小信号放大器设计

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音频小信号功率放大电路设计全文编辑修改

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精选全文完整版可编辑修改目录1 选题背景 (2)1.1 指导思想 (2)1.2 方案论证 (2)1.3 基本设计任务 (2)1.4 发挥设计任务 (2)1.5电路特点 (3)2 电路设计 (3)2.1 总体方框图 (3)2.2 工作原理 (3)3 各主要电路及部件工作原理 (3)3.1 第一级--输入信号放大电路 (4)3.2 NE5532简要说明 (5)3.3 第二级--功率放大电路 (6)3.4 直流信号过滤电路 (6)4 原理总图 (7)5 元器件清单 (7)6 调试过程及测试数据(或者仿真结果) (7)6.1仿真检查 (8)6.1.1第一级仿真检查。

(8)6.1.2第二级仿真检查 (9)6.2 通电前检查 (10)6.3 通电检查 (10)6.3.1第一级电路检查 (10)6.3.2第二级电路检查 (10)6.3.3完整电路检查 (10)6.4结果分析 (10)7 小结 (10)8 设计体会及今后的改进意见 (11)8.1 体会 (11)8.2本方案特点及存在的问题 (11)8.3 改进意见 (11)参考文献 (12)1 选题背景在科技发达的现代社会随声听、收音机、mp3、mp4、电视机、手机、电脑……极大丰富了我们的日常生活,这些产品在使用时时常会有音频的播放,而这些产品本身配带的音频播放装置往往功率较小,难以带给人们想要的音乐效果与震撼。

因此音频小信号功率放大器就有着广泛的运用空间,能够让人们尽情享受音乐激情与活力。

正因为如此我对音频小信号放大电路产生了浓厚的兴趣,希望通过自己的知识和能力亲自动手设计和制作这样一款产品。

1.1 指导思想利用运算放大器构成第一级放大电路对输入信号进行放大;把放大后的信号接入第二级功率放大电路进行功率放大。

1.2 方案论证方案一:可使用NE5532配合集成功放TDA2030进行功率放大。

这样实现电路简单方便且电路的实现效果会很好,但由于题目要求不允许使用集成音频功放所以此方案不符合,故舍弃此方案。

高频双调谐高频小信号放大器设计

高频双调谐高频小信号放大器设计

课程设计(论文)任务及评语院(系):信息科学与工程学院教研室:通信教研室摘要高频电路是通信系统,特别是无线通信系统的基础,是无线通信设备的重要组成部分,其研究对象是通信系统中的发送设备和接受设备的高频“功能”电路功能的基本组成和原理。

“高频”是指讨论的功能电路的工作频率范围在几百千赫兹至几百兆赫兹的高频频段,电路可以用LCR分立元件和有源器件组成,有源器件的级间电容不能忽略,研制电路时必须考虑分布电容对电路的影响。

“功能”是指基本电路能够完成的信号传输和信号变换处理的具体工作任务。

对于同一功能电路,可以用不同的器件和不同的电路形式构成,但功能电路的功能和输入信号,输出信号的频谱关系是不会改变的。

高频电子线路是在科学技术和生产实践中发展起来的,也只有通过实践才能得到深入的了解,本次课程设计正好提供一个实验平台,坚持理论联系实际,在实践中积累丰富的经验关键词:高频电路目录第一章高频小信号放大器设计方案论证 (1)1.1高频小信号放大器的应用意义 (1)1.2高频小信号放大器设计的要求及技术指标 (1)1.3设计方案论证与选择 (2)1.4总体设计方案框图及分析 (3)第二章双调谐高频小信号放大器电路设计 (4)2.1双调谐高频小信号电路设计 (4)2.2 双调谐高频小信号电路参数计算 (4)2.3 EWB仿真结果 (5)2.4电路仿真结果分析 (5)2.5电路性能分析 (6)第三章设计总结 (7)参考文献 (8)附录:器件清单 (9)第一章 高频小信号放大器设计方案论证1.1高频小信号放大器的应用意义高频小信号放大器是通信设备中常用的功能电路,它所放大的信号频率在数百千赫至数百兆赫。

