第1节 高频小信号调谐放大器.doc

第1章 高频小信号调谐放大器 1.1 概述 1.2 谐振回路 1.3 高频晶体管等效电路 1.4 单调谐回路放大器 1.5 双调谐回路放大器 1.6 小信号调谐放大器的稳定性 1.7 集中选频放大器 1.1 概述 二、功能 从以上分析可知，高频小信号调谐放大器的输入信号为微弱的电信号，为了便于后续电路（比如检波、混频等）的处理，必须对其进行放大。因此，此电路的第一个作用就是信号的放大。 又由于系统在接收有用信号的同时往往会接收进许多的干扰信号，因此，为了得到带有信息的有用信号，要求高频小信号调谐放大器具有选择有用信号，抑制干扰的能力（选择性）。 三、分类 高频小信号放大器可分为两类：一类是以谐振回路为负载的调谐放大器；一类是以滤波器为负载的集中选频放大器。（1）调谐放大器：由晶体管和调谐回路两部分组成（放大和选频在同一个电路完成）。（2）集中选频放大器：由多级非谐振宽频带放大器和滤波器组成（放大和选频不在同一电路完成），宽带放大器主要完成信号的放大，而选频主要由滤波器承担。 四、技术指标 不同的通信设备，对高频小信号调谐放大器的要求各不相同，我们在分析放大器性能的时候主要要分析的就是以下一些参数：工作稳定性、增益、通频带、选择性、噪声系数。 B、增益 电压增益：指输出电压信号振幅与输入电压信号振幅之比。 功率增益：指输出信号功率与输入信号功率之比。 C、通频带 定义：指放大器的电压增益下降到最大值的0.707倍时所应的 频带宽度。（用ＢＷ0.707 或者2△f0.707表示） D、选择性 通频带概括出了系统选择信号频段的范围，而对系统选择有用信号的能力没有作说明（即对通频带以外的信号的衰减能力和对有用信号是否进行同等放大等问题没做说明）。为了说明这个问题，我们引入了选择性。选择性主要研究两个问题：矩形系数和抑制比。 （1）矩形系数（Ｋr0.1 ）：电压增益下降到0.1时的频段范围（带宽）与通频带的比值。见后图 从图中可以看出：a.矩形系数大于等于1b.若矩形系数越接近于1，则2△f0.707和2△f0.1就越接近，这个时候曲线越像矩形，也就是其两个边沿越陡。说明此时在通频带以外的信号迅速被衰减掉，而在通频带之内的信号得到了几乎同等的放大（选择性好）。也就是说，矩形系数越靠近1，选择性越好，在理想情况下，矩形系数应该是1。 （2）抑制比（d）：反映的是系统对干扰信号的抑制能力。 信噪比：信号功率与噪声功率之比称信噪比，其反映了噪声对信号的影响程度。是衡量一个信号质量的物理量。 噪声系数可理解为信号通过放大器以后，信噪比变坏的程度。是衡量一个系统好坏的物理量。理想情况下，由于信号和噪声同时放大，因此，噪声系数应该为1。但在实际中，噪声系数都是大于1，因为信号通过系统以后，肯定会产生或多或少的噪声，这些噪声和输入的噪声叠加以后，使得输出的噪声更大，从而使输出信噪比变小，这样噪声系数就大于1了。 五、电感和电容（电容一般呈容性，这里不介绍了） 电感： 1、特性：电感在电路当中主要表现有电感特性、电阻特性和电容特性。 这里要值得注意的是：随着频率的增加，电感呈现的阻性会增加。 集肤效应：当直流电或者低频信号通过电感时，电感横截面上的电荷分布均匀，随着信号频率的增加，导线横截面上的电荷会逐渐向导线表面集中分布，导体中心电荷几乎为0。这样就会使得有效横截面积减小，从而使得导体内阻增大，这种现象就是集肤效应。 由于r的存在，使得交流信号通过电感后就会产生一定的功耗，为了衡量这个功耗的大小，引入了一个新的参数品质因数（用Q表示）。其定义式如下： 2、电感等效电路 串联形式：品质因数 导纳 由于串并都是对原来的电感的等效，因此，串并联导纳相等。 即： 得到： 1.2 谐振回路 引入： 高频小信号调谐放大器具有选频能力，其选频特性主要由谐振回路实现。谐振回路的分类：并联谐振回路和串联谐振回路。 一、并联谐振回路及其选频特性 并联谐振回路由电感线圈L、电容器Ｃ和外接信号源相互并联而成，如图1.3所示。 1.回路导纳和谐振电导 由图1.3可知，并联回路的总导纳Y为 g0与回路的损耗电阻r成正比，r越大，则g0越大。可见，g0也反映了回路的损耗，亦可称为回路的损耗电导。 2.品质因数Q0 3.并联谐振频率 4.并联谐振回路的特点 二、并联谐振回路的频率特性及通频带 作业： 1、LC选频网络的作用