高頻小信號的matlab實現演示文稿目前一頁\總數十七頁\編于十三點優選高頻小信號的matlab實現目前二頁\總數十七頁\編于十三點目錄高頻小信號介紹與原理說明主要性能指標matlab軟件仿真小結與參考文獻一二三四目前三頁\總數十七頁\編于十三點一、高頻小信號介紹與原理說明高頻小信號調諧放大器廣泛應用于通信系統和其它無線電系統中，特別是在發射機的接收端，從天線上感應的信號是非常微弱的，這就需要用放大器將其放大。高頻信號放大器理論非常簡單，但實際制作卻非常困難。其中最容易出現的問題是自激振蕩，同時頻率選擇和各級間阻抗匹配也很難實現。本文以理論分析為依據，以實際制作為基礎，用LC振蕩電路為輔助，來消除高頻放大器自激振蕩和實現準確的頻率選擇；另加其它電路，實現放大器與前后級的阻抗匹配1.高頻小信號介紹器簡介目前四頁\總數十七頁\編于十三點一、高頻小信號介紹與原理說明實驗電路圖上圖所示電路為共發射極接法的晶體管小信號調諧回路諧振放大器。它不僅要放大高頻信號，而且還要有一定的選頻作用，因此，晶體管的集電極負載為LC并聯諧振回路。在高頻情況下，晶體管本身的極間電容及連接導線的分布參數會影響放大器的輸出信號的頻率或相位。晶體管的靜態工作點由電阻RB1和RB2以及RE決定，其計算方法與低頻單管放大器相同。2.高頻小信號原理說明目前五頁\總數十七頁\編于十三點一、高頻小信號介紹與原理說明

3.交流等效電路圖目前六頁\總數十七頁\編于十三點一、高頻小信號介紹與原理說明輸入導納：

輸出導納：（gm為晶體管跨導，且gm=IE(mA)/26mV)gb'E為發射結電導，且正向傳輸導納：

反向傳輸導納：(rb'c為集電極電容，一般為幾皮法，Cb'e為發射結電容，一般為幾十皮法甚至幾百皮法）4.晶體管的四個Y參數目前七頁\總數十七頁\編于十三點一、高頻小信號介紹與原理說明圖1-2所示的等效電路中，p1為晶體管的集電極接入系數，即P1=N1/N2=2/3式中，N2為電感L線圈的總匝數；p2為輸出變壓器Tr0的副邊與原邊匝數比，即P2=N3/N2=1/3式中，N3為副邊總匝數。ΣgL為諧振放大器輸出負載的電導，gL=1/Rl。通常小信號諧振放大器的下一級仍為晶體管諧振放大器，則將是下一級晶體管的輸入電導。由圖1-2可見，并聯諧振回路的總電導的表達式為gΣ=go+p1^2*goe+p2^2*gie式中，為LC回路本身的損耗電導。go=1/(Qo*wo*L)5.參數計算目前八頁\總數十七頁\編于十三點二、主要性能指標放大器的諧振回路諧振時所對應的頻率稱為諧振頻率。的表達式為：

1.諧振頻率目前九頁\總數十七頁\編于十三點二、主要性能指標放大器的諧振回路所對應的電壓放大倍數Avo稱為諧振放大器的電壓增益.Avo的表達式為：

2.電壓增益目前十頁\總數十七頁\編于十三點二、主要性能指標由于諧振回路的選頻作用，當工作頻率偏離諧振頻率時，放大器的電壓放大倍數下降，習慣上稱電壓放大倍數Av下降到諧振電壓放大倍數的0.707倍時所對應的頻率范圍稱為放大器的通頻帶BW，其表達式為：