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。

其中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。

直流小信号放大电路设计

直流小信号放大电路设计

直流小信号放大电路设计1. 简介直流小信号放大电路是一种用于放大微弱直流信号的电路,常用于传感器信号放大、音频放大等应用中。

本文将介绍直流小信号放大电路的设计原理、常见的电路拓扑结构以及参数计算方法。

2. 设计原理直流小信号放大电路的设计原理基于三个关键概念:直流耦合、负反馈和放大器参数。

2.1 直流耦合直流耦合是指通过一个电容将输入和输出端之间的直流分离开,使得输入和输出端可以采用不同的偏置点。

这样可以保证输入端不受到输出端偏置点的影响,并且避免了由于耦合电容引入的低频截止频率。

2.2 负反馈负反馈是通过将一部分输出信号与输入信号相减,再加以适当增益后送回输入端,来抑制非线性失真并提高整体增益稳定性。

负反馈能够降低电路的非线性失真和频率响应波动,并提高输入和输出之间的线性关系。

2.3 放大器参数在设计直流小信号放大电路时,需要考虑以下几个重要的参数:•增益(Gain):表示电路输出信号与输入信号之间的比例关系。

•输入阻抗(Input Impedance):表示电路对输入信号源的负载能力。

•输出阻抗(Output Impedance):表示电路对负载的驱动能力。

•带宽(Bandwidth):表示电路能够放大的频率范围。

3. 常见的电路拓扑结构直流小信号放大电路有多种常见的拓扑结构,其中包括共射放大器、共集放大器和共基放大器等。

3.1 共射放大器共射放大器是一种常用的直流小信号放大电路,其特点是输入端与输出端都是以共射方式连接到晶体管。

这种拓扑结构具有较高的增益和较低的输出阻抗,适用于需要较高增益和较低输出阻抗的应用场景。

3.2 共集放大器共集放大器是一种常见的直流小信号放大电路,其特点是输入端与输出端都是以共集方式连接到晶体管。

这种拓扑结构具有较高的输入阻抗和较低的输出阻抗,适用于需要较高输入阻抗和较低输出阻抗的应用场景。

3.3 共基放大器共基放大器是一种常见的直流小信号放大电路,其特点是输入端与输出端都是以共基方式连接到晶体管。

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)

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)

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 (II)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。

通过multisim的仿真分析,按照设计要求,来确定最佳参数,并利用其他相关电路来调试放大电路,解决了放大电路中自激振荡问题和调谐准确的问题。

设计一个射频小信号放大器

设计一个射频小信号放大器

设计⼀个射频⼩信号放⼤器题⽬:设计⼀个射频⼩信号放⼤器概述⾼频⼩信号放⼤器是通信设备中常⽤的功能电路,它所放⼤的信号频率在数百千赫⾄数百兆赫。

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,所谓⼩信号,⼀是信号幅度⾜够⼩,使得所有有源器件(晶体三极管,场效应管或IC)都可采⽤⼆端⼝Y参数或线性等效电路来模型化;⼆是放⼤器的输出信号与输⼊信号成线性⽐例关系.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。

⾼频⼩信号放⼤器的分类:按元器件分为:晶体管放⼤器、场效应管放⼤器、集成电路放⼤器;按频带分为:窄带放⼤器、宽带放⼤器;按电路形式分为:单级放⼤器、多级放⼤器;按负载性质分为:谐振放⼤器、⾮谐振放⼤器;.⾼频⼩信号谐振放⼤器除具有放⼤功能外,还具有选频功能,即具有从众多信号中选择出有⽤信号,滤除⽆⽤的⼲扰信号的能⼒.从这个意义上讲,⾼频⼩信号谐振放⼤电路⼜可视为集放⼤,选频⼀体,由有源放⼤元件和⽆源选频⽹络所组成的⾼频电⼦电路.主要⽤途是做接收机的⾼频放⼤器和中频放⼤器.其中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。

