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1、武汉理工大学课程设计通信电子线路设计目 录摘要1Abstract21高频小信号调谐放大器的电路设计与仿真11.1主要技术指标11.2给定条件11.3设计过程11.3.1选定电路形式11.3.2 设置静态工作点21.3.3谐振回路参数计算31.4单调谐高频小信号放大器电路仿真实验41.4.1仿真电路和波形41.4.2性能测试51.5实物与调试72 LC三点式反馈振荡器与晶体振荡器设计与制作72.1电容三点式振荡器原理工作原理分析82.1.1串联型改进电容三端式振荡器(克拉泼电路)102.1.2 并联型改进电容三端式振荡器(西勒电路)102.2主要设计技术性能指标122.3基本设计条件122.4电
2、路结构122.5静态工作电流的确定132.6确定主振回路元器件132.7仿真与性能测试142.7.1仿真电路和波形142.7.2性能测试152.8实物与调试163.高频谐振功率放大器电路设计与制作173.1设计要求173.1.1确定功放的工作状态173.1.2基极偏置电路计算183.1.3计算谐振回路与耦合线圈的参数183.1.4电源去耦滤波元件选择193.2高频功放外部特性203.3仿真与性能测试203.3.1仿真电路和波形203.3.2性能测试213.4实物与调试224.小结体会235.参考文献2425 摘 要本文对高频调谐小信号放大器、LC振荡器、高频功率放大器电路设计原理作了简要分析，
3、同时，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，解决了放大电路中出现的问题。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，已达到夏季所需的激励电压幅度。LC振荡器的作用是产生标准的信号源。高频功放的作用是以搞的效率输出最大的高频功率。三部分都是通信系统中无线电收发机所用到的技术，所以在现实生活中具有相当广泛的应用。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；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。高频谐振功率放大
4、电路，是无线电发射机的重要组成部分,它的主要功用是实现对高频已调波信号的功率放大, 然后经天线将其转化为电磁波辐射到空间,以实现用无线信道的方式完成信息的远距离传送。对高频功率放大器的基本要求是,尽可能输出大功率、高效率，为兼顾两者，通常选丙类且要求在临界工作状态，其电流流通角在600900范围。关键词：高频小信号放大器、LC振荡器、高频谐振功率放大器AbstractIn this paper, high frequency tuning small signal amplifiers, LC oscillators, rf power amplifier circuit design pri
5、nciple is briefly analyzed in this paper, at the same time, the research on each of the circuit parameters setting method, and USES other related circuit as the auxiliary tool to debug amplifier circuit, solve the problems arising from the amplifier circuit. Small signal resonant frequency amplifier
6、 circuit is small signal or receiver oxpatiation high frequency inverter frequency signal after amplification, has reached the incentive voltage amplitude summer required. LC oscillators role is to produce standard source. The role of high frequency amplifier is make the efficiency of the biggest rf
7、 power output. Three parts are communication system transceiver used technology, so in real life has quite widely.High-frequency small signal amplifier generally used to amplify glimmer of high frequency signal, such amplifier should have basic characteristics as follows: only allow required by the
8、signal, namely must have high selectivity, The amplifiers gain enough big, Amplifier working condition should be stable and of the noise to small; Amplifier should have certain passband width.High-frequency harmonic power amplifier circuit, is an important part of the transmitter, its main function
9、is to realize the high frequency wave signal already adjustable power amplifier and then by antenna is transformed into electromagnetic radiation to the space, in order to realize the way to finish with a radio channel information of teleportation. The high frequency amplifier are basic requirements
10、, as far as possible output power, high efficiency, both for consideration, usually choose c class and require the critical working condition, its current flow Angle in 600-900 range.Keywords: high-frequency small signal amplifiers, LC oscillators, high-frequency harmonic amplifiers1高频小信号调谐放大器的电路设计与
11、仿真1.1主要技术指标谐振频率：10.7MHz,谐振电压放大倍数：，通频带：，矩形系数：。要求：放大器电路工作稳定，采用自耦变压器谐振输出回路。1.2给定条件回路电感L=4H, ，晶体管用9018，=50。查手册可知，9018在、时，,，。负载电阻。电源供电。1.3设计过程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。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。除此之外,虽然还有许多其它必须考虑的特性,但在初级设计时,大致以此特性作考虑即可. 1.3.1选定电路形式依设计技术指
12、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，设计参考电路见图1-1所示。图1-1 单调谐高频小信号放大器电原理图图中放大管选用9018，该电路静态工作点Q主要由Rb1和Rw1、Rb2、Re与Vcc确定。利用和、的分压固定基极偏置电位，如满足条件：当温度变化，抑制了变化，从而获得稳定的工作点。由此可知，只有当时，才能获得恒定，故硅管应用时， 。只有当负反馈越强时，电路稳定性越好，故要求，一般硅管取：。1.3.2 设置静态工作点由于放大器是工作在小信号放大状态，放大器工作电流一般在0.82mA之间选取为宜，设计电路中取 ，设。因为： 而 所以：因为：(硅管的发射结
13、电压为0.7V) 所以： 因为： 所以：因为： 而 取则： 取标称电阻8.2K因为： 则：，考虑调整静态电流的方便，用22K电位器与15K电阻串联。1.3.3谐振回路参数计算1）回路中的总电容C因为： 则:2）回路电容C因有 所以取C为标称值30pf,与5-20Pf微调电容并联。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： 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时，可
14、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，再用下面的公式求出系数K值： 式中： -为实验所绕匝数，由此根据和K值便可求出线圈应绕的圈数，即：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。由此可确定要得到4 uH的电感，所需匝数为 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，而匝。则： 匝调谐放大器的选择性可用谐振曲线的矩形系数来表示，如图1-3所示的谐振曲线，矩形系数通常规定为放大器的电压放大倍数下降到0.1时所对应的频率偏移范围与电压放大倍数下降到
15、0.707时所对应的频率偏移范围之比，即： 上式表明，矩形系数 愈接近1，则实际曲线愈接近理想矩形，邻近波道选择性愈好，滤除邻近波道干扰信号的能力愈强。但单调谐回路放大器的矩形系数远大于1，这是单调谐回路放大器的缺点。故实际工程应用中，通常采用多级谐振放大器。1.3.4确定耦合电容与高频滤波电容耦合电容C1、C2的值，可在1000 pf0.01uf之间选择 ，一般用瓷片电容。旁路电容Ce 、C3、C4的取值一般为0.01-1F，滤波电感的取值一般为220-330uH。1.4单调谐高频小信号放大器电路仿真实验1.4.1仿真电路和波形构建图1-1所示设计实验电路，仿真电路如图1-2所示：图1-2 单调谐高频小信号放大器仿真电路图仿真电路如图1-3所示：图1-3 单调谐高频小信号放大器仿真波形1.4.2性能测试仿真时可完成下列
