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低噪声前置放大器电路的设计方法

低噪声前置放大器电路的设计方法

2009-04-10 14:36:32 来源:EDN

关键字:低噪声前置放大器电路

前置放大器在音频系统中的作用至关重要。本文首先讲解了在为家庭音响系统或PDA

设计前置放大器时,工程师应如何恰当选取元件。随后,详尽分析了噪声的来源,为设计低噪声前置放大器提供了指导方针。最后,以PDA麦克风的前置放大器为例,列举了设计步

骤及相关注意事项。

前置放大器是指置于信源与放大器级之间的电路或电子设备,例如置于光盘播放机与高级音响系统功率放大器之间的音频前置放大器。前置放大器是专为接收来自信源的微弱电压信号而设计的,已接收的信号先以较小的增益放大,有时甚至在传送到功率放大器级之前便先行加以调节或修正,如音频前置放大器可先将信号加以均衡及进行音调控制。无论为家庭音响系统还是PDA设计前置放大器,都要面对一个十分头疼的问题,即究竟应该采用哪些

元件才恰当?

元件选择原则

由于运算放大器集成电路体积小巧、性能卓越,因此目前许多前置放大器都采用这类运算放大器芯片。我们为音响系统设计前置放大器电路时,必须清楚知道如何为运算放大器选定适当的技术规格。在设计过程中,系统设计工程师经常会面临以下问题。

是否有必要采用高精度的运算放大器?

输入信号电平振幅可能会超过运算放大器的错误容限,这并非运算放大器所能接受。若输入信号或共模电压太微弱,设计师应该采用补偿电压(Vos)极低而共模抑制比(CMRR)极高的高精度运算放大器。是否采用高精度运算放大器取决于系统设计需要达到多少倍的放大增益,增益越大,便越需要采用较高准确度的运算放大器。

运算放大器需要什么样的供电电压?

这个问题要看输入信号的动态电压范围、系统整体供电电压大小以及输出要求才可决定,但不同电源的不同电源抑制比(PSRR)会影响运算放大器的准确性,其中以采用电池供电的

系统所受影响最大。此外,功耗大小也与内部电路的静态电流及供电电压有直接的关系。

输出电压是否需要满摆幅?

低供电电压设计通常都需要满摆幅的输出,以便充分利用整个动态电压范围,以扩大输出信号摆幅。至于满摆幅输入的问题,运算放大器电路的配置会有自己的解决办法。由于前置放大器一般都采用反相或非反相放大器配置,因此输入无需满摆幅,原因是共模电压(Vcm)永远小于输出范围或等于零(只有极少例外,例如设有浮动接地的单供电电压运算放大器)。

增益带宽的问题是否更令人忧虑?

是的,尤其是对于音频前置放大器来说,这是一个非常令人忧虑的问题。由于人类听觉只能察觉大约由20Hz至20kHz频率范围的声音,因此部分工程师设计音频系统时会忽略或轻视这个“范围较窄”的带宽。事实上,体现音频器件性能的重要技术参数如低总谐波失真(THD)、快速转换率(slew rate)以及低噪声等都是高增益带宽放大器所必须具备的条件。

图1,建议选用的放大器

深入了解噪声

在设计低噪声前置放大器之前,工程师必须仔细审视源自放大器的噪声,一般来说,运算放大器的噪声主要来自四个方面:

热噪声(Johnson):由于电导体内电流的电子能量不规则波动产生的具有宽带特性的热噪声,其电压均方根值的正方与带宽、电导体电阻及绝对温度有直接的关系。对于电阻及晶体管(例如双极及场效应晶体管)来说,由于其电阻值并非为零,因此这类噪声影响不能忽视。闪烁噪声(低频):由于晶体表面不断产生或整合载流子而产生的噪声。在低频范围内,这类闪烁以低频噪声的形态出现,一旦进入高频范围,这些噪声便会变成“白噪声”。闪烁噪声大多集中在低频范围,对电阻器及半导体会造成干扰,而双极芯片所受的干扰比场效应晶体管大。射击噪声(肖特基):肖特基噪声由半导体内具有粒子特性的电流载流子所产生,其电流的均方根值正方与芯片的平均偏压电流及带宽有直接的关系。这种噪声具有宽带的特性。爆玉米噪声(popcorn frequency):半导体的表面若受到污染便会产生这种噪声,其影响长达几毫秒至几秒,噪声产生的原因仍然未明,在正常情况下,并无一定的模式。生产半导体时若采用较为洁净的工艺,会有助减少这类噪声。

此外,由于不同运算放大器的输入级采用不同的结构,因此晶体管结构上的差异令不同

放大器的噪声量也大不相同。下面是两个具体例子。

双极输入运算放大器的噪声:噪声电压主要由电阻的热噪声以及输入基极电流的高频区射击噪声所造成,低频噪声电平大小取决于流入电阻的输入晶体管基极电流产生的低频噪声;噪声电流主要由输入基极电流的射击噪声及电阻的低频噪声所产生。

CMOS 输入运算放大器的噪声:噪声电压主要由高频区通道电阻的热噪声及低频区的

低频噪声所造成,CMOS放大器的转角频率(corner frequency)比双极放大器高,而宽带噪

声也远比双极放大器高;噪声电流主要由输入门极漏电的射击噪声所产生,CMOS放大器的噪声电流远比双极放大器低,但温度每升高10(C,其噪声电流便会增加约40%。

工程师必须深入了解噪声问题及进行大量计算,才可将这些噪声化为数字准确表达出来。为了避免将问题复杂化,这里只选用音频技术规格最关键的几个参数。

输入参照噪声总量():

其中,指信源电阻;指放大器的噪声电压;指信源电阻的热噪声;

指放大器的噪声电流

噪声数字(NF)是指输入信噪比与输出信噪比之间的比率的对数,即:

上述方程式中的S及N均为功率。

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PDA麦克风前置放大器电路

在这里我们讨论一下如何设计一款适合PDA采用的麦克风前置放大器,正如上文所述,我们必须明白信源是输入前置放大器的信号。首先,我们必须知道以下信息:

计划采用的麦克风类型麦克风输出信号电平麦克风阻抗及指定阻抗的频率增益规定,有关增益可能受运算放大器的增益带宽积所限制输入信号频率范围噪声规定例如某种陶

瓷麦克风的技术规格如下:阻抗:2.2k((以1kHz的频率操作) 输出信号:200(Vpp 音频输入频率范围:100Hz至4kHz 热噪声:2nV/(Hz 前置放大器的增益指标:500(非反相),第一级可达5倍增益,第二级可达100倍增益。我们引用公式1:

