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高频小信号放大.ppt

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第2章 高频小信号放大器 
第2章 高频小信号放大器  2 2.1  概述 2.2  晶体管高频小信号等效电路与高频参数 2.3  晶体管高频小信号谐振放大器 2.4 谐振放大器的稳定性 2.5  集中选频放大器 2.6 放大电路的噪声和干扰
第2章 高频小信号放大器  3 2.1 概 述    高频小信号放大器的功用就是放大各种无线电设备中的高频小 信号,通常是窄带放大器,以各种选频电路作负载(并联、耦合谐 振回路等),选出有用频率信号加以放大,而对无用频率信号予以 抑制,即具有放大、选频或滤波作用。其又称为小信号谐振放大器 或小信号调谐放大器。常见的如无线电接收机中的高频和中频放大 器。 高频:中心频率范围从几百kHz到几百MHz,频带为几kHz到 几十MHz。   小信号:输入信号在几百毫伏以下(微弱),所用非线性放大 元件(如晶体管或场效应管)可近似看成线性元件,工作在线性范 围,可等效成四端网络,采用线性模型的等效电路分析法。 高频小信号放大器的基本组成是:由“放大部分+选频滤波部 分”按“级联”方式构成。   
第2章 高频小信号放大器  4 具体分为:先放大后选频,先选频后放大,以及选频、 放大、再选频的三种基本模式。 放大部分的核心:晶体管、场效应管、集成运放或专用 集成放大器等。 选频滤波部分的核心:LC谐振回路或固定滤波器。 图2-1-1 收音机的前端选频放大框图 图中,波段滤波部分为初选滤波电路,如中波滤波器或短波滤 波器等,它由波段开关控制;选台滤波部分为精选滤波电路, 用来选取波段内所听电台的有用信号,由调谐(调台)旋钮控制。
第2章 高频小信号放大器  5 小信号放大电路的分类: 按频带宽度分: 窄带放大器:以各种选频电路作负载,例 如并联谐振回路、耦合谐振回路、各种滤 波器等 宽带放大器:采用无选频作用的电路作负 载,例如高频变压器、传输线变压器等 谐振放大器:以LC谐振回路为负载 集中选频放大器:以石英晶体、陶瓷、声表面滤波器为负载 按负载 分: 谐振放大 器分类: 调谐放大器 单调谐放大器:输出端接调谐回路 双调谐放大器:输入、输出端都接调谐回路 参差调谐放大器:调谐回路的谐振频率不同 频带放大器:谐振频率为固定值,如中频放大器。 调谐放大器的回路调谐于输入有用信号的频率,即高频 放大器。
第2章 高频小信号放大器  6 高频小信号放大器的基本性能指标如下: 1)电压增益和功率增益 增益表示调谐放大器的放大能力,定义为放大器中心频率上 的输出信号电压(或功率)与输入信号电压(或功率)的比值, 用A加下标(类似于低频放大器的增益)来表示,有时以dB数 计算。图2-1-2(b)为一典型增益的幅频特性曲线 。 图2-1-2 高频小信号放大器的幅频特性曲线
放大器增益的大小,取决于所用的晶体管、要求的通频带宽度、 是否良好的匹配和稳定的工作等。 第2章 高频小信号放大器  7 2)通频带 通频带定义为放大器的增益比从最大值下降3dB(    ) lg 20 1 2 时的上限截止频率fH 与下限截止频率fL之差,用BW0.7 = fH - fL 表示。调谐放大器的通频带一定要稍宽于信号所占有的频谱宽 度,要求增益频率响应特性与信号带宽相适应。 3)选择性  选择性表示放大器对通频带以外的各种干扰信号及其噪声的滤 除能力,或从各种干扰中选出有用信号的能力。放大电路的选 择性主要由选频电路来决定。衡量选择性的两个基本指标是矩 形系数Kr0.1和抑制比。抑制比通常说明对某些特定组合频率如 中频、镜频等选择性的好坏。如在图2-1-3所示的谐振曲线中,
第2章 高频小信号放大器  8 谐振点处的电压放大倍数为Avo。若有一干扰信号其频率为fn , 则电路对此干扰的放大倍数为Av ,用d=Avo/ Av表示放大器对 干扰的抑制能力。 通常称为对干扰的抑制比(或抗拒比),用dB 表示。d越大对干扰的抑制能力越强。另外相对抑制比(选择性) S参数定义为:过渡带内的某特定频率下的增益A(ω1)与通频带 内的最大增益A0的比值,即S=A(ω1)/A0=1/d=α,显然,S值越 小的电路选择性越好。 4)工作稳定性 这是指选频放大器中的非线性放大元 件的偏置,交流参数,以及其它电路元件参 数发生变化时,电路性能(如增益、通频带、 矩形系数等)的稳定程度。 图2-1-3 说明抑制比的谐振曲线 当环境温度变化时,引起直流偏置状态及晶体管和电路元件 的参数改变,导致放大器性能不稳定。表现为放大器增益改变,
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