高频小信号放大的multisim仿
基于multisim的小信号谐振放大电路仿真
(很多同学不懂如何用multisim画仿真图,此文档可以提供一些帮助,此文档针对于高频
小信号放大的multisim仿真)
引言:Multisim软件是加拿大 Interactive Image Technologies公司,
通过对其原有的EWB软件进行扩展和升级,开发出来的。EWB将原理图的创建,电路的测试分析和结果的图表显示等,全部集中到同一电路设计窗口中,整个操作界面就像一个实验室平台,有存放仿真器件的仪器库,有进行仿真分析的各种操作命令。测试仪器和某些仿真器件的外形与实物相似,操作方法基本接近。
关键字:高频小信号放大器,直流分析,交流分析,电压增益。 1、实验目的:
a) 熟悉multisim使用,直流分析,交流分析,通频带测试。 b) 试验主要掌握高频小信号放大器的基本工作原理、通频带及选择性的计算。
c) 理解LC谐振回路的基本特性。 2、电路原理:
1.高频小信号调谐放大器简述:
高频小信号放大器的功用就是无失真的放大某一频率范围内的信号。按其频带宽度可以为窄带和宽带放大器,而最常用的是窄带放大器,它是以各种选频电路作负载,兼具阻变换和选频滤波功能。高频小信号放大器是通信设备中常用的功能电路,它所放大的信号频率在数百千赫至数百兆赫。高频小信号放大器的功能是实现对微弱的高频信号
进行不失真的放大,从信号所含频谱来看,输入信号频谱与放大后输出信号的频谱是相同的。 3、相关性能指标的计算 a、中心频率的计算
谐振回路的谐振频率计算表达式为:
f0
12LC
式中,L为调谐回路电感线圈的电感量,C为调谐回路的总电容 计算谐振回路的总电容为:
C1= 100+5 pF=105pF C2= 100+33 pF=133pF
代入中心频率公式得:f01
f02
1
2.2MHZ
2LC2
1
2.0MHZ
2LC1
b、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=f0/QL
式中,QL为谐振回路的有载品质因数。
所以放大器的谐振曲线如图1所示。
可得: BWfHfL2f0.7
通频带越宽放大器的电压放大倍数越小。如果放大器只用来放大来自接收天线的某一固定频率的微弱信号,则可减小通频带,尽量提高放大器的增益。
c、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K时来表示,如图1所示的谐振曲线,矩形系数K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0.707AV0时对应的频率偏移之比,即 K = 2△f0.1/ 2△f0.7= BW0.1/BW0.7
上式表明,矩形系数K越小,谐振曲线的形状越接近矩形,选择性越好。
4、仿真电路及交流分析 a、仿真电路:
试验电路是两级放大电路,晶体管采用2N3019,输入信号采用信号发生器输入。输入信号:试验模拟输入信号大小为300mv,频率为2.5MHZ。
b、交流分析结果如下图:
图1-2交流分析结果
参考文献: 胡宴如主编《高频电子线路》第二章 高等教育出版社