3.1高频小信号的一些质量指标详解
关于高频小信号调谐放大器的实验报告
实验一高频小信号调谐放大器一、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、实验仪器;3 实验内容及步骤(电路图、设计过程、步骤);四、实验内容和步骤实验中电路部分元器件值,R2=10KΩ, R3=1KΩ, R10=2KΩ, R12=51Ω, R13=10KΩ,R24=2KΩ, R27=5.1KΩ, R28=18KΩ, R30=1.5KΩ, R31=1KΩ, R32=5.1KΩ, R33=18KΩ, R35=1.5KΩ, W3=47KΩ, W4=47KΩ,C20=1nF, C21=10nF, C23=10nF。
(一)、单级单调谐放大器1、计算选频回路的谐振频率范围如图1-8 所示,它是一个单级单调谐放大电路,输入信号由高频信号源或者振荡电路提供。
调节电位器W3 可改变放大电路的静态工作点,调节可调电容CC2 和中周T2 可改变谐振回路的幅频特性。
谐振回路的电感量L=1.8uH~2.4uH,回路总电容C=105 pF~125pF,根据公式图1-8 单级单调谐放大器实验原理图2、检查连线正确无误后,测量电源电压正常,电路中引入电压。
实验板中,注意TP9接地,TP8 接TP10;3、用万用表测三极管Q2 发射极对地的直流电压,调节可变电阻使此电压为5V。
4、用高频信号源产生频率为10.7MHz,峰峰值约400mV 的正弦信号,用示波器观察,调节电感电容的大小,适当调节静态工作点,使输出信号V o 的峰峰值V op-p 最大不失真。
记录各数据,得到谐振时的放大倍数。
5、测量该放大器的通频带、矩形系数对放大器通频带的测量有两种方式:(1) 用扫频仪直接测量;(2) 用点频法来测量,最终在坐标纸上绘出幅频特性曲线。
此处选用以扫频仪测量在放大器的频率特性曲线上读取相对放大倍数下降为0.1 处的带宽BW0.1或0.01处的带宽BW0.01。
第三章-高频小信号放大器
➢ yoe yo1 go1 jCo1 为晶体管的输出导纳。
➢ Y为L' 晶体管在输出端1、2两点之间看来的负载导纳,即下级晶 体管输入导纳与LC 谐振回路折算至1、2两点间的等效导纳。
➢ yoe YL' 可以看成是1、2两点之间的总等效导纳。
所有元件折算到LC 回路两端得图(a),再简化为图(b)
yre yfe yie Ys
图 4.2.3 晶体管放大器及其 y参数等效电路
End
y(导纳)参数的缺点:随频率变化;物理含义不明显。
图 4.2.4 混合π等效电路
优点: 各个元件在很宽的频率范围内都保持常数。 缺点:
rbc 集电结电阻
Cbc 集电结电容 rbe 基射极间电阻
C b'e 发射结电容 rbb 基极电阻
rce 集射极间电阻
图 4.2.4 混合π等效电路
gm 晶体管跨导
附加电容 Cbe、Cbc、Cce:由晶体管引线和封装等结构所形成,数
值很小,高频下可以忽略。
rb'e
26 0
IE
0 为共射组态晶体管的低频电流放大系数;
I E 为发射极电流,单位为mA。
gm Vb'e 表示晶体管放大作用的等效电流发生器。
电压增益改写为:
Av
V o1 V i1
yfe yoe YL'
p12 yfe Y'
本级实际电压增益为:
Av
V i2 V i1
N2 V o1
N1
V i1
p2 V o1
p1
V i1
p2 p1
p12 yfe Y'
p1 p2 yfe Y'
由右图知:
高频小信号放大器的一些质量指标讲解
增益 dB
电压比(Uo/Ui)或 电流比(Io/Ii)
功率比(Po/Pi)
衰减 电压比(Uo/Ui)或
dB
电流比(Io/Ii)
功率比(Po/Pi)
0
1
1
0
1
1
1
1.12(? 1.1)
1.26(? 1.3)
-1
0.891(? 0.9)
0.794(? 0.8)
2
1.26(? 1.3)
1.58(? 1.6)
1 0.7
实际通 频带
2? f0.7
0.1 0
f
2? f0.1
