高頻小信號(hào)matlab實(shí)現(xiàn)_第1頁(yè)
高頻小信號(hào)matlab實(shí)現(xiàn)_第2頁(yè)
高頻小信號(hào)matlab實(shí)現(xiàn)_第3頁(yè)
高頻小信號(hào)matlab實(shí)現(xiàn)_第4頁(yè)
高頻小信號(hào)matlab實(shí)現(xiàn)_第5頁(yè)
已閱讀5頁(yè),還剩13頁(yè)未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶(hù)提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

1、高頻小信號(hào)的matlab實(shí)現(xiàn) 演講:曾淼 PPT制作:潘方琦武漢理工大學(xué)信息工程學(xué)院電信1204班2014年5月17日目錄 高頻小信號(hào)介紹與原理說(shuō)明 主要性能指標(biāo) matlab軟件仿真 小結(jié)與參考文獻(xiàn)一二三四一、高頻小信號(hào)介紹與原理說(shuō)明高頻小信號(hào)調(diào)諧放大器廣泛應(yīng)用于通信系統(tǒng)和其它無(wú)線(xiàn)電系統(tǒng)中,特別是在發(fā)射機(jī)的接收端,從天線(xiàn)上感應(yīng)的信號(hào)是非常微弱的,這就需要用放大器將其放大。高頻信號(hào)放大器理論非常簡(jiǎn)單,但實(shí)際制作卻非常困難。其中最容易出現(xiàn)的問(wèn)題是自激振蕩,同時(shí)頻率選擇和各級(jí)間阻抗匹配也很難實(shí)現(xiàn)。本文以理論分析為依據(jù),以實(shí)際制作為基礎(chǔ),用LC振蕩電路為輔助,來(lái)消除高頻放大器自激振蕩和實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的頻率

2、選擇;另加其它電路,實(shí)現(xiàn)放大器與前后級(jí)的阻抗匹配1. 高頻小信號(hào)介紹器簡(jiǎn)介一、高頻小信號(hào)介紹與原理說(shuō)明實(shí)驗(yàn)電路圖上圖所示電路為共發(fā)射極接法的晶體管小信號(hào)調(diào)諧回路諧振放大器。它不僅要放大高頻信號(hào),而且還要有一定的選頻作用,因此,晶體管的集電極負(fù)載為L(zhǎng)C并聯(lián)諧振回路。在高頻情況下,晶體管本身的極間電容及連接導(dǎo)線(xiàn)的分布參數(shù)會(huì)影響放大器的輸出信號(hào)的頻率或相位。晶體管的靜態(tài)工作點(diǎn)由電阻RB1和RB2以及RE決定,其計(jì)算方法與低頻單管放大器相同。 2 . 高頻小信號(hào)原理說(shuō)明一、高頻小信號(hào)介紹與原理說(shuō)明3. 交流等效電路圖一、高頻小信號(hào)介紹與原理說(shuō)明輸入導(dǎo)納: 輸出導(dǎo)納: (gm為晶體管跨導(dǎo),且gm=IE(

3、mA)/26mV)gbE為發(fā)射結(jié)電導(dǎo),且 正向傳輸導(dǎo)納: 反向傳輸導(dǎo)納: (rbc為集電極電容 ,一般為幾皮法,Cbe為發(fā)射結(jié)電容,一般為幾十皮法甚至幾百皮法)4. 晶體管的四個(gè)Y參數(shù)一、高頻小信號(hào)介紹與原理說(shuō)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(shù),即P1=N1/N2=2/3式中,N2為電感L線(xiàn)圈的總匝數(shù);p2為輸出變壓器Tr0的副邊與原邊匝數(shù)比,即 P2=N3/N2=1/3式中,N3為副邊總匝數(shù)。gL為諧振放大器輸出負(fù)載的電導(dǎo),gL=1/Rl。通常小信號(hào)諧振放大器的下一級(jí)仍為晶體管諧振放大器,則將是下一級(jí)晶體管的輸入電導(dǎo)。由圖1-2可見(jiàn),并聯(lián)諧振回路的總電導(dǎo)的表達(dá)式為g=

4、go+p12*goe+p22*gie式中,為L(zhǎng)C回路本身的損耗電導(dǎo)。go=1/(Qo*wo*L)5. 參數(shù)計(jì)算二、主要性能指標(biāo)放大器的諧振回路諧振時(shí)所對(duì)應(yīng)的頻率稱(chēng)為諧振頻率。的表達(dá)式為:1. 諧振頻率二、主要性能指標(biāo)放大器的諧振回路所對(duì)應(yīng)的電壓放大倍數(shù)Avo稱(chēng)為諧振放大器的電壓增益.Avo的表達(dá)式為: 2. 電壓增益二、主要性能指標(biāo) 由于諧振回路的選頻作用,當(dāng)工作頻率偏離諧振頻率時(shí),放大器的電壓放大倍數(shù)下降,習(xí)慣上稱(chēng)電壓放大倍數(shù)Av下降到諧振電壓放大倍數(shù)的0.707倍時(shí)所對(duì)應(yīng)的頻率范圍稱(chēng)為放大器的通頻帶BW,其表達(dá)式為:式中,為諧振放大器的有載品質(zhì)因素。通頻帶可通過(guò)放大器的頻率特性曲線(xiàn)來(lái)求。放

