【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 有效值； d、描繪出放大器的頻率特性曲線，在頻率特性曲線上讀取并記錄放大器的通頻帶。測(cè)試時(shí)，可以先調(diào)諧放大器的諧振回路使其諧振，記下此時(shí)的諧振頻率及電壓放大倍數(shù)，然后改變高頻信號(hào)發(fā)生器的頻率（保持其輸出電壓不變），并測(cè)出對(duì)應(yīng)的電壓放大倍數(shù)[5]。由于回路失諧后電壓放大倍數(shù)下降，所以放大器的諧振曲線如圖 。 放大器的通頻帶和諧振曲線， AV0時(shí)對(duì)應(yīng)的頻率偏移之比，即 上式表明，諧振曲線的形狀越接近矩形，選擇性越好，反之亦然。一般單級(jí)調(diào)諧放大器的選擇性較差（矩形系數(shù)遠(yuǎn)大于1），為提高放大器的選擇性，通常采用多級(jí)單調(diào)諧回路的諧振放大器。可以通過(guò)測(cè)量調(diào)諧放大器的諧振曲線來(lái)求矩形系數(shù)。因?yàn)榉糯笃饔尚盘?hào)源、晶體管、并聯(lián)諧振回路、和負(fù)載阻抗并聯(lián)組成，采用導(dǎo)納分析比較方便。高頻小信號(hào)放大器由于輸入信號(hào)幅值小，可以認(rèn)為晶體管工作在線性區(qū)，經(jīng)常采用有源線性四端網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分析。：圖2. 3 Y參數(shù)等效電圖 稱為輸出短路時(shí)的輸入導(dǎo)納；稱為輸入短路時(shí)的反向傳輸導(dǎo)納；稱為輸出短路時(shí)的正向傳輸導(dǎo)納；稱為輸入短路時(shí)的輸出導(dǎo)納；計(jì)算得到如下結(jié)果：，,其中為晶體管的輸出導(dǎo)納；為負(fù)載導(dǎo)納。表示輸出電壓對(duì)輸入電流的控制作用（反向控制）；表示輸入電壓對(duì)輸出電流的控制作用（正向控制）；越大，表示晶體管的放大能力越強(qiáng)，越大，表示晶體管的內(nèi)部反饋越強(qiáng)。的存在，對(duì)實(shí)際工作帶來(lái)很大危險(xiǎn)，是諧振放大器的根源，同時(shí)也使分析過(guò)程變得復(fù)雜，因此盡可能使其減小，或削弱它的影響。Y參數(shù)的缺點(diǎn)：隨頻率變化，不涉及晶體管內(nèi)物理過(guò)程。Y參數(shù)的優(yōu)點(diǎn)：分析電路簡(jiǎn)單。相比Y參數(shù)，混合π等效電路中各個(gè)原件在很寬的頻率范圍內(nèi)都保持常數(shù)，但在電路分析上不夠方便[3]。：b 混合π等效電路圖圖中：是發(fā)射結(jié)電阻；集電結(jié)電阻；是發(fā)射結(jié)電容；集電結(jié)電容基極體電阻；代表晶體管的電流放大作用；集射極間電阻；集射級(jí)電容；高頻電路取長(zhǎng)補(bǔ)短合成這兩個(gè)等效電路，用混合π參數(shù)表示的 Y 參數(shù)：。其中。第三章 電路設(shè)計(jì)方案的選擇與參數(shù)計(jì)算 高頻小信號(hào)放大器的功能就是無(wú)失真的放大某一頻率范圍內(nèi)的信號(hào)。對(duì)高頻小信號(hào)放大器的基本要求是：（1）、增益要高，即放大倍數(shù)要大。（2）、頻率選擇性要好，即選擇所需信號(hào)和抑制無(wú)用信號(hào)的能力要強(qiáng)，通常用Q值來(lái)表示，帶寬，品質(zhì)因數(shù)。 （3）、工作穩(wěn)定可靠，即要求放大器的性能盡可能地不受溫度、電源電壓等外界因素變化的影響，內(nèi)部噪聲要小，特別是不產(chǎn)生自激，加入負(fù)反饋可以改善放大器的性能。 （4）、阻抗匹配。 ：?jiǎn)渭?jí)諧振放大電路的設(shè)計(jì)依設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)要求，考慮高頻放大器應(yīng)具有的基本特性,可采用共射晶體管單調(diào)諧回路諧振放大器[9]。 單級(jí)諧振放大器電原理圖：多級(jí)諧振放大電路的設(shè)計(jì)考慮到放大器的通頻帶和放大器的穩(wěn)定性等因素，單級(jí)調(diào)諧放大器的電壓增益不能做得很高，當(dāng)需要較大電壓增益時(shí)，就需要多級(jí)放大器級(jí)聯(lián)來(lái)實(shí)現(xiàn)。多級(jí)放大器時(shí)，必須處理好各項(xiàng)指標(biāo)之間的矛盾，包括合理地選擇電路形式，半導(dǎo)體器件類型和諧振回路的參數(shù)。為了減少級(jí)數(shù)和簡(jiǎn)化電路，一般都采用增益較大的共發(fā)電路。電路形式鎖定以后，根據(jù)對(duì)增益的要求和每級(jí)放大器可能達(dá)到的穩(wěn)定增益，確定放大器的級(jí)數(shù)。然后根據(jù)通頻帶和選擇性的要求，確定選用諧振電路的形式和諧振回路的個(gè)數(shù)[7]。 