高频小信号谐振放大器设计论文
高频课程设计报告(小信号谐振放大器)
摘要随着现代通信技术的不断发展，作为通信工程专业基础课程之一的《通信电路原理》在整个通信技术中占据着十分重要的地位。
本课程设计主要应用到了《通信电路原理》的各个章节的内容，作为一门通信方面的重要课程，它应用到的先修课程的内容主要包括电路原理、电子线路基础、逻辑设计与数字系统、信号与系统等。
本论文主要论述了通信系统的概述、调幅发射机和超外差接收机的工作原理及组装测试和高频小信号谐振放大器的设计仿真与硬件实现。
其中重点阐述了发射机和接收的工作原理和小信号放大器的设计及仿真。
关键词：通信系统、调幅发射机、超外差接收机、高频小信号、谐振放大器目录摘要 (1)第1章绪论 (3)1.1通信系统的一般模型 (3)1.2 通信系统中的发送与接收设备 (3)第2章调幅发射机及超外差接收机的工作原理及组装调试 (5)2.1 调幅发射机及超外差接收机的工作原理 (5)2.1.1 调幅发射机的组成和工作原理 (5)2.1.2超外差接收机的工作原理 (8)2.2 调幅发射机及超外差接收机的组装及调试 (11)2.21调幅发射机的组装及调试 (11)2.22超外差接收机的组装及调试 (11)第3章高频小信号谐振放大器的设计与仿真 (12)3.1放大器的设计分析 (12)3.2电路的设计与参数计算 (14)第4章高频小信号谐振放大器的硬件实现 (18)4.1焊接知识概述 (18)4.1.1操作前检查 (18)4.1.2焊接步骤 (18)4.2放大器的焊接及调试 (19)4.2.1放大器的焊接 (19)4.2.1放大器的调试 (20)第5章小结 (21)参考文献 (22)致谢 (23)附录 (24)附录A 绪论翻译 (24)附录B 高频小信号谐振放大器电路PSpice图 (26)附录C 高频集成芯片及电路收集 (27)1.集成芯片 (27)2.电路 (30)第1章绪论通信的一般含义是从发信者到收信者之间消息的传递，包括旗语、邮政等。
电气论文 基于高频窄带小信号放大器设计
摘要本作品基于高频窄带小信号放大器，由3.6V稳压电源模块，衰减器模块，三级三极管谐振选频放大模块，AGC模块组成，具有谐振放大的功能。
通过保证三极管S9018工作在线性区，从而可达到放大微弱信号的目的。
我们在选频网络中使用了高品质因数的绕线电感，绕线电感具有良好的通带特性，可以使谐振频率维持在15M,3dB带宽也小于300KHz，整个系统具有大于75dB的电压放大性能。
放大器使用干电池与LM317构成线性电源，并且减少电源纹波对输入小信号的影响及抑制放大器噪声，提高了系统稳定性，我们还利用AD603实现AGC。
除此以外，我们还采用屏蔽罩以及同轴电缆等多种方式减小噪声的影响。
当系统工作时，总功耗很低，仅有50mW左右，符合电子设计中功耗低的设计潮流与趋势。
关键字: LC谐振放大器、三极管、低功耗一、系统方案与论证1. 方案比较与选择(1)直流稳压电源的设计方案1:开关稳压电源。
此方案效率高，但电路复杂, 开关电源的工作频率通常为几十～几百KHz，基波与很多谐波均在本放大器通频带内，极易带来串扰。
方案2:线性稳压电源。
有两种方案可以选择：一种是串联型线性稳压源，电路相对简单，效率高，由稳压芯片输出的电压值比较稳定，完全可以满足系统设计的要求;另一种是并联型线性稳压源，精度比串联型稳压源高，但是电路复杂。
方案论证：由于本系统对直流稳压电源的低噪声要求很高，综合比较之后，我们选择既可以满足系统要求，电路又相对简单的方案2中的串联型线性稳压源的设计方案，并且使用碱性干电池作为电源提供的器件。
(2)衰减器的设计方案1:采用类似于变压器的设计，通过耦合线圈的匝数比实现相应的衰减，这种方法衰减稳定，但是容易受外界干扰。
方案2:使用阻抗匹配网络，这一方法电路简单，但须做好阻抗匹配，否则在高频时会出现衰减量比较明显的变化。
方案论证：考虑到实现的实际效果和实现困难程度，采用方案2实现衰减器的功能，并做好阻抗匹配。
(3)放大单元电路的设计方案1：采用运算放大器，运算放大器的使用极其方便，增益容易控制，能保证良好的幅频特性，工作电流通常在几十毫安。
LC_谐振放大器设计论文
LC 谐振放大器（D题 )设计论文摘要本系统以LC谐振放大电路为核心，以π型衰减电路为衰减器网络电路，以9018三极管为主要放大器件；通过衰减器对输入电压进行调整衰减，然后经过两级调谐放大电路放大，并使用LM317芯片控制稳压电路为芯片3.6v供压，完成了LC谐振放大器的设计；通过运用Multisim11仿真软件仿真，从而顺利地实现了题目要求的指标：衰减量达到39.77dB，特性阻抗50Ω，且频带与放大器相适应放大指标：中心频率也能够很好的稳定在15MHz，放大增益理论可达60dB之多，输入内阻基本达到50Ω，并且焊接出实物作品。