等量输入噪声(EIN)=输入参照噪声总量()×输入频率范围

输出噪声=等量输入噪声×增益=545.81nV×5=2.73uV(适用于1级增益)或

545.81nV×100=54.58uV(适用于2级增益)。

两个放大级的输出噪声总量

1伏输出电压的信噪比电平=20×log(1V÷54.58uV)≈85.3dB

电路输出噪声总量大约是每一噪声源均方根的平均均方值总和的平方根,此外输出噪声通常绝大部分来自噪声量最大的信源。实际电路如图2所示。

图2 MIC前置放大器电路图

请注意,这款电路只适用于单电源供电的设计,其中输入及输出电容器(C1及C4)只是选项,工程师可根据实际情况考虑选用。适用与否取决于用户系统的输入与输出如何连接。若麦克风输出设有直流补偿,那么便需要增设C1输入电容器,以便阻塞直流电信号。输出

电容器也可发挥相同的作用。

目前市场上出售的麦克风大部分以2k(左右的高阻抗麦克风以及只有几百(的低阻抗麦克风为主,这两类麦克风都可采用上述前置放大器设计。高阻抗高输出麦克风前置放大器较为简单,可以采用非反相或反相放大器配置。由于其频率响应较为平坦,因此无需特别加以均衡,而且输入电平较大,放大器对噪声的要求很低,但高阻抗麦克风对来历不明的噪声及磁场极为敏感。低阻抗低输出麦克风前置放大器也可采用非反相或反相放大器将输入信号放大,频率响应及均衡等方面的要求都与高阻抗高输出的前置放大器大致相同。如果麦克风的输出电平较低,工程师必须注意选用低噪声的运算放大器。如性能较好的低噪声运算放大器应该产生较低的输入参照电压噪声,而且噪声不应超过10nV/((Hz)。

今天终于弄懂了PCB高速电路板设计的方法和技巧

[讨论]今天终于弄懂了PCB高速电路板设计的方法和技巧受益匪浅啊 电容, 最大功率, 技巧 高速电路设计技术阻抗匹配是指负载阻抗与激励源内部阻抗互相适配,并且得到最大功率输出的一种工作状态。高速PCB布线时,为了防止信号的反射,要求线路的阻抗为50Ω。这是个大约的数字,一般规定同轴电缆基带50Ω,频带75Ω,对绞线则为100Ω,只是取整数而已,为了匹配方便。根据具体的电路分析采用并行AC端接,使用电阻和电容网络作为端接阻抗,端接电阻R要小于等于传输线阻抗Z0,电容C必须大于100pF,推荐使用0.1UF的多层陶瓷电容。电容有阻低频、通高频的作用,因此电阻R不是驱动源的直流负载,故这种端接方式无任何直流功耗。 串扰是指当信号在传输线上传播时,因电磁耦合对相邻的传输线产生不期望的电压噪声干扰。耦合分为容性耦合和感性耦合,过大的串扰可能引起电路的误触发,导致系统无法正常工作。根据串扰的一些特性,可以归纳出几种减小串扰的方法: 1、加大线间距,减小平行长度,必要时采用jog 方式布线。 2、高速信号线在满足条件的情况下,加入端接匹配可以减小或消除反射,从而减小串扰。 3、对于微带传输线和带状传输线,将走线高度限制在高于地线平面范围要求以内,可以显著减小串扰。 4、在布线空间允许的条件下,在串扰较严重的两条线之间插入一条地线,可以起到隔离的作用,从而减小串扰。传统的PCB设计由于缺乏高速分析和仿真指导,信号的质量无法得到保证,而且大部分问题必须等到制版测试后才能发现。这大大降低了设计的效率,提高了成本,在激烈的市场竞争下显然是不利的。于是针对高速PCB设计,业界人士提出了一种新的设计思路,成为“自上而下”的设计方法,经过多方面的方针分析和优化,避免了绝大部分可能产生的问题,节省了大量的时间,确保满足工程预算,产生高质量的印制板,避免繁琐而高耗的测试检错等。利用差分线传输数字信号就是高速数字电路中控制破坏信号完整性因素的一项有效措施。在印制电路板(PCB抄板)上的差分线,等效于工作在准TEM模的差分的微波集成传输线对。其中,位于PCB顶层或底层的差分线等效于耦合微带线,位于多层PCB内层的差分线,等效于宽边耦合带状线。数字信号在差分线上传输时是奇模传输方式,即正负两路信号的相位差是180,而噪声以共模的方式在一对差分线上耦合出现,在接受器中正负两路的电压或电流相减,从而可以获得信号消除共模噪声。而差分线对的低压幅或电流驱动输出实现了高速集成低功耗的要求。

设计一个射频小信号放大器[1]要点

射 频 课 程 设 技 论 文 院系:电气信息工程学院 班级:电信2班 姓名:贾珂 学号:541101030211

1射频小信号放大器概述 射频小信号放大器是通信设备中常用的功能电路,它所放大的信号频率在数百千赫至数百兆赫。高频小信号放大器的功能是实现对微弱的高频信号进行不失真的放大,所谓小信号,一是信号幅度足够小,使得所有有源器件(晶体三极管,场效应管或IC)都可采用二端口Y参数或线性等效电路来模型化;二是放大器的输出信号与输入信号成线性比例关系.从信号所含频谱来看,输入信号频谱与放大后输出信号的频谱是相同的。 小信号放大器的分类:按元器件分为:晶体管放大器、场效应管放大器、集成电路放大器; 按频带分为:窄带放大器、宽带放大器; 按电路形式分为:单级放大器、多级放大器; 按负载性质分为:谐振放大器、非谐振放大器;. 小信号谐振放大器除具有放大功能外,还具有选频功能,即具有从众多信号中选择出有用信号,滤除无用的干扰信号的能力.从这个意义上讲,高频小信号谐振放大电路又可视为集放大,选频一体,由有源放大元件和无源选频网络所组成的高频电子电路.主要用途是做接收机的高频放大器和中频放大器. 其中射频小信号调谐放大器广泛应用于通信系统和其它无线电系统中,特别是在发射机的接收端,从天线上感应的信号是非常微弱的,这就需要用放大器将其放大。高频信号放大器理论非常简单,但实际制作却非常困难。其中最容易出现的问题是自激振荡,同时频率选择和各级间阻抗匹配也很难实现。本文以理论分析为依据,以实际制作为基础,用LC振荡电路为辅助,来消除高频放大器自激振荡和实现准确的频率选择;另加其它电路,实现放大器与前后级的阻抗匹配。2电路的基本原理 图2-1所示电路为共发射极接法的晶体管高频小信号单级单调谐回路谐振放大器。它不仅要放大高频信号,而且还要有一定的选频作用,因此,晶体管的集电极负载为LC并联谐振回路。在高频情况下,晶体管本身的极间电容及连接导线的分布参数等会影响放大器输出信号的频率或相位。晶体管的静态工作点由电阻R b1、R b2及Re决定,其计算方法与低频单管放大器相同。