⾼频信号放⼤器理论⾮常简单,但实际制作却⾮常困难。

其中最容易出现的问题是⾃激振荡,同时频率选择和各级间阻抗匹配也很难实现。

本⽂以理论分析为依据,以实际制作为基础,⽤LC振荡电路为辅助,来消除⾼频放⼤器⾃激振荡和实现准确的频率选择;另加其它电路,实现放⼤器与前后级的阻抗匹配。

2电路的基本原理图2-1所⽰电路为共发射极接法的晶体管⾼频⼩信号单级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输出信号的频率或相位。

晶体管的静态⼯作点由电阻R b1、R b2及Re决定,其计算⽅法与低频单管放⼤器相同。

单调谐小信号谐振放大器设计

单调谐小信号谐振放大器设计

单调谐小信号谐振放大器设计引言谐振放大器是一种电子放大电路,它的输入和输出都是谐振频率。

在无线通信、放大放大器、滤波器和振荡器等电子设备中广泛应用。

本文将介绍单调谐小信号谐振放大器的设计方法和步骤。

一、谐振放大器的原理谐振放大器的设计基于谐振频率的放大,其原理如下:1.输入信号通过输入网络进入放大器。

2.放大器中的增益网络对输入信号进行放大。

3.输出信号通过输出网络输出。

二、单调谐小信号谐振放大器的设计步骤在进行单调谐小信号谐振放大器的设计之前,我们需要明确一些重要的参数:1.频率范围:确定需要放大的频率范围。

2.谐振频率:确定谐振频率。

3.放大增益:确定需要的放大增益。

4.设计目标:根据应用需求确定设计目标。

设计步骤如下:1.确定放大器的类型:根据应用需求选择合适的放大器类型,如共射放大器、共基放大器或共集放大器等。

2.确定大信号参数:计算输入信号的最大振幅和最大频率。

3.确定放大器的频率特性:根据输入信号的频率范围和谐振频率,计算并选择带通滤波器的元件参数。

4.进行放大器设计:根据放大增益的要求,计算并选择放大器的元件参数,如电阻、电容、电感等。

5.进行电源设计:计算并选择适当的电源电压和电源稳压电路。

6.进行仿真和优化:利用电磁仿真软件进行电路仿真,并根据仿真结果优化电路参数。

7.进行实验验证:根据设计结果制作实际电路并进行实验验证。

三、设计注意事项在进行单调谐小信号谐振放大器设计时,需要注意以下几个方面:1.输入和输出的匹配:确保输入输出网络与放大器的输入输出阻抗匹配,以提高功率传输效率。

2.稳定性:通过适当选择电容或电感等元件,可以提高放大器的稳定性。

3.线性度:在设计过程中,需要考虑放大器的线性度,以保证输入输出信号的准确性。

4.功率容量:根据应用需求确定放大器的功率容量。

结论单调谐小信号谐振放大器是一种常用的电子放大电路,其设计步骤包括确定放大器类型、大信号参数、频率特性、元件参数、电源设计,进行仿真和优化以及实验验证。

小信号放大器设计

小信号放大器设计

输出阻抗
放大器输出端对负载的阻抗, 影响信号的传输标,影响放大器的信噪比 性能。
02
小信号放大器基本原理
放大器组成及工作原理
中间级
放大输入信号,提 供足够的电压增益。
偏置电路
为各级提供合适的 静态工作点。
输入级
接收微弱信号,提 供适当的输入阻抗 以匹配信号源。
失真度
衡量放大器输出信号 波形的失真程度,影 响信号的保真度。
03
设计方法与步骤
需求分析
明确放大器的性能指 标,如增益、带宽、 噪声系数等。
分析应用场景,了解 对放大器的特殊需求, 如低功耗、高线性度 等。
确定输入信号的特性 和范围,如频率、幅 度等。
拓扑结构选择
根据性能指标选择合适的放大器 类型,如低噪声放大器、宽带放
低噪声
减小放大器自身产生的噪声对信号的 影响。
关键性能指标
增益
衡量放大器放大信号 的能力,通常用电压 放大倍数表示。
输入/输出阻抗
衡量放大器与信号源 或负载的匹配程度, 影响信号的传输效率。
带宽
衡量放大器对不同频 率信号的放大能力, 通常用频率响应曲线 表示。
噪声系数
衡量放大器自身产生 的噪声对信号的影响 程度,影响信号的信 噪比。
带响应(>1MHz)。
06
测试与评估方法
测试方案制定
明确测试目的
确定小信号放大器的性能指标,如增益、带宽、噪声系数等。
选择合适的测试信号
根据放大器特性和测试需求,选择适当的输入信号,如正弦波、方 波等。
制定测试步骤
包括测试前的准备工作、测试过程中的操作顺序和数据记录等。
测试环境搭建及仪器配置
测试环境选择