衡显量然选K择r0.1性越的小基,本越指接标近有1两, 个即—2Δ—f0矩.1越形接系近数2和Δf抑0.7制,比这。时实 际通频带越接近理想通频带。
同时由定义可知,矩形系数
Kr0.1 >1。
本继页续完
三、选择性
3、抑制比 d
抑制比的意义: 抑制比是表示电路对某一特 定的干扰频率的抑制能力。
引言
为了分析高频小信号放大器,首先应当了 解实际运用时对它的要求如何,也就是应当先 讨论它的主要质量指标。
高频小信号放大器的主要质量指标如下: (1)增益( gain ) (2)通频带( passband ) (3)选择性( selectivity ) (4)工作稳定性( stability ) (5)噪声系数( noise figure )
于噪1比的的,比越值接反近应1,了则信说号明通放 比下降了。此时有:
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求要和点要习学节本
1、增益 2、通频带 3、选择性 4、工作稳定性 5、噪声系数
返回
一、增益
3.1高频小信号放 大器的质量指标
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。
学习指导第3章高频小信号放大器
·30·第3章 高频小信号放大器3.1 掌握要点3.1.1 高频小信号放大器的质量指标:1. 增益:(放大系数) 电压增益: i V V A oV = (3-1) 功率增益: i 0P P P A =(3-2) 分贝表示: i 0V log 20V V A = (3-3)io p log 10P PA =(3-4)2. 通频带:放大器的电压增益下降到最大值的0.7(即1/2)倍时,所对应的频率范围称为放大器的通频带,用7.02f B ∆=表示, 2∆ f 0.7也称为3分贝带宽。
3. 选择性:从各种不同频率信号的总和(有用的和有害的)中选出有用信号,抑制干扰信号的能力称为放大器的选择性,选择性常采用矩形系数和抑制比来表示。
① 矩形系数: 它表示对邻道干扰的抑制能力。
矩形系数 7.01.0122f f K ro ∆∆=⋅ (3-5) 7.001.0r0.0122f f K ∆∆=(3-6)② 抑制比:表示对某个干扰信号f n 的抑制能力,用d n 表示。
nv0n A Ad =(3-7)用分贝表示d n (dB) = 20 lgd n 。
A n 为干扰信号的放大倍数,A v0为谐振点f 0的放大倍数。
4. 工作稳定性:指在电源电压变化或器件参数变化时,以上三参数的稳定程度。
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。
5. 噪声系数: )()(no so ni si F 输出信号噪比输入信号噪比P /P P /P N = N F 越接近1越好·31·3.1.3 晶体管高频小信号等效电路与参数高频小信号放大器由于信号小,可以认为它工作在管子的线性范围内,常采用有源线性四端网络进行分析。
Y 参数等效电路和混合π等效电路是描述晶体管工作状况的重要模型。
图3-5 混合π等效电路3.1.4 Y 参数等效电路与混合π等效电路参数的转换:将图3-4与图3-5等效可推导出用混合π参数表示的Y 参数:e'b bb e 'b V ie Y 'r Y v I y +==10112;)173(- e'b 'bb V fe Y r g I I y +===1m0122;)183(-其中)C C (j Y c b e b e b '''+=ω 'e'b 'bb c'b V re Y r C j v Iy +-===10211ω ;)193(-)1(10221'e'b 'bb 'bb m c 'b V oe Y r r g C j I Iy ++===ω ;)203(-其中e 'b 'e 'b C j Y ω=若已知ω,从手册上查得r bb '、C b 'e '、C b 'e 等参数由此可求得y ie 、y re 、y fe 、y oe ,求得这些参数对计算实际电路是很有用的。