本作品通过实验完成，在仿真软件模拟下电路完全能够达到题目要求。
整个作品制作成本低、稳定性好、功耗小，除个别指标未能达到完美设计要求外，其它全部达到设计要求。
关键词：小信号放大电路 LC谐振放大器低功耗π型衰减网络目录1. 系统方案论证 (2)1.1. 衰减器设计方案论证 (2)1.2. 系统谐振放大器设计方案论证 (4)1.3. 后级放大电路的比较与选择 (4)2. 系统整体设计方案 (5)2.1. 衰减器网络设计 (5)2.1.1. 衰减器的原理 (5)2.1.2. 衰减器的理论设计 (5)2.1.3. 衰减器模块的设计制作 (7)2.2. LC谐振放大网络设计 (9)2.2.1. 高频LC谐振功率放大器原理及特性分析 (9)2.2.2. 高频LC谐振功率放大器电路设计 (13)2.3. 电源系统设计 (14)3. 系统测试及仿真 (16)3.1. Multisim11仿真软件简介及概述 (16)3.2. 功率衰减器的仿真及处理 (19)3.2.1. 衰减器电路原理图及设计分析 (19)3.3. 高频谐振功率放大器电路的仿真与分析 (20)3.3.1. 中心频率的确定 (21)3.3.2. 输入内阻Rin的确定 (22)3.3.3. 放大增益的确定 (23)3.3.4. 负载特性 (24)3.4. 电源系统电路设计电路图 (25)3.4.1. 电源系统仿真结果 (25)4. 参考文献 (26)5. 结束语 (27)1.系统方案论证1.1.衰减器设计方案论证实际应用中，有固定衰减器和可变衰减两大类，我们本实验需要的是固定衰减器，常用的固定衰减器有T 型网络衰减器和π型衰减网络结构，故可以有以下方案。
LC谐振放大器论文
2011年全国大学生电子设计竞赛LC谐振放大器（D题）【本科组】2011年9月3日摘要本系统以高频低噪声放大器2SC3358为核心组成的LC谐振放大器，外加AGC电路进行增益自动控制，在保证信号不明显失真的前提下输出幅值保持稳定。
系统主要由衰减器、谐振放大器、功率放大器、AGC和扩展电路等构成。
LC谐振放大器能将中心频率为15MHz微伏级别的小信号放大最大到约101dB，带宽保持300KHz，输入阻抗50Ω。
AGC电路增益控制范围达到46dB，整个放大器最大功耗约为114.8mW。
后级功放由功放管2SC2053和LC谐振组成，提高了输出级的驱动能力，改善了阻抗匹配性能。
本系统经过测试，抗干扰能力强，加上精致的外壳和防自激电路的设计，放大器具备了很好的稳定性。
关键词：LC谐振AGC 谐振放大器增益小信号目录1系统方案 (1)1.1 谐振放大器的论证与选择 (1)1.2 AGC电路方案的论证与选择 (1)1.3 电源方案的论证与选择 (2)2系统理论分析与计算 (2)2.1 衰减器的分析 (2)2.2 LC谐振放大器的指标的分析 (2)2.2.1 增益 (2)2.2.2 AGC的分析 (2)2.2.3 通频带 (3)2.2.4 矩形系数 (3)2.2.4 放大器的稳定性 (3)3电路的设计 (3)3.1系统总体框图 (3)3.2 衰减器电路 (4)3.3 一级谐振放大器电路 (4)3.4 二级谐振放大器电路 (4)3.5 谐振功率放大器电路 (4)3.6 AGC电路 (4)3.7电源电路 (4)3.8扩展电路 (5)4测试方案与测试结果 (5)4.1测试仪器和设备： (5)4.2 测试方法和步骤： (5)4.2.1 增益测试 (5)4.2.2 功耗测试 (5)4.2.3 带宽和矩形系数测试 (5)4.2.4 AGC增益范围测试 (6)4.3 测试结果及分析 (6)4.3.1测试结果 (6)4.3.2测试分析与结论 (6)附录：LC谐振电路主原理图 (8)LC谐振放大器（D题）【本科组】1系统方案本系统主要由衰减模器、LC谐振放大器、功率放大器、3.6V电源、AGC和扩展电路组成，下面分别论证这几个模块的选择。
通信电子线路设计高频小信号调谐放大器lc振荡器高频谐振功率放大器的设计_毕业论文
课程设计任务书题目:通信电子线路综合设计要求完成的主要任务:1.每人要提交一份设计报告，格式按照课程设计的样式2.报告内容包括：（1）高频小信号调谐放大器的电路设计；（2）LC振荡器的设计；（3）高频谐振功率放大器电路设计。
