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1、武汉理工大学课程设计通信电子线路设计目录摘要1Absttracct21高频小小信号调调谐放大大器的电电路设计计与仿真真11.1主主要技术术指标11.2给给定条件件11.3设设计过程程11.3.1选定定电路形形式11.3.2 设设置静态态工作点点21.3.3谐振振回路参参数计算算31.4单单调谐高高频小信信号放大大器电路路仿真实实验41.4.1仿真真电路和和波形41.4.2性能能测试51.5实实物与调调试72 LCC三点式式反馈振振荡器与与晶体振振荡器设设计与制制作72.1电电容三点点式振荡荡器原理理工作原原理分析析82.1.1串联联型改进进电容三三端式振振荡器(克拉泼泼电路)102.1.2 并
2、并联型改改进电容容三端式式振荡器器(西勒勒电路)102.2主主要设计计技术性性能指标标122.3基基本设计计条件122.4电电路结构构122.5静静态工作作电流的的确定132.6确确定主振振回路元元器件132.7仿仿真与性性能测试试142.7.1仿真真电路和和波形142.7.2性能能测试152.8实实物与调调试163.高频频谐振功功率放大大器电路路设计与与制作173.1设设计要求求173.1.1确定定功放的的工作状状态173.1.2基极极偏置电电路计算算183.1.3计算算谐振回回路与耦耦合线圈圈的参数数183.1.4电源源去耦滤滤波元件件选择193.2高高频功放放外部特特性203.3仿仿真与
3、性性能测试试203.3.1仿真真电路和和波形203.3.2性能能测试213.4实实物与调调试224.小结结体会235.参考考文献2432 摘 要本文对高高频调谐谐小信号号放大器器、LCC振荡器器、高频频功率放放大器电电路设计计原理作作了简要要分析，同同时，研研究了各各个电路路的参数数设置方方法，并并利用其其它相关关电路为为辅助工工具来调调试放大大电路，解解决了放放大电路路中出现现的问题题。高频频小信号号谐振放放大电路路是将高高频小信信号或接接收机中中经变频频后的中中频信号号进行放放大，已已达到夏夏季所需需的激励励电压幅幅度。LLC振荡荡器的作作用是产产生标准准的信号号源。高高频功放放的作用用是
4、以搞搞的效率率输出最最大的高高频功率率。三部部分都是是通信系系统中无无线电收收发机所所用到的的技术，所所以在现现实生活活中具有有相当广广泛的应应用。高频小信信号放大大器一般般用于放放大微弱弱的高频频信号,此类放放大器应应具备如如下基本本特性:只允许许所需的的信号通通过,即即应具有有较高的的选择性性；放大大器的增增益要足足够大；放大器器工作状状态应稳稳定且产产生的噪噪声要小小；放大大器应具具有一定定的通频频带宽度度。高频谐振振功率放放大电路路，是无无线电发发射机的的重要组组成部分分,它的的主要功功用是实实现对高高频已调调波信号号的功率率放大, 然后后经天线线将其转转化为电电磁波辐辐射到空空间,以
5、以实现用用无线信信道的方方式完成成信息的的远距离离传送。对对高频功功率放大大器的基基本要求求是,尽尽可能输输出大功功率、高高效率，为为兼顾两两者，通通常选丙丙类且要要求在临临界工作作状态，其其电流流流通角在在60009000范围。关键词：高频小小信号放放大器、LLC振荡荡器、高高频谐振振功率放放大器AbsttracctIn tthiss paaperr, hhighh frrequuenccy ttuniing smaall siggnall ammpliifieers, LCC osscilllattorss, rrf ppoweer aampllifiier cirrcuiit ddesi
6、ign priinciiplee iss brrieffly anaalyzzed in thiis ppapeer, at thee saame timme, thee reeseaarchh onn eaach of thee ciircuuit parrameeterrs ssetttingg meethood, andd USSES othher rellateed ccirccuitt ass thhe aauxiiliaary toool tto ddebuug aampllifiier cirrcuiit, sollve thee prrobllemss arrisiing fr
