LC谐振放大器的设计

时间:2013-05-18来源:网络

2.2.4 通频带
由于谐振回路的选频作用,当工作频率偏离谐振频率时,放大器的电压放大倍数下降,习惯上称电压放大倍数Av下降到谐振电压放大倍数Av0的0.707倍时所对应的频率偏移称为放大器的通频带BW,其表达式为
BW=2△f0.7=fo/QL
式中,QL为谐振回路的有载品质因数。
分析表明,放大器的谐振电压放大倍数Av0与通频带BW的关系为
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上式说明,当晶体管选定即yfe确定,且回路总电容C∑为定值时,谐振电压放大。
2.2.5 选择性——矩形系数
调谐放大器的选择性可用谐振曲线的矩形系数Kv0.1时来表示,如图5所示的谐振曲线,矩形系数Kv0.1为电压放大倍数下降到0.1 Av0时对应的频率偏移与电压放大倍数下降到0.707 Av0时对应的频率偏移之比,即
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3 测试结果
1)衰减器测试结果:输入信号14.14 mV输出信号0.138 mV特性阻抗50 Ω衰减量40.172 dB。
2)谐振频率fo=15.04 MHz。
3)功耗:由直流稳压源读数可得,系统的功耗为W=3.6x,35=126 mW。
4)-3 dB带宽:15.20 MHz-14.95 MHz=150 kHz。
5)2△f0.7(通频带):15.20 MHz-14.95 MHz=150 kHz2△f0.1:14.420 5 MHz-15.659 5MHz=7.687 MHz矩形系数Kr0.1==2△f0.1/2△f0.7=7.93
6)电压增益:数据如表所示,电压增益远远大于题目的基础要求60 dB。

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设计出现过的问题:1)总的电压增益远不等于各级增益相加之和:2)输出波形干扰较大。
原因分析:1)级间耦合阻抗匹配不合适,级间的功率消耗大;2)各级谐振点不完全一致;3)使用外置稳压源带来的外部很大;4)空气的少量电磁波对频率较高的信号有干扰。
解决方法:1)电容耦合变为变压器耦合;微调LC,改变其谐振频率,输出电压增益有所改善。2)外加一个屏蔽盒罩在电路板上,改用锂电池对系统供电,效果不错,对干扰有很多的抑制。

4 结论
系统经高频信号发生器和示波器测试,当输入信号为15 MHz时,改变输入信号幅度,输出电压可达1Vrms以上而无明显的波形失真,此时系统功耗小于130 mW,分析谐振曲线知,系统带宽150 kHz,矩形系数达7.93。系统采用分立元件进行多级谐振放大,加入AGC反馈电路,具有放大、滤波、选频、自动校正功能,表明系统具有低功耗、高增益、较好的稳定性和选择性。

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关键词: LC谐振 放大器

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