LC諧振放大器的設(shè)計(jì)

作者：時(shí)間：2013-05-18 來源：網(wǎng)絡(luò)

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2．2．4 通頻帶
由于諧振回路的選頻作用，當(dāng)工作頻率偏離諧振頻率時(shí)，放大器的電壓放大倍數(shù)下降，習(xí)慣上稱電壓放大倍數(shù)Av下降到諧振電壓放大倍數(shù)Av0的0．707倍時(shí)所對應(yīng)的頻率偏移稱為放大器的通頻帶BW，其表達(dá)式為
BW=2△f0.7=fo／QL
式中，QL為諧振回路的有載品質(zhì)因數(shù)。
分析表明，放大器的諧振電壓放大倍數(shù)Av0與通頻帶BW的關(guān)系為

上式說明，當(dāng)晶體管選定即yfe確定，且回路總電容C∑為定值時(shí)，諧振電壓放大。
2．2．5 選擇性——矩形系數(shù)
調(diào)諧放大器的選擇性可用諧振曲線的矩形系數(shù)Kv0.1時(shí)來表示，如圖5所示的諧振曲線，矩形系數(shù)Kv0.1為電壓放大倍數(shù)下降到0．1 Av0時(shí)對應(yīng)的頻率偏移與電壓放大倍數(shù)下降到0．707 Av0時(shí)對應(yīng)的頻率偏移之比，即

本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/185440.htm

3 測試結(jié)果
1)衰減器測試結(jié)果：輸入信號(hào)14．14 mV輸出信號(hào)0．138 mV特性阻抗50 Ω衰減量40．172 dB。
2)諧振頻率fo=15．04 MHz。
3)功耗：由直流穩(wěn)壓源讀數(shù)可得，系統(tǒng)的功耗為W=3．6x，35=126 mW。
4)-3 dB帶寬：15．20 MHz-14．95 MHz=150 kHz。
5)2△f0.7(通頻帶)：15．20 MHz-14．95 MHz=150 kHz2△f0.1：14．420 5 MHz-15．659 5MHz=7．687 MHz矩形系數(shù)Kr0.1==2△f0.1／2△f0.7=7．93
6)電壓增益：數(shù)據(jù)如表所示，電壓增益遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于題目的基礎(chǔ)要求60 dB。

設(shè)計(jì)出現(xiàn)過的問題：1)總的電壓增益遠(yuǎn)不等于各級增益相加之和：2)輸出波形干擾較大。
原因分析：1)級間耦合阻抗匹配不合適，級間的功率消耗大；2)各級諧振點(diǎn)不完全一致；3)使用外置穩(wěn)壓源帶來的外部很大；4)空氣的少量電磁波對頻率較高的信號(hào)有干擾。
解決方法：1)電容耦合變?yōu)樽儔浩黢詈希晃⒄{(diào)LC，改變其諧振頻率，輸出電壓增益有所改善。2)外加一個(gè)屏蔽盒罩在電路板上，改用鋰電池對系統(tǒng)供電，效果不錯(cuò)，對干擾有很多的抑制。

4 結(jié)論
系統(tǒng)經(jīng)高頻信號(hào)發(fā)生器和示波器測試，當(dāng)輸入信號(hào)為15 MHz時(shí)，改變輸入信號(hào)幅度，輸出電壓可達(dá)1Vrms以上而無明顯的波形失真，此時(shí)系統(tǒng)功耗小于130 mW，分析諧振曲線知，系統(tǒng)帶寬150 kHz，矩形系數(shù)達(dá)7．93。系統(tǒng)采用分立元件進(jìn)行多級諧振放大，加入AGC反饋電路，具有放大、濾波、選頻、自動(dòng)校正功能，表明系統(tǒng)具有低功耗、高增益、較好的穩(wěn)定性和選擇性。