7、oom tthe amppliffierr ciircuuit. Smmalll siignaal rresoonannt ffreqquenncy amppliffierr ciircuuit is smaall siggnall orr reeceiiverr oxxpattiattionn hiigh freequeencyy innverrterr frrequuenccy ssignnal aftter ampplifficaatioon, hass reeachhed thee inncenntivve vvolttagee ammpliitudde ssummmer reqqui
8、rred. LCC osscilllattorss roole is to prooducce sstanndarrd ssourrce. Thhe rrolee off hiigh freequeencyy ammpliifieer iis mmakee thhe eeffiicieencyy off thhe bbigggestt rff poowerr ouutpuut. Thrree parrts aree coommuuniccatiion sysstemm trranssceiiverr ussed tecchnoologgy, so in reaal llifee haas qq
9、uitte wwideely.Highh-frrequuenccy ssmalll ssignnal amppliffierr geenerrallly uusedd too ammpliify gliimmeer oof hhighh frrequuenccy ssignnal, suuch amppliffierr shhoulld hhavee baasicc chharaacteerissticcs aas ffolllowss: oonlyy allloww reequiiredd byy thhe ssignnal, naamelly mmustt haave higgh ssel
10、eectiivitty, Thee ammpliifieerss gaain enooughh biig, Amppliffierr woorkiing conndittionn shhoulld bbe sstabble andd off thhe nnoisse tto ssmalll; Amppliffierr shhoulld hhavee ceertaain passsbaand widdth.Highh-frrequuenccy hharmmoniic ppoweer aampllifiier cirrcuiit, is an impporttantt paart of thee
11、trranssmittterr, iits maiin ffuncctioon iis tto rreallizee thhe hhighh frrequuenccy wwavee siignaal aalreeadyy addjusstabble powwer amppliffierr annd tthenn byy anntennna is traansfformmed intto eelecctroomaggnettic raddiattionn too thhe sspacce, in ordder to reaalizze tthe wayy too fiinissh wwithh
12、a raddio chaanneel iinfoormaatioon oof tteleeporrtattionn. TThe higgh ffreqquenncy amppliffierr arre bbasiic rrequuireemennts, ass faar aas pposssiblle ooutpput powwer, hiigh effficiienccy, botth ffor connsidderaatioon, usuuallly cchooose c cclasss aand reqquirre tthe criiticcal worrkinng ccondditii