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

高频小信号调谐放大器的电路设计在无线通信系统中,高频小信号调谐放大器是一个重要的组成部分。

它可以用于放大输入信号并提高系统的灵敏度和动态范围。

本文将介绍高频小信号调谐放大器的电路设计原理和步骤,帮助读者了解如何设计一个高性能的调谐放大器。

1. 电路设计目标在开始设计之前,我们首先需要确定电路设计的目标。

高频小信号调谐放大器的主要目标是实现高增益和窄带宽。

高增益可以提高系统的灵敏度,使得输入信号的小幅变化也能够被放大器正确地检测到。

而窄带宽则可以避免不必要的噪声和干扰信号的干扰。

2. 选择合适的放大器类型根据设计目标,我们可以选择合适的放大器类型。

常见的高频小信号调谐放大器包括共集电极放大器、共射极放大器和共基极放大器。

不同的放大器类型有着不同的特性和适用范围。

根据具体的需求,选择合适的放大器类型是非常重要的。

3. 电路参数计算在确定放大器类型后,我们需要计算一些关键的电路参数,包括增益、带宽和输入阻抗等。

通过这些参数的计算,可以帮助我们进一步优化电路设计,使其更加符合实际需求。

同时,还需要考虑到电源电压和功耗等因素,以确保电路的正常工作。

4. 电路布局设计在完成电路参数计算后,我们需要进行电路布局设计。

良好的电路布局可以避免信号干扰和互相耦合等问题,提高电路的性能和稳定性。

同时,还需要考虑到信号路径的长度和阻抗匹配等因素,以确保信号的传输效果和质量。

5. 元器件选择和优化在进行元器件选择时,我们需要考虑到元器件的性能和可靠性等因素。

选择合适的元器件可以提高电路的工作效率和稳定性。

同时,还可以通过元器件的优化来进一步提高电路的性能,例如选择低噪声放大器和低失真元器件等。

6. 电路仿真和测试在完成电路设计后,我们需要进行电路的仿真和测试,以验证设计的正确性和性能。

电路仿真可以帮助我们预测电路的性能和行为,提前发现可能存在的问题。

而电路测试则可以确保电路的工作符合设计要求,满足实际应用的需求。

综上所述,高频小信号调谐放大器的电路设计是一个复杂而又关键的过程。

低频小信号放大器设计课程设计总结

低频小信号放大器设计课程设计总结

低频小信号放大器设计课程设计总结一、课程设计概述本次课程设计是针对低频小信号放大器设计的,旨在通过理论学习和实践操作,让学生掌握低频小信号放大器的基本原理、设计方法和实现技术。

