高频小信号调谐放大器设计与制作

武汉理工大学《通信电子线路》课程设计说明书I课程设计任务书学生姓名：专业班级：指导教师：工作单位：题目:1、高频小信号调谐放大器的电路设计与仿真；2、LC三点式反馈振荡器与晶体振荡器设计与制作；3、高频谐振功率放大器电路设计与制作。初始条件：1、EWB软件；2、高频电子线路基本知识。要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）1、高频小信号调谐放大器的电路设计与仿真；2、LC三点式反馈振荡器与晶体振荡器设计与制作；3、高频谐振功率放大器电路设计与制作。时间安排：第十五周：安排任务；第十六周：电路设计、实物制作及调试；第十七周：完成（答辩、提交报告、演示）。指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日武汉理工大学《通信电子线路》课程设计说明书II摘要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。在电子线路中，除了要有对各种电信号进行放大的电子线路外，还需要有能在没有激励信号的情况下产生周期信号的电子电路，这种在无需外加激励信号的情况下，能将直流电能转换成具有一定波形、一定频率和一定幅度的交变能量的电子电路称为振荡器。振荡器的种类很多，根据工作原理可以分为反馈型振荡器和负阻型振荡器。根据选频网络采用的器件可分为LC振荡器、晶体振荡器、变压器耦合振荡器等。振荡器的功能是产生标准的信号源，广泛应用于各类电子设备中。为此,振荡器是电子技术领域中最基本的电子线路,也是从事电子技术工作人员必须要熟练掌握的基本电路。利用选频网络作为负载回路的功率放大器称为谐振功率放大器，它是无线电发射机中的重要单元电路。根据放大器中晶体管工作状态的不同或晶体管集电极电流导通角θ的范围可分为甲类、甲乙类、乙类、丙类及丁类等不同类型的功率放大器。电流导通角θ越小，放大器的效率η越高。如甲类功放的θ=1800，效率η最高也只能达到50%，而丙类功放的θ900，其效率η可达85%。甲类功率放大器适合作为中间级或输出功率较小的末级功率放大器，丙类功率放大器通常作为末级功放以获得较大的输出功率和较高的效率。关键词：高频小信号调谐放大器振荡LC三点式反馈振荡器与晶体振荡器高频谐振功率放大器武汉理工大学《通信电子线路》课程设计说明书IIIABSTRACTHigh-frequencysmall-signalamplifierisgenerallyusedtoenlargetheweakhighfrequencysignal,suchamplifiersshouldhavethefollowingbasicfeatures:Byallowingonlythedesiredsignal,whichshouldhaveahighselectivity.Amplifiergainshouldbelargeenough.Amplifiershouldbestableandworkingconditionsofnoisegeneratedissmaller.Amplifiershouldhaveacertainpassbandwidth.Intheelectroniccircuitinadditiontoavarietyofelectroniccircuitstoamplifyelectricalsignals,butalsoneedtohavenoincentivetosignalinthecaseofaperiodicsignalgenerationelectroniccircuits,withoutexternalstimulussuchcircumstances,cantheDCcanbeconvertedintoacertainwaveform,acertainfrequencyandamplitudeofalternatingacertainenergycalledtheoscillatorelectroniccircuits.Manydifferenttypesofoscillators,basedontheprincipleofworkcanbedividedintofeedback-typeoscillatorsandnegativeresistanceoscillator.AccordingtothedeviceusedinfrequencyselectivenetworkscanbedividedintoLCoscillator,crystaloscillator,transformercoupledoscillators.Oscillatorfunctionistoproduceastandardsignalsource,widelyusedinvarioustypesofelectronicdevices.Tothisend,theoscillatoristhemostbasicelectronictechnologyofelectroniccircuits,isengagedinelectronictechnologystaffmustbefamiliarwiththebasiccircuit.Useoffrequencyselectivenetworkiscalledastheloadresonantpoweramplifierpoweramplifiercircuit,whichisanimportantunitintheradiotransmittercircuit.AccordingtotheworkofthestateofthetransistoramplifierortransistorcollectorcurrentofdifferentconductionangleθcanbedividedintoA,AB,B,CandD,suchasdifferenttypesofpoweramplifiers.Currentconductionangleθsmaller,higheramplifierefficiencyη.Apoweramplifier,suchasθ=1800,themaximumefficiencyηcanonlyreach50%,whileClassCpoweramplifierθ900,theefficiencyηofupto85%.Apoweramplifiersuitableforthemiddleclassorlowerendoftheoutputpowerlevelamplifier,aClassCpoweramplifierasthefinal武汉理工大学《通信电子线路》课程设计说明书IVamplifierisusuallytoobtainhigheroutputpowerandhighefficiency.Keywords:high-frequencyLCoscillatorsmall-signaltunedamplifierfeedbackoscillatorandthree-pointcrystaloscillatorHigh-frequencyresonantpoweramplifier武汉理工大学《通信电子线路》课程设计说明书V目录1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..................................................................................................31.3.4确定耦合电容与高频滤波电容：..........................................................................41.4单调谐高频小信号放大器电路仿真实验.........................................................................42LC三点式反馈振荡器与晶体振荡器设计与制作......................................................................62.1电容三点式振荡器原理工作原理分析.............................................................................62.1.1串联型改进电容三端式振荡器(克拉泼电路)......................................................82.1.2并联型改进电容三端式振荡器(西勒电路)...........................................................82.2主要设计技术性能指标..................................................................................................102.3基本设计条件..................................................................................................................102.4设计过程..........................................................................................................................102.4.1电路结构...............................................................................................................102.4.2静态工作电流的确定..................................