13、on, itts ccurrrentt fllow Anggle in 6000-9000 rrangge.Keywwordds: higgh-ffreqquenncy smaall siggnall ammpliifieers, LCC osscilllattorss, hhighh-frrequuenccy hharmmoniic aampllifiierss1高频小小信号调调谐放大大器的电电路设计计与仿真真1.1主主要技术术指标谐振频率率：110.77MHzz,谐振电压压放大倍倍数：，通频带：，矩形系数数：。要求：放放大器电电路工作作稳定，采采用自耦耦变压器器谐振输输出回路路。1.2给给
14、定条件件回路电感感L=44H,，晶体体管用990188，=500。查手手册可知知，90018在在、时，,，。负载电阻阻。电源供供电。1.3设设计过程程高频小信信号放大大器一般般用于放放大微弱弱的高频频信号,此类放放大器应应具备如如下基本本特性:只允许所所需的信信号通过过,即应应具有较较高的选选择性。放放大器的的增益要要足够大大。放大大器工作作状态应应稳定且且产生的的噪声要要小。放放大器应应具有一一定的通通频带宽宽度。除此之外外,虽然然还有许许多其它它必须考考虑的特特性,但但在初级级设计时时,大致致以此特特性作考考虑即可可. 1.3.1选定定电路形形式依设计技技术指标标要求，考考虑高频频放大器器
15、应具有有的基本本特性,可采用用共射晶晶体管单单调谐回回路谐振振放大器器，设计计参考电电路见图图1-11所示。图1-11 单调调谐高频频小信号号放大器器电原理理图图中放大大管选用用90118，该该电路静静态工作作点Q主主要由RRb1和RRw1、RRb2、RRe与VVcc确确定。利利用和、的分压压固定基基极偏置置电位，如如满足条条件：当当温度变变化，抑制制了变化化，从而而获得稳稳定的工工作点。由此可知知，只有有当时，才才能获得得恒定，故故硅管应应用时，。只有当负反馈越强时，电路稳定性越好，故要求，一般硅管取：。1.3.2 设设置静态态工作点点由于放大大器是工工作在小小信号放放大状态态，放大大器工作
16、作电流一一般在00.82mAA之间选选取为宜宜，设计电路路中取 ，设设。因为：而而所以：因为：(硅管的的发射结结电压为为0.7V)所以：因为：所所以：因为：而而 取取则：取标标称电阻阻8.22K因为：则：，考考虑调整整静态电电流的方方便，用用22KK电位器器与155K电阻串串联。1.3.3谐振振回路参参数计算算1）回路路中的总总电容CC因为： 则:2）回路路电容CC因有 所以取C为标标称值330pff,与55-200Pf微微调电容容并联。3）求电电感线圈圈N2与与N1的的匝数：根据理论论推导，当当线圈的的尺寸及及所选用用的磁心心确定后后，则其其相应的的参数就就可以认认为是一一个确定定值，可可以
17、把它它看成是是一个常常数。此此时线圈圈的电感感量仅和和线圈匝匝数的平平方成正正比，即： 式中中：K-系数，它它与线圈圈的尺寸寸及磁性性材料有有关； N-线圈圈的匝数数。一般K值值的大小小是由试试验确定定的。当当要绕制制的线圈圈电感量量为某一一值时，可可先在骨骨架上(也可以以直接在在磁心上上)缠绕绕10匝匝，然后后用电感感测量仪仪测出其其电感量量，再用用下面的的公式求求出系数数K值：式中：-为实验验所绕匝匝数，由此根根据和KK值便可可求出线线圈应绕绕的圈数数，即：实验中，LL采用带带螺纹磁磁芯、金金属屏蔽蔽罩的110S型型高频电电感绕制制。在原原线圈骨骨架上用用0.008mmm漆包线线缠绕100
18、匝后得得到的电电感为22uH。由此此可确定定要得到44 uHH的电感感，所需需匝数为为匝 最后再按按照接入入系数要要求的比比例，来来绕变压压器的初初级抽头头与次级级线圈的的匝数。因因有，而而匝。则则： 匝匝调谐放大大器的选选择性可可用谐振振曲线的的矩形系系数来表表示，如如图1-3所示示的谐振振曲线，矩矩形系数数通常规规定为放放大器的的电压放放大倍数数下降到到0.11时所对对应的频频率偏移移范围与与电压放放大倍数数下降到到0.7007时所所对应的的频率偏偏移范围围之比，即即：上式表明明，矩形形系数 愈接近近1，则则实际曲曲线愈接接近理想想矩形，邻邻近波道道选择性性愈好，滤滤除邻近近波道干干扰信号
