【正文】 得 2Q 的加入對電路的工作狀態(tài)沒有影響 .因此 ,此時 2Q 所起的作用是緩沖、隔離前后級的相互干擾 ,保證電路的正常工作。 而第一級放大和第二級 放大采用的是射級偏置電路。因為溫度的變化會導(dǎo)致三極管的性能發(fā)生變化，致使放大器的工作點發(fā)生變化，影響放大器的正常工作。通過增加下偏置電阻和射極電阻可以改善直流工作點的穩(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，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。是為了防止回來構(gòu)成等幅震蕩，在線路中串聯(lián)或者并聯(lián)電阻來消耗掉一部分能引起震蕩的能量，并減 小回路的 Q 值。 L L C10和 L L C6分別為第一級和第二級的 LC振蕩網(wǎng)絡(luò)，起選頻諧振和作用。電容 C C2和 C5都是耦合電容，其中 CC5可以隔離兩級直流通路，以使兩級靜態(tài)工作點相互獨立。 電路參數(shù)的計算 圖中放大管選用 9018，該電路靜態(tài)工作點 Q主要由 1bR 和 1wR 、 2bR 、 eR 與 Vc 確定。利用 1bR 和 1wR 、 2bR 的分壓固定基極偏置電位BQV，如滿足條件1 BQII：當溫度變化C Q B Q B E B Q C QI V V I I? ? ? ? ? ? ? ? ?，抑制了CQI變化，從而獲得穩(wěn)定的工作點。 由此可知，只有當1 BQII時，才能獲得BQV恒定，故硅管應(yīng)用時，1 (5 10)BQII??。只有當負反饋越強時，電路穩(wěn)定性越好，故要求BQ BEVV?，一般硅管?。?(3 5)BQ BEVV??。 合肥學(xué)院（畢業(yè)論文） 第 17 頁 共 39 頁 設(shè)置靜態(tài)工作點 由于放大器是工作在小信號放大狀態(tài)，放大器工作電流CQI一般在 － 2mA之間選取為宜，設(shè)計電路中取 mA? ，設(shè) 1eRK??。 因為：EQ EQ eV I R? 而CQ EQII? 所以： 1 .5 1 1 .5EQV m A K V? ? ? ? 因為：BQ EQ BEQV V V?? (硅管的發(fā)射結(jié)電壓BEQV為 ) 所以： 1 .5 0 .7 2 .2BQV V V V? ? ? 因為：CEQ CC EQV V V?? 所以： 1 2 2 .2 9 .8CEQV V V V? ? ? 因為：2 /(5 1 0 )b BQ BQR V I?? 而 / 1 . 5 / 5 0 0 . 0 3B Q C QI I m A m A?? ? ? 取 10BQI 則：2 / 1 0 2 . 2 / 0 . 3 7 . 3b B Q B QR V I V K? ? ? ? 取標稱電阻 因為： ? ?12/b cc B Q B Q bR V V V R?????? 則： ? ?1 1 2 2 . 2 / 2 . 2 8 . 2 3 6 . 5bR V V V K K? ? ? ? ? ?????，考慮調(diào)整靜態(tài)電流CQI的方便，1bR 用 50K?電位器與 15K?電阻串聯(lián)。 諧振回路參數(shù)計算 回路電感 L=4μ H, 0 100Q ? ， 1 1p? ， 2 ? ，晶體管用 9018， 50?? 。 查手冊可知 ， 9018 在 10ceVV? 、 2EI mA? 時 ， 2860ieg us? ， 200oeg us? , 7oeC pf? ，19ieC pf? ， 45fey ms? ， ms? 。 負載電阻 10LRK??。電源供電 12ccVV? 。 合肥學(xué)院（畢業(yè)論文） 第 18 頁 共 39 頁 （ 1） 、 回路中的總電容 C? 因為： 0 12f LC? ?? 