小信号放大器选型指南

北方民族大学课程设计报告院（部、中心）电气信息工程学院姓名学号专业班级 2班同组人员课程名称通信电路课程设计设计题目名称 300KHZ小信号谐振放大器的设计起止时间 2011.10.30——2011.12.25成绩指导教师签名北方民族大学教务处制摘要：我们知道，无线通信接收设备的接收天线接收从空间传来的电磁波并感应出的高频信号的电压幅度是（μV）到几毫伏（mV），而接收电路中的检波器（或鉴频器）的输入电压的幅值要求较高，最好在1V左右。

这就需要在检波前进行高频放大和中频放大。

为此，我们就需要设计高频小信号放大器，完成对天线所接受的微弱信号进行选择并放大，即从众多的无线电波信号中，选出需要的频率信号并加以放大，而对其它无用信号、干扰与噪声进行抑制，以提高信号的幅度与质量。

在此，首先引入应用广泛的高频小信号谐振放大器。

关键字：谐振选频放大 300KHzABSTRACT：we know, wireless communication receiving equipment receiving antenna receive from space of electromagnetic induction and came out of the high frequency signal voltage amplitude is (μ V) to several millivolt (mV), and the detectors receiving circuit (or frequency of an ancient) input voltage amplitude of the demand is higher, had better be in 1 V or so.This needs in the detection of high frequency amplifier and before the medium frequency amplifier. for this, we need to design high frequency small signal amplifiers and the completion of the antenna to choose a weak signal and amplified, that is, from many of the radio signal, elected as the frequency of the signal to need and amplification, and for other useless signal, interference and noise suppression on, in order to improve the amplitude of a signal and quality.Here ,we introduces application extensive high frequency small signal harmonic oscillator amplifier at first .Key words: resonance frequency selective amplification 300KHz一、课题要求 (4)二、试验目的 (4)三、实验原理及电路图 (4)3.1设计原理介绍 (4)3.1.1 小信号谐振放大器的分类 (5)3.1.2调谐放大器的稳定性 (6)3.2 主要性能指标 (6)3.2.1 谐振频率 (6)3.2.2 电压增益 (6)3.2.3 选择性 (7)3.2.4 通频带 (7)3.2.5 矩形系数 (8)3.3 实验电路仿真图 (9)四、相关元件的选择 (9)4.1、确定R E (9)4.2、确定R1,R3 (9)4.3、三极管的选择 (10)五、实验测试结果及分析 (10)5.1输入电压检测 (10)5.2输出电压检测 (10)5.3波形检测 (11)5.4效率测试 (12)六小结： (12)七．附录： (13)7.1 实验器材: (13)7.2参考文献： (13)一、课题要求设计300KHz小信号谐振放大器，要求：工作频率300KHz；输出信号有效值3V；总效率>0.5；输入信号有效值30mV;Q值为50；电源电压＋12V。

高频小信号放大器的主要技术指标一、引言高频小信号放大器是现代电子通信系统中的重要组成部分，它用于放大微弱的高频信号，以便在电信、广播、无线通信等领域中进行数据传输和通信。

