晶體管中頻小信號選頻放大器設計(高頻電子線路課程設計)(參考版)
2025-01-19 16:30本頁面
【正文】 通過這次課設讓我明白了理論和實際操作之間 的 差距，而且也讓我很明確得意識到自己在 高頻 上有很多的知識漏洞，以后應該多鉆研一下。另外，為了使選頻足夠精確，不斷調(diào)試 電感和電容的參數(shù) ，懂得實際調(diào)試來彌補理論的不足。 武漢理工大學 《高頻電子線路》課程設計 12 六、 個人體會 通過此次中頻小信號選頻放大器 的 設計 ，我 收獲頗豐 。由此可以得出該電路達到了選頻頻率為 455KHz 的功能。 最后測試時當輸入信號峰峰值為 50mV，輸入頻率分別為 455KHz、 300KHz 和 700KHz時的輸出結果分別如圖 1圖 14 和圖 15 所示。 圖 12 制作完成的硬件電路 由于在購買元件時未能買到中周這一重要元件，所以在電路制作時使用了330uH 的定值電感和 330pF 的定值電容來代替中周的作用，并使用 0~18pF 的可調(diào)電容來與電感耦合 使 電路的諧振頻率達到 455KHz。電路仿真達到了預期的要求。 武漢理工大學 《高頻電子線路》課程設計 8 圖 10 靜態(tài)工作點仿真測試 圖 11 輸出 仿真結果 由圖 10 的靜態(tài)工作點測試結果可以看到，三極管滿足發(fā)射結正偏集電結反偏的工作要求，三極管工作在正常放大狀態(tài)。 中頻 選頻 放大部分仿真 電路原理圖由 multisim 設計如圖 9， 由于變壓器參數(shù)難以設置， 因此在仿真時 采用單級調(diào)試。由下公式 12n bcNCCN?， 其中 N1=6， N2=45。動態(tài)工作時，由于頻率為 455KHz，需使得 Re111/C? ，取 C為 適合。本次選用微調(diào)電容 018pF，達到要求。 由于臨時買不到 455KHz 的諧振點的中周，選用 465KHz 的代替，另外在電路中配以可調(diào)電容，降低其頻率到 455KHz。三極管由于在仿真軟件的元件庫中無法找到 9018， 所以用了功能和9018 相近的 D42C11 代替，變壓 器采用調(diào)諧頻率為 465KHz 的中周加電容微調(diào)至信號 輸入 低通濾波 電源 5V 信號 輸出 選頻 放大 前置 濾波 信號負反饋 供電 武漢理工大學 《高頻電子線路》課程設計 6 455KHz。 整個系統(tǒng)原理框圖如下圖 7 所示 ， 電路原理圖如下圖 8 所示。另外為增強信號的頻率選擇性，在系統(tǒng)的前置預濾波，以及對電源進行濾波，最大限度減少干擾 。課設要求 200倍放大，一級放大一般無法實現(xiàn)，因為三極管的 ? 值一般為 100 到 200 之間。另外，如果再考慮到分布參數(shù)的作用和溫 度變化等因素的影響，則中和電路的效果是很有限的。為了抵消 Yre 的反饋，從集電極回路取一反相的電壓，通過 Cn 反饋到輸入端。 中和法：通過在晶體管的輸出端與輸入端之間引入一個附加的外部反饋電路（ 中和電路）來抵消晶體管內(nèi)部參數(shù) Yre 的的反饋作用。 圖 5 反饋電路 提高放大 器穩(wěn)定性的方法 從晶體管本身著手：減小反向傳輸導納 Yre，而 Yre 取決于集電結電容，選 擇集電結電容小的管子，減弱反饋作用。39。 放大器的 指標 參數(shù) : (1) 電壓放大倍數(shù) K (2) 輸入導納 iY (3) 輸出導納 oY (4) 矩形系數(shù) 三、 中頻選頻放大器的設計方案 穩(wěn)定性分析 存在晶體管集基間電容的反饋，或反向傳輸導納的反饋，當該反饋在某個頻率相位上滿足正反饋條件，且足夠大，則會在滿足條件的頻率上產(chǎn)生自激振蕩， 致使放大器存在穩(wěn)定性的問題。當放大器工作在窄帶時， Y 參數(shù)變化不大，可以將 Y 參數(shù)看作常數(shù)。 圖 2 中頻小信號典型電路 圖 3 交流等效電路 為了便于分析，用 Y 型參數(shù)等效電路來等效晶體管，典型應用電路進一步等效如圖 4 所示。由于輸入的是小信號，放大器工作于甲類放大狀態(tài)。由圖 2可知，直流偏置電路與低頻放大器電路完全相同，只是 b
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