高频电子线路最新版课后习题解答第三章 高频小信号放大器习题解答
第三章 思考题与习题3.1 高频小信号放大器采用 LC 谐振回路 作为负载,所以分析高频小信号放大器常采用 Y 参数 等效参数电路进行分析,而且由于输入信号较弱,因此放大器中的晶体管可视为 线性元件 。
高频小信号放大器不仅具有放大作用,还具有 选频滤波的功能 。
衡量高频小信号放大器选择性的两个重要参数分别是 通频带 和 矩形系数 。
3.2 单级单调谐回路谐振放大器的通频带0.7BW =ef Q ,矩阵系数0.1r k = 9.95 。
3.3 随着级数的增加,多级单调谐放大器的(设各级的参数相同)增益 增加 ,通频带 变窄 ,矩阵系数 减小 ,选择性 变好 。
3.4 试用矩形系数说明选择性与通频带的关系。
放大器的矩形系数定义为:0.70.10.1r BW k BW =,通频带0.7BW ,显然通频带越宽,矩形系数越大,选择性越差。
3.5 影响谐振放大器稳定性的因素是什么?反馈导纳的物理意义是什么?解:影响谐振放大器稳定性的因素是内部反馈b c C ',输出信号通过该电容反馈回到输入端,将会使放大器性能指标变差,严重时会使放大器产生自激振荡。
反馈导纳re Y 又称为反向传输导纳,其物理意义是输入端短路时,输出电压与其在输入端产生的电流的大小之比。
3.6 在工作点合理的情况下,图3.2.5(b )中的三极管能否用不含结电容的小信号等效电路等效?为什么?解:不能用不含结电容的小信号等效电路等效,因为结电容对电路是否有影响,与静态工作点无关,而是与放大器的工作频率有关,只有在低频工作的情况下,结电容的影响才能够忽略,此时才能用不含结电容的小信号等效电路等效。
3.7 说明图3.2.5(b )中,接入系数1n 、2n 对小信号谐振放大器的性能指标有何影响? 解:接入系数1n 、2n 对小信号谐振放大器的性能指标的影响体现在对回路阻抗的影响和对放大倍数的影响上,合理的选择接入系数的大小,可以达到阻抗匹配,使放大倍数最大,传输效果最佳。
2.第二章 高频小信号放大器
④一个实际电感可用串联电路等效。
如图(b)
0
L
Q0
⑤一个实际电感可用并联等效。 如图 (c) 当 Q0 1 时:
g0 1
LQ0
(3)电容元件的高频特性 一个实际的电容元件也是有损耗的,但在高频电路中损 耗很小,一般认为是无损元件。
QL
(4)LC串联谐振回路
①谐振频率: 0 ② 阻抗特性:
时,呈感性。 时,纯电阻。 时,呈容性
③电压特性:谐振时回路的输出电压最大 U O I S RP ④电压特性:谐振时流过电感线圈和电容的电流模值相等(方向相反) 且等于外加电流源的 QL倍。即 I L I C QL I S ⑤品质因数: Q L
R
其中 0 L C 0 R0 RL R RO RL
感抗 容抗
一、串并联谐振回路的特性 1、滤波器(选频回路)的分类及功能
(1)滤波器的功能:根据某一特定的性能要求实现对信号 的频谱进行处理的电路。 (2)滤波器的分类: 按频率特性分:低通、高通、带通和带阻滤波器 按所用器件分:无源和有源滤波器
2、LC串并联谐振回路的特性
(1)LC串并联谐振回路的作用:选频和阻抗变换 (2)电感线圈的高频特性 ①电感在高频电路中不是理想无损电感,它的损耗电阻是不 能忽略的。 ②一个实际的电感元件,可以用一个理想无损电感L和一个串 联的损耗电阻r0 来等效。损耗电阻随频率增高而增大。 ③一个电感线圈的损耗可以用空载品质Q0因数表示,而Q0的 大小反映损耗的大小。一般情况下,线圈Q0的值通常在几十 到三百左右。
1
为特性阻抗
⑥阻抗特性和相频特性
阻抗特性
相频特性
二、串并联阻抗的等效互换
1、“等效”的概念 在工作频率 相同的条件下,AB两端的
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。
第3章 高频小信号放大器
2
2
电压增益和功率增益可分别写为
QL Av0 1 Q
Ap0 QL 1 Q