时间安排：课程设计时间为3周：第1周，安排任务第2周，确定设计电路，并进行分析计算，安装与调试第3周，答辩，提交报告指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日摘要 (3)Abstrct (4)1引言 (5)1.1要求 (5)1.2主要技术指标 (5)1.2.1高频小信号调谐放大器 (5)1.2.2 LC三点式反馈振荡器 (5)1.2.3 高频谐振功率放大器 (6)2高频小信号调谐放大器 (7)2.1 原理分析 (7)2.2 参数设置 (7)2.2.1选定电路形式 (7)2.2.2设置静态工作点 (8)2.2.3谐振回路参数计算 (8)2.2.4总电路图 (10)3 LC三点式反馈振荡器 (11)3.1 原理分析 (11)3.2 参数设置 (14)3.2.1静态工作电流的确定 (14)3.2.2确定主振回路元器件 (14)3.2.3总电路图 (15)4高频谐振功率放大器 (16)4.1原理分析 (16)4.2参数设置 (17)4.2.1确定功放的工作状态 (17)4.2.2基极偏置电路计算 (18)4.2.3计算谐振回路与耦合线圈的参数 (18)4.2.4电源去耦滤波元件选择 (19)4.2.5总电路图 (19)5心得体会 (20)参考文献 (21)本次电子线路设计对高频调谐小信号放大器，LC振荡器，高频功放电路设计原理作了简要分析，研究了各个电路的参数设置方法。
并利用其它相关电路为辅助工具来调试放大电路，解决了放大电路中经常出现的自激振荡问题和难以准确的调谐问题。
同时也给出了具体的理论依据和调试方案，从而实现了快速、有效的分析和制作高频放大器，振荡器和功放电路。
高频小信号谐振放大电路是将高频小信号或接收机中经变频后的中频信号进行放大，已达到下级所需的激励电压幅度。
高频小信号调谐放大器实验模块设计与分析
四、结束语
在 高频段 时 ，有 分布参 数在影 响 ，各 项技 术指标 会有 偏 差 ，所 以要一 遍一 遍 的调 试 ，认 真 的分析 数据 ，还要 回路 。在 实际应用 中 ，常常 用到激 励源 或负 载与 回路 电感或是 电容 部分链 接 的并联 振荡 回路 ，
时Ｉ Ａ Ｆ ］ ＞Ｉ ，就会产 生 自激振 荡 。
一
、
高频小信号调谐放大器的简介
高 频小 信号放 大器有 窄带 和宽带放 大器 ，是按频 带宽 度 分 的。通常 被放 大 的小 信号是 窄带 信号 ，高频 小信号 的基本 类 型是 频带 放大器 ，负 载使用 各种选 频 电路 ， 有 选频 滤波 和
３ ． １增 益 。增 益 ，放 大微 弱信 号能 力 的强弱 就是 放大 器
的增益 。
３ ． ２ 通 频 带 和 选 择 性 。通 频 带 ＢＷ ０ ． ７ ０ ７ 与 矩 形 系 数 Ｋｒ ０ ． １ 。通频 带Ｂ Ｗ０ ． ７ ０ ７ 为， ０ 与ＱＬ的 比值 ，． 厂 ０ 通 为谐 振 回路
的现象 叫做耦合 ， 比如通 过磁 场耦合 的互感 线 圈 。耦 合 的变
压 器常 常用在 无线 电 中 ，如收音 机 的中周 、输入 变压 器 、输
小 其 反 向传输 导 纳 ，它 的大 小 主要 是 取 决 于 晶体 管 基 极 电 容 的反馈 ，选 择管 子时尽 量选 择反馈 小 的管子 ，使其 容抗 增 大 ，反馈 作用 减弱 。第二 是从 电路 上设法 消除 晶体 管的反 向 作 用 ，使 它单 向化 ，具体方 法有失 配法和 中和法 。
即抽 头式并联 振荡 回路 。 ２ ． ４ 负 反馈 放 大 电路 的 自激 振荡 。在 实用 的放 大 电路 中 ，常常 引入 负反馈 ，以改善多 反面 的性能 ，但 对于某 些放 大 电路 ，会 因负 反馈 不 当而产生 自激 振荡 ，不能 正常 工作 ，
高频小信号谐振放大器的设计毕业设计(论文)
《高频电子线路》课程设计报告题目：高频小信号谐振放大器的设计毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日注意事项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。
高频小信号谐振放大器的设计毕业设计(论文)
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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。
高频小信号谐振放大器设计论文
目录1、前言 (1)2、高频小信号调谐放大器的原理分析 (2)2.1、小信号调谐放大器的主要特点 (2)2.2、小信号调谐放大器的主要质量指标 (2)2.2.1、谐振频率 (2)2.2.2、谐振增益（Av） (3)2.2.3、通频带 (3)2.2.4、增益带宽积 (5)2.2.5、选择性 (5)2.2.6、噪声系数 (5)2.3、晶体管高频小信号等效电路与分析方法 (6)2.3.1、单级单调谐回路谐振放大器电路原理 (7)2.3.2多级单调谐回路谐振放大器 (8)2.4、自激 (8)2.5、多级放大器的设计原则 (10)2.6、集成宽带放大电路 (11)3、高频小信号谐振放大器的设计与仿真 (12)3.1、电路设计与分析 (12)3.2、实验仿真 (13)3.2.1、仿真1 (13)3.2.2、数据处理 (15)4、结论与心得 (17)5、参考文献 (18)高频小信号谐振放大器设计摘要：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。
