第二章 .小信号调谐放大电路1
实验2-小信号调谐放大器
太原理工大学现代科技学院高频电子线路课程实验报告专业班级测控14-4学号201410XXX姓名XXXXXXXXX指导教师XXXXXXXX实验名称小信号调谐放大器同组人专业班级测控14-4 姓名XXX 学号20141XXX 成绩实验2 小信号调谐放大器2.1小信号调谐放大器基本工作原理 一．概述在无线电技术中，经常会遇到这样的问题——所接收到的信号很弱，而这样的信号又往往与干扰信号同时进入接收机。
我们希望将有用的信号放大，把其他无用的干扰信号抑制掉。
借助于选频放大器，便可达到此目的。
小信号调谐放大器便是这样一种最常用的选频放大器，即有选择地对某一频率的信号进行放大的放大器。
小信号调谐放大器是构成无线电通信设备的主要电路，其作用是放大信道中的高频小信号。
所谓小信号，通常指输入信号电压一般在微伏至毫伏数量级，放大这种信号的放大器工作在线性范围内。
所谓调谐，主要是指放大器的集成极负载为调谐回路（如LC 谐振回路）。
这种放大器对谐振频率f0的信号具有最强的放大作用，而对其他远离fo 的频率信号，放大作用差，放大作用很差。
调谐放大器的频率信特性如图1-1所示。
图1-1 调谐放大器的频率特性……………………………………装………………………………………订…………………………………………线………………………………………调谐放大器主要由放大器和调谐回路两部分组成。
因此，调谐放大器不仅有放大作用，而且还有选频作用。
本章讨论的小信号调谐放大器，一般工作在甲类状态，多用在接收机作高频和中频放大，对它的主要指标要求：有足够的增益，满足通频带和选择性要求，工作稳定等。
二 单调谐放大器小信号放大器的种类很多，按调谐回路区分，有单调调谐放大器、双调谐放大器和参差调谐放大器。
按晶体管连接方法区分，有共基极、共发射极和共集电极调谐放大器，等等。
下面我们讨论共发射极单调放大器。
工发射极单调放大器原理电路如图1-2所示.图中晶体管Q 起放大信号作用，Rb1、Rb2、Re 为直流偏置电阻，用以保证晶体管工作于放大区域，从而放大器工作于甲类。
实验一小信号调谐放大电路一、实验...
实验一小信号调谐放大电路一、实验目的1．熟悉THKGP高频电子线路综合实验箱、示波器、扫频仪、频率计、高频信号发生器、低频信号发生器、万用表的使用；2．了解谐振回路的幅频特性分析——通频带与选择性。
3．了解信号源内阻及负载对谐振回路的影响，并掌握频带的展宽。
二、预习要求实验前，预习第一章：基础知识；第二章：高频小信号放大电路；三、实验原理与参考电路高频小信号放大器电路是构成无线电设备的主要电路，它的作用是放大信道中的高频小信号。
为使放大信号不失真，放大器必须工作在线性范围内，例如无线电接收机中的高放电路，都是典型的高频窄带小信号放大电路。
窄带放大电路中,被放大信号的频带宽度小于或远小于它的中心频率。
如在调幅接收机的中放电路中，带宽为9KHz，中心频率为465KHz，相对带宽Δf/f0约为百分之几。
因此，高频小信号放大电路的基本类型是选频放大电路，选频放大电路以选频器作为线性放大器的负载，或作为放大器与负载之间的匹配器。
它主要由放大器与选频回路两部分构成。
用于放大的有源器件可以是半导体三极管，也可以是场效应管，电子管或者是集成运算放大器。
用于调谐的选频器件可以是LC谐振回路，也可以是晶体滤波器，陶瓷滤波器，LC集中滤波器，声表面波滤波器等。
本实验用三极管作为放大器件，LC 谐振回路作为选频器。
在分析时，主要用如下参数衡量电路的技术指标：中心频率、增益、噪声系数、灵敏度、通频带与选择性。
单调谐放大电路一般采用LC回路作为选频器的放大电路，它只有一个LC回路，调谐在一个频率上，并通过变压器耦合输出，图1-1为该电路原理图。
CEcf0.7071u中心频率为f0 带宽为Δf=f2-f1图1-1、单调谐放大电路四、实验内容首先在实验箱上找到本次实验所用到的单元电路，然后接通实验箱电源，并按下+12V总电源开关K1，以及本实验单元电源开关K1100。
1．单调谐放大器增益和带宽的测试。
