基于multisim10的高频调谐放大电路

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1、第27卷第2期机电工程VO1．27NO．22010年2月JournalofMechanical＆ElectricalEngineeringFeb．20lO基于MultisimlO的高频一～叫⋯Ⅲ一调_荤(v∞一～谐～一h_“一g放一～_．～一薹ar一一～一0一arg．大～一U训．一一⋯a¨～一～”S电．～一～¨__一量耋pe¨c路一mh一S⋯一●：崔文华(赢兴学院机电下程学院，浙江嘉兴314001)摘要：针对高频调谐放大电路传统分析方法较难的问题，采用Muhisiml0设计和分析电路，可方便地比较仿

2、真数据和真实数据。放大部分用参数扫描法选择合适的元件，选频部分采用了调节输出电压最大以得到调谐电容的方法；对电路输出频率、电压增益、通频带进行了仿真分析，完成了对多输入小信号的放大和选频；分析了负载和结电容c对电路的影响，给出了提高品质因数和解决稳定性的方法。研究结果表明该设计方法合理，性能指标达到设计要求。关键词：Muhisim10．0；调谐放大；参数扫描；虚拟实验；高频电子线路中图分类号：TN702文献标识码：A文章编号：1001—4551(2010)02—0107—04，～～一一～一一本研究主

3、要探讨基姗于Muhisiml0的高频调谐放大O引言电路的分析和设㈣计。_耋㈨高频小信号调谐放大电路应用十分广泛，主要用l高频调谐放大电路原理于接收机前端部分。该电路所需基础知识多、理论抽象、概念复杂、数学公式和推导多，分析方法上多采用1．1电路组成框图非线性分析法进行动态分析，冈此对该电路的性能分高频调谐放大电路主要功能是从多高频信号中选析难度很大。Muhisiml0．0是美国国家仪器公司下属出并放大输出特定频率的信号，因此该电路的设计主要的ElectronicsWorkbenchGroup发布的交

4、互式SPICE包含3部分：信号输入部分、信号放大部分和选频输出仿真和电路分析软件的最新版本，专门用于原理图捕部分。信号输入部分可采用天线加变压耦合产生多频获、交互式仿真、PCB坟计和集成测试，它可以进行射率的小信号；放大部分采用高频小功率管，选择合适的频、PSPICE、VHDL、MCU等方面的仿真。该平台将虚外同元件使晶体管工作于放大状态；输出端采用部分接拟仪器技术的灵活性扩展到了电子设计者的作台人的抽头式选频回路作负载的放大器，选出有用信号抑上，弥补了测试与设计功能之间的缺口。使用Multi—制无

5、用频率并实现阻抗配。组成框图如图1所示。siml0．0对调谐电路分析能够非常方便地比较仿真数据和真实数据，规避设计上的反复，减少原型错误并缩H黔H短产品上市时问。图1组成框图收稿15t期：2009—07—06作者简介：崔文华(1977一)，女，山东乳山人．主要从事高频电路方面的研究．E-mail：hillarycwh@yahoo．COB．cn机电工程第27卷1．2电路仿真图电路静态工作点，得仿真分析结果为：Vz=1．62074，v3=1．05080，V8=5．00000V。信号输入部分：。～为经过耦

6、合变压之后产生表1参数扫描输出结果的多高频小信号；放大部分：晶体管Q．，R、R为偏置电阻，为直流负反馈电阻，起稳定静态工作点作用，C为旁路电容；选频输出部分：尺．为大电阻，避免自激振荡并减小回路的Q值，c和变压器构成选频回路；电源部分：电源内阻容易影响高频电路的工作，电源下端要接去耦电路，以减少干扰，提高放大器的性能；仿真电路图如图2所示。结果分析：VBE=V。一V3=0．57V，VcE=Vs—V3=3．9V，说明晶体管发射结正极偏置，集电极正向偏置，工作于放大状态，尺的值满足设计要求。2．2选频部

7、分元件选择该电路要求输出46．5MHz的高频信号，当LC回路的频率与输入信号频率相同时，为谐振状态，此时输出信号振幅达到最大值。选择L。=58．3nH，固定电容值为180pF，可变电容的值为30pF，改变可变电容值，当可变电容百分比465MHz186MHz0。0。调节为51％时，R．的输出交流电压值最大值为图2高频调谐放大电路仿真图95．738mV，此时该电路处于谐振状态。经上述调整，放大部分尺的值为17．8kn，工作2元件参数选择于放大状态，选频回路可变电容调节为15．3pF时，工作于调振状态。电

8、路的放大和选频部分是设计的关键，元件参数选择决定了该电路的功能能否实现。放大部分主要调3性能分析节阻值使晶体管工作于放大状态，选频部分调节可变电路中的电阻、电容、电感以及晶体管在高频电路电容使电路处于谐振状态。中会产生高频特性，频率对电路的影响很大，因此2．1放大部分元件选择放大电路的技术用数学方法分析时非常复杂而且难该电路为放大电路，应选择合适的电阻使晶体管懂，通过仿真可直观地查看波形输出，测量中心频率，静态工作点工作于放大状态。计算增益、通频带、选择性等技术指标。