高增益LC谐振放大器的设计

　　采用分立元件设计了一个3级单调谐放大器，可用于通信接收机的前端电路，通过合理分配各级增益和多种措施提高抗干扰性，具有中心频率容易调整、稳定性高的特点。电路经实际测试表明具有低功耗、高增益和较好的选择性。

　　本文设计的放大器具有增益和中心频率可调、低功耗、选择性好的特点。

　　1 电路原理及设计思路

　　高频小信号调谐放大器对中心频率的信号具有最大放大能力，中心频率为：

　　

　　式(2)中，ri为晶体管的输入电阻，QL是回路的有载品质因素，RL是晶体管集电极等效负载电阻，如果负载电感带中心抽头则需要将下一级电路的输入电阻折合到前级的负载电阻。选用高β值的晶体管，提高晶体管的静态工作点，提高回路的等效品质因素均可提高增益。

　　不过QL太高会使通频带太窄，反而可能引起自激，降低放大器的稳定性。

　　实际设计中，为了提高放大器增益，通常采用多级单调谐放大电路级联。n级相同放大器级联后的带宽和矩形系数为：

　　

　　从式(3)、(4)可以看出，3级放大器的带宽约是单级的一半，矩形系数是3.74。多级放大器的带宽和矩形系数比单级放大器都要小。说明多级电路选择性更好，但电路也趋于不稳定。

　　减小带宽和矩形系数的值可以提高电路的选择性，由式(3)、(4)分析，增加QL和电路级数n可以满足要求，前者可以通过提高电感的绕制工艺实现，但如果QL太高则容易引起自激，不利于放大电路的稳定;n增加则增加了电路的复杂性，不但使电路元器件增加，而且调试过程加倍繁琐。本设计采用3级单调谐电路，制作和实测结果令人满意。