ Au1n （每一级都相同）
1、采取分压式稳定偏置 电路；
2、T工作在甲类放大状 态；
3、输出端采取并联谐振 电路，起选频作用，T集
3
4
+
电极采取部分接入，以 提升谐振回路有载Q值； 4、信号输入与输出为实
+
+
Ui
_Ui
_
2
高频小信号谐振放大器课程设计实验报告
湖南工程学院课程设计课程名称通信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学号姓名指导教师刘正青2014年3月4日湖南工程学院课程设计任务书课程名称通信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学生姓名学号指导老师刘正青审批任务书下达日期：2014年2月24日星期一设计完成日期：2014年3月7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。
参考文献根据各自查阅情况填写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 (1)1.3 设计思路及测量方法 (3)(1)谐振频率 (3)(2) 电压增益 (4)(3)通频带 (4)(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 (5)2.3 利用Multisim 对电路的仿真图 (6)2.4 设计结果与分析 (7)第三章设计体会 (9)第四章参考文献 (9)高频小信号谐振放大器设计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。
通信电子线路第3章 高频小信号放大器
电路是由物理模拟方法得到的物理等效电路，如图所
示。
Cbc
b
rbb'
b＇ rb'c
c
r Cbe b'e
Cb'c
Cb'e
g mVb 'e
rce Cce
e
e
混合π等效电路
把晶体管内部的物理过程用集中元件RLC表示，每一
个元件与发生的某种物理过程有明显的关系。
3.2.2 混合π等效电路（物理模拟等效电路） （续1）
来组成等效电路。
I1
I2
+
V1
yi
-
yrV2 y f V1
+
yo
V2
-
晶体管共射极电路
晶体管（共射极）的y参数等效电路
I1 yiV1 yrV2
I2 y f V1 yoV2
3.2.1 形式等效电路（网络参数等效电路）（续1）
yi yr yf yo
VVVIIVII11122221
V2 0 称为输出短路时的输入导纳 V10 称为输入短路时的反向传输导纳 V2 0 称为输出短路时的正向传输导纳 V10 称为输入短路时的输出导纳
2
y fe
g
2
gie
gie2
( Av0 )2
gie2 gie
( Av0 )2
用分贝表示
如前后级采用
Ap0 (dB) 10 lg Ap0
相同晶体管
3.3 单调谐回路谐振放大器（续8）
忽略回路本身的损耗 Gp，则匹配条件为 p12 goe p22 gie2
故最大功率增益为（前后级采用相同的晶体管）
为使放大器稳定工作，必须采取稳定措施，即限制每级增益， 选择内反馈小的晶体管，应用中和或失配方法等。
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
通信电子线路课程设计－－高频小信号谐振放大器学校：姓名：学号：班级：指导老师：年月日目录一、前言 (3)二、电路基本原理 (3)三、主要性能指标及测量方法 (5)1、谐振频率 (7)2、电压增益 (7)3、通频带 (8)4、矩形系数 (9)四、设计方案 (10)1、设置静态工作点 (10)2、计算谐振回路参数 (10)3、电路图、仿真图和PCB图 (11)五、电路装调与测试 (13)六、心得体会 (14)七、参考文献 (15)一、前言高频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。
其中最容易出现问题是自激震荡，同时频率选择和各级建阻抗匹配也恶化你难实现。
Protel DXP软件能实现从电学概念设计到输出物理生产数据，以及这之间的所有分析、验证、和设计数据管理。
今天的Protel DXP 软件已不是单纯的PCB设计工具，而是一个系统，它覆盖了以PCB 为核心的全部物理设计。
使用Protel、等计算机软件对产品进行辅助设计在很早以前就已经成为了一种趋势，这类软件的问世也极大地提高了设计人员在机械、电子等行业的产品设计质量与效率。