射频低噪声放大器电路设计详解

射频低噪声放大器电路设计详解 射频LNA 设计要求:低噪声放大器(LNA)作为射频信号传输链路 的第一级,它的噪声系数特性决定了整个射频电路前端的噪声性能,因此作为 高性能射频接收电路的第一级LNA 的设计必须满足:(1)较高的线性度以抑 制干扰和防止灵敏度下降;(2)足够高的增益,使其可以抑制后续级模块的噪 声;(3)与输入输出阻抗的匹配,通常为50Ω;(4)尽可能低的功耗, 这是无线通信设备的发展趋势所要求的。 InducTIve-degenerate cascode 结构是射频LNA 设计中使用比较多的结构之一,因为这种结构能够增加LNA 的增益,降低噪声系数,同时增加输入级 和输出级之间的隔离度,提高稳定性。InducTIve-degenerate cascode 结构在输入级MOS 管的栅极和源极分别引入两个电感Lg 和Ls,通过选择适当的电感 值,使得输入回路在电路的工作频率附近产生谐振,从而抵消掉输入阻抗的虚部。由分析可知应用InducTIve-degenerate cascode 结构输入阻抗得到一个50Ω的实部,但是这个实部并不是真正的电阻,因而不会产生噪声,所 以很适合作为射频LNA 的输入极。 高稳定度的LNA cascode 结构在射频LNA 设计中得到广泛应用,但是当工作频率较高时 由于不能忽略MOS 管的寄生电容Cgd,因而使得整个电路的稳定特性变差。 对于单个晶体管可通过在其输入端串联一个小的电阻或在输出端并联一个大的 电阻来提高稳定度,但是由于新增加的电阻将使噪声值变坏,因此这一技术不 能用于低噪声放大器。 文献对cascode 结构提出了改进,在其中ZLoad=jwLout//(jwCout)-

低噪声前置放大器设计方法

低噪声前置放大器设计方法 一、研究的目的与意义 随着科研和生产的发展,越来越需要测量微弱信号。这些微弱信号常常埋在噪声中,特别是各种物理量(非电量)是通过传感器变换为等效电压信号而进行量测的,这种测昆需要恢复及记录其变化,甚至在生产流程当中还要进行过程控制。因此,要求设计检测仪器必须具育高灵敏度、能抑制噪声,使信噪比改善的良好性能,以满足检测出埋在噪声中的微弱信号的需要。木文着重讨论对信号提取后如何设计前置放大器问题。随着传感器应用的日益广泛,为能检测到由传感器转换来的微弱电信号,要求放大器具有极低的噪声。低噪声放大器对提高传感器测量弱信号的能力、测量范围和灵敏度都是极其重要的,也是很有必要的。本文论述的低噪声放大器除噪声低、频带宽这些特点外,还具有较强的输出能力,特别适于声传感器,当然也适于其它需要低噪声放大器的场合。要求放大器有较强的负载能力这一特点是由声传感器本身的特点以及测量范围的要求而决定的。实际要求当频率低于2MHZ时,输出电压幅值应达到7V(18V电源),负载为500时的输出电流应大于70InA。 二、处理前置放大器的噪声 由传感器变换为等效电压信号,其中可能包括部分噪声(无用信号)。所以,在讨论前置放大器设计前,简单回顾一下放大器的噪声问题。 测量中噪声出现是一个所不希望的扰动和杂乱的随机信号,它是被测信号的自然背景和限制仪器性能的一个极其重要的因素。 由传感器测出非电量转换为电量信号是极其微弱的量。例如:核磁共振、顺磁共振的共振信号是以微伏级计的信号源等。对类似这种信号进行放大和传递过程中影响最大的是热噪声和器件内部固有噪声,这些正是要克服的对象。 所谓热噪声是由于电荷的无规则运动和导体中电子密度和热涨落而产生的一种噪声。由于传感器存在内阻,在达到热平衡情况下,其噪声电压与带宽具有正比关系。即当前置放大器的带宽增加时,所引起的噪声电压随之增加。因此,

电路设计的方法

1 电路设计的方法 淮南矿业集团第十四中学 张学东(232046) 电路设计,一方面是初中物理教学的要求,另一方面也是初中阶段培养创新能力的一种途径。谈及设计许多初中学生不禁瞪眼自问:“设计,起码也得是工程师才能干的事,我们能行吗?”是的,我们所学的知识还是非常有限的,要有重大的发明创造还有很大的困难,但设计也并非就是科学家、工程师们干的事,一些小发明、小创造我们还是能够做到的,我们可以利用学过的知识解决生活中的一些困难,那就是一种发明创造,如有位学生外出时经常遇到书包、雨伞等物品没地方放置,于是他就用铁丝变成了一个S 形的挂钩,只要找到一个半厘米宽的沿子,就可以用这个钩子把书包等物品挂起来;当然这些灵感是来自于生活,你不参加劳动、不注意观察,那你又怎么会有什么困难需要解决呢?那你又怎么会有强烈地发明欲望呢?只有将知识和生活完美地结合,你才能变得聪明起来,你才会成为一个有创新能力的人。完成一项发明创造,需要大量的知识积累,这就促使我们认真学习科学理论知识,使我们的学习变得有目的,当一项发明完成时,成功的喜悦会更加激发我们学习的热情,使学习变成我们生活中一件乐事。 设计往往也是一种模仿,即对现有一些实际事物模型加以改进或替换,下面我们以初中物理教材(上海科技版)第二册第17章第6节内容为例,来谈谈电路设计的思路和方法。 课本中提出:有一个电阻值看不清楚的电阻R x ,我们要测出它的电阻值,但手边只有电池组、电压表、开关、阻值已知为R 0的电阻器和几根导线。能否用这些器材测出R x 的电阻值?试设计一个电路,并说明测试方法。 我们刚做过伏安法测电阻的实验,那么这里要 求测电阻与伏安法测电阻又有什么不同呢?比较一 下条件发现,这里所给的器材中少了一个电流表和 一个滑动变阻器,但多了一个定值电阻。没有滑动 变阻器时只要电池组的电压不太大就行了,但没有电流表,电流如何测呢?没有电流,那如何运用R=U/I 算出电阻呢?虽然没有电流表,但多