19、号的能力力愈强。但但单调谐谐回路放放大器的的矩形系系数远大大于1，这这是单调调谐回路路放大器器的缺点点。故实实际工程程应用中中，通常常采用多多级谐振振放大器器。1.3.4确定定耦合电电容与高高频滤波波电容耦合电容容C1、CC2的值值，可在在10000 ppf0.011uf之间间选择，一一般用瓷瓷片电容容。旁路路电容CCe 、CC3、CC4的取取值一般般为0.01-1F，滤滤波电感感的取值值一般为为2200-3330uHH。1.4单单调谐高高频小信信号放大大器电路路仿真实实验1.4.1仿真真电路和和波形构建图11-1所所示设计计实验电电路，仿仿真电路路如图11-2所所示：图1-22 单调调谐高频
20、频小信号号放大器器仿真电电路图仿真电路路如图11-3所所示：图1-33 单调调谐高频频小信号号放大器器仿真波波形1.4.2性能能测试仿真时可可完成下下列内容容：（1）测测量并调调整放大大器的静静态工作作点仿真条件件：晶体管管用理想想库（ddefaauitt）中的的（iddeall）器件。电感线线圈用固固定电感感L1=2.88uH、LL2=11.2uuH，中中间抽头头。其余元元件参数数参见图图1-11。ICC=1.5mAA。可采用用直接或或间接方方法。自自建表格格记录实实验数据据。（2）谐谐振频率率的调测测与电压压放大倍倍数的测测量仿真条件件：输入高高频信号号频率ffo=110.77MHzz,幅
21、度度（峰-峰值）550mVV。阻尼电电阻R=、反馈馈电阻RRe=11K、负载载电阻RRL=110K（3）研研究阻尼尼电阻变变化对放放大器增增益、带带宽、品品质因数数的影响响放大器谐谐振回路路谐振时时，所对对应的电电压放大大倍数称称为谐振振放大器器的电压压放大倍倍数,记为，表表征放大大器放大大微弱信信号的能能力,数数学表达达式为: 或用用分贝表表示： 根据实验验测量所所得结果果，计算算出不同同RE时时，单调调谐放大大器的电电压增益益，并比比较放大大器的变变化，分分析变化化原因。用频率特特性测试试仪测试试放大器器的幅频频特性，并并计算出出增益、带带宽及品品质因数数。测试条件件：输入高高频信号号频率
22、=fo=10.7MHHz,幅幅度（峰峰-峰值值）500mV。反馈电电阻Ree=1KK、负载载电阻RRL=110K，阻尼尼电阻RR=（开路路），阻阻尼电阻阻R=110K，阻尼尼电阻RR=3KK，阻尼尼电阻RR=4770。由于谐振振回路的的选频作作用，当当工作频频率偏离离谐振频频率时，放放大器的的电压放放大倍数数将下降降，习惯惯上称电电压放大大倍数下下降到谐谐振电压压放大倍倍数的00.7007倍时时所对应应的频率率偏移范范围，称称为放大大器的通通频带，简简记为，其其数学表表达式为为： 式中，为为谐振回回路的有有载品质质因数。分分析表明明，放大大器的谐谐振电压压放大倍倍数与通通频带的的关系为为： 上
23、式说明明，当晶晶体管选选定即确确定，且且回路总总电容CC为定值值时，谐谐振电压压放大倍倍数与通通频带的的乘积为为一常数数。这与与低频放放大器中中的增益益带宽积积为一常常数的概概念是相相同的。一般说来来，放大大器通频频带有两两种方法法进行测测量：点点测法和和扫频法法（4）研研究反馈馈电阻变变化对放放大器的的影响测试条件件：输入高高频信号号频率=fo=100.7MMHz,幅度（峰峰-峰值值）500mV。阻尼电电阻R=10KK、负载载电阻RRL=100K。反馈电电阻R=1K，负载载电阻RR=2KK，反馈馈电阻RR=5110表一如下下，测量量结果为为：ReVbVeVcVceIc根据Vcce判断断 BG
24、G1是否否工作在在放大区区1K2.3881.65512.11310.4481.655是否原因：VVbe约约为0.7V且0.55VVVceVccc5102.3111.56612.11210.5563.122是否2K2.4111.70012.11310.4420.855是否注：Vbb:基极极对地电电压。VVe :发射极极对地电电压。VVc:集集电极对对地电压压。Vcce：集集电极与与发射极极之间电电压。 Icc = Ve/Re 结论可知知：当RRe越大大时，回回路中的的反馈越越大，电电压增益益越小；当当R越大大时，品品质因数数Q越大大，通频频带越窄窄；中中心频率率只与电电路中的的L和CC有关。1.