則 : ? ?21 3902C pffL?? ?? （ 2） 、 回路電容 C 因有 2212oe ieC C p C p C? ? ? ? 所以 223 9 0 ( 1 7 ) ( 0 . 3 1 9 ) 3 8 1 . 2 9C p f p f p f p f? ? ? ? ? ? 取 C為標稱值 390pf 。 （ 3） 、 求電感線圈 N2與 N1的匝數(shù)： 根據(jù)理論推導(dǎo)，當線圈的尺寸及所選用的磁心確定后，則其相應(yīng)的參數(shù)就可以認為是一個確定值，可以把它看成是一個常數(shù)。此時線圈的電感量僅和線圈匝數(shù)的平方成正比， 即 ： 2KNL? 式中： K系數(shù)，它與線圈的尺寸及磁性材料有關(guān)； N線圈的匝數(shù) : 一般 K值的大小是由試驗確定的。 當 要繞制的線圈電感量為某一值 mL 時，可先在骨架上 (也可以直接在磁心上 )纏繞 10匝，然后用電感測量儀測出其電感量 oL ，再用下面的公式求出 系數(shù) K值： 2/ ooK L N? 式中： oN 為 實驗所繞匝數(shù) ， 由此根據(jù) mL 和 K值便可 求出線圈應(yīng)繞的圈數(shù)，即 ： 合肥學(xué)院（畢業(yè)論文） 第 19 頁 共 39 頁 mLN K? L采用帶螺紋磁芯、金屬屏蔽罩的 10S型高頻電感繞制。在原線圈骨架上用 包線 纏繞 10匝后得到的電感為 2uH。由此可確定 2 6 2 8/ 2 1 0 / 1 0 2 1 0 /ooK L N H??? ? ? ? ? 匝 要得到 4uH的電感，所需匝數(shù)為 684 1 0 142 1 0mLN K ???? ? ?? 匝 最后再按照接入系數(shù)要求的比例，來繞變壓器的初級抽頭與次級線圈的匝數(shù)。因有1 1 2N p N?? ，而 2 14N ? 匝。則： 1 14 ? ? ? 匝。 確定耦合電容與高頻濾波電容 耦合電容 C C C5的值，可在 1000 pf— ，一般用瓷片電容。旁路電容 eC 、 C8的取值一般為 F，濾波電感的取值一般為 220330uH。 合肥學(xué)院（畢業(yè)論文） 第 20 頁 共 39 頁 第四章 高頻諧振放大器電路 測試結(jié)果分析 仿真測試結(jié)果分析 測量并調(diào)整放大器的靜態(tài)工作點 仿 真條件：晶體管用理想庫（ default）中的（ ideal） 器件。電感線圈用固定電感L1=、 L2=，中間抽頭。其余元件參數(shù)參見圖 。調(diào)整靜態(tài)工作點的方法是：不加輸入信號，將 C1的左端接地，將諧振回路的電容 C C5開路，記下此時電路的靜態(tài)工作點BQV，CEQV，EQV。 仿真結(jié)果表 ： 表 靜態(tài)工作點數(shù)據(jù)測量 三極管 bV eV cV beV Q1 12 Q2 Q3 12 具體數(shù)據(jù)如圖 ： 圖 直流工作點分析 合肥學(xué)院（畢業(yè)論文） 第 21 頁 共 39 頁 諧振頻率的調(diào)測與技術(shù)指標的測量 仿真條件：輸入高頻信號頻率 fo=4MHz,幅度（ 峰 峰值） 20mV。示波器的調(diào)節(jié)如圖： 圖 函數(shù)信號發(fā)生器輸出 阻尼電阻 分別為 470Ω 和 、反饋電阻 Re=510Ω 、負載電阻 RL=10KΩ 。示波器的 CH1接的是輸 入， CH3接的是一級放大的輸出， CH4接的是 二級放大的 輸出，結(jié)果如圖： 圖 示波器輸出結(jié)果 （ 1）、 諧振頻率 在交流工作下繪出輸出增益隨頻率變化的幅頻特性曲線，電壓諧振曲線的峰值即對應(yīng)諧振頻率點，得到結(jié)果如下圖： 合肥學(xué)院（畢業(yè)論文） 第 22 頁 共 39 頁 圖 輸出增益隨頻率變化的幅頻特性曲線 由圖 ：諧振頻率 0 4f MHz? 。 （ 2）、 電壓增益 由圖可知，輸入 Ui=20mV， 第一級放大 輸出 U1=370mV， 第二級放大輸出 U2=示波器可知 三 者的輸出波形反向。