二小信号选频放大器演示文稿.ppt

第 2 章 高频小信号选频放大器 作用：选出有用频率信号并加以放大，而对无用频率 信号予以抑制。 组成： 小信号放大器 ＋ 选频回路 小信号放大器 ＋ LC谐振回路 集成宽带放大器 ＋ 集中选频滤波器 应用： 通信设备接收机 主要要求： 掌握并联谐振回路的选频特性及其主要参数的计算 理解回路Q值、信号源、负载等对回路特性的影响 掌握变压器、电感分压器、电容分压器等常用阻抗 变换电路及其阻抗变换的计算 2.1 谐振回路 作用：滤除无用信号；阻抗变换 2.1.1 并联谐振回路的选频特性 一、 LC并联谐振回路阻抗频率特性 L 的等效损耗电阻 r ωL 谐振频率： 谐振阻抗： 引入品质因数Q ，它反映谐振回路损耗的大小 Q 定义为： 空载品质因数，固有品质因数 因此 通常，谐振回路研究ω0附近的频率特性 故 则可得 这对曲线说明了并 联谐振回路具有怎 样的频率特性？ ωω0 时, 回路呈容性，相移为负； ωω0 时, 回路呈感性，相移为正； Q 值增大，曲线变陡 -90 ◦  90◦ 以 f 为自变量，则回路频率特性表示为 ∆ f 称为回路的绝对失谐量，∆ f /f0 称为回路的相对失谐量。 二、 并联谐振回路的通频带和选择性 回路归一化输出电压的频率特性与阻抗频率特性是一样的。 2.1.2 阻抗变换电路 一、 信号源及负载对谐振回路的影响 = RL // RS //RP 有载品质因数： 空载品质因数： RT Rp 信号源及负载使回路品质因数下降, 通频带变宽，选择性变差 二、 常用阻抗变换电路 1. 变压器阻抗变换电路 设变压器为无耗的理想变压器 等效原则：等效电路与原电路的功率相等 （功率相等原理） 设L1 、L2无耗 2. 电感分压器阻抗变换电路（自藕变压器） 根据功率相等原理，有 若将RL 接在1、3端 输入电压加在2、3端： 小变大 大变小 当RL L2时, 可忽略RL分流，可证明 3. 电容分压分压器阻抗变换电路 设C1 、C2无耗 当RL 1/  C2, 可忽略RL分流 例2.1.3 下图中，线圈匝数 N12 = 10 匝， N13 = 50 匝， N45 = 5 匝，L13= 8.4 H, C = 51 PF, Q =100, Is = 1 mA , RS =10 k, RL= 2.5 k, 求有载品质因数QT、通频带BW0.7、谐振输出电压Uo。 = 250 k = 250 k 解：将Is 、RS 、 RL均折算到并联谐振回路1-3两端 = 40.6 k RT = R’s // Rp //R’L = 30.6 k BW0.7 = f 0 / QT =103 kHz 总结 BW0.7 = f 0 / Q 信号源内阻及负载电阻使回路品质因数下降, 导致回路的通频带变宽，选择性变差。 采用阻抗变换电路，可减小信号源内阻及负 载电阻对忽略的影响。常用的阻抗变换电路 有变压器、电感分压器、电容分压器等。 P32~33 2.1^ 2.2 2.6 作业 主要要求： 理解晶体管Y参数等效电路及其意义和应用 掌握单调谐回路谐振放大器的组成、工作原理 和主要性能指标的计算。 了解多级谐振放大器 了解谐振放大器的稳定性 2.2 小信号谐振放大器 以谐振回路为选频网络的高频小信号放大器称为小信号谐振放大器或小信号调谐放大器。 2.2.1 晶体管的Y参数等效电路 一、 晶体管的Y参数等效电路 称为晶体管输出端交流短路时的输入导纳 称为晶体管输出端交流短路时的正向传输导纳 称为晶体管输入端交流短路时的反向传输导纳 称为晶体管输入端交流短路时的输出导纳 Y参数通过仪器测量，或查手册，或由混合π型等效电路求取 2.2.1 晶体管的Y参数等效电路 简化为 2.2.2 单调谐回路谐振放大器 一、 放大电路及其工作原理 保证晶体管工作在甲类状态 晶体管的输出及负载电阻 均通过阻抗变换电路接入。 Gie Cie Goe Coe 自耦变压器匝比 变压器初次级匝比 放大器的Y参数等效电路 根据功率相等得 因此 由阻抗变换得 而 Gp=1/Rp U’o=n2Uo 二、单调谐放大器的等效电路 三、单调谐放大器的电压增益、选择性和通频带 归一化电压增益的幅频特性为 选择性较差 三、单调谐放大器的电压增益、选择性和通频带 2.2.3 多级单调谐回路谐振放大器 每级谐振回路均调谐在同一频率上 各级谐振回路调谐在不同频率上 总电压放大倍数 一、同步调谐放大器 二、双参差调谐放大器 2.2.4 调谐放大器的稳定性 一、共发射极单管谐振放大器不稳