25、5实实物与调调试图1-44 单调调谐高频频小信号号放大器器电路板板实验结果果满足设设计要求求。2 LCC三点式式反馈振振荡器与与晶体振振荡器设设计与制制作在电子线线路中，除除了要有有对各种种电信号号进行放放大的电电子线路路外，还还需要有有能在没没有激励励信号的的情况下下产生周周期信号号的电子子电路，这这种在无无需外加加激励信信号的情情况下，能能将直流流电能转转换成具具有一定定波形、一一定频率率和一定定幅度的的交变能能量的电电子电路路称为振振荡器。振荡器的的种类很很多，根根据工作作原理可可以分为为反馈型型振荡器器和负阻阻型振荡荡器。根根据选频频网络采采用的器器件可分分为LCC振荡器器、晶体体振荡
26、器器、变压压器耦合合振荡器器等。振荡器的的功能是是产生标标准的信信号源，广广泛应用用于各类类电子设设备中。为为此,振振荡器是是电子技技术领域域中最基基本的电电子线路路,也是是从事电电子技术术工作人人员必须须要熟练练掌握的的基本电电路。2.1电电容三点点式振荡荡器原理理工作原原理分析析反馈式正正弦波振振荡器有有RC、LLC和晶晶体振荡荡器三种种形式，电电路主要要由放大大网络、选选频回路路和反馈馈网络三三个部分分构成。本实验中，我们研究的主要是LC三点式振荡器。所谓三点式振荡器，是晶体管的三个电极（B、E、C），分别与三个电抗性元件相连接，形成三个接点，故称为三点式振荡器，其基本电路如图2-1所示
27、：图2-11 三点点式振荡荡器的基基本电路路根据相位位平衡条条件，图图2-11 (aa)中构构成振荡荡电路的的三个电电抗元件件，X11、X2必须为为同性质质的电抗抗，X33必须为为异性质质的电抗抗，若XX1和X2均为容容抗，XX3为感抗抗，则为为电容三三点式振振荡电路路（如图图2-11 (bb)）；若X22和X1均为感感抗，XX3为容抗抗，则为为电感三三点式振振荡器（如如图2-1 (c)）。由由此可见见，为射射同余异异。共基电容容三点式式振荡器器的基本本电路如如图2-2所示示图2-22共基电电容三点点式振荡荡器由图可见见：与发发射极连连接的两两个电抗抗元件为为同性质质的容抗抗元件CC1和CC2
28、；与与基极和和集电极极连接的的为异性性质的电电抗元件件L，根根据前面面所述的的判别准准则，该该电路满满足相位位条件。 其工作过过程是：振荡器器接通电电源后，由由于电路路中的电电流从无无到有变变化，将将产生脉脉动信号号，因任任一脉冲冲信号包包含有许许多不同同频率的的谐波，因因振荡器器电路中中有一个个LC谐谐振回路路，具有有选频作作用，当当LC谐谐振回路路的固有有频率与与某一谐谐波频率率相等时时，电路路产生谐谐振。虽虽然脉动动的信号号很微小小，通过过电路放放大及正正反馈使使振荡幅幅度不断断增大。当当增大到到一定程程度时，导导致晶体体管进入入非线性性区域，产产生自给给偏压，使使放大器器的放大大倍数减
29、减小，最最后达到到平衡，即即AF=1，振振荡幅度度就不再再增大了了。于是是使振荡荡器只有有在某一一频率时时才能满满足振荡荡条件， 于是得到到单一频频率的振振荡信号号输出。该振荡器的振荡频率为：反馈系数数F为：若要它产产生正弦弦波，必必须满足足F= 1/22-1/8，太太小不容容易起振振，太大大也不容容易起振振。一个个实际的的振荡电电路，在在F确定定之后，其其振幅的的增加主主要是靠靠提高振振荡管的的静态电电流值。但但是如静静态电流流取得太太大，振振荡管工工作范围围容易进进入饱和和区，输输出阻抗抗降低使使振荡波波形失真真，严重重时，甚甚至使振振荡器停停振。所所以在实实用中，静静态电流流值一般般IC