本文将详细讨论高频小信号放大器的主要技术指标及其影响因素，以及如何优化这些指标以提高放大器的性能。

二、频率响应频率响应是高频小信号放大器的重要技术指标之一。

它描述了放大器对不同频率信号的增益特性。

在设计放大器时，需要保证频率响应尽可能平坦，以便在整个频率范围内都能够实现高增益。

频率响应的平坦度可以通过调整电路的带宽和谐振频率来实现，同时还需要考虑放大器的稳定性和噪声特性。

1. 带宽带宽是指放大器能够放大信号的频率范围。

在设计放大器时，需根据实际应用需求选择适当的带宽。

带宽的选择取决于信号频率范围和需要放大的信号的带宽。

2. 谐振频率谐振频率是指放大器在谐振状态下的工作频率。

谐振频率取决于放大器的电感和电容参数，通过调整这些参数可以改变谐振频率。

谐振频率的选择与应用场景密切相关，不同的应用可能需要不同的谐振频率。

三、增益增益是高频小信号放大器另一个重要的技术指标，它描述了放大器对信号的放大倍数。

增益的大小直接影响到放大器的灵敏度和信噪比。

1. 功率增益功率增益是指放大器输出功率与输入功率之间的比值。

放大器的功率增益越大，表示放大器将输入信号放大得更强，提高了信号传输的距离和可靠性。

2. 电流增益电流增益是指放大器输出电流与输入电流之间的比值。

电流增益反映了放大器对信号电流的放大效果，也是判断放大器性能优劣的重要指标之一。

3. 电压增益电压增益是指放大器输出电压与输入电压之间的比值。

电压增益决定了放大器对信号电压的放大倍数，也是评估放大器性能的关键指标。

四、线性度线性度描述了放大器输出信号与输入信号之间的线性关系，也反映了放大器的失真程度。

线性度越高，表示放大器输出的信号与输入信号的关系越接近直线，失真越小。

1. 非线性失真非线性失真是指放大器输出信号与输入信号之间的偏离程度。

NPN Small Signal General Purpose Amplifier TransistorsFeatures•Epitaxial Planar Die Construction•Ideal for Medium Power Amplification and Switching •Halogen Free. "Green" Device (Note 1)•Moisture Sensitivity Level 1•Epoxy Meets UL 94 V-0 Flammability Rating•Lead Free Finish/RoHS Compliant ("P" Suffix Designates RoHS Compliant. See Ordering Information)•Operating Junction Temperature Range: -55℃ to +150℃•Storage Temperature Range: -55℃ to +150℃•Thermal Resistance: 417℃/W Junction to AmbientMaximum Ratings @ 25°C Unless Otherwise SpecifiedMarking:MMBTA05: 1H MMBTA06: 1GMInternal Structure3211.BASE2.EMITTER3.COLLECTORNote: 1. Halogen free "Green” products are defined as those which contain <900ppm bromine, <900ppm chlorine (<1500ppm total Br + Cl) and <1000ppm antimony compounds.Electrical Characteristics @ T A=25°C Unless Otherwise SpecifiedCurve Characteristics102030405060708090C o l l e c t o r C u r r e n t (m A )Collector-Emitter Voltage (V)Fig. 1 - Static CharacteristicsCollector Current (mA)Fig. 2 - DC Current Gain CharacteristicsCollector Current (mA)Fig. 4 - Collector-Emitter Saturation Voltage CharacteristicsCollector Current (mA)Fig. 3 - Base-Emitter Saturation Voltage Characteristics1100.11000.40.60.8Base-Emitter Voltage (V)C o l l c e t o r C u r r e n t (m A )Fig. 5 - Base-Emitter Voltage Characteristics025125150100200300400C o l l e c t o r P o w e rD i s s i p a t i o n (m W )5075100Ambient Temperature (°C)Fig. 6 - Collector Power Derating CurveOrdering InformationDevice PackingPart Number-TP Tape&Reel: 3Kpcs/Reel***IMPORTANT NOTICE***Micro Commercial Components Corp. reserves the right to make changes without further notice to any product herein to make corrections, modifications , enhancements , improvements , or other changes . Micro Commercial Components Corp . does not assume any liability arising out of the application or use of any product described herein; neither does it convey any license under its patent rights ,nor the rights of others . The user of products in such applications shall assume all risks of such use and will agree to hold Micro Commercial Components Corp . and all the companies whose products are represented on our website, harmless against all damages.***LIFE SUPPORT***MCC's products are not authorized for use as critical components in life support devices or systems without the expresswritten approval of Micro Commercial Components Corporation.***CUSTOMER AWARENESS***Counterfeiting of semiconductor parts is a growing problem in the industry. Micro Commercial Components (MCC) is taking strong measures to protect ourselves and our customers from the proliferation of counterfeit parts. MCC strongly encourages customers to purchase MCC parts either directly from MCC or from Authorized MCC Distributors who are listed by country on our web page cited below. Products customers buy either from MCC directly or from Authorized MCC Distributors are genuine parts, have full traceability, meet MCC's quality standards for handling and storage. MCC will not provide any warranty coverage or other assistance for parts bought from Unauthorized Sources. MCC is committed to combat this global problem and encourage our customers to do their part in stopping this practice by buying direct or from authorized distributors.。