y fe ( Av0 ) max 2 g g o1 i 2
它的优点导出的表达式具有普遍意义,分析和测量方 便;缺点是网络参数与频率有关。但由于高频小信号谐振 放大器的频带较窄,一般只需在工作频率f0上进行参数计算。 故分析高频小信号谐振放大器时采用Y参数等效电路是合适 的。
晶体管的y参数等效电路
共发射极电路
b I 1
+
I2
+
c
V 1
e -
V 2
1 2
(2f 0.7 )m 2
1m
f0 1 21 m 1 2f 0.7 QL
多级单调谐回路谐振放大器(通频带续完)
m级相同放大器级联时,总的通频带比单级放大器的 通频带缩小,级数越多,m越大,总的通频带越小。 如果要求m级总的通频带等于原单级的通频带,则每
级的通频带要相应地加宽,即必须降低每级回路的QL。
当Av>1时,Gv>0, 当Av=1时,Gv=0 当Av<1时,Gv<0
2.通频带:放大器的电压增益下降到最大值的0.7倍时对应的 频率范围,仍然用2Δf0.7表示。也称为3db带宽。
3.选择性:从各种不同频率信号中选出有用信号,排除 有害信号的能力。矩形系数和抑制比。
矩形系数: 2f 0.1 K r 0.1 2f 0.7
2 g i2 p2 gi 2
1 p12 g o1 阻抗要变回原来的阻抗则: g o
高频小信号放大器的基本性能指标
因此,需要在回路上并联7.97 kΩ的电阻。
第2章 高频小信号放大器
5. 常用阻抗变换电路
为了减小信号源及负载对谐振回路的影响,除了增大RS、
RL外,还可以采用阻抗变换电路。常用的阻抗变换电路有变
变压器的功能有
变压: 变流: 变阻:
U1 N L 1 1 U 2 N 2 L2
I1 N 2 I 2 N1
(3) 以上所知品质因数均是指回路没有外加负载时的值, 称为空载品质因数,用Q0来表示。当回路有外加负载时,品
质因数要用有载品质因数值Qe
第2章 高频小信号放大器
3.
并联谐振回路在高频小信号放大器、高频功率放大器、
混频器以及正弦波振荡器中常用如图2-3所示的中频放大器。
图2-3 中频放大器
第2章 高频小信号放大器
第2章 高频小信号放大器
2.1 小信号谐振放大器的分类和性能指标 2.2 LC并联谐振回路
2.3 高频小信号放大器
2.4 集成选频放大器 2.5 仿真设计与应用 小结 习题
第2章 高频小信号放大器
本章要点
·
·
·
本章难点 · · ·用Multisim 10.0仿真分析高频小信号放大器
第2章 高频小信号放大器
为纯电阻且为最大,可以用R0表示,式(2-1)变为
Z p R0 L Cr
(2-2)
第2章 高频小信号放大器
并联谐振回路的谐振频率为
0
1 LC 或 f 0 1 2π LC
(2-3)
在LC谐振回路中,为了评价谐振回路损耗的大小,常引 入空载品质因数Q0。 Q0定义为回路谐振时的感抗(或容抗)与 回路等效损耗电阻r之比,即
100(kHz )
高频第3章讲解
等效电路中还应包括两个结电容 和Cbc 在Cb考e 虑了这两个
结电容之后,共发射极电路的模型如图
第3章 高频小信号放大器
共发射极电路的高频混合π 型模型
按照Y参数的定义,得出 混合π 型电路的参数与Y参数 之间的转换
第3章 高频小信号放大器
第3章 高频小信号放大器
在高频电子线路中常采用Y参数电路模型
高频工作时,考虑到结电容的影响,且信号的工作 频率范围较窄时,常采用Y参数电路模型。如果把电压作 为自变量,电流作为因变量,则可直接写出三极管的小 信号Y参数线性方程为
ii yii yro
io
y fi
yoo
第3章 高频小信号放大器
由图3-2和图3-4可见:Pi Vi 2 gie1
Po Va2b p22 gie 2
p1
y fe g
Vi
2
p22 gie2
第3章 高频小信号放大器
所以谐振时的功率增益
Ap
Po Pi
p12 p22 gie2 y fe
gie1
g
2
2
= m
2
g ie 2 gie1
Vc
y fe yoe
YL
Vi
(4)
第3章 高频小信号放大器