本文从高频小信号谐振放大器的新能参数及优化指标等多个方面讨论该放大器，并用仿真软件实现该放大器的性能，而后得出结论。
关键字：高频小信号谐振放大器Multisim9（10）电路设计与仿真1、前言在无线通信中，发射与接收的信号应当适合于空间传输。
MicrosoftWord-高频小信号调谐放大器电路的设计与分析
MicrosoftWord-⾼频⼩信号调谐放⼤器电路的设计与分析⾼频⼩信号调谐放⼤器电路的设计与分析——实验⼈0836096 陈翠霞⼀、研究⽬的1掌握⼩信号调谐放⼤器的基本⼯作原理2掌握谐振放⼤器电压增益、通频带、选择性的定义、计算及测试⽅法3理解信号源内阻及负载对谐振回路的影响，从⽽理解频带扩展4理解⾼频⼩信号放⼤器动态范围的测试⽅法⼆、仪器设备1⽰波器2万⽤表3⾼频信号发⽣器4⾼频毫伏表5电阻、电容、可调电感6晶体管9018三、研究内容1、绘制电路图。
下图是⼀个单调谐放⼤器电路。
（1）静态测试在不加输⼊信号情况下，测量各静态⼯作点。
静态等效电路表1静态实验结果（2）动态测试动态等效电路在谐振点测量放⼤器的动态范围~Uo 表2动态实验结果晶体管动态范围曲线（3）逐点法测量放⼤器的频率特性表3逐点法的测量结果（Uim=30mv）R4=10kΩ时幅频特性曲线R4=2kΩ时幅频特性曲线R4=470Ω时幅频特性曲线计算谐振点处，电压放⼤倍数K及回路的通频带B和Q值电压放⼤倍数K=Uo/Ui品质因数Q=2πfoR4C3通频带B=fo/QR4=10kΩ时K=67.6 Q=177.9 B=0.33MHzR4=2kΩ时K=14.4 Q=35.6 B=1.75MHzR4=470Ω时K=3.4 Q=8.4 B=7.42MHz可见，R4越⼩，通频带越宽，品质因数越⼩。
四、实验思考题1、如何判断谐振电路处于谐振状态？你在实验过程中如何调整和判断的？答：回路的电压和电流同相时，表⽰谐振电路处于谐振状态。
在实验中，使⽤双踪⽰波器分别观察电压和电流波形。
实验中使⽤的是固定电容和可变电感，调节可变电感，使电压和电流波形同相，即可判断谐振电路处于谐振状态。
2、结合实验结果，分析说明为什么提⾼电压放⼤倍数时，通频带会减⼩？答：由实验结果R4=10kΩ时K=67.6 Q=177.9 B=0.33MHzR4=2kΩ时K=14.4 Q=35.6 B=1.75MHzR4=470Ω时K=3.4 Q=8.4 B=7.42MHz可见，放⼤倍数越⼤，通频带越⼩，因为放⼤倍数变⼤，品质因数变⼤，⽽通频带B=fo/Q，因此，通频带变⼩。
高频小信号谐振放大器的设计
高频小信号谐振放大器的设计高频小信号谐振放大器是一种用来提高信号的有效电平的电路，常用于高灵敏度的无线信号传输。
这种电路的设计比一般的放大器设计要困难的多，因为它需要考虑到小信号的放大以及谐振限制，而且还要处理谐振和放大之间的优化等因素。
首先，要设计一个高频小信号谐振放大器，应该先考虑如何设计谐振电路。
谐振电路和电路放大之间存在协同作用，即只有当谐振参数设定正确时，才能有效放大信号，而谐振参数往往会受到非线性对电路的影响，因此谐振电路的设计非常重要。
常用的谐振电路有环形双极RC谐振电路和RC-L谐振电路等。
其次，要设计一个高频小信号谐振放大器，以满足要求应该考虑用什么类型的放大器。
一般来说，该电路采用双极型、混合型或OTA放大器都是可行的，其中OTA（Operational Transconductance Amplifier）的特殊结构，能有效地提高放大效果，具有较高的电压增益、低负载电压和低失真等优点。
另外，用于谐振放大的放大器也应该具有较高的带宽限制功能，因为过大的带宽会导致信号模糊，影响放大效果。
最后，注意高频小信号谐振放大器要求低噪声，应该采用低噪声特性良好的元件，放大器部分要采用隔离手段，以减少电源信号对输出信号的影响。
此外，调整输入和输出的阻抗匹配度有利于提高谐振放大器的性能，同时也可以降低失真和噪声，以最大程度发挥信号放大的作用。
总之，高频小信号谐振放大器的设计需要仔细考虑谐振电路、放大器、阻抗匹配度等因素，因为这些因素都会影响放大器的性能。
如果设计得当，高频小信号谐振放大器能够提高信号的传输质量，延长信号传输的距离，满足用户的要求。
高频小信号LC谐振放大器的设计
科技广场2012.50引言高频小信号放大器是放大中心频率在几百兆赫兹到几百千兆赫兹的高频小信号的放大器。
它在通信电子系统中有着重要的用途，通常应用在广播、电视、通信、雷达等无线通信的前段接收机中，其对接收机的灵敏度、抗干扰性和选择性等整机指标有关键性影响。