手机信号放大器选型方法手机信号差确实非常让人烦恼，不管谈恋爱中的情侣联络感情，还是工作的白领联系业务都会很不方便，很多情况只需要一套手机信号放大器就可以改善，那么手机信号放大器如何挑选呢？手机信号放大器的基本的组件一般包括以下内容：手机信号放大器主机、室外天线、室内天线、接头和馈线。

1、主机的选型一般根据不同的信号状况进行选择。

如果属于家里在底层信号不好的，那么根据导致其信号不好的原因，应该选择最一般的就可以，比如蜂信通手机信号放大器的家庭版GS1H就是用于城市内大部分信号不佳的状况。

如果是家里面积较大，则可以选择GS2H增强型的。

如果是企业用，需要增益和输出功率都较高，需要用GS3E企业版；厂区和别墅由于室外信号较强，室内信号被挡住了，所以选择RX侧最大输出功率较高的GS3R厂区别墅版，对于郊区偏远地方，则应用TX侧输出功率较高，且增益较大的GS3T版本，这样才能有效增大最大的传输面积。

对于比较极端的情况需要改善信号，则选择超高输出功率和增益的专业版。

2、室外天线室外可以采用定向八木天线、吸盘天线、贴片天线等 可以根据具体的情况采用不同的天线。

由于八木天线属于定向天线，对安装难度很高，一般质量较差的主机由于自身噪声系数抑制较差，所以只能通过牺牲安装难度来弥补，所以如果主机质量较好，绝大部分情况应使用贴片天线货吸盘天线，由于贴片天先可以方便安装在窗上，很多情况不需要穿墙，所以主要推荐使用贴片天线。

只有当增益不够，比如家里室外信号较差，在郊区或偏远农村的时候，推荐采用八木天线，要注意在八木天线在安装时，其方向要尽量可以指向移动发射基站 以获得最佳的接收效果。

3、室内天线室内天线一般推荐使用棒状天线，一些使用吸顶天线的厂家主要是由于自身噪声抑制较差，提高增益之后防止自激采用的，安装起来非常麻烦，而且需要固定在天花板上。

