通信电子线路大纲第三章

第3章小信号放大电路
一、教学目标
通信系统中使用的小信号放大器分为两类，一类是谐振放大器，谐振放大器都是选频的窄带放大器，并联谐振回路、耦合谐振回路和各种固体滤波器是其负载。

谐振放大器的主要参数除了电压放大倍数（增益）、输入阻抗、输出阻抗外，通频带和选择性是有别于其它放大器的重要的参数。

另一类是宽带放大器，实用中的宽带放大器多为集成放大器。

1.熟悉单调谐谐振放大器电路的工作原理；
2.掌握单调谐回路谐振放大器电路主要参数：电压增益、功率增益、选择
性和通频带、矩形系数的分析计算；
3.了解同步调谐多级放大器和参差调谐放大器的电路功能；
4.了解双调谐放大器和集成电路调谐放大器的工作原理；学会对小信号调
谐放大器的稳定性的分析，掌握提高放大器稳定性的具体工作方法。

二、教学重点
1.放大器的交流小信号等效电路的分析
2.单调谐回路谐振放大器电路主要参数：电压增益、功率增益、选择性和
通频带、矩形系数的分析计算；
3.提高放大器稳定性的具体方法：中和法和失配法。

三、教学难点
单调谐放大器的交流小信号等效电路及以下参数分析计算：
（1）电压增益（电压放大倍数）
（2）功率增益（谐振时功率放大倍数）
a、失配损耗：如果负载失配导致输出功率减小引起的功率损耗。

b、插入损耗：由于谐振回路的接入而引起功率增益下降，称为谐振回路的插入损耗
（3）选择性和通频带
选择性S：任意频率时的放大倍数与谐振时放大倍数之比定义放大器的选择性。

（4）矩形系数
矩形系数K：放大器电压增益下降至谐振时增益的0.1倍（或0.01倍）时，相应的通频带放大器通频带之比。

四、教学方法
本章主要以单调谐回路谐振放大器电路为中心，但涉及的知识点比较杂，它
是我们通信电子线路的电路分析基础，也是通信电子线路中的重点，为给学生打好基础，因此我对这些基本概念加以重点讲解，在教会中我先为学生复习模拟电路中的小信号电路，进一步熟悉和深化微变等效电路的解析方法，同时教会学生自主学习的方法，要求学生对这些基本概念进行理解，达到灵活的地步，对相关参数的计算能做到举一反三。

在这次课的教学中以“单调谐回路谐振放大器”这个基本概念为中心来安排教学程序，强调学生通过单调谐回路谐振放大器的典型电路，来理解和掌握单调谐回路谐振放大器电路主要参数：电压增益、功率增益、选择性和通频带、矩形系数的分析计算；发现这些“重要参数”的具体内涵，进而掌握单调谐回路谐振放大器的幅频特性和相频特性；除了解放大器工作的基本工作原理外，重点掌握提高放大器稳定性的具体方法：中和法和失配法。

五、教学手段
根据本节课的内容特点，我采用多媒体教学和板书教学相结合的教学手段。

引导学生积极地唤起头脑中已有的相关概念，与新感知的概念一起进一步的概括和抽象，总结出共同因素，上升到更高的层次，针对三极管BJT的高频小信号模型，结合我们在模拟电子线路中学到的微变等效电路，通过本人板书画图，这样更为直观、具体，学生很容易掌握，而对于LC串联谐振回路和LC并联谐振回路，我却通过课件的动态演示，把抽象的LC串联谐振回路和LC并联谐振回路的具体转换等抽象的过程变得更加形象、生动，化解了教学难点。

而对电路中电阻热噪声的计算方法，本人把重点公式的理论推导在板书教学中完成，所有这些教学手段的应用，不仅有利于激发学生的学习LC串联谐振回路和LC并联谐振回路的热情，活跃课堂气氛；同时也增大课堂容量，提高课堂教学效益。

六、教学时间
由于本章是通信电子线路的电路分析基础，也是通信电子线路中的重点之一，内容不多，但概念多，内部知识的逻辑关系较为复杂，因此我们对这部分内容共分三次课，用九课时进行教学。

七、教学过程
通信系统中使用的小信号放大器分为两类，一类是谐振放大器，谐振放大器都是选频的窄带放大器，并联谐振回路、耦合谐振回路和各种固体滤波器是其负载。

谐振放大器的主要参数除了电压放大倍数（增益）、输入阻抗、输出阻抗外，通频带和选择性是有别于其它放大器的重要的参数。

另一类是宽带放大器，实用中的宽带放大器多为集成放大器。

本人从模拟电路相关基本知识的入手，温故知新，由浅入深，从容易到困难，把本次教学内容分y参数等效电路、单管单调谐放大器和单管双调谐放大器的分析计算、小信号放大器能否稳定工作等四个方面基础知识来进行教学。

1、单调谐放大器的y参数等效电路
1.1概述
具体包括：单调谐放大器的作用、分类、组成、要求等。

1.2单调谐放大器的y 参数等效电路及参数方程
2、单调谐回路谐振放大器电路
2.1电路和工作原理（1）、采用分压式稳定偏置电路；
（2）、T 工作在甲类放大状态；
（3）、输出端采用并联谐振电路，起选频作用，T 的集电极采用部分接
入以提高谐振回路的有载Q 值；
（4）、信号输入与输出为实现阻抗匹配、满足最大功率传输均采用变压器耦合。

2.2主要参数分析计算（1）电压增益（电压放大倍数）
（2）功率增益（谐振时功率放大倍数）
（3）选择性和通频带
（4）矩形系数
2.3单调谐放大器的级连
（1）、同步调谐多级放大器（单级级连构成）
电压放大倍数：Au=Au1•Au2……Aun ＝ Au1n （每一级都相同）
选择性和通频带：可以看出级数越多，通频带越窄。

矩形系数：
（2）、参差调谐放大器
将若干个单级谐振放大器级连,但每个谐振放大器的调谐频率不同，
称为参差调谐放大器。

参差调谐放大器可以增加带宽，同时又得到边沿较陡峭的频率特性。

因此，它用于宽带和高选择性的场合。

2.4 双调谐放大器（通频带宽，选择性好）
2.5 集成电路调谐放大器实现的方案为：
（1）、宽带放大器+集中选频滤波器
（2）、前置放大器+集中选频滤波器+宽带放大器
∑
-==g y n n U U A fe i uo 210ie
L uo ie L fe i o Po g g A g g g y n n P P A ⋅==∑2221）（＝_ U 5 U o
3、小信号调谐放大器的稳定性3.1 谐振放大器的输入导纳Yi及稳定性分析
稳定工作的条件：gF +gie+ gs>0
3.2 提高放大器稳定性的方法
（1）选择高频性能好的三极管。

通常Cb¢c (即Cm)越小越好（2）中和法。

在晶体管外部接一个中和电容CN来抵消内部反馈有害的影响（3）失配法。

是一种通过适当降低放大器的增益，提高放大器的稳定性的方法。

4、集成宽带放大器
F733是通用型的集成宽带放大器，国外同类型号为LM733、μA733，
其封装形式和主要功能相同集成宽带放大器+集中选频滤波器是目前小信号放大器的方向。

宽带放大器也存在稳定工作的问题，当频率比较高时，需要认真考虑阻抗匹配问题。

作业：
P47
3-5 3-6 3-8 3-9 3-10 3-12。