multisim仿真教程 单级单调谐放大器

图2.7.11 网络分析仪的Trace区
图2.7.12 点击Z11按钮的显示面板
3. Format区 （1）在Format区，可以选择所要分析的参数
种类，可选择的参数种类有：Y参数、S参数
、H参数、Z参数和稳定系数，如图2.7.13所 示。
图2.7.13 在Format区可以选择 的参数种类
Re/Im（实数/虚数图）。
图2.7.14 在Format区可以选择 参数显示格式
显示S参数的Simth图如图2.7.15所示。
图2.7.15 显示S参数的Simth图
显示S参数的Mag/Ph图如图2.7.16所示。
图2.7.16 显示S参数的Mag/Ph图
显示S参数的Polar图如图2.7.17所示。
1
联谐振回路的阻抗为一纯电阻，数值可达到
OC
=0。并
最大值， ＝RP＝ Z
阻抗相角为 0 。从图2.7.2可以看出，并联 谐振回路在谐振点频率ωO时，相当于一个纯 电阻电路。
L ，RP称为谐振电阻， CR
图2.7.1 并联谐振回路特征曲线
当回路的角频率ω<ωO。时，并联回路总 阻抗呈电感性。当回路的角频率ω>ωO。时，
2.7.7所示。
图2.7.7 Marker区的3个选项
（1）Re/Im（实部/虚部）
选择Re/Im（实部/虚部），网络分析仪在面板上方 以直角坐标模式显示参数Z11和Z22，如图2.7.8所
示。
图2.7.8网络分析仪在面板上方以直角坐标模式显示参数
（2）Mag/Ph(Degs)（幅度/相位）
选择Mag/Ph(Degs)（幅度/相位），网络分析 仪在面板上方以极坐标模式显示参数Z11和 Z22，如图2.7.9所示。
4. Data区 在Data区，可以对显示区内的数据进行加载 （Load）、保存（Save）、输出（Exp）和打印 （Print）处理。
5. Mode区
在Mode区，如图2.7.21所示，有3个选项：
Measurement（ 测 量 模 式 ） 、 Match Net.
Designer（ 匹 配 网 络 设 计 ） 和 钮用来设置不同选项的参数。 RF Characterizer（射频特性分析）。Set up按
Q0 L RP Q0 0 L CR 0C
上式说明并联谐振回路在谐振时，谐振电阻 等于感抗或容抗的Q0 倍。
2.7.2 单级单调谐放大器电路
单调谐放大器是由单调谐回路作为交流负载
的放大器。图2.7.2 所示为一个共发射极的单调
谐放大器。它是接收机中一种典型的高频放大器
电路。
图中RB11(RB11) 、RB12(RB12)是放大器的偏 置电阻，Re(Re)是直流负反馈电阻，Ce(Ce)是旁
在选择Marker区的3个选项时，用鼠标拖动
在Marker区中的滑块，可以改变频率。对应不同
的频率，显示不同的Z11和Z22参数。
2. Trace区
在 Trace 区 ， 可 以 选 择 显 示 的 参 数 ， 点 击 Trace区的Z11或者Z22按钮，网络分析仪面板显 示的参数和图形不同。点击Z11按钮的显示面板 如图2.7.12所示。
见调谐放大器ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ带响应，在很大程度上取决于LC
（L2 、L3、C2 ）谐振回路的特性。
双击波特图仪，弹出面板如图2.7.4所示，测出图
2.7.1谐振频率为10.904MHZ
。
图2.7.4 单调谐放大器幅频特性曲线
2.7.3 单调谐放大器的RF特性分析
单调谐放大器RF特性分析电路如图2.7.5所示， 使用网络分析仪进行RF分析，分析结果可以从网
3. 并联谐振回路的谐振频率 1 0 LC 4. 品质因素
并联回路谐振时的感抗或容抗与线圈中串联
的损耗电阻R之比，定义为回路的品质因素，
用Q0表示。
Q0
0 L
R

1 1 L 0 CR R C R
式中， L / C ,称为特性阻抗；Q0 为 LC并联谐振回路的空载Q值。
图2.7.2 共发射极单调谐放大器
如果把LC（L2 、L3、C2 ）并联谐振回路调谐 在放大器的工作频率上，则放大器的增益就很
高；偏离这个频率，放大器的放大作用就下降。
图2.7.3（a）测出的是 出的是 f fo 的波形。
f fo 时的波形，图
2.7.3(b)测出的是 f fo 的波形, 图2.7.3(c)测
图2.7.20 Set up的对话框
在Set up对话框中：Trace项可以用来设置
曲 线 的 特 性 ， 如 线 宽 （ Line width）、 颜 色
（Color）、形式（Style）。Gride项可以用来
设置网格线的特性，如线宽（Line width）、颜 色（Color）、形式（Style），以及刻度文字的 颜色。
并联回路总阻抗呈电容性。
2. 并联谐振回路端电压频率特性 谐振回路两端的电压
U AB U I S Z IS 1 CR C L L