高频小信号放大的理论比较简单，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。
因此，电路设计时，需考虑到电源滤波、退偶电路、级间耦合电路、阻抗匹配电路及匹配电路对整体电路的影响。
本文需设计并制作一个低功耗LC谐振放大器，要求满足的条件：(1)谐振频率f0=12MHz，允许偏差±100kHz；(2)增益不小于40dB；(3)输入电阻Rin=50Ω；(4)在放大器的输入端插入一个40dB固定衰减器，特性阻抗50Ω。
为了便于放大器的设计，采用了NI Multisim电路仿真软件进行辅助设计。
1系统方案设计高频小信号放大器主要由衰减网络模块、LC谐高频小信号LC谐振放大器的设计Design of High Frequency Small Signal LC Resonance Amplifier闫石1姚晓玲2Yan Shi Yao Xiaoling(1.海军装备部驻广州地区军事代表局综合计划处,广东广州530260;2.昆明海威机电技术研究所，云南昆明650236)（（prehensive Planning Department of Navy Equipment Ministry in the Guangzhou Region Military Representatives Bureau,Guangdong Guangzhou530260;2.Kunming HAIWEI Institute of ElectricalTechnology,Yunnan Kunming650236）摘要：本文介绍了高频小信号LC谐振放大器的设计思路与具体电路实现，主要由衰减网络、LC谐振放大、电压跟随和电源四大模块组成。
高频小信号谐振放大器
高频小信号谐振放大器任务引入我们知道，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。
任务分析高频小信号谐振放大器的作用、电路组成、及工作原理，与低频小信号放大电路是基本一致的。
不同的是：一是在高频小信号谐振放大器中，所放大信号的频率远比低频放大电路信号频率高；二是高频小信号谐振放大器的频宽是窄带（要求只放大某一中心频率的载波信号）。
因此，首先在电路组成上应将低频放大电路中的低频三极管换成具有更高截止频率的高频三极管，将集电极负载换成了LC选频网络；再是在电路分析与设计中，应重点考虑电路的高频特性与选频特性。
高频小信号谐振放大器的核心元件是高频小功率晶体管和LC并联谐振回路。
相关知识一、高频小功率晶体管与LC并联谐振回路1．高频小功率晶体管高频小信号放大电路中采用的高频小功率晶体管与低频小功率晶体管不同，主要区别是工作截止频率不同。
低频晶体管只能工作在3MHz以下的频率上，而高频晶体管可以工作在几十到几百兆赫兹，甚至更高的频率上。
目前高频小功率晶体管工的作频率可达几千兆赫，噪声系数为几个分贝。
高频小功率晶体管的作用与低频小功率晶体管一样，工作在甲类工作状态，起电流放大作用。
2．LC并联谐振回路在接收机的各级高频小信号放大器中，利用LC并联谐振回路的选频作用，对谐振点频率的电流信号呈现较大的阻抗，而且是纯电阻性的，将电流信号转换成电压信号输出，而对失谐点频率的电流信号呈现很小的阻抗，抑制失谐点频率电流信号的输出，起到选择出所需接收的信号，抑制无用的信号和干扰的目的。
高频小信号调谐放大器制作的关键问题
高频小信号调谐放大器制作的关键问题孙耀奇武汉大学电子信息学院 湖北 武汉(430079）Email:sunyaoqi17@摘 要：高频小信号调谐放大器是高频电子线路实验课中必做的电路，但自激振荡和准确调谐这两个问题一直难以解决。
本文以高频放大器理论为基础，利用LC 振荡电路辅助工具，提出了一种新的调试方案，为快速有效的分析和制作高频小信号调谐放大器提供了有用的参考。
多次实验证明了文中方法的有效性。
关键词：高频小信号放大器；调谐；自激振荡；阻抗匹配高频小信号调谐放大器被广泛应用于无线通信系统中，特别是在接收机前端，要用放大器将天线上感应的微弱信号放大。
虽然高频信号放大器理论简单，但实际制作却不容易。
其中最容易出现的问题是自激振荡、频率选择和各级间阻抗不匹配。
本文中的方法以高频放大器理论为基础，根据实际调试经验，并以LC 振荡电路为辅助，消除了高频放大器的自激振荡，实现了准确的频率选择,另加其它电路，实现前后级的匹配。
1．小信号调谐放大器基本原理高频小信号调谐放大器的作用是无失真的放大某一频率范围内的信号，其频率特性曲线如图1所示。
按其频带宽度可分为窄带、宽带放大器，而最常用的是窄带放大器。
实际应用中对高频小信号调谐放大器的基本要求是：（1）增益要高。
即放大倍数要大。
（2）频率选择性要好。
即选择所需信号和抑制无用信号的能力要强，通常用Q 值来表示，其频率特性曲线如图1所示。