主机质量比较好的厂商一般都会选择棒状天线，在一些高增益的情况下采用吸盘天线。

4、线材信号放大器使用的馈线一般为同轴电缆，阻抗有75欧姆和50欧姆的两种，理论上50欧的电缆阻抗会匹配，效果越好。

如何选择适合的放大器放大器是电子设备中常见的一个组件，用于放大电流、电压或功率。

在各种不同的应用场景中，选择适合的放大器至关重要，因为它直接影响到信号的质量和性能。

本文将介绍选择适合的放大器的几个重要因素，帮助读者做出明智的选择。

一、信号类型和频率范围选择适合的放大器首先要考虑信号类型和频率范围。

不同的放大器适用于不同类型和频率的信号。

例如，如果需要放大音频信号，就需要选择音频放大器；如果需要放大射频信号，就需要选择射频放大器。

此外，还需要确定信号的频率范围，以便选择相应的放大器，确保信号能够得到有效放大而不失真。

二、增益要求和线性度在选择放大器时，需要考虑增益要求和线性度。

增益是放大器将输入信号放大的程度，通常以分贝（dB）为单位表示。

不同应用场景中，对增益的要求不同。

线性度是指放大器输出信号与输入信号之间的关系是否严格线性，对于需要保持信号准确性的应用，如音频放大器，线性度尤为重要。

三、输出功率和负载要求选择合适的放大器还需要考虑输出功率和负载要求。

输出功率指放大器能够提供的最大输出功率，要与实际应用需求相匹配。

负载是指放大器输出信号连接的电路或设备，不同的负载对放大器有不同的要求。

因此，在选择放大器时，需要确保其输出功率能够满足负载要求，并保证信号的稳定性和质量。

四、噪声性能和失真度噪声性能和失真度也是选择合适的放大器时需要考虑的因素。

噪声是放大器输出信号中的杂散信号，会影响信号的纯净度和清晰度。

在一些对信号质量要求较高的应用中，如音频放大器和射频放大器，需要选择具有较低噪声的放大器。

失真度是指放大器对输入信号的扭曲程度，也会影响信号的准确性和完整性。

因此，在选择放大器时，需要注意其噪声性能和失真度，以满足应用需求。

五、供电要求和尺寸最后，选择适合的放大器还需要考虑供电要求和尺寸。

不同的放大器对供电电压和电流的要求不同，需要确保供电能够满足放大器的工作需求。

此外，尺寸也是一个重要的考虑因素，特别是对于有空间限制的应用，需要选择体积小巧的放大器。

物理实验中的放大器选择与配置技巧在物理实验中，使用合适的放大器进行信号放大是非常重要的。

放大器能够增强信号，使得实验结果更加准确，并提供更多的数据分析选项。

然而，选择合适的放大器并进行正确的配置并不总是容易的。

本文将介绍一些物理实验中的放大器选择与配置技巧，帮助您在实验中取得更好的结果。

一、理解不同类型的放大器在选择放大器之前，我们需要了解不同类型的放大器的特点和适用范围。

常见的放大器包括运放放大器、功放放大器和示波器。

运放放大器适用于小信号放大，具有高增益和低噪声特点。

功放放大器适用于大功率信号放大，主要用于声音和音乐放大等应用。

示波器则用于观察和分析电压波形。

根据实验需求，选择合适的放大器类型是至关重要的。

二、考虑信号频率范围另一个需要考虑的因素是要放大的信号频率范围。

不同的放大器有不同的频率响应特性，因此，根据实验中的信号频率选择合适的放大器非常重要。

例如，在高频实验中，需选择具有较宽带宽的放大器，以确保信号的高频部分能够被完整地放大，避免信号失真。

三、考虑放大器的增益和噪声在选择放大器时，我们还需要考虑其增益和噪声特性。

增益指的是放大器的输出与输入之间的比例关系。

对于需要高增益的实验，选择增益较高的放大器是合理的选择。

然而，较高的增益往往伴随着更高的噪声水平。

因此，需要在增益和噪声之间进行权衡。

一些先进的放大器具有低噪声特性，以及可调节的增益，这使得它们成为物理实验中的理想选择。

四、考虑输入和输出阻抗输入和输出阻抗是放大器的重要参数。

输入阻抗决定了放大器对外部信号源的响应程度，而输出阻抗影响着放大器与其他电路的连接。

在实验中，为了确保信号的传递和质量，需要选择能够匹配实验电路阻抗的放大器。

一般来说，输入阻抗应比信号源的阻抗高几个数量级，以确保不对信号源造成负载，而输出阻抗则应尽量小，以确保信号传输的稳定性。

五、适当调整放大器的参数一旦选择了合适的放大器，我们还需要适当调整其参数以满足实验需求。

小信号放大应用中运放选择的关注点在运放选型中，一些常用的指标选择比较简单，例如根据自身供电选择供电电源、根据增益及带宽选择增益带宽积(GBW)、根据精度要求选择等效输入噪声电压/电流、根据空间选择封装等等。

但是在一些小信号放大电路中，还有一些比较精细的指标需要仔细分析对比。

1. 几种相关指标的定义这里主要说说运放的失调电压、失调电流、偏置电流、输入阻抗以及输入级(定义主要参考ADI技术资料MT-035、MT-037、MT-038等)。

