课程设计 报告书

1、课程设计担当书学生名称：刘毅专业班：电子0801班指导教师：李成军职场：信息工程学院主题：晶体管中频小信号选择放大器设计初始条件：可以正确使用对具有比较牢固的电子电路理论知识和较强实践能力的电路器件的选定和电路形式的选择有一定理解的高频电子电路的基本设计能力和基本调试能力的实验设备进行电路的调试和检查。需要完成的主要任务：1 .使用晶体管或集成电路完成调幅中频小信号放大器的设计2 .放大器选择频率f0=455KHz、最大增益200倍、矩形系数5以下3 .负载电阻RL=1K时，输出电压在0.5V以上，没有明显的失真4 .完成课程设计报告，包括电路图、列表、调试、设计总结。时间表：1.2011年6

2、月3日分级，对课程设计任务、配置选题的课程的具体实施计划和课程设计报告书形式的要求进行说明，并赋予答疑事项。2.2011年6月4日至2011年6月9日完成课程设计报告，完成资料检索、设计、制作和调整。3. 2011年6月10日提交课程设计报告，进行课程设计的检查和答辩。指导教师签名：年月日系主任(或责任教师)的签名：年月日前言随着电子技术的飞跃发展，社会的发展进入了信息时代，随着信息时代对人才质量和信息化的要求，随着高等教育的发展趋势，人们的生活水平提高，对精神文明生活的要求也提高，对电子领域提出了更高的要求。电子学是一种广泛应用的科学技术，发展迅速。 掌握这一技术，首先是基础理论的系统学习，

3、然后是技术训练，要培养理论与实际能力相结合的能力、电路设计能力、实际操作能力、正确处理数据的能力、分析和综合实验结果、故障检测和故障排除能力对电子产品的理解也加深了。在无线通信中，发送和接收的信号应该适用于空间传输。 因此，由通信设备处理及传输的信号是经调制处理的高频信号并具有窄带特性。 此外，在长距离通信传输中，信号受到衰减和干扰，到达接收装置的信号是非常弱的高频窄带信号，在进行进一步的处理之前，必须经过放大和限制干扰的处理。 这需要通过中频小的信号选择放大器来进行。 这个小信号放大器是谐振放大器。中频小信号选择性放大器广泛应用于广播、电视、通信、测量仪等设备中。 其主要功能为从接收到的许多

4、电信号中选择有用的信号来放大，同时抑制不需要的信号、干扰信号、噪声信号，从而提高接收信号的质量和干扰能力。在中频调谐放大器中，在通信系统或其它的无线系统，特别是在发送机的接收侧，从天线导出的信号非常微弱，需要用放大器进行放大。 中频信号放大器的理论非常简单，但实际上非常难制作。 其中最容易出现的问题是自激振荡，同时由于实际购买的零件和理论参数存在差异，也难以实现频率选择和各级之间的阻抗匹配。 本课程设计成以耦合谐振振荡电路为负载，实现更准确的频率选择性，满足阻抗转换。摘要中频小信号选择放大器是构成超外差接收机的一种。 当以由电容器和电感器构成的谐振电路作为负载，该电路被调谐到中心频率时，由于调

5、谐电路的并联谐振阻抗在谐振频率附近的值大，所以放大器可获得大的电压增益，在远离谐振频率的频率下放大器的输出增益急剧减少。 因此，调谐放大器通常是增益高的同时具有频率选择功能的窄带放大器。 调谐放大器的调谐电路可以是单调谐电路，也可以是由两个电路耦合的双调谐电路。 为了获得良好的频率特性，本课程采用了电容耦合双调谐电路。关键词：谐振频率、谐振阻抗、耦合双谐振电路Abstractintermediatefrequencysmall-signalamplifierisoneofsuperheterodynereceivers.itcomportedfocapacitansandinductorsto

6、theloadresona . whenthisloopistunedtothecenterfrequency、theresonantimpedanceofresonantcircuithavethegreatestresistance a1pos (126， 268) voltagegainoftheamplifier theaingoftheampcifieroupteddecreasrapidly.tunnedampcifierisusallimyahighangfinefofbotradrow-b efrequencyamplifierstruningtractionchanebetw

7、odouble-looptuningcircuit.tothegetbetterfrequency character istics，thiscrurricKey words: resonant frequency，resonant impedance，coupled two-resonant circuit1中频放大器的特征和各模块的工作原理1.1中频小信号选择放大器的特征因为输入为小信号，所以动作在线性范围内(a类放大器)，动作为线性放大状态。中频小信号选择放大器广泛应用于广播、电视、通信、雷达等接收机。 这里的“中频”和“小信号”意味着放大信号的中心频率为几十千赫兹到几兆赫兹，放大信号的