换能器前置放大电路设计

项目支持:北京市科技攻关项目,农业节水灌溉监测与控制设备研制与开发(D0706007040191)国家“十一五”科技支撑计划农产品流通过程信息化关键技术与系统研发(2006BAD10A04) 国家“十一五”科技支撑计划灌区地下水开发利用关键技术(2006BAD11B05) 微弱信号检测的前置放大电路设计 张石锐1,2,郑文刚2*,黄丹枫1,赵春江2 (1.上海交通大学农业与生物学院上海市 200240 2.国家农业信息化工程技术研究中心北京市 100097) 摘要:针对精准农业中对微弱信号检测的技术需求,论文设计了以电流电压转换器,仪表放大器和低通滤波器为主要结构的微弱信号检测前置放大电路。结合微弱信号的特点讨论了电路中噪声的抑制和隔离,提出了电路元件的选择方法与电路设计中降低噪声干扰的注意事项。本文利用集成程控增益仪表放大器PGA202设计了微弱信号检测前置放大电路,并利用微弱低频信号进行了测试,得到了理想的效果。 关键字:精准农业、微弱信号检测、仪表放大器、前置放大电路 中图分类号:TN721.5 文献标识码:A The design of preamplifier circuit based on weak signal detection ZHANG Shi-rui1,2,ZHENG Wen-gang2,HUANG Dan-feng1,ZHAO Chun-jiang2 (1. School of Agriculture and Biology, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240, China 2. National Engineering Research Center for Information Technology in Agriculture, Beijing, 100097, China) Abstract:Combined with the demand of the detection of weak signal in precision agriculture, the article introduced the circuit principle of deigning preamplifier circuit whit I/V Conversion level, instrumentation amplifier level and low-pass filter level. At the same time the article discussed the circuit's noise suppression and isolation according to the characteristics of the weak signal, and gave the method of choosing elements and noise reduction. Finally, gave the design of the weak signal detection pre-amplifier using the program-controlled integrated instrumentation amplifier PGA202. Key words: precision agriculture ,weak signal detection, instrumentation amplifier, preamplifier 1、引言 精准农业主要是依据实时获取的农田环境和农作物信息,对农作物进行精确的灌溉、施肥、喷药,最大限度地提高水、肥和药的利用效率,减少环境污染,获得最佳的经济效益和生态效益[1]。农田环境和农作物信息的准确获取取决于可靠的生物传感技术。如常规精准灌溉主要关注空气的温度、湿度和土壤的含水量,利用这些参数的变化控制对农作物的灌溉,而作物自身产生的一些信号能够更准确的反映其自身的生理状况,通过检测这些信号控制灌溉可以使灌溉更精确。目前精准灌溉技术正朝着以环境信息和农作物生理信息相结合为控制依据的方向发展,为此各种生物传感器如植物电信号传感器、植物茎流传感器等应运而生。但一般作物自身生理状况产生的信号极其微弱,往往电流信号只能达到纳安级,电压信号也只能达到微伏级。为有效的利用这些信号,应首先对其进行调理,本文根据植物生理信号的特点设计了适合此类微弱信号检测的前置放大电路。 2、电路基本结构 生物传感器所产生的信号一般为频率较低的微弱信号,检测不同的植物生理参数,可能得到电压或电流信号。对于电流信号,应首先把电流信号转换成为电压信号,通过放大电路的放大,最后利用低通滤波器,滤除混杂在信号中的高频噪声。微弱信号检测前置放大电路的整体结构如图1。

集成电路设计方法--复习提纲

1.什么叫IC 的集成度?目前先进的IC规模有多大? 集成度就是一块集成电路芯片中包含晶体管的数目,或者等效逻辑门数 2012年5月 71亿晶体管的NVIDIA的GPU 28nm 2.什么叫特征尺寸? 特征尺寸通常是指是一条工艺线中能加工的最小尺寸,反映了集成电路版图图形的精细程度,如MOS晶体管的沟道长度,DRAM结构里第一层金属的金属间距(pitch)的一半。 3.目前主流的硅圆片直径是多少? 12英寸 4.什么叫NRE(non-recurring engineering)成本? 支付给研究、开发、设计和测试某项新产品的单次成本。在集成电路领域主要是指研发人力成本、硬件设施成本、CAD工具成本以及掩膜、封装工具、测试装置的成本,产量小,费用就高。 5.什么叫recurring costs? 重复性成本,每一块芯片都要付出的成本,包括流片费、封装费、测试费。也称可变成本,指直接用于制造产品的费用,因此与产品的产量成正比。包括:产品所用部件的成本、组装费用以及测试费用。 6.什么叫有比电路? 靠两个导通管的宽长比不同,从而呈现的电阻不同来决定输出电压,它是两个管子分压的结果,电压摆幅由管子的尺寸决定。 7.IC制造工艺有哪几种? 双极型模拟集成电路工艺、CMOS工艺、BiCMOS工艺 8.什么叫摩尔定律?摩尔定律面临什么样的挑战? 当价格不变时,积体电路上可容纳的电晶体数目,约每隔24个月(现在普遍流行的说法是“每18个月增加一倍”)便会增加一倍,性能也将提升一倍;或者说,每一美元所能买到的电脑性能,将每隔18个月翻两倍以上。 面临面积、速度和功耗的挑战。 9.什么叫后摩尔定律?后摩尔定律下IC设计面临哪些挑战?解决方案? 多重技术创新应用向前发展,即在产品多功能化(功耗、带宽等)需求下,将硅基CMOS和非硅基等技术相结合,以提供完整的解决方案来应对和满足层出不穷的新市场发展。 挑战:a单芯片的处理速度越来越快,主频越来越高,热量越来越多b.互联线延迟增大解决方案:1.多核、低功耗设计2.3D互联、无线互联、光互连 延续摩尔定律“尺寸更小、速度更快、成本更低”,还会利用更多的技术创新:节能、环保、舒适以及安全性 架构:多核散热:研发新型散热器更薄的材料:用碳纳米管组装而成的晶体管速度更快的晶体管:超薄石墨烯做的晶体管纳米交叉线电路元件:忆阻器 光学互联器件分子电路、分子计算、光子计算、量子计算、生物计算 10. IC按设计制造方法不同可以分为哪几类? 全定制IC:硅片各掩膜层都要按特定电路的要求进行专门设计 半定制IC:全部逻辑单元是预先设计好的,可以从单元苦衷调用所需单元来掩模图形,可使用相应的EDA软件,自动布局布线

初中物理电路设计的解题技巧.学生版

电路设计的解题技巧 知识互联网 思路导航 电路设计的解题技巧 1.先排布用电器连接关系和位置 1)单一用电器 2)两个用电器 要判断串联还是并联的关系, 方法如下: a)串联:要求同时工作、同时不工作; 而且一个不工作, 另一个也不能工作. b)并联:两个用电器可以独立工作, 互不影响. 3)三个或者三个以上的用电器 a)判断串联还是并联的关系, 方法见上. b)判断用电器在支路上还是干路上:若此用电器不工作其他用电器都不能工作的话, 这 个用电器在干路上; 若此用电器不工作的时候, 其他用电器仍可以工作的, 这个用 电器在支路上.