把K1101和K1102的1和2短接，把扫频仪的输出探头接到电路的输入端（TP 1101），扫频仪的检波探头接到电路的输出端（TP1102），然后在放大器的射极和调谐回路中分别接入不同阻值的电阻，分别测量单调谐放大器的中心频率、增益和带宽，记录并完成表1-1。
(一)小信号调谐放大器基本工作原理
(一)小信号调谐放大器基本工作原理小信号调谐放大器是一种高频电子电路，特别设计用于接收弱信号调谐放大的放大器。
其主要工作是将输出信号与输入信号放大，并将通过调谐电路产生的选择性滤波，使得输出信号只包含输入信号的所带有的频率成分。
小信号调谐放大器是电视机、收音机、电话等接收装置中必需的基本元件之一。
小信号调谐放大器的工作原理基本上分为两个过程，即放大过程和滤波过程。
在放大过程中，输入信号首先经过一个低噪声放大器，其作用是对输入信号进行放大，将其变成一个强度相对较大的信号；然后，信号输入到一个中频放大器中进行进一步的放大，从而达到所需的放大程度。
在滤波过程中，信号经过一个陶瓷滤波器，其作用是去除输入信号中不需要的频率成分，确保输出信号保留所需的频率成分。
最后，放大后的信号经过输出放大器输出，可供下一级电路使用。
在小信号调谐放大器的工作中，输入信号相对较弱，因此需要一个低噪声放大器进行放大。
这个低噪声放大器一般是以晶体管的形式存在，其电路中要保证低噪声升压放大器前置级的全温度噪声系数尽量小，在输入端加一个抗干扰网络来降噪，将输入信号放大的电路作为放大器的前置放大器，可以达到提高系统信噪比的目的。
中频放大器通常采用叠接放大器和差分放大器两种形式。
叠接放大器是将多级电路串联起来，每一级都是共射霍尔放大器，其中第一级的放大倍数较大，后续级数的放大倍数略有减少。
差分放大器是将两个共源霍尔放大器串联起来，其中一个放大器的输出级作为另一个放大器的输入级，通过抵消共模噪声的作用可有效提高信噪比。
陶瓷滤波器是小信号调谐放大器关键的组成部分，其内部包含多个陶瓷滤波片。
它是一种频率可控的带通滤波器，能够将外部传输过来的频率成分进行选择性地滤波。
陶瓷滤波器制作采用陶瓷质量好的材料，经特殊加工处理而成，具有良好的稳定性和高的Q值。
因此，它可以快速滤掉不必要的高或低频能量，只留下需要的信号能量。
总的来说，小信号调谐放大器的基本工作原理是通过低噪声放大器的前级放大、中频放大器的中级放大和陶瓷滤波器的后级滤波来实现对输入信号进行选择性放大的操作。
高频电路小信号谐振放大器
信息工程学院
6
1 BJT、FET器件的混合π型等效模型及其参数
ib
ube
ic
I2
uce
(a) 共发射极接法
b
rbb/ b/
Cb/c
c
ib
ube
r g u C b/e
b/e
m b/e
Au
Uo
(2-3-5)
由图2-3-2 c中 U i
Y L/ 先求T 1
n 1 1 2(gpj 的集电极电压 U
C 1j1Ln2 2Y ie)2
，由图2-3-2 c中
c
IcU cY o1eU iY fe U cY L /
Uc
Yfe Ui Yoe1 YL/
I2
U2
U10
称为输出短路时的输入导纳 称为输出短路时的正向传输导纳 称为输入短路时的反向传输导纳
称为输入短路时的输出导纳
信息工程学院
14
Y11Yie1rb g/b b(/eg b/ejC jb/eCb/e)
Y12Yre1rb/b (gjb /eC b/cjCb/e)
26
1. 放大器的输入导纳
Ib Yre1 U c Yfe1 Ui Ic
n1
3 2
由图2-3-2 b可得到：
Ui
Yie1
Yoe1 Uc
L1 1
g C1
p n22Yie2
小信号调谐放大器,LC谐振回路
R0 Q= = R0ω0C ω0 L
1 = Q= r0 ω0C ⋅ r0
ω0L
Q用途：可以衡量谐振现象的尖锐程度 用途： 用途
26
四、负载和信号源内阻对谐振回路的影响
1、串联振荡电路 、
考虑信号源内阻Rs和负载电阻 考虑信号源内阻 和负载电阻RL后，串联回路的电路如图 和负载电阻 所示。由于Rs和 的接入将使回路Q值下降 值下降， 所示。由于 和RL的接入将使回路 值下降，串联回路谐 振时的等效品质因数Q为 振时的等效品质因数 为
L=
ω0 =
1 LC
1 1 = ω02C (2π ) 2 f 02C