1.1. 失调电压：理想状态下，如果运算放大器的两个输入端电压完全相同，输出应为0 V。

实际上，还必须在输入端施加小差分电压，强制输出达到0。

该电压称为输入失调电压Vos。

输入失调电压可以看成是电压源Vos，与运算放大器的反相输入端串联，如图所示。

1.2. 偏置电流理想情况下，并无电流进入运算放大器的输入端。

而实际操作中，始终存在两个输入偏置电流，即IB+和IB-。

1.3. 失调电流“输入失调电流”IOS是IB–和IB+之差，即IOS = IB+ ? IB–。

1.4. 输入阻抗电压反馈(VFB)运算放大器通常具有差模和共模两种指定的输入阻抗。

共模输入阻抗数据手册中的规格参数(Zcm+和Zcm–)是从任一输入至地(不是从两者至地)的阻抗。

差分输入阻抗(Zdi-)是指两个输入之间的阻抗。

这些阻抗通常是电阻性的，且阻值较高(105至1012 Ω)，还有一些并联电容(通常为几pF，有时可高达20至25 pF)。

大多数运算放大器电路中，反相输入阻抗都通过负反馈降至极低值，起重要作用的只有Zcm+和Zdiff。

1.5. 运放输入级双极性晶体管(BJT)输入，输入级使用双极性晶体管，其特性如下：场效应晶体管(FET)输入，输入级场效应管，其特性如下：2. 选型分析当进行小信号放大(电压信号)时，必须根据信号源的幅值和输出阻抗来进行选型。

2.1. 失调电压Vos在某些应用中，信号源的幅值很低，例如1mV。

新型的高性能小信号放大器果莉;张怀玉;杨方【摘要】针对设计高质量小信号放大器存在的许多问题,文章提出了一种新型的高性能小信号放大器,电路采用ICL公司生产的运算放大器,设计了一种新电路,结构简单,成本低廉,性能优异.【期刊名称】《东北农业大学学报》【年(卷),期】2004(035)004【总页数】4页(P480-483)【关键词】小信号;放大系统;测量;共模抑制比热【作者】果莉;张怀玉;杨方【作者单位】东北农业大学工程学院,黑龙江,哈尔滨,150030;东北农业大学工程学院,黑龙江,哈尔滨,150030;东北农业大学工程学院,黑龙江,哈尔滨,150030【正文语种】中文【中图分类】农业科学第 35 卷第 4 期2004年 8 月东北农业大学学报Joumalof NoItheast Agricultural University 35(4):480~483Aug.2004文章编号1005-9369 (2004) 04-0480-04新型的高性能小信号放大器果莉，张怀玉，杨方（东北农业大学工程学院，黑龙江哈尔滨 150030 ）摘要：针对设计高质量小信号放大器存在的许多问题，文章提出了一种新型的高性能小信号放大器，电路采用ICL 公司生产的运算放大器，设计了一种新电路，结构简单，成本低廉，性能优异。

关键词：小信号；放大系统；测量；共模抑制比中图分类号：TN722.7'7文献标识码： A对于测量极微弱电信号检测仪器，为分辨出 pA级电信号，要求具有较高的输入阻抗(1015Q) 和极低的偏置电流(0.1pA)的差动输入仪器放大电路。

但是小信号检测的特殊性，直接采用集成化仪器放大器来作为小信号放大器，仍然存在许多问题，例如：工频 50Hz 和传感器极化电压等干扰。

前者是以共模形式存在，幅值可达几伏甚至几十伏，所以小信号放大器必须有较高的共模抑制比；后者是南于传感器测量时而产生的误差直流电压，最大可达几百毫伏，因此小信号放大器的前级增益不易过高，或者采用超低频的交流放大器。