将式(4)代入(1),得
Ib
yieVi
yre
y fe yoe YL
Vi
yie
yre y fe yoe YL
Vi
所以,放大Y器i 的输VI入bi 导纳yYiei为
高频小信号调谐放大器实验报告
高频实验一高频小信号调谐放大器实验一、实验目的1.进一步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)的测试方法。
4.熟练掌握multisim软件的使用方法,并能够通过仿真而了解到电路的一些特性以及各电路原件的作用二、实验仪器1.小信号调谐放大器实验板2.200MHz泰克双踪示波器(Tektronix TDS 2022B)3. 8808A FLUKE万用表4.220V市电接口5.EE1461高频信号源6.AT6011 频谱分析仪7.PC一台(附有multisim仿真软件)三、实验原理1.小信号调谐放大器的基本原理小信号调谐放大器的作用是有选择地对某一频率范围的高频小信号进行放大。
所谓“小信号”,通常指输入信号电压一般在微伏 毫伏数量级附近,由于信号小,从而可以认为放大器工作在晶体管的线性范围内。
所谓“调谐”,主f及附近频率要是指放大器的集电极负载为调谐回路。
这种放大器对谐振频率f的频率信号,放大作用很差。
的信号具有较强的放大作用,而对其它远离高频小信号调谐放大器是我主要质量指标如下:1.增益:放大器输出电压与输入电压之比,用来表示高频小信号调谐放大器放大微弱信号的能力,即A v=V oVi2.通频带:通常规定放大器的电压增益下降到最大值的0.707倍时,所对应的频率范围为高频放大器的通频带,用B0.7表示。
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K0.1=B0.7,其中B0.1是指放大倍数下降至0.1A v0处的带宽。
且矩形系数越小,B0.1选择性越好,其抑制邻近无用信号的能力就越强。
抑制比见末尾附录,此处略。
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。
第三章 高频小信号放大器
I b = Yie U b + Yre U c I c = Y fe U b + Yoe U c
(3-5a) (3-5b)
2. 放大器的性能参数 放大器的性能参数
根据图3 可以画出其高频等效电路如图3 所示。 根据图3-1可以画出其高频等效电路如图3-3所示。忽略管子内 部的反馈, 部的反馈, 即令Yre =0, 由图3-3可得: 由图3
ω0
ω0
由上式可得 上式可得: 上式可得 (1) 当 回路谐振时 , Yir为一电容 ( 由反向传输导纳引入的输入 回路谐振时, 为一电容( 导纳) 导纳); (2) 当ω> ω0时, Yir的电导为正,是负反馈。 的电导为正,是负反馈。 的电导为负,是正反馈, (3) 当ω < ω0 时, Yir的电导为负,是正反馈,将导致放大器不 稳定。 稳定。
正反馈使放 大倍数增大
负反馈使放 大倍数下降
2. 提高放大器稳定性的方法 提高放大器稳定性的方法 (1)中和法 ) 是利用中和电容C 图3-5(a)是利用中和电容 n的中和电路。 为了抵消 re的 是利用中和电容 的中和电路。 为了抵消Y 反馈, 通过C 反馈 从集电极回路取一与 U c 反相的电压 U n , 通过 n反馈到输 入端。根据电桥平衡有: 入端。根据电桥平衡有:
1 Rb1 V C 2 L 3 Ce
4 RL 5
Rb2
Cb Re
(a)
3 5 2 L 4 1 RL
V
C
(b)
图 3-1 高频小信号谐振放大器 (a) 实际线路; (b) 交流等效电路
2、分类
单级单调谐放大器性能分析 二、单级单调谐放大器性能分析 1.晶体管的高频等效电路 晶体管的高频等效电路
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。
大信号和小信号特性主要的技术指标有哪些
家用小型发电机组大信号和小信号特性主要的技术指标有哪些?