以兆赫兹(MHz)为单位 Ｃ以皮法 为单位, 以皮法(pF)为单位 L以微亨 为单位, 以微亨(µH) 将f0以兆赫兹 为单位 为单位 以微亨 为单位， 上式可变为一实用计算公式: 为单位， 上式可变为一实用计算公式
L=( 1 2 1 25330 ) 2 × 106 = 2 2π f 0 C f0 C
∴ Z = Y =
0
1 + Q2 (ω
ω0
−
ω0 )2 ω
12
1 Z = = Y
R0 1 + Q 2 (ω
ω0
−
ω0 ) 2 ω
13
并联振荡回路中谐振时的电流、 电压关系。 并联振荡回路中谐振时的电流、 电压关系。
& & & I C 0 = jω0CU 0 = jQI s
& U0 & & I L0 = = − jQI s jω 0 L
Z S = r + jω L + = r + j (ω L − = Z S e jϕ 1 jωC
小信号调谐放大器 原理
小信号调谐放大器原理小信号调谐放大器是一种常用的电子放大器，主要用于放大电路中的小信号。
它的原理是利用谐振回路和放大器的相互作用，使得输入信号在特定的频率范围内得到放大，而在其他频率范围内得到抑制。
通过调节回路的参数，可以实现对特定频率的放大，因此被广泛应用于无线电接收机、调频电台、电视机等通信和广播设备中。
小信号调谐放大器的原理基本可以分为三个部分：谐振回路、放大器和负反馈。
首先是谐振回路，它是由一个电容和一个电感串联或并联而成的，能够使得在特定的频率下得到共振。
在共振频率下，回路的阻抗较小，导致输入信号得到最大的传输。
在谐振频率的附近，回路的阻抗有很大的变化，因此就形成了对特定频率的放大。
其次是放大器，它是用来将输入信号放大的电路。
放大器通常由晶体管、场效应管等电子元件构成。
当输入信号通过放大器时，会得到一定的放大倍数。
通过调节放大器的参数，可以得到不同的放大倍数，使得输入信号得到所需的放大效果。
最后是负反馈，它是一种通过将放大器的输出信号和输入信号进行比较，并将比较结果通过反馈回路返回到放大器输入端的技术。
通过负反馈，可以改善放大器的性能，减小失真和噪声。
在小信号调谐放大器中，负反馈可以提高放大器的稳定性，确保在特定频率范围内得到期望的放大效果。
通过谐振回路、放大器和负反馈的相互作用，小信号调谐放大器可以实现对特定频率的放大。
当输入信号经过谐振回路时，在谐振频率范围内得到放大，而在其他频率范围内得到抑制。
这样就可以实现对特定频率的信号的放大，而对其他频率的信号进行抑制或衰减。
小信号调谐放大器的工作原理可以通过以下步骤来说明：1. 输入信号进入放大器，经过放大器的放大作用，得到一定的信号增益。
2. 所得到的信号通过与谐振回路串联或并联的方式，使得在谐振频率范围内得到共振，得到更大的传输功率。
3. 在共振频率的附近，可以得到对特定频率的放大。
4. 通过负反馈，可以提高放大器的稳定性，确保在特定频率范围内得到期望的放大效果。
第二章 .小信号调谐放大电路1
GS ' n12GS I S ' n1 I S G ' n 2 G 2 L L
2.3单调谐放大器
单调谐放大器
按谐振回路分
双调谐放大器
参差调谐放大器
本节
共基极调谐放大器
按晶体管连接 方法分
共集极调谐放大器 共发射极调谐放大器
2.3.1电路的组成
EC
R1
C1 + ii
I1 RC iB
2 2 u1 2 u2 RL u1 2 或 RL RL u2 RL
+
M C N1 N2 RL
+
u1
-
u2
-
RL'
变压器初次级电压比u1／u2等于相应圈数比N1／N2，故有
N RL ( 1 )2 RL N2
N1 N2
可通过改变
比值调整RL'的大小。
2.自耦变压器接入
RL
N1 2 RL ( ) RL N2
-
c
+ C1 udb
-
L
uab
-
C
RL'
-
b
2 u2 u cb ab R ' RS S i S ' uab i S ucb 2 2 uab udb RL ' RL
b
1 ucb 2 1 ( ) uab RS RS ' ucb )i S iS ' ( uab udb 2 1 1 ( ) R ' uab RL L
2 等效互换原理分析
A
A
X2
R2
X1
B
2-4 小信号调谐放大
2-1 2-2 2-3 2-4 2-5 2-6
Please hand
your home work
on next Tuesday.
