2011全国电赛D题：LC谐振放大器设计详解

2011年全国电子设计大赛D题的论文探讨了LC谐振放大器的设计与实现，适用于参赛大学生寻找获奖方案和参考。该论文针对的是高频信号处理，具体设计目标是构建一个具有高增益、良好的频率选择性和稳定性，以及前后级间阻抗匹配的LC谐振放大器，用于增强接收端的窄带高频信号。 论文首先详细描述了系统架构，它包括带阻网络（π型衰减器），用于将输入的5mV信号衰减到50μV，以保护后级的高频LC谐振放大电路，如采用9018三极管构成的放大器，可以提供高达76.65dB的最大增益，确保信号中心频率在15MHz附近，误差控制在±100kHz范围内，满足设计要求。此外，论文指出系统设计需关注3dB带宽，要求小于2dB的带内波动，以保证信号质量。 在系统方案设计部分，论文对比了几种可能的技术路径。一是直接通过信号发生器配合电阻网络，如T型或π型衰减器实现衰减；二是采用带通滤波器结合衰减器，选择特定频率并抑制干扰；三是设计选频网络加上衰减；四是利用数字信号处理器（DDS）生成信号后衰减。对于LC谐振放大器的实现，论文提出了两种方法：一是使用高精度的集成运算放大器（如OPA727或OPAY350）设计多级放大；二是使用晶体二级管构建多级放大器。 在信号源确定阶段，作者进行了深入分析，考虑了各种技术的优缺点，旨在选择最符合设计要求和性能指标的方案。这个过程强调了实际应用中的关键因素，如电路稳定性和成本效益等。 这篇论文提供了一个完整的LC谐振放大器设计方案，包括理论分析、技术选择和实践应用，对于电子设计竞赛的参赛者来说，是一个有价值的参考资料，展示了如何在满足比赛要求的同时，实现高效的信号处理和放大。