图1 放大器的频率特性曲线其中，带宽210.72BW f f f =-=Δ 品质因数/2o Q f f =0.7Δ （3）工作稳定可靠。
即要求放大器的性能尽可能地不受温度、电源电压等外界因素变化的影响；内部噪声要小，特别是不产生自激。
另外加入负反馈可以提高放大器的性能，反馈对放大器谐振的影响如图2所示。
图2 反馈导纳对放大器谐振的影响（4）前后级之间的阻抗匹配。
即把各级联接起来之后仍有较大的增益，并且要降低反射系数，另外各级之间的相互干扰不能过于严重。
漫谈高频小信号放大器的设计与应用
漫谈高频小信号放大器的设计与应用信号通过长距离的通信传输会受到衰减和干扰，到达接收设备的信号是非常弱的高频窄带信号，在做进一步处理之前，应当经过放大和限制干扰的处理，这就需要通过高频小信号放大器来完成。
其功能是实现对微弱的高频信号进行不失真的放大，从信号频谱来看，输入信号频谱与放大输出信号的频谱是相同的。
由于高频放大电路常常会产生自激振荡，也容易受各种因数的干扰，并且难以实现阻抗匹配，所以本文对其缺点做了改进和研究。
高频小信号放大器主要由输入电路、放大电路和输出电路三部分组成。
它的应用比较广泛，主要应用在电视广播以及通信线路中。
根据负载的不同，可以将放大器分为两种类型：谐振回路负载的放大器、滤波器为负载的放大器。
高频小信号器能够将信号进行有选择地放大，最终实现信号质量的提升、抗干扰性的加强。
发射机中的振荡器所能够产生的信号非常微弱，而如果想要将信号的功率进行有效提高，则必须进行高频小信号放大器的使用。
而且高频小信号放大器的输入信号应该设置成0.5V以上，甚至可能会更大。
1 高频小信号放大器的工作原理在将信号进行远距离传送过程中，由于各种因素的干扰，会将信号减弱，最终可能无法被接受设备接收成功。
而高频信号就是在这种情况下使用，对信号所受到的干扰进行有效的抵制，只允许所需的信号通过，设备的增益也要足够大，最终能将信号提高被接收器所接受。
高频小信号放大器通过将负载回路的使用方式设置为谐振，从而完成对一些特殊频率的信号进行过滤，并将干扰进行对抗匹配。
根据高频小信号放大器的输入信号进行分析，得出它的输入信号一般为小信号，这是由设备的基本构造决定的。
接收器所接收到的信号一般比较微弱，工作也就被认为是在线性晶体管范围中的。
当线性元件中有晶体管的存在时，能够将其当作有源线性网络分析。
高频小信号放大器的工作部位是发射机，目的是为了将信号的衰弱减小，并增加信号的输出功率。
2 高频小信号放大器的特点高频小信号放大器所发挥作用的信号频率一般是在几百到几千kHz之间的，而信号的宽带则有几千Hz到几十MHz的范围，因此必须运用网络进行频率的选择，而高频小信号放大器的工作范围一般是线性的。
高频小信号调谐放大器设计与制作
高频小信号调谐放大器设计与制作高频小信号调谐放大电路的基本电路结构是选频放大电路，它主要由放大器与选频回路两部分构成。
主要特点是放大器的负载不是纯电阻，而是由 L 、C 组成的并联谐振回路。
由于 L 、C 并联谐振回路的阻抗是随频率变化的，在谐振频率点 LC fo π21=处，其阻抗呈现纯电阻性，且达到最大值，因此放大器具有最大的放大倍数，稍离开谐振频率，放大倍数就会迅速减小。
因此，用这种放大器可以有选择性地放大所需要的某一频率信号，而抑制不需要的信号或外界干扰噪声。
所以，调谐放大器在无线电通讯等方面被广泛用作高频和中频的选频放大器。
在高频小信号调谐放大器中，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。
实际工程中对高频小信号调谐放大器的基本要求是：电压增益高，工作稳定性好，频率特性应满足通频带的要求，噪声低。
一、高频小信号调谐放大器的电路设计与仿真1.单调谐高频小信号放大器电路设计举例主要技术指标：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。
已知：L=4μH,3.01=p ，02=p 100=Q ，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=，ms yfe 45=，ms yre 31.0=。
负载电阻Ω=K R L 10。
电源供电V V cc 12=。
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。
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。