放大倍數(shù)為： 第一級放大： Av1=U1/Ui=， 第二級放大： Av2=U2/U1=。 由此可知總的放大： Av=U2/Ui= Av1 *Av2=。 （ 3） 、通頻帶 調(diào)整輸入信號頻率使輸出幅度為 ，得到如下結(jié)果： = = 通頻帶 = = MHZ 總結(jié) 如下表 ： 表 一級放大與二級放大之間的比較 電壓 mV/V 增益 dB 頻率 MHZ 中心頻率 MHZ 通頻帶寬 MHZ 信號輸入端 20 無 4 無 無 一級 LC 放大輸出端 370 無 4 二級 LC 放大輸出端 無 4 合肥學(xué)院（畢業(yè)論文） 第 23 頁 共 39 頁 高頻小信號諧振放大器的硬件實現(xiàn) 多級放大器的 PCB 圖 在基于 Multisim仿真結(jié)果正確的情況下， 用繪制電路板軟件 Altium Designer畫出電路板，具體如下圖所示： 圖 多級諧振放大器的 PCB 圖 然而由于打樣出的 PCB電路板在最后功能實現(xiàn)上與設(shè)計要求有差別， PCB板最后測試的增益只有 20dB，而設(shè)計要求為 40dB，在加上波形的不穩(wěn)定，所以又重新手工繪制了一快電路板，在后面的演示中均已 手工繪制電路板為主。 電路元器件的安裝 （ 1） 、 操作前檢查： 35分鐘把電烙鐵插頭插入規(guī)定的插座上 ,檢查烙鐵是否發(fā)熱，如不發(fā)熱，應(yīng)及時更換烙鐵。 ，應(yīng)及時更新。 ,若沒水 ,請加入適量的水 ,海綿要清洗干凈 ,不干凈的海綿中含有金屬顆粒 ,或含硫的海綿都會損壞烙鐵頭。 ,人體是否佩帶靜電環(huán)。 （ 2） 、 焊接步驟 合肥學(xué)院（畢業(yè)論文） 第 24 頁 共 39 頁 高質(zhì)量的焊接需要高水平的焊接技術(shù)，并在焊接時對工件仔細觀察，觀察焊錫的熔化速度并且辨別工件在加熱時顏色和亮度的變化。以下是焊接的步驟： 將干凈的銅頭置于被焊金屬之間。被焊金屬的熱度必須達到足夠熔化焊錫的溫度。焊錫必須是被工件熔化而非烙 鐵。 將少量焊錫置于銅頭與工件接觸處（但不要將焊錫放在銅頭尖上）。這少量焊錫形成的液態(tài)稱之為熱橋。熱橋為熱量有效傳導(dǎo)到工件提供了路徑。 用烙鐵盡快將工件加熱到焊接溫度，然后往焊點（非銅頭上）上加錫，即在元件腳末端實際需要焊接處擦拭焊錫。當工件達到焊接溫度時，焊錫自行熔化。不要移動烙鐵，僅僅是將焊錫絲沿焊點繞行。 在移開烙鐵前先移開焊錫絲。先移開焊錫絲，再移開烙鐵，則停留工件上的烙鐵可保證助焊劑失去活性。但不要將烙鐵停留過久，否則，助焊劑會被燒焦。 移開焊錫絲后，烙鐵再在工件上停留約半秒鐘，這樣可保證所有的焊錫達到焊接溫度，同時也可保證用此熱量使助焊劑失去活性。但烙鐵停留時間不能太長，否則，它可能損壞元件或電路板，同時還可能導(dǎo)致助焊劑殘渣燒毀或燒焦。燒過的助焊劑必須清除。 沿被焊導(dǎo)線方向移開烙鐵，可減少形成焊錫穗（或“冰柱”）的可能性。 讓焊點自然冷卻，不要吹它。 合肥學(xué)院（畢業(yè)論文） 第 25 頁 共 39 頁 當完成數(shù)個點的焊接后，烙鐵銅頭上會形成一圈黑環(huán)，這是燒焦的助焊劑，在濕海綿上均勻擦拭即可將其清除 [12]。 放大器的焊接 按照上述的焊接知識，嚴格按照其步驟執(zhí)行，得到焊接實物如圖 ，其分別為放大器的正面元件圖和背面焊接圖。 圖 放大器的正面焊接圖 圖 放大器的背面焊接圖 合肥學(xué)院（畢業(yè)論文） 第 26 頁 共 39 頁 焊接注意事項：由于所制作的為高頻小信號諧振放大器，其工作頻率較高，如果元器件間距太大或其連線太細都會使高頻信號在經(jīng)過的過程中產(chǎn)生較大的衰減，故焊接時需要注意以下幾點。 （ 1）、元器件間距盡量減小。 （ 2）、在原件間的線路要用焊錫焊實，使線路附在底板上，并且要加粗，以減 小信號的衰減。 （ 3）、線路