WiFi放⼤器选购技巧及误区WiFi信号放⼤器⼀般分为插电式WiFi信号放⼤器和USB便携式WiFi信号放⼤器两种。

购买WiFi信号放⼤器主要根据应⽤场景来选择。

例如经常需要移动接收信号，⽐如户外活动、学⽣宿舍等可以使⽤便携式USB⽆线信号放⼤器，USB接⼝⽅便直接插在移动电源等⼯具上辅助WiFi信号放⼤。

如果是固定的场所，例如办公室、家庭等环境，可以选择插电式WiFi信号放⼤器。

⼀般便携式WiFi信号放⼤器功率要⽐插电式的弱⼀些。

信号的放⼤强度、覆盖能⼒、抗⼲扰性、⽆线速率以及对路由器的兼容性，是选购WiFi信号放⼤器的重要参考指标。

WiFi信号放⼤器购买技巧1、所选的WiFi信号放⼤器要对主流路由器有良好的兼容性；2、建议选择⽀持2.4&5.8GHz双频段的WiFi信号放⼤器，尤其是家中主路由器⽀持双频的，会让传输有更多选择；3、对速度有要求的⽤户推荐选择速率更⾼的⽆线信号放⼤器，1200Mbps速率是个不错的选择；4、选择的放⼤器信号稳定度要⾼，内部芯⽚及元器件来⾃正规渠道，质量相对更有保障；5、插电式WiFi信号放⼤器最好选择有⽹⼝的，⼀般可以⽀持⽆线信号扩展成有线，功能更丰富；WiFi信号放⼤器⼩贴⼠：1、配有指⽰灯或者信号强度灯的WiFi信号放⼤器，能更直观地了解设备⼯作状态以及信号强弱；2、插电式WiFi信号放⼤器相对于便携式USB信号放⼤器的传输效率更⾼、信号更稳定；3、便携式USB放⼤器更适合需要移动的场景；4、WiFi信号放⼤器散热设计要良好，这样能保证设备稳定⼯作，延长设备使⽤寿命；5、各类充电器，⽐如⼿机、平板充电器等，充电的时候会产⽣电磁波⼲扰WiFi信号放⼤器⼯作，注意远离；6、微波炉、蓝⽛⽿机、蓝⽛⾳箱等设备会对WiFi信号放⼤器产⽣同频⼲扰，使⽤时尽量远离；WiFi信号放⼤器购买误区：1、插电式WiFi信号放⼤器（特指电⼒猫）有⼀对才能正常使⽤；2、插电式WiFi信号放⼤器（特指电⼒猫）⼀般不⽀持跨电表运⾏，所以在购买的时候需要注意；3、购买WiFi信号放⼤器⽆需盲⽬追求⾼速率和配置，需要结合主路由情况来选择，例如家中使⽤路由器是千兆双频的，建议也选择千兆双频的信号放⼤器；4、如果是户型特别⼤的别墅楼或者跃层楼，可能1个信号放⼤器不能实现WiFi⽆盲区，可以根据需求增加信号放⼤器数量；。

电路中的放大器选择与应用在电子电路设计中，放大器是一个非常重要的组件，用于放大电信号，增加信号的功率或增益。

放大器的选择和应用对于电路的性能和功能起着至关重要的作用。

本文将介绍放大器的选择准则以及在不同应用中的使用。

一、放大器的选择准则1. 频率范围：根据所需放大的信号频率范围选择合适的放大器。

一般可分为低频、中频和高频放大器。

低频放大器适用于几十赫兹以下的信号放大，中频放大器适用于几十千赫兹到几百兆赫兹的信号放大，高频放大器适用于几百兆赫兹到几十吉赫兹的信号放大。

2. 功率需求：根据所需放大的信号功率选择合适的放大器。

一般可分为小功率放大器和大功率放大器。

小功率放大器适用于毫瓦至几瓦的功率放大，大功率放大器适用于几瓦至几千瓦的功率放大。

3. 增益要求：根据所需放大的信号增益选择合适的放大器。

增益是指放大器输出信号相对于输入信号的比例。

根据具体需求选择适当的增益范围。

4. 噪声性能：根据电路要求选择具有较低噪声的放大器。

噪声是指在信号传输过程中产生的干扰，影响信号的清晰度和解析度。

选择具有较低噪声的放大器可以提高信号质量。

5. 输入和输出阻抗匹配：选择具有适当输入和输出阻抗的放大器，以确保信号传输的有效性。

阻抗匹配可以减少信号的反射和损耗，提高电路的稳定性和性能。

6. 电源需求：根据电路供电的要求选择适当的放大器。

考虑放大器所需的电压和电流，以及电源供应的能力和稳定性。

二、放大器的应用1. 音频放大器：音频放大器广泛应用于音响、电视、收音机等设备中，用于放大音频信号，提供足够的音量和质量。

常见的音频放大器包括功放和耳放等。

2. 射频放大器：射频放大器用于无线通信系统中，主要用于放大射频信号，提高通信距离和传输质量。

常见的射频放大器包括天线放大器和中频放大器等。

3. 操作放大器：操作放大器是一种具有差分输入和单端输出的放大器，广泛应用于模拟电路、信号处理和自动控制系统中。

操作放大器具有高增益、高输入阻抗和低输出阻抗的特点，可用于信号放大、滤波、积分、微分等应用。