式中，為諧振放大器的有載品質因素。通頻帶可通過放大器的頻率特性曲線來求。放大器的頻率特性曲線如圖1-3由BW得表達式可知：通頻帶越寬的電壓放大倍數越小。要想得到一定寬度的通頻帶，同時又能提高放大器的電壓增益，由式可知，除了選用較大的晶體管外，還應盡量減少調諧回路的總電容量。3.通頻帶目前十一頁\總數十七頁\編于十三點二、主要性能指標矩形系數Kr0.1為電壓放大倍數下降到0.1Avo時對應的頻率范圍與電壓放大倍數下降到0.707時對應的頻率偏移之比，即上式表明，矩形系數Kr0.1越接近1，臨近波道的選擇性越好，濾除干擾信號的能力越強。可以通過測量圖3-2-2所示的諧振放大器的頻率特性曲線來求得矩形波系數Kr0.1。4.矩形系數目前十二頁\總數十七頁\編于十三點三、MATLAB軟件仿真function[]=done()C=3e-12;%電容3PFL=1.5e-6;%電感1.5uHR=7.07;%電感的阻值3.16歐，計算得到此時空載品質因素為100(看第16行)RL=1000;%負載阻值gl=1/RL;%負載導納p1=2/3;%N1/Np2=1/3;%N2/Nyfe=(58.26-3)-(2.24e-3)*i;%書上例題,(P30)gie=1.2e-3;cie=12e-12;goe=400e-6;coe=9.5e-12;yre=(6.49e-6)-(309.93e-6)*i;w0=1/sqrt(L*C);%諧振頻率Q0=w0*L/R;%回路空載品質因數go=1/(Q0*w0*L);%電路的自損電阻gn=go+p1*p1*goe+p2*p2*gl;%回路的總電導QL=1/(w0*L*gn);%諧振頻率的有載品質因素w=0.01*w0:w0/100:2*w0;%頻率掃描范圍0.7-1.4w，這里沒有考慮完全對稱n=length(w);s=QL*2*(w-w0)/w0;%s為失諧因子,即ζ，這里符號不能做變量forj=1:nAu(j)=-p1*p2*yfe/(gn*(1+i*QL*2*(w(j)-w0)/w0))endAuo=-p1*p2*yfe/gn;figure;plot(s,abs(Au/Auo));%以s為X軸，Au、Auo為Y軸title('放大器的幅頻特性曲線');xlabel('廣義失諧因子ζ');%橫坐標變量名ylabel('相對電壓增益▏Au/Auo▕');%縱坐標變量名figure;plot(w/w0,abs(Au));title('幅頻特性曲線');xlabel('w/w0');ylabel('Au');m=abs(Au/Auo);figure;plot(w/w0,m);title('相對電壓增益');xlabel('w/w0');ylabel('Au/Au0');forj=1:nYL2(j)=go+p2*p2*gl+w(j)*C*i+1/(i.*w(j)*L);endYL1=1/(p1*p1)*YL2;yie=gie+i.*w*cie;yoe=goe+i.*w*coe;Yi=yie-yre*yfe./(yoe+YL1);figure(2);subplot(231)plot(w/w0,Yi);title('輸入導納實部曲線');xlabel('w/w0');ylabel('real(Yi)');x1=imag(Yi);subplot(232);plot(w/w0,x1);title('輸入導納虛部曲線');xlabel('w/w0');ylabel('imag(Yi)');1.源代碼文件目前十三頁\總數十七頁\編于十三點三、MATLAB軟件仿真

分析：由圖片可以看出，當角速度達到wo時（頻率達到諧振頻率fo時），相對電壓增益最大，且曲線陡峭，具有很好的選頻特性。2.matlab仿真結果目前十四頁\總數十七頁\編于十三點三、MATLAB軟件仿真圖2相對電壓增益與w/wo關系圖圖3電壓增益--w/wo關系圖這2個圖與第一個圖大同小異，所表現的基本也差不多。當頻率達到諧振時，電壓增益最大。2.matlab仿真結果目前十五頁\總數十七頁\編于十三點三、MATLAB軟件仿真從上圖導納模的曲線可以看出，在靠近fo小于fo的地方輸入導納最大，電路阻抗最小，特別值得注意的是，在某些情況下，電導g，可能為負值(參看圖4)。負電導意味著不但不消耗能量，還能向回路提供能量。當負的導納向回路提供的能量足以抵消回路原有電導納所消耗的能量時，則輸入回路的總電導為零，反饋能量抵消了回路損耗的能量。2.matlab仿