导言
高频小信号扩大器
是扩大中心频率在几百兆赫兹到几百千兆赫兹的高频小信号的扩大器。它在通讯电子体系中有着重要的用处，一般应用在播送、电视、通讯、雷达等无线通讯的前段接收机中，其对接收机的灵敏度、抗搅扰性和挑选性等整机目标有要害性影响。
高频小信号扩大的理论比较简略，但实践制造却十分困难。其中最简略呈现的问题是自激振荡，一起频率挑选和各级间阻抗匹配也很难完成。因而，电路规划时，需考虑到电源滤波、退偶电路、级间耦合电路、阻抗匹配电路及匹配电路对全体电路的影响。
本文需规划并制造一个低功耗 LC 谐振扩大器，要求满意的条件：(1) 谐振频率 f0=12MHz，答应误差±100kHz;(2) 增益不小于 40dB;(3) 输入电阻Rin=50Ω;(4) 在扩大器的输入端刺进一个 40dB 固定衰减器，特性阻抗 50Ω。为了便于扩大器的规划，选用了NI MulTIsim电路仿真软件进行辅助规划。
1 体系方案规划
高频小信号扩大器主要由衰减网络模块、LC 谐振扩大模块、电压跟从器模块和电源模块组成。作业流程为：信号经衰减网络后得到一个弱小信号，经过电压跟从器进行阻抗匹配，再输入给一级扩大电路，扩大后的信号在经过电压扩大器进行阻抗匹配的一起也能起到扩大的作用，再经过二级扩大电路，然后完成高增益、低损耗的 LC 谐振扩大功用。体系框图如图一所示：
图一 体系框图
2 模块剖析
2.1 衰减网络模块
衰减器是一种在指定的频率范围内引进一预订衰减的电路，一般以所引进衰减的分贝数及其特性阻抗的欧姆数来标明。经典的衰减器有 π 型、T 型和桥型衰减器，衰减作用较好，可是关于高频小信号，无源衰减网络挑选 π 型或 T 型网络愈加合适。本文挑选 π 型电阻型网络做衰减，如图二所示：
图二 π 型衰减网络图
2.2 LC 谐振扩大模块
LC 谐振扩大器由 LC 谐振回路和扩大器两部分组成，能够用于选出有用频率信号并加以扩大。谐振部分选用经典的无源 LC 并联谐振电路，它是运用%&&&&&%和电感元件的电抗随频率的改变而改变的原理构成的，电路简略安稳。本模块的另一部分便是扩大，也是要害的一步。本规划要求运用 3.6V 的稳压电源，功耗不超越 360mW 的扩大器。依据要求，本文选用了功耗较小的 2N2222 三极管，用于扩大高频小信号，并经过两级扩大完成增益的要求。扩大电路如图三所示：
图三 扩大电路图
2.3 电压跟从模块
电压跟从器是输出电压与输入电压相同的一种扩大器，便是扩大倍数恒小于且挨近 1。电压跟从器的显着特点是输入阻抗高而输出阻抗低，在电路中能够起到缓冲、阻隔、进步带载才能和阻抗匹配的作用。本文选用电压跟从器很方便地规划了在两级扩大电路间的一个匹配电路，一起也起到了阻隔的作用。本文规划的电压跟从器选用运放 OPA355 和两个阻值巨细持平的电阻组成。电压跟从电路如图四所示：
图四 电压跟从电路图
2.4 电源模块
为了给扩大电路和跟从电路供给稳压电源，本文规划了一个 3.6V 的稳压直流电源，选用的 LM317 稳压芯片。电路如图五所示：
图五 电源电路图
3 电路仿真与测验
全体电路如图六所示，仿真成果如图七所示。
图六 全体电路图
图七 仿真成果图
电路选用 protel 制图，制造出 PCB 板，并加上了一些屏蔽办法，避免外界搅扰与级间串扰。端口选用 SMA 接头的高频屏蔽同轴电缆，高频信号发生器运用 EE1412F 型组成(DDS)函数信号发生器，示波器选用 TDS2012B 测验。 当输入信号为 12MHz、1mVrms 时，两级扩大器的电压增益分别为 19dB、22dB，终究负载上的电压增益可达 41dB，且波形无显着失真，满意了规划要求。