该课程设计涉及到电路分析、电路仿真、PCB设计等多个方面,是一次综合性很强的实践活动。

二、课程设计内容1. 低频小信号放大器基本原理学生需要通过理论学习了解低频小信号放大器的基本原理,包括运放的工作原理、反馈电路的作用和特点等。

2. 放大器电路分析与仿真学生需要使用Multisim软件对各种类型的低频小信号放大器进行电路分析和仿真,掌握各种类型放大器的特点和应用场景。

3. 放大器参数计算与优化学生需要根据实际需求计算出各种参数,并进行优化。

包括增益、带宽、噪声系数等。

4. PCB设计与制作学生需要使用Altium Designer软件进行PCB设计,并完成PCB板制作。

要求学生掌握PCB绘制规范和技巧。

三、课程设计流程1. 学生进行低频小信号放大器的理论学习,了解放大器的基本原理和电路特点。

2. 学生使用Multisim软件对各种类型低频小信号放大器进行电路分析和仿真,熟悉各种类型放大器的特点和应用场景。

3. 学生根据实际需求计算出各种参数,并进行优化。

包括增益、带宽、噪声系数等。

4. 学生使用Altium Designer软件进行PCB设计,并完成PCB板制作。

要求学生掌握PCB绘制规范和技巧。

5. 学生进行实验验证,测试设计的低频小信号放大器的性能指标是否符合要求。

四、课程设计收获1. 理论知识:学生通过本次课程设计,深入了解了低频小信号放大器的基本原理、特点和应用场景等方面的知识。

2. 实践能力:学生通过Multisim软件进行电路分析和仿真,掌握了各种类型放大器的特点;通过Altium Designer软件进行PCB设计和制作,提高了自己的实践能力。

3. 团队协作:本次课程设计是以小组为单位完成的,学生需要在团队中协作完成各项任务,培养了学生的团队协作能力。

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

西勒振荡器

晶体管BG1接成共基组态西勒振荡器,Cb为基 极电容。振荡电路的静态工作点由Rb1、Rw1、 Rb2决定。变容二极管的直流偏置电路由R1与 RW2构成。只要静态偏置调整合适,就可实现线 性调频。ZL为扼流电感,R2为限流电阻,调制 电压经C10耦合电容加到变容二极管。Cc为振荡 回路与变频回路的耦合电容,采用部分接入。调 制信号经BG2射随放大后经输出耦合电容C9输 出。跳线开关K4-5-1控制变容管断开与接入, 拨码开关K4-5-2改变接入系数。

振荡频率 频率稳定度 输出幅度
fo 6MHZ 50KHZ
f / f o 1104
Uo 0.3Vp p
基本设计条件

电源供电为12V,振荡管BG1为9018 (其主要参数ICM=50/A,VCEQ=5V, VCEQ≤0.1/V,hFE28-198,取β=100, fT>1100MHz)。隔离级射随器晶体管 BG2也为9018,LC振工作频率为6MHz, 晶体为6 MHz。
高频小信号调谐放大器的电路设计
主要技术指标:
已知:
设计时要考虑


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。
基本步骤
变容二极管调频与鉴频器电路设计

1、变容二极管调频基本原理
f
1 2 LC

1 2 L(C N C j )
主要主要技术指标


主振频率f0=6MHz, 频率稳定度Δfo/fo≤5x10-4小时, 最大频偏△fm=±25KHz, 振荡器输出电压Vo≥0.8V.

2.3__射频小信号放大器电路设计

2.3__射频小信号放大器电路设计
耗为+2.5dB(Id<5A)。
它提供一个完整的具有可调IIP3(输入三阶截点)LNA 解决方案,IIP3可固定在为达到接收器的线性要求所 需的水平,IIP3为+35dBm,可调IIP3范围为+2~ +14dBm。
图2.3.3 MGA72543的内部结构
MGA72543的内部结构如 图2.3.3所示,有一个单 级的GaAs RFIC放大器, 一个完整的旁路开关。
MBC13720具有四种工作模式:低IP3、高IP3、旁路和 待机模式。低IP3模式和高IP3模式工作电流为5.0mA 和11mA,具有可完全关断器件的待机模式。最高的输 入互调截点IP3为10dBm(1.9GHz)和13dBm (2.4GHz)。最低的噪声系数为1.38dB(1.9GHz)和 1.55dB(2.4GHz)。
把MGA72543置为旁路模式的最简单的方法是把引脚1 和4的接地端开路,此时MGA72543的内部控制电路自 动从放大器模式转化到旁路状态,且器件电流几乎下 降到0。旁路状态的电流消耗通常是2A,最大为15A。 当设定为旁路模式时,输入和输出都由内部匹配到 50。
MGA72543采用SOT-343(SC70)封装,引脚端3 (INPUT & Vref)为射频输入和电压基准;引脚端2 (OUTPUT& Vd)为射频输出和电源电压;引脚端1和 引脚端4(GND)为接地。
MGA72543工作在1900MHz应用电路的原理图、印制 板图和元器件布局图如图2.3.4所示,应用电路的元器 件参数见表2.3.2。这个应用电路在+3V的电压下工作。 一个2位DIP开关,用来设定MGA72543的工作状态。 使用这个2位开关,可以把器件设置到以下状态的任一 模式:旁路模式;低噪声放大器模式(具有低偏置电 流);发射机驱动放大器模式(具有高偏置电流)。