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目录1、前言 (1)2、高频小信号调谐放大器的原理分析 (2)2.1、小信号调谐放大器的主要特点 (2)2.2、小信号调谐放大器的主要质量指标 (2)2.2.1、谐振频率 (2)2.2.2、谐振增益（Av） (3)2.2.3、通频带 (3)2.2.4、增益带宽积 (5)2.2.5、选择性 (5)2.2.6、噪声系数 (5)2.3、晶体管高频小信号等效电路与分析方法 (6)2.3.1、单级单调谐回路谐振放大器电路原理 (7)2.3.2多级单调谐回路谐振放大器 (8)2.4、自激 (8)2.5、多级放大器的设计原则 (10)2.6、集成宽带放大电路 (11)3、高频小信号谐振放大器的设计与仿真 (12)3.1、电路设计与分析 (12)3.2、实验仿真 (13)3.2.1、仿真1 (13)3.2.2、数据处理 (15)4、结论与心得 (17)5、参考文献 (18)高频小信号谐振放大器设计摘要：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。
本文从高频小信号谐振放大器的新能参数及优化指标等多个方面讨论该放大器，并用仿真软件实现该放大器的性能，而后得出结论。
关键字：高频小信号谐振放大器Multisim9（10）电路设计与仿真1、前言在无线通信中，发射与接收的信号应当适合于空间传输。
所以，被通信设备处理和传输的信号是经过调制处理过的高频信号，这种信号具有窄带特性。
而且，通过长距离的通信传输，信号受到衰减和干扰，到达接收设备的信号是非常弱的高频窄带信号，在做进一步处理之前，应当经过放大和限制干扰的处理。
这就需要通过高频小信号放大器来完成。
这种小信号放大器是一种谐振放大器。
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。
高频小信号放大器的特点：频率较高中心频率一般在几百kHz到几百MHz频带宽度在几KHz到几十MHz，故必须用选频网络。
小信号信号较小故工作在线性范围内(甲类放大器)即工作在线形放大状态。
2、高频小信号调谐放大器的原理分析2.1、小信号调谐放大器的主要特点晶体管集电极负载通常是一个由LC组成的并联谐振电路。
由于LC 并联谐振回路的阻抗是随着频率变化而变化，理论上可以分析，并联谐振在谐振频率处呈现纯阻，并达到最大值。
即放大器在回路谐振频率上将具有最大的电压增益。
若偏离谐振频率，输出增益减小。
总之，调谐放大器不仅具有对特定频率信号的放大作用，同时也起着滤波和选频的作用。
2.2、小信号调谐放大器的主要质量指标衡量小信号调谐放大器的主要质量主要包括以下几个方面：2.2.1、谐振频率放大器调谐回路谐振时所对应的频率称为放大器的谐振频率，理论上，对于LC 组成的并联谐振电路，谐振频率的表达式为：式中，L 为调谐回路电感线圈的电感量；C 为调谐回路的总电容。
谐振频率的测试方法：放大器的调谐回路谐振时所对应的频率称为放大器的谐振频率，可以用扫频仪测出电路的幅频特性曲线，另外，也可以通过点频法改变输入信号频率，得到输出增益随频率变化的幅频特性曲线，电压谐振曲线的峰值即对应谐振频率点。
2.2.2、谐振增益（Av）放大器的谐振电压增益放大倍数指：放大器处在在谐振频率f0下，输出电压与输入电压之比。
Av的测量方法：当谐振回路处于谐振状态时，用高频毫伏表测量输入信号Vi和输出信号Vo大小，利用下式计算：另外，也可以利用功率增益系数进行估算：2.2.3、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Av=Vo/Vi下降到谐振电压放大倍数Avo的0.707 倍时所对应的频率偏移称为放大器的通频带带宽BW，通常用2Δf0.1表示，有时也称2Δf0.1为 3dB 带宽。
通频带带宽：式中，Q为谐振回路的有载品质因数。
当晶体管选定后，回路总电容为定值时，谐振电压放大倍数fo与通频带BW 的乘积为一常数。
频带BW 的测量方法：根据概念，可以通过测量放大器的谐振曲线来求通频带。
测量方法主要采用扫频法，也可以是逐点法。
扫频法：即用扫频仪直接测试。
测试时，扫频仪的输出接放大器的输入，放大器的输出接扫频仪检波头的输入，检波头的输出接扫频仪的输入。
在扫频仪上观察并记录放大器的频率特性曲线，从曲线上读取并记录放大器的通频带。
逐点法：又叫逐点测量法，就是测试电路在不同频率点下对应的信号大小，利用得到的数据，做出信号大小随频率变化的曲线，根据绘出的谐振曲线，利用定义得到通频带。
具体测量方法如下：a、用外置专用信号源做扫频源，正弦输入信号的幅度选择适当的大小，并保持不变；b、示波器同时监测输入、输出波形，确保电路工作正常（电路无干扰、无自激、输出波形无失真）；c、改变输入信号的频率，使用毫伏表测量不同频率时输出电压的有效值；d、描绘出放大器的频率特性曲线，在频率特性曲线上读取并记录放大器的通频带。