5、大器的頻率特性曲線(xiàn)如圖1-3由BW得表達(dá)式可知: 通頻帶越寬的電壓放大倍數(shù)越小。要想得到一定寬度的通頻帶,同時(shí)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(yīng)盡量減少調(diào)諧回路的總電容量。3. 通頻帶二、主要性能指標(biāo)矩形系數(shù)Kr0.1為電壓放大倍數(shù)下降到0.1Avo時(shí)對(duì)應(yīng)的頻率范圍與電壓放大倍數(shù)下降到0.707 時(shí)對(duì)應(yīng)的頻率偏移之比,即上式表明,矩形系數(shù)Kr0.1越接近1,臨近波道的選擇性越好,濾除干擾信號(hào)的能力越強(qiáng)??梢酝ㄟ^(guò)測(cè)量圖3-2-2所示的諧振放大器的頻率特性曲線(xiàn)來(lái)求得矩形波系數(shù)Kr0.1。4. 矩形系數(shù)三、MATLAB軟件仿真function=done()C=3e-12

6、; %電容3PFL=1.5e-6; %電感1.5uHR=7.07; %電感的阻值3.16歐,計(jì)算得到此時(shí)空載品質(zhì)因素為100(看第16行)RL=1000; %負(fù)載阻值gl=1/RL; % 負(fù)載導(dǎo)納p1=2/3; % N1/Np2=1/3; % N2/Nyfe=(58.26-3)-(2.24e-3)*i;%書(shū)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(zhì)因數(shù)go=1/(Q0*w0*L); %電路的自損電

7、阻gn=go+p1*p1*goe+p2*p2*gl; %回路的總電導(dǎo)QL=1/(w0*L*gn); %諧振頻率的有載品質(zhì)因素w = 0.01*w0 : w0/100 : 2*w0; %頻率掃描范圍0.7-1.4w,這里沒(méi)有考慮完全對(duì)稱(chēng)n=length(w); s=QL*2*(w-w0)/w0; % s為失諧因子,即,這里符號(hào)不能做變量for j = 1:n Au(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

8、的幅頻特性曲線(xiàn));xlabel(廣義失諧因子 ); %橫坐標(biāo)變量名ylabel(相對(duì)電壓增益 Au/Auo ); %縱坐標(biāo)變量名figure;plot(w/w0, abs(Au);title(幅頻特性曲線(xiàn));xlabel(w/w0);ylabel(Au);m=abs(Au/Auo);figure;plot(w/w0,m);title(相對(duì)電壓增益);xlabel(w/w0);ylabel(Au/Au0);for j = 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=

9、goe+i.*w*coe;Yi=yie-yre*yfe./(yoe+YL1);figure(2);subplot(231)plot(w/w0,Yi);title(輸入導(dǎo)納實(shí)部曲線(xiàn));xlabel(w/w0);ylabel(real(Yi);x1=imag(Yi);subplot(232);plot(w/w0,x1);title(輸入導(dǎo)納虛部曲線(xiàn));xlabel(w/w0);ylabel(imag(Yi);1. 源代碼文件三、MATLAB軟件仿真 分析:由圖片可以看出,當(dāng)角速度達(dá)到wo時(shí)(頻率達(dá)到諧振頻率fo時(shí)),相對(duì)電壓增益最大,且曲線(xiàn)陡峭,具有很好的選頻特性。2.matlab仿真結(jié)果三、MA

10、TLAB軟件仿真圖2 相對(duì)電壓增益與w/wo關(guān)系圖 圖3 電壓增益-w/wo關(guān)系圖這2個(gè)圖與第一個(gè)圖大同小異,所表現(xiàn)的基本也差不多。當(dāng)頻率達(dá)到諧振時(shí),電壓增益最大。2. matlab仿真結(jié)果三、MATLAB軟件仿真從上圖導(dǎo)納模的曲線(xiàn)可以看出,在靠近fo小于fo的地方輸入導(dǎo)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(dǎo)g,可能為負(fù)值(參看圖4)。負(fù)電導(dǎo)意味著不但不消耗能量,還能向回路提供能量。當(dāng)負(fù)的導(dǎo)納向回路提供的能量足以抵消回路原有電導(dǎo)納所消耗的能量時(shí),則輸入回路的總電導(dǎo)為零,反饋能量抵消了回路損耗的能量。2. matlab仿真結(jié)果四、小結(jié)與參考文獻(xiàn)通過(guò)本次大作業(yè),我們對(duì)高頻小信號(hào)放大器也有了更深刻地理解。放大器的設(shè)計(jì)及制作在所有課題里是相對(duì)簡(jiǎn)單的,但實(shí)際做起來(lái)并沒(méi)有我們想的那么容易。在利用matlab我們遇到了很大的困難,特別是在參數(shù)設(shè)置時(shí),相對(duì)低頻放大,高頻放大的參數(shù)設(shè)置要復(fù)雜的多,但經(jīng)過(guò)我們組的成員共同努力,我們才順利完成任務(wù)。1. 小結(jié)四、小結(jié)與參考文獻(xiàn) 1楊杰 電腦與信息技術(shù)武漢職業(yè)技

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶(hù)所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶(hù)上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶(hù)上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶(hù)因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論