通信电子线路设计高频小信号调谐放大器lc振荡器高频谐振功率放大器的设计-毕设论文.doc
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1、 通信电子线路课程设计报告课程设计任务书学生姓名: 专业班级: 通信0906 指导教师: 杨福宝 工作单位: 信息工程学院 题 目:通信电子线路综合设计要求完成的主要任务: 1.每人要提交一份设计报告,格式按照课程设计的样式2.报告内容包括:(1)高频小信号调谐放大器的电路设计;(2)LC振荡器的设计;(3)高频谐振功率放大器电路设计。时间安排: 课程设计时间为3周: 第1周,安排任务 第2周,确定设计电路,并进行分析计算,安装与调试 第3周,答辩,提交报告 指导教师签名: 年 月 日 系主任(或责任教师)签名: 年 月 日目录摘要3Abstrct41引言51.1要求51.2主要技术指标51.
2、2.1高频小信号调谐放大器51.2.2 LC三点式反馈振荡器51.2.3 高频谐振功率放大器62高频小信号调谐放大器72.1 原理分析72.2 参数设置72.2.1选定电路形式72.2.2设置静态工作点82.2.3谐振回路参数计算82.2.4总电路图103 LC三点式反馈振荡器113.1 原理分析113.2 参数设置143.2.1静态工作电流的确定143.2.2确定主振回路元器件143.2.3总电路图154高频谐振功率放大器164.1原理分析164.2参数设置174.2.1确定功放的工作状态174.2.2基极偏置电路计算184.2.3计算谐振回路与耦合线圈的参数184.2.4电源去耦滤波元件选
3、择194.2.5总电路图195心得体会20参考文献21摘要本次电子线路设计对高频调谐小信号放大器,LC振荡器,高频功放电路设计原理作了简要分析,研究了各个电路的参数设置方法。并利用其它相关电路为辅助工具来调试放大电路,解决了放大电路中经常出现的自激振荡问题和难以准确的调谐问题。 同时也给出了具体的理论依据和调试方案,从而实现了快速、有效的分析和制作高频放大器,振荡器和功放电路。高频小信号谐振放大电路是将高频小信号或接收机中经变频后的中频信号进行放大,已达到下级所需的激励电压幅度。LC振荡器的作用是产生标准的信号源。高频功放的作用是以高的效率输出最大的高频功率。三部分都是通信系统中无线电收发信机
4、所用到的技术,所以在现实生活中具有着相当广泛的应用。关键词:高频小信号放大器、LC振荡器、高频功放电路AbstrctThe electronic circuit design of high-frequency tuned small-signal amplifier, LC oscillator, high-frequency power amplifier circuit design principles briefly analyzed to study the various circuit parameters to set methods. And to use other re
5、lated tools to debug the circuit for the auxiliary amplifier circuit solve the amplifier circuit that often appear in self-oscillation problems and difficult to accurately tuning problems. Also given in detail the theoretical basis and debug programs in order to achieve a rapid, effective analysis a
6、nd production of high-frequency amplifiers, oscillator and power amplifier circuits. High-frequency small-signal amplification circuit is the resonant frequency small-signal or a receiver through the frequency of IF signals, after amplification, has reached the lower the required excitation voltage
