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(编辑修改稿)

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(编辑修改稿)内容摘要：

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。 图 单调谐放大器电路 典型的单调谐谐振放大器原理如图，图中， RB1,RB2,RE 用以保证晶 体管工作于放大区域，从而放大器工作于甲类， CE 是 RE 的旁路电容， C1,C2 是输入输出耦合电容， L,C 是谐振电路， R 是集电极（交流）电阻，他决定了回路的 Q值，带宽。 为了减轻负载对回路的的影响，输出采用了部分接入的方式。 参数设置 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。 图中放大管选用 9018， 该电路 静态工作点 Q 主要由 Rb1 和 Rw Rb Re与 Vcc 确定。 利用 1bR 和 1wR 、 2bR 的分压固定基极 偏置电位 BQV ，如满足条件BQII 1 ：当温度变化 CQI ↑→ BQV ↑→ BEV ↓→ BQI ↓→ CQI ↓，抑制了 CQI 变化，从而获得稳定的工作点。 《通信电子线路课程设计》报告 8 由此可知，只有当 BQII 1 时，才能获得 BQV 恒定，故硅管应用时， BQII )105(1 。 只有当负反馈越强时，电路稳定性越好，故要求 BEBQ VV  ，一般硅管取： BEBQ VV )53(  设置静态工作点 由于放大器是工作在小信号放大状态，放大器工作电流 CQI 一般在 － 2mA之间选取为宜，设计电路中取 mAIc  ，设  KRe 1 因为： EQ EQ eV I R 而 EQCQ II  所以： 1 .5 1 1 .5EQV m A K V    因为： BQ EQ BEQV V V(硅管的发射结电压 BEQV 为 ) 所以： 1 .5 0 .7 2 .2BQV V V V   因为： EQCCCEQ VVV  所以： VVVV CE Q  因为： BQBQb IVR )105/(2  而 mAmAII CQBQ   取 BQ12I 则： 2 / 1 0 2 . 2 / 0 . 3 6 6 . 1b B Q B QR V I V K    取标称电阻 因为： 21 ]/)[( bBQBQCCb RVVVR  则： 1 [ ( 1 2 2 . 2 ) / 2 . 2 ] 6 . 2 2 7 . 6bR V V V K K     ，考虑调整静态电流 CQI 的方便， 1bR 用 22KΏ电位器与 15KΏ电阻串联。 谐振回路参数计算 ① 回路中的总电容 C∑ 因为： 12of LC  则： pfLfC o )2( 1 2   ② 回路电容 C 因有 21()oeC C p C   所以 25 5 .3 (1 7 ) 4 8 .3C p F p F p F    取 C 为标称值 30pf,与 520Pf 微调电容并联。 ③ 求电感线圈 N2与 N1的匝数： 《通信电子线路课程设计》报告 9 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 ： 2KNL 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 mL 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 OL ，再用下面的公式求出 系数 K 值： 2/ooK L N 式中： ON 为 实验所绕匝数 ， 由此根据 mL 和 K值便可求出线圈应绕的圈数 ，则：KLN 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 缠绕 10 匝后得到的电感为 2uH。 由此可确定 2 6 2 8/ 2 1 0 / 1 0 2 1 0 /OOK L N H     匝 要得到 4 uH 的电感，所需匝数为 684 1 0 142 1 0mLN K  匝 最后再按照接入系数要求的比例，来绕变压器的初级抽头与次级线圈的匝数。 因有 211 NpN  ，而 142 N 匝。 则： N 匝 ④ 确定耦合电容与高频滤波电容： 耦合电容 C C2 的值，可在 1000 pf— 之间选择 ，一般用瓷片电容。 旁路电容 Ce 、 C C4 的取值一般为 F，滤波电感的取值一般为220330uH。 《通信电子线路课程设计》报告 10 总电路图 图 总电路图 《通信电子线路课程设计》报告 11 3 LC三点式反馈振荡器 原理分析 反馈式正弦波振荡器有 RC、 LC 和晶体振荡器三种形式，电路 主要由放大网络、选频回路和反馈网络三个部分构成。 本实验中，我们研究的主要是 LC 三点式振荡器。 所谓三点式振荡器，是晶体管的三个 电极，分别与三个电抗性元件相连接，形成三个接点， 故称为三点式振荡器， 其基本电路如图。 图 三点式振荡器的基本电路 根据相位平衡条件，图 (a)中构成振荡电 路的三个电抗元件， X X2必须为同性质的电抗， X3必须为异性质的电抗，若 X1和 X2均为容抗， X3为感抗，则为电容三点式振荡电路；若 X2和 X1均为感抗， X3为容抗，则为电感三点式振荡器。 由此可见，为射同余异。 ① 共基电容三点式振荡器 图 共基电容三点式振荡器 由图 可见：与发射极连接的两个电抗元件为同性质的 容抗元件 C1 和C2；与基极和集电极连接的为异性质的电抗元件 L，根据前面所述的判别准则，该电路满足相位条件。 其工作过程是：振荡器接通电源后，由于电路中的电流从无到有变化，将产x 3x 2x 1cbeLC 2cbeC 1L 2CcbeL 1( a ) ( b ) ( c ) 《通信电子线路课程设计》报告 12 生脉动信号，因任一脉冲信号包含有许多不同频率的谐波，因振荡器电路中有一个 LC 谐振回路，具有选频作用，当 LC 谐振回路的固有频率与某一谐波频率相等时，电路产生谐振。 虽然脉动的信号很微小，通过电路放大及正反馈使振荡幅度不断增大。 当增大到一定程度时，导致晶体管 进入非线性区域，产生自给偏压，使放大器的放大倍数减小，最后达到平衡，即 AF=1，。