高频小信号调谐放大器的电路设计与仿真

课程设计任务书

学生姓名： 专业班级：

指导教师： 工作单位：

题 目：1.高频小信号调谐放大器的电路设计与仿真

2. 乘积型相位鉴频设计与仿真

3. 高频谐振功率放大器设计与制作

初始条件：

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。

要求完成的主要任务：（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）

1.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

2.电路的主要技术指标：输出功率Po ≥125mW ，工作中心频率fo=6MHz ， >65%，

已知：电源供电为12V ，负载电阻,RL=51Ω，晶体管用3DA1，其主要参数：Pcm=1W,Icm=750mA,VCES=1.5V,fT=70MHz,hfe ≥10，功率增益Ap ≥13dB （20倍）。

时间安排：

第15周，安排任务（鉴3-204）

第16周，仿真、实物设计（鉴主实验室）

第17周，完成（答辩，提交报告，演示）

指导教师签名： 年 月 日

系主任（或责任教师）签名： 年 月 日

高频小信号谐振放大器 (3)

1.设计任务 (3)

2 .总体电路方框图 (3)

3 单元电路设计 (4)

3.1小信号放大电路 (4)

3.2 选频网络 (5)

4仿真结果 (6)

5 实物制作与测试 (7)

乘积型相位鉴频设计与仿真 (8)

1.鉴频器概述 (8)

2.鉴频器的主要参数 (8)

2.1鉴频特性(曲线) (8)

2.2鉴频器的主要参数 (9)

3.鉴频方法 (9)

3.1直接鉴频法 (9)

3.2间接鉴频法 (10)

3.2乘积型相位鉴频器原理说明 (10)

4.乘积型相位鉴频器实验电路说明及仿真设计 (11)

4.1乘积型相位鉴频器电路 (11)

4.2仿真电路设计及结果分析 (12)

5.MC1496鉴频电路的鉴频实物实验 (14)

5.1鉴频电路的鉴频操作过程 (14)

5.2鉴频特性曲线（S曲线）的测量方法 (14)

高频功率放大器 (15)

1.放大器电路分析 (15)

2 谐振功率放大器的动态特性 (16)

2.1谐振功放的三种工作状态 (16)

2.2 谐振功率放大器的外部特性 (17)

3单元电路的设计 (19)

3.1确定功放的工作状态 (19)

3.2基极偏置电路计算 (20)

3.3计算谐振回路与耦合线圈的参数 (21)

3.4电源去耦滤波元件选择 (21)

4电路的安装与调试 (22)

总结 (23)

参考文献 (24)

高频小信号谐振放大器

1.设计任务

设计一高频小信号谐振放大器，所设计电路的性能指标如下：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

1

7.0

=，

矩形系数：

10

1.0

≤

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。

2 .总体电路方框图

小信号放大选频网络耦合输出

3 单元电路设计

3.1小信号放大电路

图（1） 静态工作点设置

设置静态工作点

采用国产三极管3DG6,经万用表测得放大倍数为40倍，

由于放大器是工作在小信号放大状态，放大器工作电流CQ I 一般在0.8－2mA 之间选取为宜，

设计电路中取 mA I c 2=，设Ω=K R e 2。

因为：EQ EQ e V I R = 而EQ CQ I I ≈ 所以：Vbe = 4V;

因为：BQ EQ BEQ V V V =+(硅管的发射结电压BEQ V 为0.7V)

所以：Vbq = 4.7V;

因为：EQ CC CEQ V V V -= 所以：V V V V CEQ 7.34.712=-=

因为：BQ BQ b I V R )105/(2-= 而mA mA I I CQ BQ 50.004/2/===β 取BQ I 10

则：2K 2=b R

考虑调整静态电流CQ I 的方便，1b R 用10K Ώ电位器。

3.2 选频网络

图（2）选频网络

选频网络参数设置

采用固定电感调电容的方法来达到10.7MHZ 的谐振频率。

1）回路中的总电感L

L=4uh

2）回路电容的计算

因为： 2o f LC π∑=

则:

pf L

f o 925)2(1C 2==π 采用以800pf 的可调电容。

3）求电感线圈N2与N1的匝数：

根据理论推导，当线圈的尺寸及所选用的磁心确定后，则其相应的参数就可以认为是一个确定值，可以把它看成是一个常数。此时线圈的电感量仅和线圈匝数的平方成正比，

即： 2

KN L =

式中：K-系数，它与线圈的尺寸及磁性材料有关；

N-线圈的匝数

一般K 值的大小是由试验确定的。当要绕制的线圈电感量为某一值m L 时，可先在骨

架上(也可以直接在磁心上)缠绕10匝，然后用电感测量仪测出其电感量O L ，再用下面的公式求出系数K 值：

2/o o K L N =

式中： O N -为实验所绕匝数，由此根据m L 和K 值便可求出线圈应绕的圈数，即：

K

L N m =

实验中，L 采用带螺纹磁芯、金属屏蔽罩的10S 型高频电感绕制。在原线圈骨架上用0.08mm 漆包线缠绕10匝后得到的电感为2uH 。由此可确定

2628/210/10210/O O K L N H --==⨯=⨯匝 要得到4 uH 的电感，所需匝数为

14N ===匝 211N p N *=，而142=N 匝。则：5.4143.01=*=N 匝

4仿真结果