2. 再排布开关的位置和连接关系 1) 判断支路开关还是干路开关 a) 若开关断开, 干路、支路所有用电器都不工作了, 说明是干路开关. b) 若开关可以单独控制其中某一个用电器, 对其他用电器没有影响, 说明是支路开关. 2) 判断多个开关之间是串联还是并联 a) 开关串联:多条件同时满足(一个条件就是一个开关), 也叫“一票否决制”. b) 开关并联:只要满足任何一个条件, 也叫“一票通过制”. 3) 单刀多掷开关、双刀双掷开关 【例1】 下列文具中, 通常情况下属于绝缘体的是( ) A .铅笔芯 B .塑料笔杆 C .金属小刀 D .不锈钢尺 【例2】 下列物体通常情况下都属于绝缘体的一组是( ) A .汽油和盐水 B .塑料和陶瓷 C .人体和大地 D .黄铜和石墨 例题精讲 模块一 电荷与电流的形成

【例3】定向移动形成电流. 物理学中规定定向移动的方向为电流的方向. 【例4】判断: 1. 闭合的电路中有电流, 就一定有正电荷发生定向移动( ) 2. 只有正电荷定向移动才能形成电流( ) 3. 金属导体中的电流是自由电子定向移动形成的( ) 4. 金属导体中的电流方向与自由电子定向移动方向相反( ) 5. 如果正负电荷同时做定向移动, 则不会形成电流( ) 【例5】电源是将能转化成能的装置; 用电器是将能转化成能的装置. 【例6】如图甲为一实物电路连接图, 如图乙是某同学所画出其对应的电路图, 正确的是( ) 【例7】只改动一根导线, 让两盏灯并联发光. 例题精讲 模块二电路识别 L1 S S L1 L2S L1 L2 S S L1 + - L2 A B C D 图甲图乙

信号放大滤波电路设计

中北大学 课程设计说明书 学生姓名:罗再兵学号: 0906044151 学院: 电子与计算机科学技术学院 专业: 电子科学与技术 题目: 信号放大滤波电路设计 指导教师:孟令军职称: 副教授 2011 年 12 月 30日

目录 1、设计任务 (2) 2、设计目的 (2) 3、设计方案 (2) 4、参考电路设计与分析 (3) 4.1、同相比例放大器 (3) 4.2、二阶压控电压源低通滤波器 (3) 4.3、二阶压控电压源高通滤波器 (4) 5、信号放大滤波电路 (5) 5.1信号放大滤波电路设计 (5) 5.2信号放大滤波电路仿真 (6) 5.3信号放大滤波电路性能评估 (8) 5.4信号放大滤波电路PCB板图 (8) 6、设计仪器设备 (9) 7、设计心得 (9)

一. 设计任务 1、查阅熟悉相关芯片资料; 2、选择合适的运算放大器,实现信号的3级放大;总放大倍数为12; 3、并通过高通、低通滤波电路滤波; 4、利用PROTEL 绘制电路原理图和印刷板图,并利用multisim 软件仿真。 二. 设计目的 1、掌握电子电路的一般设计方法和设计流程。 2、学习使用PROTEL 软件绘制电路原理图和印刷版图。 3、掌握应用multisim 对设计的电路进行仿真,通过仿真结果验证设计的 正确性。 三.设计方案 由设计题目和设计要求可知,设计此电路需要用到集成运算放大器和高 低通滤波电路,首先信号放大12倍,我们选用同相比例放大器放大,该电路结构简单,性能良好;滤波电路部分我们选用典型的二阶压控电压源低通滤波器和二 阶压控电压源高通滤波器,该电路具有电路元件少,增益稳定,频率范围宽等优点。设计框架图如下: 信号输入 信号输出 图1 信号放大滤波电路设计方案 图1为信号放大滤波电路设计方案。在这一方案中,系统主要由同相比例放大器、二阶压控电压源低通滤波器、二阶压控电压源高通滤波器组成。 由于要求实现信号的3级放大,总放大倍数为12,信号经过同相比例放大器 后放大12倍,再经过二阶压控电压源低通滤波器(在通频带内增益等于1)过滤掉高频信号而留下所需频率信号,然后再经二阶高通滤波器(在通频带内增益等于1)后就可以得到我们所需频段的信号。 同相比例放大器 二阶压控电压源低通滤波器 二阶压控电压源高通滤波器

低噪声放大器设计指南

低噪声放大器设计指南 1.低噪声放大器在通讯系统中的作用 随着通讯工业的飞速发展,人们对各种无线通讯工具的要求也越来越高,功率辐射小、作用距离远、覆盖范围大已成为各运营商乃至无线通讯设备制造商的普遍追求,这就对系统的接收灵敏度提出了更高的要求,我们知道,系统接收灵敏度的计算公式如下: S = -174+ NF+10㏒BW+S/N (1) min 由上式可见,在各种特定(带宽、解调S/N 已定)的无线通讯系统中,能有效提高灵敏度的关键因素就是降低接收机的噪声系数NF,而决定接收机的噪声系数的关键部件就是处于接收机最前端的低噪声放大器。 低噪声放大器的主要作用是放大天线从空中接收到的微弱信号,降低噪声干扰,以供系统解调出所需的信息数据,所以低噪声放大器的设计对整个接收机来说是至关重要的。 2. 低噪声放大器的主要技术指标: 2.1 噪声系数NF 噪声系数的定义为放大器输入信噪比与输出信噪比的比值,即: out out in in N S N S NF //= 对单级放大器而言,其噪声系数的计算为: 222min |1)||1(||4opt s opt s n R NF NF Γ?Γ?Γ?Γ+= 其中 F min 为晶体管最小噪声系数,是由放大器的管子本身决定的, Γopt 、Rn 和Γs分 别为获得 F min 时的最佳源反射系数、 晶体管等效噪声电阻、以及晶体管输入端的源反射系数。 对多级放大器而言,其噪声系数的计算为: NF=NF 1+(NF -1)/G 1+(NF -1)/G 1G +…… (4) 232其中NF n 为第n级放大器的噪声系数,G n 为第n级放大器的增益。 在某些噪声系数要求非常高的系统,由于噪声系数很小,用噪声系数表示很不方便,常常用噪声温度来表示,噪声温度与噪声系数的换算关系为: T e = T 0 ( NF – 1 ) (5) 其中T e 为放大器的噪声温度,T 0 =2900 K,NF为放大器的噪声系数。 NF(dB) = 10LgNF (6) 2. 2 放大器增益G: 放大器的增益定义为放大器输出功率与输入功率的比值: G=P out / P in (7) 从式(4)中可见,提高低噪声放大器的增益对降低整机的噪声系数非常有利,但低噪声放大器的增益过高会影响整个接收机的动态范围。 所以,一般来说低噪声放大器的增益确定应与系统的整机噪声系数、接收机动态范围等结合起来考虑。