.r
上节内容回顾与扩展
部分接入
问题
3、Zab=？Zdb
问题回答：
1 2 L1 2 2 0 L1 2 Z ab Q1 r 2 r LC r r L1 2 L ( ) p 2 RP p 2 Z db L Cr
上节内容回顾与扩展
部分接入
问题
4、RS’=?
上节内容回顾与扩展
0
1 j f f
2
0
f 1 f
1
f
fT
f
2.1 高频小信号调谐放大器
2.1.3 晶体管的高频参数（P84）
2、特征频率
0
0.707 0
0
f 1 j f
0
f 1 f
例 1 已知某电阻性负载为10Ω，请设计一个匹配网络，使该负载在 20MHz时转换为50Ω。 如负载由10Ω电阻和0.2 μH电感串联组成，又 该怎样设计匹配网络? 解： 由题意可知，匹配网络应使负载值增大，故采用上图 (a)所示倒 L型网络。
上节内容回顾与扩展
部分接入---阻抗变换
例 1 已知某电阻性负载为10Ω，请设计一个匹配网络，使该负载在 20MHz时转换为50Ω。 如负载由10Ω电阻和0.2 μH电感串联组成，又 该怎样设计匹配网络? 解： 由题意可知，匹配网络应使负载值增大，故采用上图 (a)所示倒 L型网络。
2.1.2 高频晶体管小信号等效电路模型与参数（P81）
第2章-小信号调谐放大器
j ) j )
n1gm GT
可2见024年：7月增16日益是频率的函数。
1
1 n1gmUb
j 2QT
0
品质因数
CT GT
L
24
(一)谐振电压增益 1.当 = 0时，其电压增益为：
相对增益
Au
j 0
n1g m GT
Au j Au jo
1
•本级到下一级的电压增益为：
1 j 2QT
0
1
分为： 串联谐振回路 并联谐振回路
2024年7月16日
4
1.串联谐振回路
L
•如图所示：为LC串联回路。
UI r
（1）组成：L、C为纯电感和电容。r是回
路的损耗(主要是电感线圈损耗)
ZC
回路电流为: I U Z
（2）原理：
r
U
jL
1
jC
1
U r
L
j(
1
C
)
r
•当信号频率发生变化时，感抗、容抗、电流均随之变化。
由等效电路可知，正弦稳态下， 回路的等效阻抗为：
yie Ub
gmUb
C
1
L2
yoe 3
yi2
ZT (
j )
GT
1
jCT
1
L
1/ GT
1 j
•输出端的信号电压为：
QT为有载
U•T单( 调j谐) 放Io大' c 器Z的T (增j益) 为：n11gmUj2bQ(Tj)0/ GT
AU
(
j )
UT ( Ub(
yoe 3
3.将输出、负载回路折合到LC回路得到的等效电路：
4
[工学]2-6 小信号调谐放大器总结
![[工学]2-6 小信号调谐放大器总结](https://img.taocdn.com/s3/m/cf8f16617f21af45b307e87101f69e314332fa80.png)
一般要求自动增益控制范围应达到20 dB以上, 以保证当天线
输入电平, 在一定范围内变化时, 视放输出电压基本保持幅度稳定.
1、实际电路举例
例一：高频调谐器〔频道选择器〕〔高频头〕
二、为了收看不同频道的电视信号, 根据需要能改变<切换 >信号的频道 , 即所谓高频调谐.
调谐的方法有两种: 机械调谐 <改变LC回路的电感值>
电子调谐 <改变LC回路的电容>
机械调谐 ； 开关式高频头,转盘式高频头
电子调谐: 高频头的各调谐回路中的可变电容器件都采 用变容二极管替代.变容二极管实质上就是一个结电容Cj 随外加反向偏压变化范围比较大的PN结晶体二极管.
