20MHz高频小信号放大器设计：从电路到参数计算

本篇文档是关于高频电子线路课程设计中的一个高频小信号调谐放大器项目，设计时间为2010年5月11日至18日，目标是构建一个工作电压为9V，中心频率为20MHz的高性能放大器，应用于接收机的前置放大和中频放大。该放大器的主要设计内容包括静态工作分析、动态工作分析，以及对增益、通频带、选择性、工作稳定性和噪声系数等关键指标的计算与优化。 1. **设计目标**: - 设计要求中心频率为20MHz，电压增益至少为10倍，即[pic]。 - 高通频带是衡量放大器性能的重要指标，设计中会对其进行精确计算。 2. **电路结构与选择**: - 由于增益需求大于20dB，且负载电阻和电源电压符合特定值，选择采用单级放大器，如图1-1所示，电路结构简洁且有效。 3. **静态工作过程**: - 在没有输入信号时，放大器处于静态，电路如图1-2(a)所示，输出为零。晶体管3DG6C的基极、集电极和发射极电压通过分压电阻设定，以保证稳定的工作点。 4. **动态工作过程**: - 当输入信号不为零时，放大器进入动态工作状态，交流通路被电容器视为短路，形成如图1-2(b)所示的交流通路。 5. **静态工作点的确定**: - 混合参数的利用，例如晶体管的β、UBE、IC等，通过计算确定偏置电阻的电流范围，确保工作点稳定。 6. **Y参数等效电路与谐振回路**: - 设计中需要计算并调整谐振回路总电容，通过给定的元件参数得出具体数值。通过调节可变电容CT，确保谐振频率符合要求。 7. **技术指标**: - 除了上述指标外，选择性（电路对不同频率信号的隔离能力）、工作稳定性以及噪声系数也是设计中不容忽视的部分，它们反映了放大器的信号处理质量和可靠性。 高频小信号调谐放大器的设计涵盖了基础理论与实际应用的结合，通过精确的参数计算和电路优化，旨在达到所需的性能指标，同时兼顾了信号处理的效率和稳定性。