高频小信号LC谐振放大器的设计 放大器, 三极管, 高频, 网络

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关键字：高频小信号   LC谐振放大器   自激振荡  
本文介绍了高频小信号LC谐振放大器的设计思路与具体电路实现，主要由衰减网络、LC谐振放大、电压跟随和电源四大模块组成。衰减器采用电阻式π型网络实现；LC谐振放大中选用功耗小的2N2222型三极管进行两级放大，LC谐振部分为放大器的负载；电压跟随采用集成运放OPA355，以实现电路阻抗的良好匹配；为了给放大器工作提供稳压电源，采用LM317稳压芯片设计了一个电源。经测试，放大器低功耗、高增益，具有良好的选择性。
0引言

高频小信号放大器是放大中心频率在几百兆赫兹到几百千兆赫兹的高频小信号的放大器。它在通信电子系统中有着重要的用途，通常应用在广播、电视、通信、雷达等无线通信的前段接收机中，其对接收机的灵敏度、抗干扰性和选择性等整机指标有关键性影响。

高频小信号放大的理论比较简单，但实际制作却非常困难。其中最容易出现的问题是自激振荡，同时频率选择和各级间阻抗匹配也很难实现。因此，电路设计时，需考虑到电源滤波、退偶电路、级间耦合电路、阻抗匹配电路及匹配电路对整体电路的影响。

本文需设计并制作一个低功耗LC谐振放大器，要求满足的条件：

（1）谐振频率f0=12MHz，允许偏差±100kHz；

（2）增益不小于40dB；

（3）输入电阻Rin=50Ω；

（4）在放大器的输入端插入一个40dB固定衰减器，特性阻抗50Ω。为了便于放大器的设计，采用了NI Multisim电路仿真软件进行辅助设计。

1系统方案设计

高频小信号放大器主要由衰减网络模块、LC谐振放大模块、电压跟随器模块和电源模块组成。工作流程为：信号经衰减网络后得到一个微弱信号，通过电压跟随器进行阻抗匹配，再输入给一级放大电路，放大后的信号在通过电压放大器进行阻抗匹配的同时也能起到放大的作用，再通过二级放大电路，从而实现高增益、低损耗的LC谐振放大功能。系统框图如图一所示：