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高频电子线路概要

时间:2020-10-22 01:34来源:未知 作者:admin 点击:

  《高频电子线路》 第二章 高频小信号放大器 本章重点: 高频小信号谐振放大器的工作原理及性 能指标计算。 难 点:谐振放大器的性能分析。 《高频电子线 概述 一、高频放大器的作用与分类 高频放大器的作用:放大高频信号。 工作频率范围:(300K-300M)Hz 。 高频放大器的分类 1、按信号大小分: 高频功率放大器,(大信号,通常用于发射机中); 高频小信号放大器(接收机前端的主要部分); 2、按负载分 谐 振 放大器:LC谐振回路作负载。 非谐振放大器:以传输线 《高频电子线路》 高频小信号放大器: 用以放大微弱的高频小信号。 一.按负载性质分: 1. 小信号调谐放大器:用LC谐振回路作负载。 又可分为谐振放大器(频率可调,主要做高频放大 级,接收天线后第一级放大器)和中频(频带)放大 器(频率固定的中放电路); 2. 集中选频放大器:用集中选择性滤波器做负载。 二.按带宽分: 1.窄频带放大器:窄带放大器用LC谐振回路或集中 选频滤波器做负载,具有放大、选频的功能。其中心 频率在(几百-几百M)Hz范围内,频带宽度约(几~ 几十M)Hz。 2.宽带放大器:用纯阻或变压器做负载,带宽较宽, 越(几M~几百M)Hz。 《高频电子线路》 高频小信号放大器的特点:放大高频小信号(中心频率在几 百kHz到几百MHz,频谱宽度在几kHz到几十MHz的范围内)的 放大器。 图0.2.3 典型超外差式接收机框图 《高频电子线 高频小信号调谐放大器的主要质量指标 1、增益 (1) 电压放大倍数 或 电压增益 Vo A ? ? Vi Vo 20lg A? ? 20lg dB Vi (2)功率放大倍数 或 功率增益 po Ap ? pi po 10 lg Ap ? 10 lg dB pi 2.1.1 《高频电子线路》 对高频小信号放大器的要求是在中心频率 f0 处及带宽 内,有足够大的电压增益 A? ,而在其它频率处增益减小, 图 调谐放大器电压增益的频率特性曲线 用 《高频电子线dB带宽:指放大电路的电压增益比中 心频率 f0 处的增益下降3dB时的上、下限频率之间的频带, 表示,如图 2.1.1所示。 BW0.7 BW0.7 ? f 2 ? f1 ? 2?f0.7 BW0.7 决定于负载回路 Q 值及形式;且随级数的增加 带宽越来越窄。同时用途不同, 要求的带宽 BW0.7 也各 不相同。如 中波: BW0.7 =(6~8)KHz 电视信号:BW0.7 =6MHz 2.1.1 《高频电子线、选择性 表示放大电路从各种干扰信号中选择有用信号, 干扰信号的能力,等于在中心频率 f0 上的电压放大 倍数 A? 0 与偏离 f0 为?f 处的放大倍数 A? n 的比值,即 A? 0 S? A? n 显然,S值越大表明电 路的选择性越好。 图 调谐放大器电压增益的频率 特性曲线 实际中,也可用矩形系数来衡量放大器的频率特性与 理想矩形的接近程度。 矩形系数定义为 Kr 0.1 ? BW0.1 BW0.7 《高频电子线 为放大电路增益下降到最大值的0.1时的 失谐(偏离 f0 )宽度。 理想情况下,选频特性 应为矩形 Kr 0.1 ? 1 图 调谐放大器电压增益的频率特性曲线.工作稳定 性 《高频电子线路》 指放大器的工作状态,晶体管参数,电路元件 参数等发生可能变化时,其主要质量指标的稳定程度。 放大器的不稳定现象表现为增益 A? 0 的变化,中心频率 f0 的偏移,通频带 BW0.7 变窄,谐振曲线变形等,其极限 状态是放大器产生自激。 2.1.1 5.噪声系数 《高频电子线路》 表征信号经放大后,信噪比变坏的程度。 噪声系数的定义是放大器的输入信噪比(输入端的信号 功率与噪声功率之比)与输出信噪比之比,即 psi pni NF ? pso pno N F 通常是大于1的, N F 越接近于1,放大器的输出 噪声越小。 放大器中产生噪声的原因有放大器本身产生的噪声。在 多级级联的放大器中,前一、二级放大器的噪声对整个放 大器的噪声起决定作用。为了减少放大器的内部噪声,在 设计与制作时应当采用低噪声管,正确的选择工作点电流, 选用合适的电路等。 2.1.1 《高频电子线 高频小信号调谐放大器 高频小信号调谐放大器的电路组成: 晶体管和LC谐振回路。 2.2.1晶体管高频等效电路 一是物理模拟(混合 ?)等效电路。 另一是形式等效电路( y 参数等效电路)。 2.2 《高频电子线路》 晶体三极管:NPN PNP 工作模式:饱和、放大、截止 输入特性曲线、输出特性曲线 图解分析 B ib + ube - ic + uce - C B + ube - ib rbe β ib ic C + uce - E (a) 三极管 E (b) 三极管的微变等效电路 《高频电子线路》 放大电路: 基本共射极放大电路 性能参数:输入电阻、输出电阻、 放大倍数 组态:共基、共射、共集 低频小信号模型 《高频电子线路》 ? 共射极电路具有较高的电压放大倍数和电流放 大倍数,同时输入输出电阻又比较适中,所以 在对输入输出电阻没有特殊要求的地方,被普 遍采用。广泛应用于低频放大电路的输入级、 中间级和功率输出级。 ? 共集电路的特点是输入电阻大,输出电阻小, 电压放大倍数小于1,输入输出电压同相,常 用作多级放大器的输入级、输出级或需要 变换的场合。 ? 共基电路虽然电流放大倍数小于1,但它具有 较高的电压放大倍数,且输入、输出电压信号 同相位,输入电阻小,高频特性好,常用于宽 频放大器中。 一、混合 ? 型等效电路 c

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