通过《通信电子线路》的学习，使用Protel DXP软件设计了一个高频小信号放大器。
二、电路的基本原理高频小信号放大器的功用就是五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。
如图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。
它不仅要放大高频信号，而且还要有一定的选频作用，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。
晶体管的静态工作点电阻R B1、R B2及R E 决定，其计算方法与低频单管放大器相同。
放大器在谐振时的等效电路如图所示，晶体管的4个y 参数分别为 输入导纳 输出导纳 正向传输导纳 反向传输导纳式中g m 为晶体管的跨导，与发射极电流的关系为 g m ={I E }mA*S/26bb e b e b b b eb e b ie r C j g r C j g y ''''''+++≈ωω)1(bb e b e b b b cb c b re r C j g r C j g y ''''''+++-≈ωω)1(bb e b e b b b eb c b mb bc b ce oe r C j g r C j g g r C j g y ''''''''+++++≈ωωω)1(bb e b e b b b mfe r C j g r g y ''''++≈ω)1(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I E、电流放大系数有关外，还与工作角频率有关。
晶体管手册中给出的分布参数一般是在测试条件一定的情况下测得的。
如在条件下测的3DG100C的y参数g ie=1/rie=2mS g oe=1/roe=250mS |y fe|=40mSC ie=12pF C oe=4pF |y fe|=350如果工作条件发生变化，则上述参数值仅作参考。
因此，高频电路的设计计算一般采用工程估算方法。
如图所示等效电路中，p1为晶体管的集电极接入系数，即P1=N1/N2式中，N2为电感L线圈的总匝数；p2为输出变压器T r0的副边与原边的匝数比，即P2=N3/N2式中，N3为副边的总匝数；g L为谐振放大器输出负载的电导，g L=1/G l。
通常小信号谐振放大器的下一级仍为晶体管谐振放大器，则g L将是下一级晶体管的输出电导g ie2。
可见并联谐振回路的总电导：gΣ=p1^2g oe+p2^2g ie2+jωC+1/jωL+G0三、主要性能指标及测量方法表征高频小信号谐振放大器的主要性能指标有谐振频率f0、谐振电压放大倍数A v0、放大器的通频带BW及选择性等，采用图所示的测试电路可以粗略的测试各项指标，若要求测量准确，必要是应采用精度较高的高频测量仪器。
图中输入信号Vs由高频信号发生器提供，高频电压表V1、V2分别用于测量放大器是输入电压V i与输出电压V o的值。
直流毫安表mA用于测量放大器的集电极电流i c的值，示波器监测负载RL两端的输出波形。
谐振放大器的各项性能指标及测量方法如下。
高频谐振放大器的测试电路1、谐振频率放大器的谐振回路谐振是所对应的频率f0称为谐振频率。
对于图所示电，f0的表达式为：f o=1/2π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C= C∑-p1^2C oe-p2^2C ie式中，C oe为晶体管的输出电容；C ie为晶体管的输入电容。
谐振频率f0的测量步骤是，首先使高频信号发生器的输出频率为f0，输出电压为几毫伏；然后调谐集电极回路即改变C或电感线圈L的磁芯位置使回路谐振。
LC并联回路谐振时，直流毫安表mA 的指示值为最小，电压表V2的指示值达到最大，且输出波形无明显失真。
这是回路的谐振频率就等于信号发生器的输出频率。
由于分布参数的影响，有时谐振回路的输出电流的最小值与输出电压的最大值不一定同时出现，这时视电压表的指示值达到最大时的状态为谐振回路处于谐振状态。
如用扫频仪测量谐振放大器是否谐振，应使电压谐振曲线的峰值出现周期规定的谐振频率点f0。
2、电压增益放大器是谐振回路谐振时所对应的电压放大倍数A vo称为谐振放大器的电压增益。
A vo的表达式为：A vo=-V o/V i=-p1p2y fe/g∑要注意的是，y fe本身也是一个复数，所以谐振时输出电压V o与输入电压V i的相位差为（180+ψf e）。