7、amplitude. The role of the LC oscillator is to generate a standard signal source. The role of high-frequency power amplifiers efficiency is the largest high-frequency power output. Three parts are the communication systems used by the radio transceiver technology, so in real life, with a fairly wide
8、 range of applications. Key words: high-frequency small-signal amplifier, LC oscillator, high-frequency power amplifier circuit.1引言1.1要求给出设计原理、设计过程、电路原理图、各元件件型号或参数、实际测试结果。1.2主要技术指标1.2.1高频小信号调谐放大器谐振频率:6.5MHz,谐振电压放大倍数:,通频带:,矩形系数:。要求:放大器电路工作稳定,采用自耦变压器谐振输出回路。基本设计条件:回路电感L=4H,,晶体管用9018,=50。查手册可知,9018在、时,,
9、,。负载电阻。电源供电。1.2.2 LC三点式反馈振荡器振荡频率 频率稳定度 输出幅度 采用西勒振荡电路,为了尽可能地减小负载对振荡电路的影响,采用了射随器作为隔离级。基本设计条件:电源供电为12V,振荡管BG1为9018(其主要参数,取=100,fT1100MHz)。隔离级射随器晶体管BG2也为9018。1.2.3 高频谐振功率放大器输出功率Po125mW(设计时按200mW计算),工作中心频率fo=6MHz,65%。基本设计条件:电源供电为12V,负载电阻,RL=51,晶体管用3DA1,其主要参数:Pcm=1W,Icm=750mA, ,,功率增益Ap13dB(20倍)。2高频小信号调谐放大
10、器2.1 原理分析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。 图2.1 单调谐放大器电路 典型的单调谐谐振放大器原理如图,图中,RB1,RB2,RE用以保证晶体管工作于放大区域,从而放大器工作于甲类,CE是RE的旁路电容,C1,C2是输入输出耦合电容,L,C是谐振电路,R是集电极(交流)电阻,他决定了回路的Q值,带宽。为了减轻负载对回路的的影响,输出采用了部分接入的方式。2.2 参数设置2.2.1选定电路形式依设计技术指标要求,考
11、虑高频放大器应具有的基本特性,可采用共射晶体管单调谐回路谐振放大器。 图中放大管选用9018,该电路静态工作点Q主要由Rb1和Rw1、Rb2、Re与Vcc确定。利用和、的分压固定基极偏置电位,如满足条件:当温度变化,抑制了变化,从而获得稳定的工作点。由此可知,只有当时,才能获得恒定,故硅管应用时, 。只有当负反馈越强时,电路稳定性越好,故要求,一般硅管取:2.2.2设置静态工作点由于放大器是工作在小信号放大状态,放大器工作电流一般在0.82mA之间选取为宜,设计电路中取 ,设因为: 而 所以:因为:(硅管的发射结电压为0.7V) 所以: 因为: 所以:因为: 而 取 则: 取标称电阻6.2K因
12、为: 则:,考虑调整静态电流的方便,用22K电位器与15K电阻串联。2.2.3谐振回路参数计算 回路中的总电容C因为: 则:回路电容C因有 所以取C为标称值30pf,与5-20Pf微调电容并联。求电感线圈N2与N1的匝数:根据理论推导,当线圈的尺寸及所选用的磁心确定后,则其相应的参数就可以认为是一个确定值,可以把它看成是一个常数。此时线圈的电感量仅和线圈匝数的平方成正比,即: 式中:K-系数,它与线圈的尺寸及磁性材料有关;N-线圈的匝数一般K值的大小是由试验确定的。当要绕制的线圈电感量为某一值时,可先在骨架上(也可以直接在磁心上)缠绕10匝,然后用电感测量仪测出其电感量,再用下面的公式求出系数
13、K值: 式中: -为实验所绕匝数,由此根据和K值便可求出线圈应绕的圈数,则:实验中,L采用带螺纹磁芯、金属屏蔽罩的10S型高频电感绕制。在原线圈骨架上用0.08mm漆包线缠绕10匝后得到的电感为2uH。由此可确定要得到4 uH的电感,所需匝数为 匝 最后再按照接入系数要求的比例,来绕变压器的初级抽头与次级线圈的匝数。因有,而匝。则: 匝确定耦合电容与高频滤波电容:耦合电容C1、C2的值,可在1000 pf0.01uf之间选择 ,一般用瓷片电容。旁路电容Ce 、C3、C4的取值一般为0.01-1F,滤波电感的取值一般为220-330uH。2.2.4总电路图图2.2.1总电路图3 LC三点式反馈振
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