励磁系统的主要技术指标包括:
(1)大信号特性主要的技术指标:①对于常规响应励磁系统,技术指标为顶值电压倍数和励磁电压响应比;②对于高起始响应励磁系统,技术指标为顶值电压倍数和励磁电压响应时间。
(2)小信号特性主要的技术指标为:上升时间、调整时间、超调量和振荡次数。
其国际标准指标为:超调量≤50%,调整时间≤iOs,振荡次数≤3次。
为什么要在发电机开机时测量转子升速绝缘?对于某些结构的发电机转子,发电机转子绕组发生的接地故障往往与转子旋转时的离心力有关,而这类故障在停机状态下的测试中却反应不出来。
因此,在发电机由零转速升至额定转速时,测量此阶段的转子绕组绝缘,可以判断转子绕组是否存在这类故障,以便于准确地查出故障,保证转子绕组在正常运行时没有隐患。
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3.16(3) 3.98(4) 10 102
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例题: 已知功率增益为47dB,电压增益为69dB,试换算成放大倍数 先转换功率,把功率的增益拆成和式 47dB=(20+20+6+1)dB,然后查表得 放大倍数是:100 100 4 1.3=52000倍 再转换电压,把电压的增益拆成和式 69dB=(20+20 +20 +6+3)dB,查表得 放大倍数是:10 10 10 2 1.4=2800倍 本页完 继续
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1.78(1.8)
2 3.16(3) 10
3.16(3) 3.98(4) 1已知功率增益为47dB,电压增益为69dB,试换算成放大倍数 先转换功率,把功率的增益拆成和式 47dB=(20+20+6+1)dB,然后查表得 放大倍数是:100 100 4 1.3=52000倍 再转换电压,把电压的增益拆成和式 69dB=(20+20 +20 +6+3)dB,查表得 放大倍数是:10 10 10 2 1.4=2800倍 本页完 继续
应功率比为0.5,因而 2、通频带 亦称半功率点带宽。 (1)通频带的定义
因为电压-3dB对 因为0.7对应电压 高频小信号放大器的一些质量指标 分贝表示法的-3dB, Av/Av0亦称为-3dB带宽 。 1 0.7
2f0.7
当 放 大 器 的 电 压 增 益 Av 下降到最大值 Av0 的 0.7 倍时所 对应的频率范围称为通频带, 用(1 2Δf0.7 表示。若用分贝表示 则通频带亦称为-3dB带宽。
高频小信号放大器的一些质量指标
(2)增益的分贝表示法
1、增益 (1)增益的倍数表示法 (2)增益的分贝表示法
电压增益的分贝表示法 Gu=20lgAu=20lg(Uo /Ui )分贝 电流增益的分贝表示法 Gi=20lgAi= 20lg (Io / Ii )分贝 功率增益的分贝表示法 Gp=10lgAp=10lg(Po / Pi )分贝
功率比(Po/Pi)
1 0.794(0.8)
-1
-3 -6 -10 -20 -30 -40
0.707(0.7)
0.501(0.5) 0.316(0.3) 0.1 0.032 0.01
0.501(0.5)
0.251(0.25) 0.1 10-2 10-3 10-4
1.78(1.8)
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西藏· 拉孜· 雅鲁藏布江河
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引言
为了分析高频小信号放大器,首先应当了解实际
运用时对它的要求如何,也就是应当先讨论它的主要
质量指标。
高频小信号放大器的主要质量指标如下: (1)增益(gain)
(2)通频带(passband)