2 2
当谐振回路谐振时
I C L u arctan CR L
U AB
L U0 IS I S RP RC
Miscellaneous项可以用来设置绘图区的特性，如图 框的线宽（Frame width）和颜色（Frame Color）、图框
背景颜色（Background Color）、绘图区的颜色（Graph
area Color）、标注文字的颜色（Label Color）和数字 的颜色（Data Color）。
图2.7.9 网络分析仪在面板上方以极坐标模式显示参数
（3）dB Mag/PH(Degs)（dB幅度/相位）选择
dB Mag/PH(Degs) （dB幅度/相位），网络分
析仪在面板上方以分贝的极坐标模式显示参数
Z11和Z22，如图2.7.10所示。
图2.7.10 网络分析仪在面板上方以分 贝的极坐标模式显示参数
图2.7.22 Measurement Set up 对话框
（2）Match Net. Designer（匹配网络设计） 选择Match Net. Designer,点击Set up按钮，出
现的对话框如图2.7.23所示。在对话框中可以选
择 ： Stability Circles（ 稳 定 圈 ） 、 Impedance Matching （阻抗匹配）、Unilateral Gain Circles （单向的增益圈）、Freq（频率）以及LC网络的 结构形式等参数。
图2.7.23 Match Net. Designer Set up 对话框
（3） RF Characterizer（射频特性分析）选
择RF Characterizer, 点击Set up按钮，出现的
对话框如图2.7.24所示。在对话框中可以设置：
Source Impedance( 源 阻 抗 ) 、 Load Impedance （负载阻抗）等参数。
2.7 单级单调谐放大器
2.7.1 并联谐振回路的特性
LC组成的并联谐振回路具有如下特性：
1. 谐振回路阻抗的频率特性
阻抗的模和阻抗角分别为:
Z 1 1 CR C L L
2 2
arctan
C
1 L CR L
当回路谐振时，ω＝ωO，ωO L-
（2）在Format区中，可以选择参数显示格式，
如图2.7.14所示。S参数和Y参数有4种参数显示
格式：Simth（史密斯图）、 Mag/Ph（幅度/相
位图）、 Polar（极化图）和 Re/Im（实数/虚 数图）。H参数和Y参数有3种参数显示格式：
Mag/Ph（幅度/相位图）、 Polar（极化图）和
图2.7.17 显示S参数的Polar图
显示S参数的Re/Im图如图2.7.18所示。
图2.7.18 显示S参数的Re/Im图
（3）在Format区中，可以选择Scale
（坐标刻度）。点击Scale，弹出的对话框
如图2.7.19所示，可以改变有关刻度参数。
图2.7.19 Scale的对话框
（4）在Format区中，可以选择Atuo Scale， 由程序自动定义坐标刻度。 （5）在Format区中，可以选择Set up，弹 出的对话框如图2.7.20所示。
图2.7.24 RF Characterizer Set up对话框
输入波形
输出波形
（a）
f fo
输入波形
输出波形
（b） f
fo
输入波形
输出波形
图2.7.3 f fo
（c） f fo ，f fo ， f fo
时输入与输出波形
这样，放大器能放大的频带宽度，就局限于LC （L2 、L3、C2 ）并联谐振回路的谐振频率附近。可
图2.7.21 Mode区的选项
（1）Measurement（测量模式）
选择Measurement，点击Set up按钮，出现的
对话框如图2.7.22所示。在对话框中可以设置：
激励信号的起始频率（Start frequency）、激 励信号的终止频率（Stop frequency）、扫描方 式（Sweep type）和点数（Number of point） 等参数。
络分析仪的面板中一一读出。
图2.7.5 单调谐放大器RF特性分析电路
点击“启动”开关，启动RF分析。点击 网络分析仪，打开网络分析仪面板如图2.7.6 所示。
图2.7.6 网络分析仪面板
1. Marker区
在 Marker 区 有 3 个 选 项 ： Re/Im，
Mag/Ph(Degs) 和 dB Mag/PH(Degs) ，如图
路电容，它们起到稳定放大器静态工作点的作用
。L2 (L2)、L3(L3)、C2(C2)组成并联谐振回路， 它与晶体管共同起着选频放大作用。
为了防止三极管的输出与输入导纳直接并入
LC（L2 、L3、C2 ）谐振回路，影响回路参数，以
及为防止电路的分布参数影响谐振频率，同时也
为了放大器的前后级匹配，本电路采用部分接入 方式。R3(R3)的作用是降低放大器输出端调谐回 路的品质因数Q值，以加宽放大器的通频带。