高频小信号放大器设计 三级项目

1、高频小信号放大器的仿真设计高频小信号放大器的仿真设计The simulation of high-frequency low signal tuner amplifier燕山大学 信息科学与工程学院 通信一班高频电子线路三级项目高频电子线路三级项目高频小信号放大器高频小信号放大器小组成员及分工：刘坤盖玉帅赵立月李洋洋30%25%25%20%仿真分析及报告波形仿真及PPT理论计算及报告资料查阅及汇总通 频 带 和 选 择 性仿 真 分 析电 压 功 率 增 益仿 真 电 路谐 振 频 率回 路 电 阻 影 响1.仿真电路2.仿真分析3.谐振频率4.电压增益和功率增益5.通频带和选择性CONTEN

2、TS6.回路电阻对放大器的影响Multisim仿真电路仿 真 分 析仿 真 电 路谐 振 频 率通 频 带 和 选 择 性电 压 功 率 增 益回 路 电 阻 影 响仿 真 分 析仿 真 电 路谐 振 频 率通 频 带 和 选 择 性电 压 功 率 增 益回 路 电 阻 影 响仿 真 分 析仿 真 电 路该电路由晶体管Q1和选频回路T1两部分组成。它仅对高频小信号有放大作用，而且还有一定的选频作用。基极偏置电阻R2和R3和射极电阻R6决定晶体管的静态工作点。可变电阻R4改变基极偏置电阻将改变晶体管的静态工作点，从而可以改变放大器的增益。表征高频小信号调谐放大器的主要性能指标有谐振电压放大倍数A

3、v0，放大器的通频带BW及选择性（通常用矩形系数Kr0.1来表示）等谐 振 频 率通 频 带 和 选 择 性电 压 功 率 增 益回 路 电 阻 影 响Multisim仿真分析仿 真 分 析谐 振 频 率仿 真 电 路通 频 带 和 选 择 性电 压 功 率 增 益回 路 电 阻 影 响从交流分析工具绘制的幅频特性曲线中可以看出输出电压幅度随着输入频率的增大而先增大后减小，不同频率对应的电压幅度不同，初步验证了单谐振回路谐振放大器具有选频的作用。仿 真 分 析谐 振 频 率仿 真 电 路通 频 带 和 选 择 性电 压 功 率 增 益回 路 电 阻 影 响从瞬态分析工具绘制的瞬态响应图中可以看

4、出：并不能发现较为明显的波形失真。仿 真 分 析谐 振 频 率仿 真 电 路通 频 带 和 选 择 性电 压 功 率 增 益回 路 电 阻 影 响仿 真 分 析谐 振 频 率仿 真 电 路通 频 带 和 选 择 性电 压 功 率 增 益回 路 电 阻 影 响使用失真分析工具，将基频设为4.3MHZ,测量出电路的总谐波失真为1.047%，可以得出电路的失真度较小，设计相对成功。使用失真度分析工具，从幅频图中可以看出：出现了除基频以外的其他谐波分量，产生了一定程度的谐波失真。示波器波形输出当函数发生器输出频率为4.3MHZ，峰峰值为300mv的正弦波时，输出波形幅度达到最大且没有失真，相位差为18

5、00+fe。可以得出谐振频率大约为4.3MHZ，需要进一步进行测量。仿 真 分 析谐 振 频 率仿 真 电 路通 频 带 和 选 择 性电 压 功 率 增 益回 路 电 阻 影 响仿 真 分 析谐 振 频 率仿 真 电 路谐振频率f0的测量运用波特计可以绘制出电压增益随输入频率变化的特性曲线。从波特图中可以看到电压增益随频率增大而先增大后减小，在频率为4.318MHZ时，放大倍数达到最大。所以得到谐振频率为f0=4.318MHZ,电压增益为33.766dB。通 频 带 和 选 择 性电 压 功 率 增 益回 路 电 阻 影 响选择性电压增益质量指标通频带功率增益仿 真 分 析质 量 指 标仿

6、真 电 路通 频 带 和 选 择 性电 压 功 率 增 益回 路 电 阻 影 响电压功率增益仿 真 分 析电 压 功 率 增 益通 频 带 和 选 择 性仿 真 电 路谐 振 频 率回 路 电 阻 影 响f /MHz4.14.24.34.44.54.64.74.84.9V0/V4.977.629.307.174.763.382.592.091.74AV8.2812.70 15.50 11.957.935.634.313.482.90电压增益051015203.53.73.94.14.34.54.74.9AV仿 真 分 析电 压 功 率 增 益通 频 带 和 选 择 性仿 真 电 路谐 振 频

7、率回 路 电 阻 影 响功率增益fin/MHz4.14.24.34.44.54.64.74.84.9Vrms/V1.752.683.292.541.681.190.910.730.60Ap49.6452.77 20.69 21.73 26.00 18.92 12.598.315.5201020304050603.53.73.94.14.34.54.74.9仿 真 分 析电 压 功 率 增 益通 频 带 和 选 择 性仿 真 电 路谐 振 频 率回 路 电 阻 影 响通频带和选择性通 频 带 和 选 择 性仿 真 分 析电 压 功 率 增 益仿 真 电 路谐 振 频 率回 路 电 阻 影 响2f

8、0.7 = 0.259MHzf0.7min = 4.165MHzf0.7max = 4.424MHz通频带矩形系数 Kr0.1 =2.655/0.259=10.3通 频 带 和 选 择 性仿 真 分 析电 压 功 率 增 益仿 真 电 路谐 振 频 率回 路 电 阻 影 响f /MHz4.14.24.34.44.54.64.74.84.9AV/AV00.550.821.000.770.510.360.280.220.1900.20.40.60.811.23.53.73.94.14.34.54.74.9AV/AV0频率响应曲线通 频 带 和 选 择 性仿 真 分 析电 压 功 率 增 益仿 真

9、电 路谐 振 频 率回 路 电 阻 影 响回路电阻对放大器的影响通 频 带 和 选 择 性仿 真 分 析电 压 功 率 增 益仿 真 电 路谐 振 频 率回 路 电 阻 影 响通 频 带 和 选 择 性仿 真 分 析电 压 功 率 增 益仿 真 电 路谐 振 频 率回 路 电 阻 影 响在不改变谐振频率和输入电压幅度的情况下，在负载回路中加入阻值为10k的回路电阻.求得电压增益Av0=6.45，通频带BW=(4.61-3.99)MHZ=0.62MHZ谐振回路未接入回路电阻时电压增益Av0=15.50，通频带BW=0.259MHZ可得出结论：回路能使带宽增宽，中心频率更加稳定，增益下降，从系统全局来看更稳定。通 频 带 和 选 择 性仿 真 分 析电 压 功 率 增 益仿 真 电 路谐 振 频 率回 路 电 阻 影 响通 频 带 和 选 择 性仿 真 分 析电 压 功 率 增 益仿 真 电 路谐 振 频 率回 路 电 阻 影 响通 频 带 和 选 择 性仿 真 分 析电 压 功 率 增 益仿 真 电 路谐 振