8、强调电平低，其振幅为微伏特和毫伏特级。 中频小信号放大器的功能实现对微弱的中高频信号无失真的放大，从信号中包含的频谱来看，输入信号的频谱与放大后的输出信号的频谱相同。小信号频率放大器的作用是无失真地放大某一频率范围内的信号。 最常见的是窄带放大器，而窄带放大器通常被放大的信号是窄带信号，信号的带宽仅是中心频率的几%到几千分之一。 窄带放大器以各种频率选择电路为负载，根据频率选择电路的特性，窄带放大器对接近谐振频率的信号具有大增益，而增益对远离谐振频率的信号迅速降低。 还可以理解窄带放大器有放大和频率选择的作用，窄带放大器是宽带放大器的频率选择电路。中频小信号放大器是以谐振电路为负载的谐振放大器

9、，另一种是以滤波器为负载的集中选择放大器。 这些主要功能为从接收到的许多电信号中选择有用的信号来放大，同时抑制不需要的信号、干扰信号、噪声信号，从而提高接收信号的质量和干扰能力。每个部件都有晶体管放大器(JBT )、场效应晶体管放大器(FET )、集成电路放大器(IC )各频带：窄带放大器、宽带放大器根据电路形式，分为单级放大器、多级放大器根据负载的性质，分为谐振放大器、非谐振放大器谐振放大器是以谐振电路为负载的放大器，谐振电路具有放大、滤波、频率选择的作用。 非谐振由断路放大器和各种滤波器组成，机构简单，容易集成。1.2中频放大器的工作原理1.2.1放大器的中高频性能分析中高频小信号放大器是

10、线性放大电路，要分析说明其性能，首先要考虑晶体管中高频时的等效电路。 晶体管在中高频线性运用中经常使用2种等效电路进行分析。 一个是混合型等效电路，另一个是y参数等效电路。混合型等效电路：从模拟晶体管的物理机构用集中参数元件r、c和控制源来表示管内的复杂关系。 优点是每个元件参数的物理意义明确，并且元件值基本上不依赖于频率。 缺点是不同器件有很多不同，分析和测量不方便。 适用于分析宽带小信号放大器。y参数等效电路：从测量和使用的观点出发，将晶体管作为活动的线性双口网络，该等效电路由一组网络参数构成。 优点是导出的公式具有普遍意义，分析和测量方便。 缺点是网络参数与频率相关。的。 高频小信号谐振

11、放大器的频带相对较窄，一般只考虑谐振频率附近的特性，最好采用该分析方法。晶体管的y参数不仅与静态工作点的电压、电流值相关，还与工作频率相关。 当放大器在窄带中操作时，y参数的变化不大，可以将y参数视为常数，从而得到晶体管y参数等效电路的y参数方程在实际设计中，晶体管是y参数的等效电路，信号源用电流源Is表示，Ys是电流源的内部导纳，负载导纳是Yo，包括谐振电路的导纳和负载电阻Rl的等效导纳，忽略管的内部反馈而设为Yre=0从以上公式可以得到中高频小信号放大器的主要性能指标。图1中高频小信号放大器的中频等效电路电压放大率k :输入导纳Yi :其中的第一个是晶体管的输入导纳，第二个是反向导纳Yre

12、导入的输入导纳。输出导纳Yo :第一个是晶体管的输出导纳，第二个也与Yre有关。通带b :式中，为谐振频率，且满足，l为电路电感、电路总电容、负载质量系数，其中电路的总电感。1.2.2放大器的稳定性存在晶体管集合基板间的电容反馈和反向传递导纳反馈，若该反馈在某一频率相位满足正反馈条件且充分大，则在满足条件的频率下产生自激振荡，放大器存在稳定性问题。反向导纳Yre导入的输入导纳为Yir，如果忽略rbb的影响，则表示式可能会将Yoe编入负载，考虑到谐振频率附近原则正反馈重大时，Yir中的负电导将放大器输入端的总电导设为0或负值时，即使不施加信号，放大器输出端也有输出信号，产生自激。提高放大器稳定性的方法：(1)体管自身着手：减小反向传递导纳Yre，Yre依赖于集电耦合容量，选择集电耦合容量小的管，减弱反馈作用。(2)结构着手：消除晶体管逆作用，实现单向化的方法，具体方法有中和法和错配法。中和法：通过在晶体管的输出端与输入端之间导入追加的外部反馈电路(中和电路)，来抵消晶体管内部参数Yre的反馈作用。失配法：通过增大负载导纳，增大总电路导纳，使输出电路失配，相应地输出电压变小，对输入端子的影响也变小。1.3频率选择模块电路1.3.1单调谐选择电路串联谐振电路适用于电源内阻低或阻抗低的电路。 在信号源的内阻和负载比较大、频率不高时，优选采用并联谐振电