30、OO=0.5mAA-4mmA。共基电容容三点式式振荡器器的优点点是：11）振荡荡波形好好。2）电路路的频率率稳定度度较高。工工作频率率可以做做得较高高，可达达到几十十MHzz到几百百MHzz的甚高高频波段段范围。电路的缺缺点：振振荡回路路工作频频率的改改变，若若用调CC1或C2实现现时，反反馈系数数也将改改变。使使振荡器器的频率率稳定度度不高。为克服共共基电容容三点式式振荡器器的缺点点，可对对其进行行改进，改改进电路路有两种种2.1.1串联联型改进进电容三三端式振振荡器(克拉泼泼电路)电路组成成如图22-3示示：图2-33克拉泼泼振荡电电路电路特点点是在共共基电容容三点式式振荡器器的基础础上，
31、用用一电容容C3，串串联于电电感L支支路。 功用主要要是以增增加回路路总电容容和减小小管子与与回路间间的耦合合来提高高振荡回回路的标标准性。使使振荡频频率的稳稳定度得得以提高高。 因为C33远远小小于C11或C22，所以以电容串串联后的的等效电电容约为为C3。电电路的振振荡频率率为：与共基电电容三点点式振荡荡器电路路相比，在在电感LL支路上上串联一一个电容容。但它它有以下下特点：1、振荡荡频率改改变可不不影响反反馈系数数。2、振振荡幅度度比较稳稳定；但但C3不不能太小小，否则则导致停停振，所所以克拉拉泼振荡荡器频率率覆盖率率较小，仅仅达1.2-11.4； 为此此，克拉拉泼振荡荡器适合合与作固固
32、定频率率的振荡荡器 。2.1.2 并并联型改改进电容容三端式式振荡器器(西勒勒电路)电路组成成如图22-4示示：图2-44西勒振振荡电路路电路特点点是在克克拉泼振荡器器的基础础上，用用一电容容C4，并并联于电电感L两两端。功功用是保保持了晶晶体管与与振荡回回路弱藕藕合，振振荡频率率的稳定定度高，调调整范围围大。电电路的振振荡频率率为：特点：11.振荡荡幅度比比较稳定定； 22.振荡荡频率可可以比较较高，如如可达千千兆赫；频率覆覆盖率比比较大，可可达1.6-11.8；所以在在一些短短波、超超短波通通信机，电电视接收收机中用用的比较较多。 频率稳定定度是振振荡器的的一项十十分重要要技术指指标，它它
33、表示在在一定的的时间范范围内或或一定的的温度、湿湿度、电电压、电电源等变变化范围围内振荡荡频率的的相对变变化程度度，振荡荡频率的的相对变变化量越越小，则则表明振振荡器的的频率稳稳定度越越高。改善振荡荡频率稳稳定度，从从根本上上来说就就是力求求减小振振荡频率率受温度度、负载载、电源源等外界界因素影影响的程程度，振振荡回路路是决定定振荡频频率的主主要部件件。因此此改善振振荡频率率稳定度度的最重重要措施施是提高高振荡回回路在外外界因素素变化时时保持频频率不变变的能力力，这就就是所谓谓的提高高振荡回回路的标标准性。提高振荡荡回路标标准性除除了采用用稳定性性好和高高Q的回回路电容容和电感感外，还还可以采
34、采用与正正温度系系数电感感作相反反变化的的具有负负温度系系数的电电容，以以实现温温度补偿偿作用。石英晶体体具有十十分稳定定的物理理和化学学特性，在在谐振频频率附近近，晶体体的等效效参量LLq很大大，Cqq很小，RRq也不不大，因因此晶体体Q值可可达到百百万数量量级，所所以晶体体振荡器器的频率率稳定度度比LCC振荡器器高很多多。2.2主主要设计计技术性性能指标标振荡频率率： 频率稳定定度：输出幅度度： 采用西勒勒振荡电电路，为为了尽可可能地减减小负载载对振荡荡电路的的影响，采采用了射随器器作为隔隔离级。2.3基基本设计计条件电源供电电为122V，振振荡管BBG1为为90118（其其主要参参数,取