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

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。

高频小信号调谐放大器设计

高频小信号调谐放大器设计

高频小信号调谐放大器设计
一. 设计思路
1. 设计要求:要求中心频率11MHz ,增益20~30dB ,带宽0.5M 。

2. 设计原理:设计采用共射晶体管单调谐回路谐振放大器,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。

二. 参数计算
1. 设置静态工作点
设计电路上取IC = 1.5mA ,Re=1K Ω,
由计算得Rb1 = 8.2 K Ω,Rb2=36.5 k Ω。

为了调整静态电流ICQ 。

Rb2用20 k Ω电位器与15 k Ω电阻串联。

2. 计算总电容
通过∑=LC f π21
得C 总= 55.5pf ,C = 48.5pf ,实际仿真时通过并联一个5~20pf 的可变电容实现。

3. 耦合电容和滤波电感
耦合电容取值在1000pf-0.01uf ,旁路电容取值在0.01-1uf ,滤波电容取值在220-330uh
4. 电感线圈用固定电感L1 = 300uh , L2 = 2.5uh 串联,部分接入中间抽头
三. 波形分析
1. 仿真电路图
2. 仿真输入波形图
3.输出的波形图
4.输出输入对比。

小信号放大器课程设计

小信号放大器课程设计

小信号放大器课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解小信号放大器的基本工作原理,掌握放大电路的类型及特点;2. 学生能掌握小信号放大器的关键参数,如增益、频率响应、输入输出阻抗等;3. 学生能了解小信号放大器在实际应用中的电路设计方法和注意事项。

技能目标:1. 学生能运用所学知识,设计并搭建简单的小信号放大器电路;2. 学生能通过实验测试小信号放大器的性能,分析并解决电路中可能出现的问题;3. 学生能运用相关软件(如Multisim等)对小信号放大器电路进行仿真分析。

情感态度价值观目标:1. 学生通过学习小信号放大器,培养对电子技术的兴趣,提高学习积极性;2. 学生能认识到小信号放大器在科技发展中的重要作用,增强社会责任感和创新意识;3. 学生在团队协作中,培养沟通能力、合作精神和解决问题的能力。

课程性质:本课程为电子技术基础课程,以理论教学和实践操作相结合的方式,帮助学生掌握小信号放大器的相关知识。

学生特点:学生具备一定的电子技术基础,对实际操作感兴趣,但可能缺乏系统性的电路设计经验和问题分析能力。

教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,通过实际操作和案例分析,提高学生的电路设计能力和问题解决能力。

将课程目标分解为具体的学习成果,以便于教学设计和评估。

二、教学内容1. 理论教学:a. 放大器基本概念:介绍放大器的定义、分类及用途;b. 小信号放大器原理:讲解小信号放大器的工作原理、关键参数及其影响因素;c. 放大器电路设计:分析常见的小信号放大器电路,如共射、共基、共集放大器,以及差分放大器等;d. 电路分析方法:介绍小信号放大器电路分析的基本方法,如交流分析、直流分析等。

2. 实践操作:a. 电路搭建:指导学生搭建常见的小信号放大器电路,并观察其工作状态;b. 性能测试:教授学生如何测试小信号放大器的关键参数,如增益、频率响应等;c. 故障分析与排除:培养学生分析电路故障的能力,并提出相应的解决方法;d. 仿真实验:引导学生运用Multisim等软件进行小信号放大器电路的仿真分析。