只有当工作频率较低时，ψf e=0，V o与V i的相位差才等于180.A ov的测量电路如图所示，测量条件是放大器的谐振回路处于谐振状态，当回路谐振时分别记下输出端电压表V2的读数V0及输入端电压表V1的读数V1，则电压放大倍数A vo由下式计算：A vo=V o/V i3、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A v下降到谐振电压放大倍数A vo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：BW=f0/Q L。
式中，Q L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A vo与通频带BW的关系为：A vo*BW=|y fe|/2πC∑上式说明，当晶体管选定即y fe 确定，且回路总电容C∑为定值时，谐振电压放大倍数A vo与通频带BW 的乘积为一常数的概念是相同的。
通频带BW的测量电路如图所示。
可通过测量放大器的频率特性曲线来求通频带。
测量方法有扫频法和逐点法，逐点法的测量步骤是：先使调谐放大器的谐振回路产生谐振，记下此时的谐振频率f0及电压放大倍数A vo，然后改变高频信号发生器的频率，并测出对应的电压放大倍数A v。
由于回路失谐后电压放大倍数下降，所以放大器的频率特性曲线如图所示BW=f h-f L通频带越宽放大器的电压放大倍数就越小。
要想得到一定宽度的通频带，同时有能提高放大器的电压增益，由式可知，除了选用y fe较大的晶体管外，还应尽量减小调谐回路是总电容量C∑。
如果放大器只用来放大来自接受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。
4、矩形系数谐振放大器的选择性可用谐曲线的矩形系数K r0.1来表示，如图所示，矩形系数K r0.1为电压放大倍数下降到0.1A vo时对应的频率范围与电压放大倍数下降到0.707A vo时对应的频率偏移之比，即K r0.1=2Δf0.1/2Δf0.7上式表明，矩形系数K r0.1越接近1，邻近波道的选择性越好，滤除干扰信号的能力越强。
一般单极谐振放大器的选择性较差，因其矩形系数K r0.1远大于，为提高放大器的选择性，通常采用多级放大器，可以通过测量谐振放大器的频率特性曲线来求得矩形系数K r0.1。
四、设计方案设计一个高频小信号谐振放大器。
设计参数：V CC=9V，晶体管为3DG100C，β=50.查手册得r b’b=70Ω,C b’c=3pF。
当I E=1mA时，C b’c=25pF。
L=4μH，N2=20匝，p1 =25,p2=0.25,RL=1kΩ。
主要技术指标：谐振频率f0=10.7MHZ，谐振电压放大倍数A VO>=20dB，通频带BW=1MHZ，矩形系数K r0.1<10。
1、设置静态工作点取I EO=1MA，V EQ=1.5V，V CEO=7.5V,则R E=V EO/I EO=1.5KΩR B2=V BQ/6IBQ=V BQ*β/6I CQ=18.3kΩ,取18kΩR B1=(V CC-V BQ)*R B2/V BQ=55.6kΩR B1可用30kΩ电阻和100kΩ电位器串联，以便调整静态工作点。
2、计算谐振回路参数g b’e={I E}mA*S/26β=0.77mSg m={I E}mA*S/26 =38mSy ie=(g b’e+ωC b’e)/{1+r b’b(g b’e+jωC b’e)}=0.96mS+j1.5mS因为y ie =gie+jωC ie，所以g ie=0.96mSr ie=1/g ie=1kΩC ie=1.5mS/ω=23pFy oe=jωC b’c r b’b g m/{1+r b’b(g b’e+jωC b’e)}+ jωC b’e =0.06mS+j0.5mS 因为y oe=g oe+jωC oe，所以g oe=0.06mSC oe=0.5mS/ω=7pFy fe=g m/{1+r b’b(g b’e+jωC b’e)}=37mS-j4.1mS故模|y fe|=(37^2+4.1^2)^0.5=37mS总电容为：C∑=1/（2πf0）^2L=55.2pF回路电容C= C∑-p1^2C oe-p2^2C ie=53.3pf 取标称值51pF求出耦合变压器的的一原边抽头匝数N1及副边匝数N3，即N1=p1N2=5匝N3=p2N2=5匝确定输入耦合回路放大器的输入耦合回路通常是指变压器耦合的谐振回路，由于输入变压器原边谐振回路的谐振频率与放大器谐振回路的谐振频率相等，也可以直接采用电容耦合。