2011全国大学生电子设计竞赛：LC谐振放大器解析

"2011年全国大学生电子设计竞赛中涉及LC谐振放大器的设计，该装置旨在实现低功耗、中心频率15MHz、带宽300KHz、最大80dB的放大效果，并包含衰减器、三级LC选频网络以及AGC自动增益控制功能。在设计方案中，选择了π型衰减器，因其在大衰减需求时具有更好的稳定性和精度。LC谐振放大电路利用了S9018三极管的高频特性，通过三级放大和参差调节来设定中心频率。电源模块则采用了3.6V稳压电源。" 在这个电子竞赛中，参赛者需要设计一个LC谐振放大器，这是一个关键的射频(RF)电路，主要用于信号的选择和放大。LC谐振电路由电感(L)和电容(C)组成，可以在特定频率下产生谐振，即电路呈现纯阻性，允许该频率的信号通过而衰减其他频率的信号。 1. **衰减器模块**：在设计中，π型衰减器被选为最佳方案，因为它在需要大衰减时能提供更精确的性能。π型衰减器由两个电阻和一个中间电介质构成，相比于T型衰减器，它在小阻值时仍能保持较好的线性度和稳定性，适合于40dB的衰减需求。 2. **LC谐振放大电路**：采用S9018三极管，这是一款常用的高频小信号放大器，其特点是高速和高增益。三级LC选频网络的使用是为了进一步提升频率选择性，通过调整电感和电容的值，可以设置和稳定中心频率15MHz。然而，人工调节LC网络可能较为困难，因此通常需要特殊的调谐方法，如参差调节，以精确地找到谐振点。 3. **AGC自动增益控制**：AGC是射频接收系统中常见的功能，用于保持接收信号的恒定幅度，即使输入信号强度变化很大。它通过检测输出信号的强度并反馈到放大器的增益控制电路，自动调整放大器增益，确保输出信号的稳定。 4. **电源模块**：3.6V的电源是整个系统的基础，为电路提供稳定的运行电压。选择合适的电源是确保电路性能和低功耗的关键因素。 测试方案包括使用适当的测试仪器（如示波器、信号发生器等）来评估放大器的性能，如电压增益、带宽、矩形系数等，并对测试结果进行分析，以验证设计是否满足竞赛要求。通过这些详细的理论分析、计算和实测，参赛者可以优化他们的设计，提高系统性能。