直流小信号放大电路设计

直流小信号放大电路设计

直流小信号放大电路设计1. 引言直流小信号放大电路是电子电路中常见的一种电路,用于将微弱的直流信号放大到可以被其他电路或设备处理的程度。

本文将介绍直流小信号放大电路的设计原理、参数计算和实际构建步骤。

2. 设计原理直流小信号放大电路通常由放大器、偏置网络和耦合网络组成。

其基本原理如下:•放大器:使用晶体管或运算放大器等元件构建,通过增加输入信号的幅度来实现信号放大。

•偏置网络:用于提供恒定的偏置电压,使得输入信号在放大器中能够正常工作。

•耦合网络:用于将输入和输出信号进行耦合,以确保输入信号能够正确地传递到输出端。

3. 参数计算在设计直流小信号放大电路时,需要计算以下参数:3.1 放大倍数放大倍数表示输出信号与输入信号之间的增益关系,通常使用单位增益(dB)来表示。

计算放大倍数的公式如下:Gain (dB)=20log10(Output Voltage/Input Voltage)3.2 偏置电压偏置电压是指放大器的输入端需要提供的恒定直流电压。

偏置电压的计算取决于放大器的工作点和输入信号的幅度。

常用的偏置电压计算公式有:•固定偏置:V bias=R2R1+R2×V cc•电流镜像:V bias=R2R1+R2×(V cc−V BE)其中,V c c表示电源电压,V BE表示基极-发射极之间的压降。

3.3 输入和输出阻抗输入阻抗是指放大器对输入信号源的负载特性,输出阻抗是指放大器对负载电路的驱动能力。

通常情况下,希望输入和输出阻抗足够高,以避免信号损失。

输入和输出阻抗的计算方法因具体电路而异。

4. 实际构建步骤根据设计原理和参数计算结果,可以进行直流小信号放大电路的实际构建。

以下是一般的构建步骤:4.1 元件选择根据设计要求和参数计算结果,选择合适的晶体管或运算放大器等元件。

4.2 电路布局根据电路图纸,将元件进行布局,确保元件之间的连接正确。

4.3 连接电路使用焊接或插座等方式,将元件进行连接。

程控正弦波小信号放大器

程控正弦波小信号放大器

电子线路课程设计报告一、课题名称:程控正弦波小信号放大器设计一个正弦波小信号放大器,达到一下要求:基本要求:信号频率范围10KHz~3MHZ,信号电压峰峰值VPP=20mv,输出信号无明显失真,信号输出电压峰峰值不小于3V。

放大器的电压增益:20dB(10)、40dB(100)、60dB(1000倍),可通过按键或开关控制。

发挥部分:当输入信号电压峰峰值在20mv~100mv变化时,输出信号无明显失真,信号输出电压峰峰值在3~4V之间。

二、设计采用方案:由于晶体三极管放大电路以及场效应管放大电路本身要求较高且比较复杂,电路的参数也较难计算,而集成电路的电路用一定的工艺将晶体管、场效应管、二极管、电阻、电容以及他们之间的连线所组成的整个电路集成在一块半导体基片上,封装在一个管壳内,构成了一个完整的具有一定功能的器件。

它具有高放大倍数,高输入电阻,低输出电阻等多方面的优良性能,且其参数比较容易计算,所以此次设计的放大电路用的均为集成运算放大器。

三、设计基本原理:放大器是应用广泛的基本模拟电路,主要用于小信号的放大,基本性能指标有增益系数、输入电阻、输出电阻、通频带等,依据不同的性能要求选用不同的集成运放作为放大器件,不同的集成运放其增益带宽积为不同的常数,输入电阻决定于第一级,输出电阻决定于最后一级。

由于单管的放大电路很难满足上述性能的要求,因此此次设计采用多级放大电路。

另外,如果放大级数过多的话,会使其通频带变窄,放大电路的级数越多,频带越窄,所以设计采用三到四级放大电路。

对于自动控制部分,此次设计采用以多个电磁继电器为核心控制器件,电压比较电路为辅助电路,通过放大电路输出的电压大小,来驱动不同的继电器工作,从而带动相连的电阻来调节放大倍数,基本达到自动控制要求。