(3)选择性(selectivity) (4)工作稳定性(stability) (5)噪声系数(noise figure)
但在工程上,由于电路 增益很高(达几十万倍甚至 上千万倍),用倍数表示就 不大方便;同时由于人耳对 声音响度的感觉并不是呈现 线性(即倍数)关系,而是 呈对数关系,所以在电子工 程中表示增益通常用对数值 表示,称为分贝表示法。
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倍数与分贝数的常用数据对照表 增益 dB 0 1 电压比(Uo/Ui)或 功率比(Po/Pi) 电流比(Io/Ii) 1 1.12(1.1) 1.26(1.3) 1.41(1.4) 1 衰减 电压比(Uo/Ui)或 dB 电流比(Io/Ii) 0 1 0.891(0.9)
功率比(Po/Pi)
1 0.794(0.8)
1.26(1.3) 1.58(1.6)
增益的分贝表示例题
-1
-3 -6 -10 -20 -30 -40
2 3
5 6
0.707(0.7)
0.501(0.5) 0.316(0.3) 0.1 0.032 0.01
0.501(0.5)
0.251(0.25) 0.1 10-2 10-3 10-4
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本 节 学 习 要 点 和 要 求
掌
握
增
益
的
定
义
放 大 器 通 频 带 的 定 义 和 意 义
选 择 性 的 定 义 和 意 义
工 作 稳 定 性 的 定 义 和 意 义 了 解 噪 声 系 数
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高频小信号放大器的一些质量指标简介主页 增 通 选 频 择 益 带 性
主页
工 作 稳 定 性 和 噪 声 系 数
2、通频带 )通频带的定义
O
f0
f
查分贝表知,当放大器 的电压增益 Av 下降到最大值 Av0 的 0.7 倍时,相对应的功率 下降至最大功率的 0.5 ,所以 通频带有时亦称为半功率点 带宽。
对于已调制信号,往往有一定 的频谱宽度。例如 AM 调幅无线电 广播,某电台虽然有一个中心频率 fo ,但因为声音是一个频率范围, 经调制后这个电台发出的无线电波 有 9kHz 的 频 谱 宽 度 , 称 为 频 带 。 放大器必须对这个频谱宽度进 行放大,否则会引起频率失真。 本页完 继续
倍数与分贝数的常用数据对照表 增益本内容学习结束,单击继续,继 电压比(Uo/Ui)或 dB 续学习《通频带》内容;单击返回, 功率比(Po/Pi) 电流比(Io/Ii) 返回学习主页。 1 1 0 返回 继续 1.12(1.1) 1 1.26(1.3) 1.26(1.3) 2 1.58(1.6) 3 1.41(1.4) 增益内容结束页 2 5 6 衰减 电压比(Uo/Ui)或 dB 电流比(Io/Ii) 0 1 0.891(0.9)
尼泊尔· 行乞者
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高频小信号放大器的一些质量指标
1、增益 (1)增益的倍数表示法
1、增益 (1)增益的倍数表示法
电压增益的倍数表示法 Au=Uo / Ui 电流增益的倍数表示法 Ai=Io / Ii 功率增益的倍数表示法 Ap=Po / Pi
电路增益的倍数表示法, 在学习上比较直观和易于为 人们接受。
一般希望每级放大器的 增益尽量大,使满足总增益 时级数尽量少。 放大器增益的大小,决 定于所用的晶体管、要求的 通频带宽度、是否良好的匹 配和稳定的工作。 一般来说,晶体管的 大些,电压增益会大些。有 时为了使通频带宽些,引入 较深的负反馈,这就会影响 放大器的增益。同样为了使 前后级阻抗匹配,需要采用 不同的负载和反馈形式,也 会影响放大器的增益。 本页完 继续