等幅射频信号放大器设计
目 录
第一章 引言 1
第二章 射频小信号放大器 2
2.1射频FM信号的基本特性 2
2.2射频小信号放大器的组成与工作原理 3
2.3射频小信号放大器的性能指标 4
第三章 射频功率放大器 6
3.1丙类谐振功率放大器的基本工作原理 6
3.2放大器的工作状态及特性分析 6
3.2.1放大器的工作状态 6
3.2.2放大器的特性 7
第四章 射频放大电路的设计与仿真 10
4.1放大电路的设计 10
4.2等辐射频信号放大器仿真 11
结束语 17
致 谢 18
参考文献 19
附录A 等幅射频信号放大器的仿真电路与仿真结果图 20
第一章 引言
从本质上来说，射频信号就是应用在无线信道中传递信息的一种信号。近年来，射频信号所运用的范围越来越大。在广播系统、无线通信、雷达系统等领域都得到充分的利用。但是由于信号来源广泛，因此会产生噪音。而这是无法避免的，而为了减少噪音的产生。如何使射频信号的传输效率得到保障。是当前很重要的一项研究。在现代的无线通信中。射频信号的利用相当广泛。而其中。射频功率放大器对于设备的作用是非常重要乃至不可或缺的。
我国的射频技术产业的发展相比较于欧美日本等发达国家而言是属于相对落后的状态。截止最近的一次统计，我国的RFID（无线射频识别）企业数量虽然说已经超过了一百家。但是在核心技术上还是有所缺乏，尤其是在超高频RFID的这一块领域。从硬件产品来看，比如芯片、标签、天线和读写器等，由于低高频技术所余姚的的门槛相对而言较低
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。所以在国内得到了比较早的发展。相对于超高频RFID来说，技术相对成熟。产品也十分的广泛。而市场处于一种完全竞争状况。而在超高频RFID技术领域。由于技术门槛相对而言较高。国内发展的时间也比较晚。技术也不是十分的成熟。从事这一块领域的企业也非常少。尤其是拥有了独立自主的知识产权的企业就更是少之又少了。
由于我国还没有形成一种比较成熟的的RF技术产业链。无论是产品的核心技术。还是产品的发展趋势，都是被国外的一些企业所拥有。尤其是芯片、中间件等方面。虽然我国的中低频标签技术已经相对成熟。可是只有极少数的的公司具有超高频设计制造的技术。所以在射频技术这块领域。国内的企业还有非常长的路要走。
在通信电路中，把通信的距离变远，把输出功率变大主要是为了弥补信号在无线传输的过程中产生的的衰耗。所以在电路中需要加入高频功率放大器来得到足够的输出功率。在无线发射机设备中，高频信号放大器是重要的一部分。由于发射机产生的是功率很小的高频信号，所以在它后面要经过如末级功率放大级、中间放大级、缓冲级等一系列的部分来得到达到要求的高频功率，就可以将信号通过天线辐射出去。
第二章 射频小信号放大器
2.1射频FM信号的基本特性
FM信号，就是我们生活中所说的调频信号。是为了使高频载波信号的频率根据调制信号的变化规律，以获得调频波信号。调频主要用于调频广播，调频电视，通信和遥控遥测等等。 在无线电波中，调皮方法能够生成调频波，其目的就是为了能够让信号的幅度保持不变，而其频率会随着调制信号的改变而发生变化。调频（FM），就是其频率并不是一个常数，而是一种能够随着调制信号在一定范围内变化的调制方式，而它的幅值则是一个常数。同理，调幅的时候，就是指其的频率是不会变化的而它的幅值会根据调制信号的变化而改变。
根据调制信号改变而改变调制频率的调制方式称之为调频。调波频率的变化幅度是由调制信号来决定的，而它的变化周期则是由频率来决定。调频波通常用FM来表示，而其波形的形状，就好比是一个被压缩的不均匀的弹簧的形状。
为了提高通信的质量，避免有幅度的干扰，通常采用调频波传送。一般被使用在电视、通信和调频立体声广播中。因为一般的干扰信号都是都是叠加在信号上面，改变了幅值的变化。所以调频波也会产生幅度上的变化，但是通过在接收端加一个限幅器，可以削去信号幅度上的变化，这就是为什么调频波拥有极好的抗干扰性。
通常被称之为最大角频偏，它是由于调制信号所引起的瞬时角频率偏离了的最大值，它与调制信号的振幅成正比，有关调频信号的波形如图21所示。由图可知，当调制信号u((t) 处于波峰的时候，调频波拥有最大的瞬时角频率，等于(c+ ((m 这是的调频波波形最密集，而当u((t)处于波谷的时候，调频波拥有最小的瞬时角频率，等于(c ((m，这时候的调频波波形最疏。
最大频偏是指在调制电压作用下能够到达的最大频率偏移，它是按照对调频指数的要求来确定的，当调制电压幅度能确定一定的时候，即要求在调制信号频率的范围之内应该保持不变的。
对于一般情况下，调频波的带宽可以表示为
2.2射频小信号放大器的组成与工作原理
在无线通信系统中，通过将微弱的射频信号进行放大，其目的是为了改变接收机能够达到RF信号电平，能够保持在微伏数量接。它是在无线通信接收机中不可缺少的一部分。在大多数的情况下，信号是占据一定频带宽度并且存有单一频率的频带信号。同时，在同一个信道中，可能还会存在着很多的干扰信号，为了能够对这些干扰的信号进行抑制，所以放大器在能够起到放大作用的同时，还应该能够有选择特性，来保证能够对这些干扰信号进行衰减抑制。
射频信号放大器电路主要分为两大类，包括窄频带放大电路和宽频带放大电路。其中窄频带放大电路要求中心频率在几百千Hz到几百兆Hz、频带宽度在几千Hz到几十兆Hz内的微弱信号，将他们进行不失真的放大。因此除了要求达到一定的电压增益以外，还需要拥有选频的能力。有源器件提供了窄频带放大电路中的电压增益，而LC谐振回路、石英晶体滤波器陶、瓷滤波器或声表面波滤波器等器件一共了电路中的选频功能。
宽频带放大电路对几兆Hz至几百兆Hz，不失真的放大对较宽频带内的微弱信号，因此会要求放大电路拥有一定的要求，要求具有很低的下限截止频率和很高的上限截止频率。场效应管、晶体管或集成电路提供了宽频带放大电路的电压增益。在电路设计中要求有源器件应该具有良好的高频特性，为的是能够展宽工作频带。而且在电路结构上也会有一定的改良作用。
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