150MHz調(diào)諧放大電路
發(fā)布時間:2012/5/21 20:23:47 訪問次數(shù):1700
圖3.34是選擇150MHz附近的信號進CC2500RTKR行放大的調(diào)諧放大電路。在150MHz得到20dB的增益?梢詰糜跓o線對講機或者FM接收機的RF頻段。
這個電路是將源極接地放大電路的柵極偏置電路和漏極電阻置換為LC并聯(lián)共振電路(調(diào)諧電路)。
并聯(lián)共振電路是一種在振蕩頻率fo點從外部看到的阻抗是無限大,在其他頻率處阻抗變小的電路。因此,如圖3. 35所示,電路的增益與并聯(lián)共振電路的阻抗曲線形狀完全相同,僅僅對振蕩頻率fo附近的信號進行選擇性放大。
圖3.34的電路中,Li=L2=70nH,所以當C1=C2≈16pF時在150MHz諧振。實際的電路中,由于柵極的輸入電容以及布線電容等,所以用15pF的微調(diào)電容器就能夠在150MHz諧振。
在線圈上設置抽頭是為了設定輸入輸出阻抗為50fl,進行阻抗匹配。
這個電路是將高頻放大用N溝MOSFET 2SK241的源極直接接地。而且從直流角度看柵極是用Li接地的,所以工作在VGS =O狀態(tài)。就是說與圖3.33的電路相同,都是在零偏置狀態(tài)下工作的。
但是2SK241是耗盡型MOSFET,所以對輸入信號的振幅沒有限制。
由于是在VrGS一O狀態(tài)下,所以這時的漏極電流就是IDSS。2SK241的Y檔Irss一3.0~7.OmA,所以漏極電流分散在3.0~7.OmA昀范圍之內(nèi)。
由于是源極直接接地,所以電路的增益為g。×RD。這個電路中,RD是諧振電路的阻抗。
并聯(lián)共振電路的阻抗在共振頻率處為無窮大,所以理論上增益也是無窮大,不過實際電路的增益約為20dB。其原因是FET的源極內(nèi)部等效電阻不等于零,而且諧振電路的阻抗也并不是無窮大。但是,電路的增益與所使用FET的g。(也有作為正向傳輸導納數(shù)據(jù)提供)成比例。
制作這個電路時,為了從諧振電路獲得足夠的增益,器件的選擇是十分重要的。諧振電路中使用的線圈應該在諧振頻率下具有足夠高的Q值(Q值是表征線圈質(zhì)量優(yōu)劣的參數(shù),如果串聯(lián)電阻為r,則Q=cvLlr)。圖3.34的電路中,使用的是用聲一0.8的粗鍍錫線繞成的線圈。
為了使頻率特性向高頻方向延伸,電路的布線方法是非常重要的。如照片3.8所示,各部分的布線都應該粗而短(特別應該注意電源的連接線),盡量降低GND的阻抗。
圖3.34是選擇150MHz附近的信號進CC2500RTKR行放大的調(diào)諧放大電路。在150MHz得到20dB的增益?梢詰糜跓o線對講機或者FM接收機的RF頻段。
這個電路是將源極接地放大電路的柵極偏置電路和漏極電阻置換為LC并聯(lián)共振電路(調(diào)諧電路)。
并聯(lián)共振電路是一種在振蕩頻率fo點從外部看到的阻抗是無限大,在其他頻率處阻抗變小的電路。因此,如圖3. 35所示,電路的增益與并聯(lián)共振電路的阻抗曲線形狀完全相同,僅僅對振蕩頻率fo附近的信號進行選擇性放大。
圖3.34的電路中,Li=L2=70nH,所以當C1=C2≈16pF時在150MHz諧振。實際的電路中,由于柵極的輸入電容以及布線電容等,所以用15pF的微調(diào)電容器就能夠在150MHz諧振。
在線圈上設置抽頭是為了設定輸入輸出阻抗為50fl,進行阻抗匹配。
這個電路是將高頻放大用N溝MOSFET 2SK241的源極直接接地。而且從直流角度看柵極是用Li接地的,所以工作在VGS =O狀態(tài)。就是說與圖3.33的電路相同,都是在零偏置狀態(tài)下工作的。
但是2SK241是耗盡型MOSFET,所以對輸入信號的振幅沒有限制。
由于是在VrGS一O狀態(tài)下,所以這時的漏極電流就是IDSS。2SK241的Y檔Irss一3.0~7.OmA,所以漏極電流分散在3.0~7.OmA昀范圍之內(nèi)。
由于是源極直接接地,所以電路的增益為g!罵D。這個電路中,RD是諧振電路的阻抗。
并聯(lián)共振電路的阻抗在共振頻率處為無窮大,所以理論上增益也是無窮大,不過實際電路的增益約為20dB。其原因是FET的源極內(nèi)部等效電阻不等于零,而且諧振電路的阻抗也并不是無窮大。但是,電路的增益與所使用FET的g。(也有作為正向傳輸導納數(shù)據(jù)提供)成比例。
制作這個電路時,為了從諧振電路獲得足夠的增益,器件的選擇是十分重要的。諧振電路中使用的線圈應該在諧振頻率下具有足夠高的Q值(Q值是表征線圈質(zhì)量優(yōu)劣的參數(shù),如果串聯(lián)電阻為r,則Q=cvLlr)。圖3.34的電路中,使用的是用聲一0.8的粗鍍錫線繞成的線圈。
為了使頻率特性向高頻方向延伸,電路的布線方法是非常重要的。如照片3.8所示,各部分的布線都應該粗而短(特別應該注意電源的連接線),盡量降低GND的阻抗。
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