LC諧振放大器的設計
2.2.4 通頻帶
由于諧振回路的選頻作用,當工作頻率偏離諧振頻率時(shí),放大器的電壓放大倍數下降,習慣上稱(chēng)電壓放大倍數Av下降到諧振電壓放大倍數Av0的0.707倍時(shí)所對應的頻率偏移稱(chēng)為放大器的通頻帶BW,其表達式為
BW=2△f0.7=fo/QL
式中,QL為諧振回路的有載品質(zhì)因數。
分析表明,放大器的諧振電壓放大倍數Av0與通頻帶BW的關(guān)系為

上式說(shuō)明,當晶體管選定即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
調諧放大器的選擇性可用諧振曲線(xiàn)的矩形系數Kv0.1時(shí)來(lái)表示,如圖5所示的諧振曲線(xiàn),矩形系數Kv0.1為電壓放大倍數下降到0.1 Av0時(shí)對應的頻率偏移與電壓放大倍數下降到0.707 Av0時(shí)對應的頻率偏移之比,即

3 測試結果
1)衰減器測試結果:輸入信號14.14 mV輸出信號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:由直流穩壓源讀數可得,系統的功耗為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Kr0.1==2△f0.1/2△f0.7=7.93
6)電壓增益:數據如表所示,電壓增益遠遠大于題目的基礎要求60 dB。
設計出現過(guò)的問(wèn)題:1)總的電壓增益遠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)使用外置穩壓源帶來(lái)的外部很大;4)空氣的少量電磁波對頻率較高的信號有干擾。
解決方法:1)電容耦合變?yōu)樽儔浩黢詈?;微調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,改用鋰電池對系統供電,效果不錯,對干擾有很多的抑制。
4 結論
系統經(jīng)高頻信號發(fā)生器和示波器測試,當輸入信號為15 MHz時(shí),改變輸入信號幅度,輸出電壓可達1Vrms以上而無(wú)明顯的波形失真,此時(shí)系統功耗小于130 mW,分析諧振曲線(xiàn)知,系統帶寬150 kHz,矩形系數達7.93。系統采用分立元件進(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,表明系統具有低功耗、高增益、較好的穩定性和選擇性。
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