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单/双调谐回路放大器的仿真分析

时间:2023-03-14 11:27来源:未知 作者:admin 点击:
一、单调谐回路 放大器 的 仿真 分析 单调谐放大器是由单调谐回路作为交流负载的放大器。图一所示的为一个共发射极的单调谐放大器,它是接收机中的一种典型的高频小 信号 调谐放

一、单调谐回路放大器仿真分析

单调谐放大器是由单调谐回路作为交流负载的放大器。图一所示的为一个共发射极的单调谐放大器,它是接收机中的一种典型的高频小信号调谐放大电路。

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图一:单调谐放大器电路

如图一所示,图中R1、R3是放大器的偏置电阻,R2是直流反馈电阻,C2是旁路电容,它起到稳定放大器静态工作点的作用。L1、R4、C3组成并联谐振回路,它与晶体管一起起着选频放大作用。为了防止三极管的输出与输入导纳直接并入LC(L1、R4、C3)谐振回路,影响回路参数,以防止电路的分布参数影响谐振频率,同时也为了放大器的前后级匹配,该电路采用部分接入方式。R4的作用是降低放大器输出端调谐回路的品质因素Q值,加以放宽放大器的通频带。

按下仿真开关,可以得到单调谐回路放大器输入、输出波形电压,如图二所示,放大倍数约为100倍。波特仪显示单调谐回路放大器的幅频特性曲线如图三所示,相频特性曲线如图四所示。

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图二:输入、输出波形

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图三:幅频特性曲线

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图四:相频特性曲线

使用Simulate菜单中的AC Analysis 得到的单调谐回路放大器的幅频特性 与 相频特性曲线如图五所示。

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如图五:测试结果

二、双调谐回路放大器的仿真分析

双调谐回路放大器电路如图六所示。是由L1、L2、C1、C2、C3组成的双调谐回路。

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图六:双调谐回路放大器电路

2.1,电压增益

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式中,

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n1、n2分别表示L1、C2 和 L2、C3组成的谐振回路的接入系数。当=0时,

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广义失调量η=KQL,其中K为耦合因子,QL为有载品质因数。对耦合回路来讲,可分为进界耦合(η=1)、强耦合(η>1)、弱耦合(η<1)。

并联谐振回路调谐在放大器的工作频率上,则放大器的增益很高,偏离这个频率放大器的放大作用就会下降。

图七所示的波形为仿真测出的双调谐回路放大器输入、输出电压波形。

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图七:放大器仿真波形

2.2、通频带

双调谐放大器带载临界耦合状态时,其选择性比单调谐放大器选择性好。双调谐放大器弱耦合时,其放大器的谐振曲线和单调谐放大器的谐振曲线相似,通频带窄,选择性差。双调谐放大器在强耦合时,通频带显著加宽,矩形系数变好,但是不足之处是谐振曲线的顶部出现凹陷,这就增加了兼顾频带和增益的难度。

双调谐回路放大器比单调谐回路通频带宽。波特仪显示出双调谐放大器的幅频特性,如图八所示。相频特性如图九所示。

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图八:幅频特性曲线

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图九:相频特性曲线

使用Simulate 菜单中Analysis下的AC Analysis 得到的单调谐回路放大器的幅频特性和相频特性,如图十所示。

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图十:AC Analysis 仿真

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