前置放大器电路噪声分析

前置放大器电路噪声分析 前置放大器在音频系统中的作用至关重要。本文首先讲解了在为家庭音响系统或PDA设计前置放大器时,工程师应如何恰当选取元件。随后,详尽分析了噪声的来源,为设计低噪声前置放大器提供了指导方针。 前置放大器是指置于信源与放大器级之间的电路或电子设备,例如置于光盘播放机与高级音响系统功率放大器之间的音频前置放大器。前置放大器是专为接收来自信源的微弱电压信号而设计的,已接收的信号先以较小的增益放大,有时甚至在传送到功率放大器级之前便先行加以调节或修正,如音频前置放大器可先将信号加以均衡及进行音调控制。无论为家庭音响系统还是PDA设计前置放大器,都要面对一个十分头疼的问题,即究竟应该采用哪些元件才恰当? 元件选择原则 由于运算放大器集成电路体积小巧、性能卓越,因此目前许多前置放大器都采用这类运算放大器芯片。我们为音响系统设计前置放大器电路时,必须清楚知道如何为运算放大器选定适当的技术规格。在设计过程中,系统设计工程师经常会面临以下问题。 1、是否有必要采用高精度的运算放大器? 输入信号电平振幅可能会超过运算放大器的错误容限,这并非运算放大器所能接受。若输入信号或共模电压太微弱,设计师应该采用补偿电压(Vos)极低而共模抑制比(CMRR)极高的高精度运算放大器。是否采用高精度运算放大器取决于系统设计需要达到多少倍的放大增益,增益越大,便越需要采用较高准确度的运算放大器。 2、运算放大器需要什么样的供电电压? 这个问题要看输入信号的动态电压范围、系统整体供电电压大小以及输出要求才可决定,但不同电源的不同电源抑制比(PSRR)会影响运算放大器的准确性,其中以采用电池供电的系统所受影响最大。此外,功耗大小也与内部电路的静态电流及供电电压有直接的关系。 3、输出电压是否需要满摆幅? 低供电电压设计通常都需要满摆幅的输出,以便充分利用整个动态电压范围,以扩大输出信号摆幅。至于满摆幅输入的问题,运算放大器电路的配置会有自己的解决办法。由于前置放大器一般都采用反相或非反相放大器配置,因此输入无需满摆幅,原因是共模电压(Vcm)永远小于输出范围或等于零(只有极少例外,例如设有浮动接地的单供电电压运算放大器)。

电路设计方法与技巧 (2)

电路设计方法与技巧 根据题目条件或要求设计出合理的电路,是初中物理中的一个重点与难点问题。解决这类问题的时一定要抓住外部连接情况及对应现象,逐步画出可能的电路结构,最后综合考虑找到满足题中所有现象的电路,得出符合题意的答案。解决此类问题的关键是:(1)先根据条件判断用电器的连接关系,确定开关的作用;(2)然后根据开关是否控制某个用电器,判断开关的位置,既要注意到开关对某个电路的影响,又要注意到对整体的影响。 题1.有一商品仓库,后门进货、前门取货,现有红绿两只灯泡和一个电铃、一个电池组、两个开关,还有若干条导线。请你为仓库值班人员设计一个电路:电铃响同时红灯亮,表示取货人在前门按开关;电铃响同时绿灯亮,表示送货人在后门按开关。要求在方框内画出设计的电路图。图中要标明红灯、绿灯及对应的前门、后门的开关。 解析:根据题意可知:1.绿灯与红灯的工作情况互不影响,各自均可独立工作,可知这两盏灯应该是并联的;2.前门开关与红灯在一支路上,后门开关与绿灯在另一支路上;3.无论红灯亮或是绿灯亮时,电铃均响,可知电铃应该在干路上。综合以上信息,设计电路图如图1如示。 题2.某控制电路的一个封闭部件上有A、B、C三个接线柱和灯泡、电铃各一只,如图2所示。(1)用导线连接A、C时,灯亮铃不响:(2)连接A、B时,铃响灯不亮;(3)连接B、C时,灯不亮铃也不响,请你根据上述情况画出这个部件的电路图。 解析:解答本题时要循序渐进,逐步分析,最后归纳总结得出答案。根据现象(1)可知此盒内必有电源,且与灯泡通过A、C构成闭合电路,与之相符的电路如图3甲、乙。

根据现象(2)可知电源与电铃通过A.B构成闭合电路,与之相符的电路如图3丙、丁所示。 综合现象(1)(2)的可能电路图可知,电源必与A柱相连,则符合(1)(2)两个要求的电路如图4所示。 现象(3)灯不亮铃不响,表明连接B、C所构成的回路中没有电源。综合上述分析,整理得图5便是符合题意的正确答案。 题3.如图6所示是一个盒子,a、b是面板上的两个窗口,a内有红灯泡,b内有绿灯泡,有3节干电池串联供电。只闭合S1,红灯、绿灯都亮,只闭合S2,两灯都不亮,两个开关都闭合,只是绿灯亮,请画出盒内电路的电路图。 解析:根据题意可以首先获取以下的信息: (1)只闭合S1,红灯、绿灯均亮,这说明S1能同时控制红、绿两灯,可能的电路如图7甲、乙所示; (2)只闭合S2两灯都不亮,说明灯与S2不能单独构成通路;

高频小信号放大器的设计

高 频 小 信 号 放 大 器 设 计 学号:320708030112 姓名:杨新梅 年级:07电信本1班 专业:电子信息工程 指导老师:张炜 2008年12月3日

目录 一、选题意义 (3) 二、总体方案 (4) 三、各部分设计及原理分析 (7) 四、参数选择 (11) 五、实验结果 (17) 六、结论 (18) 七、参考文献 (19)

一、选题的意义 高频小信号放大器是通信设备中常用的功能电路,它所放大的信号频率在数百千赫至数百兆赫。高频小信号放大器的功能是实现对微弱的高频信号进行不失真的放大,从信号所含频谱来看,输入信号频谱与放大后输出信号的频谱是相同的。 高频小信号放大器的分类: 按元器件分为:晶体管放大器、场效应管放大器、集成电路放大器; 按频带分为:窄带放大器、宽带放大器; 按电路形式分为:单级放大器、多级放大器; 按负载性质分为:谐振放大器、非谐振放大器; 其中高频小信号调谐放大器广泛应用于通信系统和其它无线电系统中,特别是在发射机的接收端,从天线上感应的信号是非常微弱的,这就需要用放大器将其放大。高频信号放大器理论非常简单,但实际制作却非常困难。其中最容易出现的问题是自激振荡,同时频率选择和各级间阻抗匹配也很难实现。本文以理论分析为依据,以实际制作为基础,用LC振荡电路为辅助,来消除高频放大器自激振荡和实现准确的频率选择;另加其它电路,实现放大器与前后级的阻抗匹配。

二、总体方案 高频小信号调谐放大器简述: 高频小信号放大器的功用就是无失真的放大某一频率范围内的信号。按其频带宽度可以分为窄带和宽带放大器,而最常用的是窄带放大器,它是以各种选频电路作负载,兼具阻抗变换和选频滤波功能。对高频小信号放大器的基本要求是: (1)增益要高,即放大倍数要大。 (2)频率选择性要好,即选择所需信号和抑制无用信号的能力要强,通常用Q值来表示,其频率特性曲线如图-1所示,带宽BW=f2-f1= 2Δf0.7,品质因数Q=fo/2Δf0.7. 图-1频率特性曲线