2CB14变容管
1、实际电路举例
例一：高频调谐器〔频道选择器〕〔高频头〕
上节内容回顾与扩展
高频小信号调谐放大器
5、高频小信号调谐放大器的稳定性
提高放大器稳定性的措施
<1>中和法
Cb'c
C
I¢ A
L1
B
Vs
I² CN
L2
D
C
Cb'c
A
L1 B
CN
L2
D
Vs
上节内容回顾与扩展
高频小信号调谐放大器
5、高频小信号调谐放大器的稳定性
提高放大器稳定性的措施
<信2号>失源配内法阻与负载不相等称为失配状Yi态.yieyyoreeyfyeL' yie
高频小信号调谐放大器
4、放大器的其他性能指标 ：
2f0.7
f0 QL
0
1 LC
Kr0.1
2f0.1 2f0.7
小信号调谐放大器
二、单调谐放大器的工作原理及选频性能
1. 电路组成
2. 放大能力
K0
3. 选频性能
4. 谐振电路的效率
电路、 K、0 、
K ZAC
1
K0 QL0L
1 QL2 (
f f0
f0 )2 f
B0.7
f0 QL
K 0.1
B0.1 B0.7
K
谐UU振oi 时的UU电AoB压UU放AiB大倍 数NN02
二、参差调谐放大器 三、松耦合双调谐回路放大器
2.7 高频调谐放大器的稳定性
自学
自学提纲： 1.晶体管的反向输入导纳对放大器工作有什么影 响？ 2.如何解决上述影响？有何方法？
本章小结
概念：谐振， 回路谐振时的特性（谐振频率、谐振电 阻、通频带、选择性）
计算：不同接入方式下的阻抗变换 用Y参数等效电路分析计算单调谐放大 器的性能指标（电压增益，选频特性参 数）
接入系数（抽头系数）
接入部分电压 定义： n 回路电压 1
线圈抽头的回路
①当线圈互感可以忽略时
n
ucb uab
L1,L L
L1 L2
②设两线圈互感为M 时
n
L1
M L
,L
L1
L2
M
③紧耦合线圈（互感变压器）
n N2 N1
电容分压的回路1
n ubd uab
jC1
1
C
jC
C1 C2
C1 C2
(a) 实际线路
放大器对其它频率信号抑制能力的衡量。
2.2 谐振回路（LC振荡电路）
一、谐振回路的基本特性
1 电路结构
小信号调谐放大器资料课件
04
小信号调谐放大器的设计
设计步骤和方法
选择合适的放大器类型
根据设计目标，选择合适的放大 器类型，如共射、共基、共集等 。
确定电路拓扑
根据放大器类型，选择合适的电 路拓扑，如基本放大器、负反馈 放大器等。
选择合适的元件
根据电路拓扑，选择合适的电阻 、电容、电感等元件。
明确设计目标
确定元件参数
确定小信号调谐放大器的增益、 带宽、稳定性等性能指标。
优点
小信号调谐放大器具有高选择性、高 灵敏度、宽频带等优点，能够有效地 放大微弱信号，提高信噪比，适用于 多种通信和雷达系统中。
小信号调谐放大器的应用场景
无线通信
在无线通信系统中，小信号调谐放大器常用于接收机前端 ，用于放大接收到的微弱信号，提高通信质量和可靠性。
雷达系统
雷达系统需要高灵敏度和高分辨率的信号处理技术，小信 号调谐放大器能够提供高选择性、高灵敏度和宽频带的放 大效果，因此在雷达系统中得到广泛应用。
02
小信号调谐放大器概述
放大器的基本概念
放大器的作用
放大器是一种电子器件，用于将 输入信号放大，以提高其功率或 电压幅度。
放大器的分类
根据不同的应用和性能特点，放 大器可分为多种类型，如电压放 大器、电流放大器、功率放大器 等。
小信号调谐放大器的特点
工作原理
小信号调谐放大器是一种通过调整自 身阻抗来改变输出信号的放大器，其 工作原理是通过利用LC振荡电路来 实现频率选择和放大。
高成本
难以实现高集成度
小信号调谐放大器通常需要多个组件 和元件，难以实现高集成度，增加了 其体积和重量。
由于小信号调谐放大器采用先进的材 料和制造工艺，导致其制造成本较高 ，限制了其广泛应用。
第2章 小信号放大器(通信电子电路课件)
f0 f
f0
（2-8）
2.1.1 串联谐振电路