测试时，可以先调谐放大器的谐振回路使其谐振，记下此时的谐振频率fo 及电压放大倍数Avo，然后改变高频信号发生器的频率（保持其输出电压不变），并测出对应的电压放大倍数。
由于回路失谐后电压放大倍数下降，所以放大器的谐振曲线如图2-2-1所示。
图 2-2-1 放大器的通频带和谐振曲线2.2.4、增益带宽积增益带宽积BW•G也是通信电子电路的一个重要指标，通常，增益带宽积可以认为是一个常数。
放大器的总通频带宽度随着放大级数的增加而变窄，BW越大，增益越小。
二者是一对矛盾。
不同电路中，放大器的通频带差异可能比较大。
如：在设计电视机和收音机的中频放大器时，对带宽的考虑是不同的，普通的调幅无线电广播所占带宽是9kHz，而电视信号的带宽需要 6.5MHz，显然，要获得同样的增益，中频放大器的带宽设计是完全不同的。
2.2.5、选择性放大器从含有各种不同频率的信号总和中选出有用信号，排除干扰信号的能力，称为放大器的选择性。
选择性的基本指标是矩形系数。
其中，定义矩形系数k v1.0是电压放大倍数下降到谐振时放大倍数A v0的10％所对应的频率偏移和电压放大倍数下降为0.707A v0时所对应的频率偏移2Δf0.1之比，即：同样还可以定义矩形系数k r01.0，即：显然，矩形系数越接近1，曲线就越接近矩形，滤除邻近波道干扰信号的能力愈强。
2.2.6、噪声系数NF越接近1 越好。
2.3、晶体管高频小信号等效电路与分析方法高频小信号放大器由于输入信号幅值小，可以认为晶体管工作在线性区，经常采用有源线性四端网络进行分析。
如图1-2，1-3 所示，Y 参数等效电路和混合π等效电路是描述晶体管高频小信号下工作状况的重要模型。
图 2-3-1混合π等效电路图图 2-3-2 y参数等效电路Y参数等效电路与混合π等效电路参数的转换，用混合π参数表示的 Y 参数：其中。
2.3.1、单级单调谐回路谐振放大器电路原理图 2-3-1 单级单调谐回路谐振放大器图 1-4 是一个单级单调谐回路谐振放大器的原理图，理论上分析，谐振时电压增益：放大器的增益可用带宽表示为：其中单调谐放大器的选择性用矩形系数来表示为：所以单调谐放大器的矩形系数比 1大得多，选择性比较差。
2.3.2多级单调谐回路谐振放大器实际的实验和应用中，需要把微弱的信号进行多级放大，这要求电路有较大增益，因此，高频放大器大多是多级级联而成，多级放大器的电压增益指当放大器有 m 级时，各级的电压增益分别为Av1、Av2 …Avm，则总增益Av是各级增益的乘积，即如果多级放大器是由完全相同的单级放大器组成，则对 m级放大器而言，通频带为：式中，2Δf7.0为单级放大器的通频带，称为带宽缩减因子，其物理意义是：随着级数增加，总通频带变窄。
m级单调谐回路放大器的矩形系数为：2.4、自激在做高频实验时，经常在测试电路中会出现自激的现象，特别是在多级放大的情况中。
我们将这种没有外部输入信号，由于电路内部正反馈作用而自动维持输出交流信号的现象称为自激。
它经常和进行高频电路设计相违背，我们把这种具有自激现象的放大器称为自激振荡器，它实际上就是一个有足够反馈量的正反馈放大器。
产生自激振荡的条件和振荡电路的原理一致。
即满足：（1）相位平衡条件放大器的反馈信号与输入信号必须同相位，即相位差是 180°(或π)的偶数倍。
（2）振幅平衡条件指放大器的反馈信号必须有一定的幅度。
在振荡建立的初期，必须使反馈信号大于原输入端的信号。
交流负反馈能够改善放大电路的许多性能，改善的程度由负反馈的深度决定。
但是，如果电路组成不合理，反馈过深，且电路附加相移(高频区或低频区)改变了反馈信号的极性时，电路中的负反馈就会变成正反馈。
反而会使放大电路产生自激振荡。
这种自激振荡是一定要消除的。
克服自激的方法在这里介绍以下几种：（1）中和法：在晶体管的输出和输入端之间插入一个外加的反馈电路，使它的作用恰好和晶体管的内反馈互相抵消。
具体线路如图 1-5，C N为外接电容，图 2-4-1 外加的反馈电路克服自激（2）失配法：失配法一般采用共发一共基级联放大器实现，失配法是用牺牲增益换来提高放大器的稳定性。
如图所示。
图2-4-2 共发共基级联放大器电路2.5、多级放大器的设计原则多级放大器时，必须处理好各项指标之间的矛盾，包括合理地选择电路形式，半导体器件类型和谐振回路的参数。
为了减少级数和简化电路，一般都采用增益较大的共发电路。
电路形式锁定以后，根据对增益的要求和每级放大器可能达到的稳定增益，确定放大器的级数。
然后根据通频带和选择性的要求，确定选用谐振电路的形式和谐振回路的个数。
多级放大器中的每级增益都受到最大稳定增益的限制。
为了保证多级小信号调谐放大器稳定地工作，一般采取如下措施：（1）选用 Cbc 小的晶体管，或采用减小 Cbc 影响的电路，如采用中和电路，共发——共基组合电路等。