低噪声放大器设计 论文

低噪声放大器设计 摘要:微弱信号检测就是利用近代电子学和信号处理方法从噪声中提取有用信号,其关键在于抑制噪声。恢复、增加和提取有用信号。与普通放大器相比,低噪声放大器应具有低得多的噪声系数。欲使放大器获得良好的低噪声特性,除使用好的低噪声器件外,还要有周密的设计。本文将从低噪声放大器在通讯系统中的作用,低噪声放大器的主要技术指标以及低噪声放大器的设计方法来论述低噪声放大器,以获得最佳噪声性能的低噪声放大器。重点介绍了低噪声放大器的设计方法。 关键词:低噪声,微弱信号检测,噪声系数,放大器 0.引言 随着现代科学研究和技术的发展,人们越来越需要从强噪声中检测出有用的微弱信号,于是逐渐形成了微弱信号检测这门新兴的科学技术学科,其应用范围遍及光学、电学、磁学、声学、力学、医学、材料等领域。微弱信号检测技术是利用电子学、信息论、计算机及物理学的方法,分析噪声产生的原因和规律,研究被测信号的特点与相关性,检测被噪声淹没的微弱有用信号,或用一些新技术和新方法来提高检测系统输出信号的信噪比,从而提取有用信号。微弱信号检测所针对的检测对象,是用常规和传统方法不能检测到的微弱量。对它的研究是发展高新技术,探索及发现新的自然规则的重要手段,对推动相关领域的发展具有重要的应用价值。目前,微弱信号检测的原理、方法和设备已经成为很多领域中进行现代科学技术研究不可缺少的手段。显然,对微弱信号检测理论的研究,探索新的微弱信号检测方法,研制新的微弱信号检测设备是目前检测技术领域的一大热点。 1.低噪声放大器在通讯系统中的作用 随着通讯工业的飞速发展,人们对各种无线通讯工具的要求也越来越高,功率辐射小、作用距离远、覆盖范围大已成为各运营商乃至无线通讯设备制造商的

正确选择低噪声放大器(LNA)

正确选择低噪声放大器(LNA) 该应用笔记检验了影响放大器噪声的关键参数,说明不同放大器设计(双极型、JFET输入或CMOS输入设计)对噪声的影响。本文还阐述了如何选择一款适合低频模拟应用(如数据转换器缓冲、应变仪信号放大和麦克风前置放大器)的低噪声放大器。基于CMOS输入放大器,MAX4475,举例说明多数低频模拟应用中这种新型CMOS放大器的设计优势。 目前,有关低噪声放大器的讨论常常关注于RF/无线应用,但实际应用中,噪声对于低频模拟产品(如数据转换器缓冲、应变仪信号放大和麦克风前置放大器)也有很大影响,是一项重要的考虑因素。为了选择一款合适的放大器,设计工程师必须首先了解放大器是否拥有低噪声特性和相关的噪声参数。另外,还要了解不同类型放大器(双极型、JFET输入或CMOS输入)的噪声参数差异。 噪声参数 尽管影响放大器噪声性能的参数有很多,但最重要的两个参数是:电压噪声和电流噪声。电压噪声是指在没有它噪声干扰的情况下,放大器输入短路时出现在输入端的电压波动。电流噪声是指在没有其它噪声干扰的情况下,放大器输入开路时出现在输入端的电流波动。 描述放大器噪声的典型指标是噪声密度,也称作点噪声。电压噪声密度单位为nV/√Hz,电流噪声密度通常表示为pA/√Hz。在低噪声放大器数据资料中可以找到这些参数,而且,一般给出两种频率下的数值:

一个是低于200Hz的闪烁噪声;另一个是在1kHz通带内的噪声。简单起见,这些测量值以放大器输入端为参考,不需要考虑放大器增益。图1所示为电压噪声密度与频率的对应关系曲线。噪声曲线与两个主要的噪声成份有关:闪烁噪声和散粒噪声。闪烁噪声是所有线性器件固有的随机噪声,也称作1/f 噪声,因为噪声振幅与频率成反比。闪烁噪声通常是频率低于200Hz时的主要噪声源,如图1所示。1/f角频率是指噪声大小基本相同、不受频率变化影响的起始频率。散粒噪声是流过正向偏置pn结的电流波动所造成的白噪声,也出现在该频段。值得注意的是:电压噪声的1/f角频率与电流噪声的1/f角频率可能会不同。 图1. 电压噪声密度与频率的关系曲线,主要受两种噪声源的影响:闪烁噪声和散粒噪声。闪烁噪声或1/f噪声与频率成反比,是频率低于200Hz时的主要噪声源。放大器电路的总噪声取决于放大器本身、外部电路阻抗、增益、电路带宽和环境温度等参数。电路的外部电阻

电子电路设计的一般方法和步骤

电子电路设计的一般方法与步骤 一、总体方案的设计与选择 1.方案原理的构想 (1)提出原理方案 一个复杂的系统需要进行原理方案的构思,也就是用什么原理来实现系统要求。因此,应对课题的任务、要求和条件进行仔细的分析与研究,找出其关键问题是什么,然后根据此关键问题提出实现的原理与方法,并画出其原理框图(即提出原理方案)。提出原理方案关系到设计全局,应广泛收集与查阅有关资料,广开思路,开动脑筋,利用已有的各种理论知识,提出尽可能多的方案,以便作出更合理的选择。所提方案必须对关键部分的可行性进行讨论,一般应通过试验加以确认。 (2)原理方案的比较选择 原理方案提出后,必须对所提出的几种方案进行分析比较。在详细的总体方案尚未完成之前,只能就原理方案的简单与复杂,方案实现的难易程度进行分析比较,并作出初步的选择。如果有两种方案难以敲定,那么可对两种方案都进行后续阶段设计,直到得出两种方案的总体电路图,然后就性能、成本、体积等方面进行分析比较,才能最后确定下来。 2.总体方案的确定 原理方案选定以后,便可着手进行总体方案的确定,原理方案只着眼于方案的原理,不涉及方案的许多细节,因此,原理方案框图中的每个框图也只是原理性的、粗略的,它可能由一个单元电路构成,亦可能由许多单元电路构成。为了把总体方案确定下来,必须把每一个框图进一步分解成若干个小框,每个小框为一个较简单的单元电路。当然,每个框图不宜分得太细,亦不能分得太粗,太细对选择不同的单元电路或器件带来不利,并使单元电路之间的相互连接复杂化;但太粗将使单元电路本身功能过于复杂,不好进行设计或选择。总之,

