单/双调谐回路放大器的仿真分析

一、单调谐回路放大器的仿真分析

单调谐放大器是由单调谐回路作为交流负载的放大器。图一所示的为一个共发射极的单调谐放大器，它是接收机中的一种典型的高频小信号调谐放大电路。

图一：单调谐放大器电路

如图一所示，图中R1、R3是放大器的偏置电阻，R2是直流反馈电阻，C2是旁路电容，它起到稳定放大器静态工作点的作用。L1、R4、C3组成并联谐振回路，它与晶体管一起起着选频放大作用。为了防止三极管的输出与输入导纳直接并入LC(L1、R4、C3)谐振回路，影响回路参数，以防止电路的分布参数影响谐振频率，同时也为了放大器的前后级匹配，该电路采用部分接入方式。R4的作用是降低放大器输出端调谐回路的品质因素Q值，加以放宽放大器的通频带。

按下仿真开关，可以得到单调谐回路放大器输入、输出波形电压，如图二所示，放大倍数约为100倍。波特仪显示单调谐回路放大器的幅频特性曲线如图三所示，相频特性曲线如图四所示。

图二：输入、输出波形

图三：幅频特性曲线

图四：相频特性曲线

使用Simulate菜单中的AC Analysis 得到的单调谐回路放大器的幅频特性 与 相频特性曲线如图五所示。

如图五：测试结果

二、双调谐回路放大器的仿真分析

双调谐回路放大器电路如图六所示。是由L1、L2、C1、C2、C3组成的双调谐回路。

图六：双调谐回路放大器电路

2.1，电压增益

式中，

n1、n2分别表示L1、C2 和 L2、C3组成的谐振回路的接入系数。当=0时，

广义失调量η=KQL，其中K为耦合因子，QL为有载品质因数。对耦合回路来讲，可分为进界耦合(η=1)、强耦合(η>1)、弱耦合(η<1)。

并联谐振回路调谐在放大器的工作频率上，则放大器的增益很高，偏离这个频率放大器的放大作用就会下降。

图七所示的波形为仿真测出的双调谐回路放大器输入、输出电压波形。

图七：放大器仿真波形

2.2、通频带

双调谐放大器带载临界耦合状态时，其选择性比单调谐放大器选择性好。双调谐放大器弱耦合时，其放大器的谐振曲线和单调谐放大器的谐振曲线相似，通频带窄，选择性差。双调谐放大器在强耦合时，通频带显著加宽，矩形系数变好，但是不足之处是谐振曲线的顶部出现凹陷，这就增加了兼顾频带和增益的难度。

双调谐回路放大器比单调谐回路通频带宽。波特仪显示出双调谐放大器的幅频特性，如图八所示。相频特性如图九所示。

图八：幅频特性曲线

图九：相频特性曲线

使用Simulate 菜单中Analysis下的AC Analysis 得到的单调谐回路放大器的幅频特性和相频特性，如图十所示。

图十：AC Analysis 仿真