由于继电器所连电阻为定值,所以电路不能实时的来根据要求自动调节,进而造成了此次自动控制部分的局限性。

对于元器件选材方面,经过一系列仿真测试,选定集成运放OP37为放大器电路部分的核心器件,集成运发LM393为电压计较器部分的核心器件,选用电磁继电器的型号为JRC-21F(DC 12V)。

高频小信号谐振放大器的设计和测试课程设计

高频小信号谐振放大器的设计和测试课程设计

第1章概述高频小信号放大器是通信设备中常用的功能电路,常作为选频放大器,它所放大的信号频率在数百千赫到数百兆赫。

高频小信号放大器是实现对微弱的高频信号进行不失真的放大,所谓“小信号”,一是信号幅度足够小,使得所有有源器件(晶体三极管,场效应管或IC)都可采用二端口Y参数或线性等效电路来模型化;二是放大器的输出信号成线性比例关系。

从信号所含频谱来看,输入信号频谱与放大后输出频谱是相同的。

高频小信号放大器的分类(1)按放大器件分为:晶体管放大器、场效应管放大器、集成电路放大器;(2)按频带分为:窄带放大器、宽带放大器;(3)按电路形式分为:单级放大器、多级放大器;(4)按负载性质分为:谐振放大器、非谐振放大器;高频小信号谐振放大器电路除具有放大功能外,还具有选频功能,即具有从众多信号中选择有用信号、滤除无用的干扰信号的功能。

从这个意义上讲,高频小信号写谐振放大电路又可视为集放大、选频于一体,由有源放大元件和无源选频网络组成的高频电子电路。

主要用途是做接收机的高频放大器和中频放大器。

第2章 设计任务书2.1 课题 高频小信号谐振放大器的设计和测试2.2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计算;4、掌握高频单调谐放大器的设计方案和测试方法。

2.3设计要求和技术指标1、技术指标:(1) 放大器工作频率:3000=f MHz 或 6.9M o f =Hz ;(2) 通频带:7.2MHz BW ≈;(3) 电压增益:20dB 或30dB 。

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) 在万能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。

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摘要
关键词:差动放大、低通滤波、共模抑止比、信噪比、输入电阻 电路的设计:
根据本次设计的要求,是放大倍数为1000倍,所以用3级放大,由第一级放大的是小信号,所以将第一级放大定为5倍,第二次放大倍数为20倍,第三级放大倍数为10倍。

由输入
阻抗为10M Ω,所以第一级放大采用同相放大。

考虑到共模抑止比的关系所以第二级放大采用差动放大。

由于本次设计的是小信号为了保证信号的纯真度和频率响应范
围所以最后设计一个100HZ 的有源低通滤波器,并设计放大倍数为10倍。

系统框图如下:
无源低通滤波器:
由RC
f π21
=
,取C=0.1uf 得R=16k R1
16kΩ
C1R216kΩ
13
同向放大器:
根据2
/1
11Rr R Av +
=得到同相放大器放大倍数,根据同相端放大
5倍。

取R1=10K ,则Rr=2K,因为考虑到放大倍数可调的目的所以将Rr 修改为滑动变阻器,并取值5K 。

5kΩ
Key=A
差动放大器:
3
4
2R R Av -
=得到差动放大器的放大倍数,根据差动放大级放大20倍。

取R3=10K ,则R4=200K 。

R610k¦¸R710k¦¸
C489
有源低通滤波器:
根据有源二阶低通滤波器的快速设计方法,首先由截止频率Fc=100HZ 得到确定一个电容C=1uF ,和K=7并根据放大倍数为20确定R1=470Ω,R2=2.7K ,C1=2.2uF 。

在由有源二阶低通滤波器的放大倍数为10,取R3=3.6K ,则R4=36K,考虑到放大倍数的可调性,则将R4用滑动变阻器来代替,并取值为50K.
系统完整图:
系统PCB图:
仿真图如下:
调试数据如下:
实验总结:
参考文献:
谢自美,《电子线路设计•实验•测试》(第三版).华中科技大学出版社,2011
康华光,《电子技术基础》(第五版).高等教育出版社,2005。

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