应从单元电路和单元之间连接的设计与选择出发,恰当地分解框图。 二、单元电路的设计与选择 1.单元电路结构形式的选择与设计 按已确定的总体方案框图,对各功能框分别设计或选择出满足其要求的单元电路。因此,必须根据系统要求,明确功能框对单元电路的技术要求,必要时应详细拟定出单元电路的性能指标,然后进行单元电路结构形式的选择或设计。 满足功能框要求的单元电路可能不止一个,因此必须进行分析比较,择优选择。 2.元器件的选择 (1)元器件选择的一般原则 元器件的品种规格十分繁多,性能、价格和体积各异,而且新品种不断涌现,这就需要我们经常关心元器件信息和新动向,多查阅器件手册和有关的科技资料,尤其要熟悉一些常用的元器件型号、性能和价格,这对单元电路和总体电路设计极为有利。选择什么样的元器件最合适,需要进行分析比较。首先应考虑满足单元电路对元器件性能指标的要求,其次是考虑价格、货源和元器件体积等方面的要求。 (2)集成电路与分立元件电路的选择问题 随着微电子技术的飞速发展,各种集成电路大量涌现,集成电路的应用越来越广泛。今天,一块集成电路常常就是具有一定功能的单元电路,它的性能、体积、成本、安装调试和维修等方面一般都优于由分立元件构成的单元电路。 优先选用集成电路不等于什么场合都一定要用集成电路。在某些特殊情况,如:在高频、宽频带、高电压、大电流等场合,集成电路往往还不能适应,有时仍需采用分立元件。另外,对一些功能十分简单的电路,往往只需一只三极管或一只二极管就能解决问题,就不必选用集成电路。

印制电路板手工制作方法与技巧

印制电路板手工制作方法与技巧 印制电路板(PCB板)是电子制作的必备材料,既起到元器件的固定安装作用,又起到元器件相互之间的电路连接作用,也就是说只要有元器件就一定需要PCB板,而PCB板不可能从市场上直接选购,一定要根据电子制作(电子产品)的不同需要单独生产制作。产品生产中的PCB板通常要委托专业生产厂家制作,但我们在科研、产品试制、业余制作、学生的毕设、课设大赛、创新制作等环节中只需一两块PCB板时,委托专业厂家制作,不仅时间长(一周左右或更长),费用高(百元以上),而且不便随时修改。电子制作中如何用最短时间(几十分钟)、最少费用(每平方厘米几分钱)、最简单的办法(一学就会)加工制作出精美的PCB板呢?下面向读者介绍几种简便易行的方法。 PCB板分单面板、双面板、多层板几种,在业余条件下只能实现单面和双面板印制板的制作。制作通常要经过如下几个环节: 设计准备覆铜板转移图形腐蚀钻孔表面处理 一、设计 把电路原理图设计成印制电路布线图,可在计算机上通过多种PCB设计软件实现。简单电路如可直接用手工布线完成,具体操作方法、要求、技巧等内容将在今后文章中详细介绍。 二、准备覆铜板 覆铜板是制作PCB板的材料,分单面覆铜板和双面覆铜板,铜箔板(厚度有18um、35um、55um和70um几种)通过专用胶热压到PCB基板上(基板厚度有0.2、0.5….1、1.6等几种规格),如图1所示。 制作中PCB板厚度根据制作需求选择,常用规格为1.6nm,铜箔厚度尽量选择薄的覆铜板,这样腐蚀速度快、侧蚀少,适合高精度PCB板的制作。覆铜板外形尺寸的大小与形状完全根据制作需求而定,可用剪板机、剪刀、锯等工具实现。 三、转印图形(或描绘) 将设计好的PCB布线图(包括焊盘与导线)转印(或描绘)到覆铜板上。本环节要求线条清晰、无断线、无砂眼、无短接,且耐水洗、抗腐蚀。 方法一:手工描绘法 (1)将设计好的PCB图按1:1画好,然后通过复写纸印到覆铜板上。

高频小信号谐振放大电路(打印版)

长春工程学院 高频电子线路课程设计(论文)题目:高频小信号放大电路设计 学院:电子与信息工程学院 专业班级:电子0942班 学号:20号、31号、9号、26号 学生姓名: 指导教师: 起止时间:2011.9.22~2011.10.20 电气与信息学院 和谐勤奋求是创新

内容摘要 高频小信号谐振放大电路 摘要:掌握高频小信号谐振放大器的工程设计方法,谐振回路的调谐方法,放大器的各项技术指标的测试方法及高频情况下的各种分布参数对电路性能的影响,表征高频小信号谐振放大器的主要性能指标由谐振频率fo,谐振电压放大倍数Avo,放大器的通频带BW及选择性(通常用矩形系数Kr0.1)。 关键词: 1.谐振频率放大器的谐振回路谐振时所对应的频率f0称为谐振频率。 2.电压增益放大器的谐振回路谐振时所对应的电压放大倍数Avo称为谐振放大器的电压增益(放大倍数) 3.通频带由于谐振回路的选频作用,当工作频率偏离谐振频率时,放大器的电压放大倍数下降,习惯上称电压放大倍数Av下降到谐振电压放大倍数Avo的0.707倍时所对应的频率范围称为放大器的通频带BW。 4.矩形系数谐振放大器的选择性可由谐振曲线的矩形系数Kr0.1来表示矩形系数Kr0.1为电压放大倍数下降到0.1Avo时对应的频率范围与电压放大倍数下降到0.707Avo时对应的频率偏离之比。 工作计划: 1.确定电路形式。 2.设置静态工作点。 3.计算谐振回路的参数。 4.确定输入耦合回路及高频滤波电容。

content of marketing plan Resonant frequency small-signal amplifier Abstract: High-frequency small-signal resonance amplifier master of engineering design methods, resonant circuit tuning method, the technical specifications of the amplifier test methods and high-frequency parameters of various distributions in case of impact on circuit performance and characterization of high-frequency small-signal the main performance indicators of the resonant amplifier from the resonant frequency fo, the resonant voltage gain Avo, the amplifier passband BW and selective (usually rectangular coefficient Kr0.1). Keywords: 1 resonant circuit resonant frequency amplifier corresponding to the resonance frequency f0 is called the resonant frequency. 2 the resonant circuit voltage gain of the amplifier corresponding to the resonance voltage gain Avo called resonant amplifier voltage gain (magnification) 3 pass-band frequency selection as the role of the resonant circuit when the frequency deviation from the resonant frequency, the amplifier voltage gain drop, used to call down to the voltage gain Av resonant voltage gain Avo of 0.707 times the frequency range corresponding to known as the amplifier passband BW. 4 rectangular resonant amplifier selectivity coefficient by coefficient Kr0.1 resonance curve of the rectangle to represent a rectangle for the voltage gain coefficient Kr0.1 down to 0.1Avo corresponding to the frequency range and voltage gain drops to 0.707Avo the frequency corresponding to deviation of the ratio. Work plan: 1 to determine the circuit form. 2 set the quiescent operating point. 3 calculate the resonant circuit parameters. 4 Make sure the input coupling loop and high frequency filter capacitor. 设计任务说明

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