多級(jí)放大器中的每級(jí)增益都受到最大穩(wěn)定增益的限制。（1）、多級(jí)單調(diào)諧放大器的電壓增益 設(shè)有n級(jí)單調(diào)諧放大器級(jí)聯(lián)，且各級(jí)的電壓增益相同，即 則級(jí)聯(lián)后放大器的總電壓增益為 （2）、多級(jí)單調(diào)諧放大器的通頻帶，級(jí)聯(lián)后總的通頻帶要比單級(jí)放大器的通頻帶窄。級(jí)數(shù)越多，總通頻帶越窄。 多級(jí)單調(diào)諧放大器的幅頻特性曲線圖 多級(jí)放大器的總通頻帶為稱為頻帶縮小因子。 縮小因子與級(jí)數(shù)的關(guān)系12345…1…（3）、多級(jí)單調(diào)諧放大器的選擇性放大器的級(jí)數(shù)越多，曲線的形狀越接近于矩形，也就是說(shuō)矩形系數(shù)越接近1，選擇性越好。級(jí)相同的單調(diào)諧放大器級(jí)聯(lián)后的矩形系數(shù)為。 矩形系數(shù)與級(jí)數(shù)的關(guān)系123456……： 多級(jí)諧振放大器電原理圖在此次設(shè)計(jì)中我們選用方案二作為研究對(duì)象。因?yàn)槎嗉?jí)放大器中，級(jí)聯(lián)后放大器的總電壓增益比單級(jí)放大器的電壓增益大、選擇性好，但總通頻帶比單級(jí)放大器通頻帶窄[4]。如果要保證總的通頻帶與單級(jí)時(shí)一樣，則必須通過(guò)減小每級(jí)回路有載品質(zhì)因素的值，以加寬各級(jí)放大器的通頻帶的方法來(lái)彌補(bǔ)。由于此次設(shè)計(jì)是以方案二為主，所以在后續(xù)的電路分析中都是以方案二作為研究對(duì)象的。，方案二是兩極放大，在兩極放大之間用射級(jí)跟隨電路作為兩極放大之間的連接。而級(jí)間耦合即放大器級(jí)與級(jí)之間的連接，其方式有三種：阻容耦合、變壓器耦合、直接耦合。我們?cè)谶@之所以使用射級(jí)跟隨電路作為級(jí)間耦合，是因?yàn)樯錁O跟隨器輸入阻抗高，輸出阻抗低，因而從信號(hào)源索取的電流小而且?guī)ж?fù)載能力強(qiáng)，減少電路間直接相連所帶來(lái)的影響，起緩沖作用。具體到電路圖中，處于射極跟隨狀態(tài),其將輸入級(jí)和輸出級(jí)相互隔開(kāi),減弱了和的相互影響,并且由于具有的電壓跟隨特性,此時(shí)所起的作用是緩沖、隔離前后級(jí)的相互干擾,保證電路的正常工作。而第一級(jí)放大和第二級(jí)放大采用的是射級(jí)偏置電路。因?yàn)闇囟鹊淖兓瘯?huì)導(dǎo)致三極管的性能發(fā)生變化，致使放大器的工作點(diǎn)發(fā)生變化，影響放大器的正常工作。通過(guò)增加下偏置電阻和射極電阻可以改善直流工作點(diǎn)的穩(wěn)定性。在直流電源后面加上濾波電容C3可以濾除電源網(wǎng)絡(luò)的高頻信號(hào)，保證電路供電的平穩(wěn)。加上濾波電感L1和電容C4串聯(lián)作為去偶電路，可以來(lái)短路掉電源濾波電路中的高頻成分及竄入電源的高頻雜波。圖中R1和R3為阻尼電阻，阻尼電阻式根據(jù)電阻在電路中的作用而命名的。是為了防止回來(lái)構(gòu)成等幅震蕩，在線路中串聯(lián)或者并聯(lián)電阻來(lái)消耗掉一部分能引起震蕩的能量，并減小回路的值。LLC10和LLC6分別為第一級(jí)和第二級(jí)的LC振蕩網(wǎng)絡(luò)，起選頻諧振和作用。電容CC2和C5都是耦合電容，其中CC5可以隔離兩級(jí)直流通路，以使兩級(jí)靜態(tài)工作點(diǎn)相互獨(dú)立。圖中放大管選用9018，該電路靜態(tài)工作點(diǎn)Q主要由和、與確定。利用和、的分壓固定基極偏置電位，如滿足條件：當(dāng)溫度變化，抑制了變化，從而獲得穩(wěn)定的工作點(diǎn)。由此可知，只有當(dāng)時(shí)，才能獲得恒定，故硅管應(yīng)用時(shí)。只有當(dāng)負(fù)反饋越強(qiáng)時(shí)，電路穩(wěn)定性越好，故要求，一般硅管?。?。由于放大器是工作在小信號(hào)放大狀態(tài)，－2mA之間選取為宜，設(shè)計(jì)電路中取 ，設(shè)。因?yàn)椋? 而 所以：因?yàn)椋?() 所以： 因?yàn)椋? 所以：因?yàn)椋? 而 取則： 因?yàn)椋? 則：，考慮調(diào)整靜態(tài)電流的方便，用50K?電位器與15K?電阻串聯(lián)?；芈冯姼蠰=4μH, ，，晶體管用9018。查手冊(cè)可知，9018在、時(shí)，,，。負(fù)載電阻。電源供電。 （1）、回路中的總電容因?yàn)椋? 則:（2）、回路電容C因有所以取C為標(biāo)稱值。（3）、求電感線圈N2與N1的匝數(shù)： 根據(jù)理論推導(dǎo)，當(dāng)線圈的尺寸及所選用的磁心確定后，則其相應(yīng)的參數(shù)就可以認(rèn)為是一個(gè)確定值，可以把它看成是一個(gè)常數(shù)。此時(shí)