35、=1000，fT11100MMHz）。隔隔离级射射随器晶晶体管BBG2也也为90188，LCC振荡器器工作频频率为66MHzz，晶体体为6 MHzz。2.4电电路结构构根据设计计要求和和条件可可采用如如图2-5所示示的电路路结构。图2-55 LLC与晶晶体振荡荡器电原原理图2.5静静态工作作电流的的确定合理地选选择振荡荡器的静静态工作作点，对对振荡器器的起振振，工作作的稳定定性，波波形质量量的好坏坏有着密密切的关关系。般小功功率振荡荡器的静静态工作作点应选选在远离离饱和区区而靠近近截止区区的地方方。根据据上述原原则，一一般小功功率振荡荡器集电电极电流流ICQ大约约在0.8-4mmA之间间选取，
36、故故本实验验电路中中： 选IICQ=22mA VCEEQ=66V =1000 则有有为提高电电路的稳稳定性RRe值适当当增大，取取Re=1K则Rcc2KK 因：UEQQ=ICQQRE 则则： UEQQ =22mA1K=2V 因： IIBQ=IICQ/ 则： IBBQ =2mAA/1000=00.022mA 一般取取流过RRb2的的电流为为5-110IBBQ , 若取110IBBQ 因： 则： 取标称称电阻112K。因： ：为调整振振荡管静静态集电电极电流流的方便便，Rbb1由227K电阻与与27KK电位器器串联构构成。2.6确确定主振振回路元元器件回路中的的各种电电抗元件件都可归归结为总总电容
37、CC和总电电感L两两部分。确确定这些些元件参参量的方方法，是是根据经经验先选选定一种种，而后后按振荡荡器工作作频率再再计算出出另一种种电抗元元件量。从从原理来来讲，先先选定哪哪种元件件都一样样，但从从提高回回路标准准性的观观点出发发，以保保证回路路电容CCp远大大于总的的不稳定定电容CCd原则则，先选选定Cpp为宜。若从频率稳定性角度出发，回路电容应取大一些，这有利于减小并联在回路上的晶体管的极间电容等变化的影响。但C不能过大，C过大，L就小，Q值就会降低，使振荡幅度减小，为了解决频稳与幅度的矛盾，通常采用部分接入。反馈系数F=C1/C2，不能过大或过小，适宜1/81/2。因振荡器器的工作作频
38、率为为：当LC振振荡时，ff0=6MMHz LL100H 本电路路中，则则回路的的谐振频频率foo主要由由C3、C44决定，即即有 。取C3 =1220pff，C44=511pf（用用33PPf与55-200Pf的的可调电电容并联联），因因要遵循循C1，C2CC3,CC4，CC1/C2=1/81/22的条件件，故取取C1=2000pff，则CC2=5110pff。对于晶体体振荡，只只需和晶晶体并联联一可调调电容进进行微调调即可。为了尽可可能地减减小负载载对振荡荡电路的的影响，振振荡信号号应尽可可能从电电路的低低阻抗端端输出。例例如发射射极接地地的振荡荡电路，输输出宜取取自基极极；如为为基级接接
39、地，则则应从发发射极输输出。2.7仿仿真与性性能测试试2.7.1仿真真电路和和波形仿真电路路如图22-6所所示。图2-66 LLC与晶晶体振荡荡器仿真真电路图图仿真波形形如图22-7所所示。图2-77 LLC与晶晶体振荡荡器仿真真波形2.7.2性能能测试测量时采采用间接接测量法法：即用用直流电电压表测测量晶体体管发射射极对地地电压，调调整使为2VV即可。当静态电电流调整整完毕后后，用万万用表测测量晶体体管BGG1的各各电极的的静态工工作电压压。将结结果记录录于下图图。调整Rww1，使使。foVop-pVceIc测量值Ic计算值6.044MHZZ0.4VV6.099V2.011mA2.000mA
40、2.8实实物与调调试图2-88 LLC与晶晶体振荡荡器电路路板连接好电电路后，当当接入LLC或晶晶体振荡荡器时，均均能用示示波器观观测到电电路的负负载输出出端口和和经过射射极跟随随器的输输出为66MHzz的正弦弦振荡波波形，说说明了实实验成功功。3.高频频谐振功功率放大大器电路路设计与与制作3.1设设计要求求电路的主主要技术术指标：输出功功率Poo1255mW，工工作中心心频率ffo=66MHzz，65%， 已知：电电源供电电为122V，负负载电阻阻,RLL=511，晶体体管用33DA11，其主主要参数数：Pccm=11W,IIcm=7750mmA,VVCESS=1.5V,fT=700MHzz
