接收机中频放大器的设计

接收机中频放大器设计

1. 主要技术指标

谐振频率f 0=20MHz ；允许偏差±100KHz 增益：A u ≥35 d β

BW=2MHz 4f 7.0=∆,带内波动不大于2 d β R L =1KH Z ，U CC =12V （1） 选择晶体管与Y 参数

为了保证放大器工作稳定，应选取y re 小的晶体管；为了能在给定的工作频率 上正常工作，频率特性要好，一般f T ≥(5~10) f 0；在要求增益高的情况下，应选取y f e 大的晶体管。 ①求晶体管的混合π参数

已知3DG6C f T ≥250MH Z ，Ω70r 'bb =，PF 3C C b '=，60,

mA 1I 0eQ ==β

则 ΩβK 56.1I 26

r e

0e b '

==，S 1064.0r 1g 3e b e b '

'

-⨯== 晶体管跨导 S 1046.3826

I g 3e

m '-⨯==

发射结结电容 PF 5.24f 2g C T

m

e b '==π ② 由混合π参数求Y 参数 e b 'C ＞＞C b 'C

共射晶体管的输入导纳：mS 82.2j 16.1)

C j g (j r 1C j g y e b e b bb e

b e b ie '

'

'

'

'

+=+++=

ωω

mS 16.1g ie = PF

5.22C ie =

共射晶体管的输出导纳：mS 922.0j 185.0)

C j g (j r 1g r C j y e b e b bb m

bb e b oe '

'

'

'

'

+=++=

ωω

mS 185.0g oe = PF

3.7C oe =

晶体管正向传输导纳：mS 03.7j 95.34)

C j g (j r 1g y e b e b bb m

fe '

'

'

-=++=

ω mS 65.35y fe =，o

fe 37.11y -=

晶体管反向传输导纳：mS 347.0j 07.0)

C j g (j r 1C j y e b e b bb c

b re '

'

'

'

--=++-=

ωω

mS 354.0y fe =，o

fe 4.101y -= （2） 电路型式的选择（略） （3） 根据稳定增益确定放大器的级数

稳定增益 (设稳定系数S=5)

[][]

ο

77.112cos(110354.051065.235cos(1Sy y 2A 33

re fe re fe

s

uo

-+⨯⨯⨯=++=--ϕϕ=8.1 (

)ββd 181.8lg 20d A s

uo

==

设共需n 级，则ββd 35d 18n ≥。当n=2时，满足总增益的要求。 （4） 各级通频带的分配

两级单调谐谐振放大器的通频带为

()

()MHz 4f 212f 217.02

1

2

7

.0=-=∆∆

两级单调谐谐振放大器的每一级通频带为 ()MHz 22.6f 217.0=∆ （5） 电路形式

（6） 直流偏置电路的计算 ①计算R e1，C e1 ,

mA 1I eQ =取

5

.1U eQ =，则ΩK 5.1I U R eQ

eQ 1e ==

，C e1取0.01F μ

② 计算2b 1b R R 和

V 1.26.0U U eQ b =+=, mA 0167.0/

I I 0eQ Q b ==β

()V 1.2R I I 2b bQ R =-, bQ R I 10I = ΩK 57.12I 10U R bQ

b

2b =≈

ΩK 3.61R U U U R 2b b

b

CC 1b -=

③ 计算谐振回路参数

为便于分析的简化，设0y re = 31211N N p =，31452N N p = 选取回路总电容PF 20C =∑，计算回路电感()H 17.3C

f 21

L 20

μπ∑

==

第一级放大器

回路电容 ie 2

23oe 2

1C p C C p C ++=∑ ie 2

2oe 2

13C p C p C C --=∑ 取6.0p 1= ，3.0p 2= ，PF 3.15C 3=

3i .

fe

1U y p

ie 22C p

高频等效电路

C e1

C 3 一般用10PF 电容与微调电容（5~25）PF 电容并联，以便调整谐振频率 ④计算回路损耗电导∑g 和阻尼电阻4R

L 0LQ 1

g ω∑=

， 7

.00L f 2f Q ∆= 单级通频带 MHz 22.6f 27.0=∆ Q L =3.2 mS 785.0g =∑ 放大器 2ie 224o oe 2

1g p R 1g g p g +++=∑ 其中o

0o LQ 1

g ω=

取Q o =100

2ie 22oe 21o 4

g p g p g g R 1

---=∑=0.5889mS R 4=1.7K Ω 取标称值1.8 K Ω 第二级（略）

⑤ 验算总电压增益 17.8g y p p A fe

211uo ==

∑

7.66A A A 2uo 1uo uo =⋅=∑， ()ββ∑d 5.36d A uo =

从验算结果上看满足技术指标的要求。 2. 调谐放大器的调整与测试 法一：逐点法

（1） 谐振频率的调试

调可变电容器C 5使回路谐振，及高频毫伏表的指示值达到最大，回路处于谐振状态 。对于多级单调谐放大器的谐振频率的调试，应从末级开始，逐级向前进行调试。

（2） 幅频特性的测试

在输出幅度不超过放大器线性动态范围的条件下，保持输出电压幅度不变， 在谐振频率f o 两旁逐点改变信号频率，用示波器或高频毫伏表测出相应的输出电