41、,hffe10，功功率增益益Ap13ddB（220倍）。3.1.1确定定功放的的工作状状态谐振功率率放大器器的原理理同一般般放大器器的原理理是类似似的,即即利用输输入到基基极的信信号,来来控制集集电极的的直流电电源所供供给的直直流功率率，使之之转化为为交流信信号功率率输出。为提高效效率，增增加输出出功率,高频功功放一般般采用丙丙类放大大。在丙丙类状态态下,放放大器集集电极电电流icc是脉冲冲状，因因而包含含很多谐谐波成分分,有很很大失真真。但谐谐振功放放的集电电极电路路内采用用了并联联谐振回回路，当当该回路路谐振于于基频，则则它对基基频呈现现很大的的纯电阻阻性阻抗抗,而对对谐波的的阻抗很很小,
42、可可以看作作短路。因此,并并联谐振振电路由由于通过过ic所所从产生生的压降降vc也也几乎只只有基频频。由于于谐振回回路的滤滤波作用用,尽管管ic的的失真很很大,仍仍然能够够得到正正弦波输输出。对高频功功率放大大器的基基本要求求是,尽尽可能输输出大功功率、高高效率，为为兼顾两两者，通通常选丙丙类且要要求在临临界工作作状态，其其电流流流通角在在6000900范围。现现设=7700。查表3-1得：集电极极电流余余弦脉冲冲直流IICO分解解系数，集集电极电电流余弦弦脉冲基基波ICCM1分分解系数数，。设设功放的的输出功功率为00.5WW。功率放大大器集电电极的等等效电阻阻为：集电极基基波电流流振幅为为
43、：集电极电电流脉冲冲的最大大振幅为为：集电极电电流脉冲冲的直流流分量为为：电源提供供的直流流功率为为：集电极的的耗散功功率为：集电极的的效率为为： (满足足设计要要求)已知： 即即则：输入入功率：基极余弦弦脉冲电电流的最最大值（设设3DAA1的=10） 基极基波波电流的的振幅为为：得基极输输入的电电压振幅幅为：3.1.2基极极偏置电电路计算算因 则则有 ：因 则有有 ：取高频旁旁路电容容3.1.3计算算谐振回回路与耦耦合线圈圈的参数数 输出采采用L型型匹配网网路， 则匹配网路路的电感感L为，电电容C为为。3.1.4电源源去耦滤滤波元件件选择高频电电路的电电源去耦耦滤波网网络通常常采用型LCC低
44、通滤滤波器，滤波电感感0可按经经验取5501100H，滤滤波电感感一般取取0.001FF。综合上述述设计，得得参考电电路如图图3-11所示。图3-11总电路路图图中，其其丙类高高频功率率放大器器BG33部分与与图 22-1 相同。BBG1、BBG2 是两级级甲类前前置放大大器，CC2、CC6 用用以调谐谐，A、BB端点用用作为这这两级的的输出测测试点。BBG3 为末级级丙类功功率放大大器，当当 K44 断开开时可在在 C、DD 间串串入万用用表（直直流电流流档），以以监测 IC00 值。同同时，EE点可近近似作为为集电极极电流 iC 波形形的测试试点（RR10=10，C99=1000pFF，因而而 C99 并未未对 RR10 构成充充分的旁旁路）。KK1KK3 用用以改变变集电极极负载电电阻。 3.2高高频功放放外部特特性（1）高高频功率率放大器器的负载载特性 谐振功功放的直直流电源源VBBB、VCCC及激激励电压压Vbmm不变时时，放大大器的输输出电流流Icoo、Iccm1,输出电电压Vccm及功功率、效效率随负负载变化化的特性性，称为为放大器器负载特特性。（2）高高频功率率放大器器的振幅幅特性