将式（2-8）代入（2-7）式，可得串联谐振回路的选 频特性方程式，即
I ()
I max
1
1 2
1 1 Q2 ( 2f )2 （2-9）
f0
根据式（2-9），可以画出串联谐振回路的幅频特性 （即选频特性），如图2-2所示。由图可见，串联谐振 回路是一选频电路，在ω=ω0时，回路谐振，电流最大， 为Imax；当ω≠ω0时，回路失谐，电流值下降。
L、C、R三者是相互并联后再和电源并接。R是回路的
损耗电阻，主要是电感L的损耗，也包括信号源内阻和 负载电阻的等效值。 为分析方便起见，并联回路的信号源常采用恒流源供 电，因为恒流源的内阻接近于无穷大，可以保证回路 所获得的电流为常量。
2.1.2 并联谐振电路
首先对并联谐振回路进行定性讨论：电源是一可变频 率的信号源，在频率较低时，回路呈电感特性；在信 号的频率较高时，回路呈电容特性；在某一个特征频
2.1.1 串联谐振电路
5．串联回路的通频带宽度BW
串联回路的通频带是按3dB带宽定义的。这是指，使回 路电流下降3dB（即由相对值1降至0.707）时所对应的 外加信号频率上限值与下限值的差值关系。由式（2-9） 可求得
a I () =0.707= 1 1
I max
2 1 2
解得
ζ=1
根据近似式（2-8）可得通频带宽度BW的表达式，即
BW=2Δf= f 0 Q
6．并联回路的选择性 LCR回路的选择性有两种定义：一是指回路对某一频率的衰
减程度，可将f−f0=△f值带入式（2-19）求得；另一种是 用矩形系数K0.1来阐述，它的定义与串联谐振回路所述相
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评价指标）
2.3，2.5，2.6
电路设计（晶体管参数选择，放大器稳定性设计）
2.4，2.7
第二章 小信号调谐放大器
2.1 概述
2.2 LC谐振回路（全书重点） 2.3 单调谐放大器 2.4 晶体管的Y参数等效电路（本章重点） 2.5 高频调谐放大器（本章重点） 2.6调谐放大器的级联 2.7 高频调谐放大器的稳定性
2 等效互换原理分析
A
A
X2
R2
X1
B
RX R1
等效互换的原则： 等效互换前的电路与等效互换后的电路阻抗相等
R2 ( jX 2 ) R2 X 22 R22 X 2 ( R1 RX ) jX 1 2 j 2 2 R2 jX 2 R2 X 2 R2 X 22
B
有：实部：
2.2.2 负载和信号源内阻对谐振回路的影响
Rl 对回路的影响时 当考虑到信号源内阻Rs 及负载
IS RS C R0 L RL
Is C RΣ
L
并联 谐振回路的有载 Q 值：
QL R 1 0 L Go L
Ro 1 , G0 G , 故Q0 >Q L o L G00 L
空载时的 Q 值
2 2 u1 2 u2 RL u1 2 或 RL RL u2 RL
+
M C N1 N2 RL
+
u1
-
u2
-
RL'
变压器初次级电压比u1／u2等于相应圈数比N1／N2，故有
N RL ( 1 )2 RL N2
N1 N2
可通过改变
比值调整RL'的大小。
2.自耦变压器接入
RL
N1 2 RL ( ) RL N2
R0 R0 Q R00C L 0 L C
并联回路中的Q值半含了回路三个元件的参数（R0、L、C） Q越大，阻抗特性曲线越尖锐；反之越平坦
阻抗的模
1 Z Y
1 1 2 G0 (C ) L
2
R0 f0 2 f 1 Q ( ) f0 f
2
2.并联谐振回路的选频特性
由交流电相量的表示得 +
iS
U Is Z
所以电压的模
U Is Z Um 1 Q2 ( 相位角 f f 0 )2 f0 f f f 0) f0 f
R0
L
C
u
， (其中U m I s R0 )
U Um
u
2
u arctan Q(
o
0
0 幅频特性曲线
2
相频特性曲线
3.谐振曲线的分析
幅频特性曲线的表达式
U Um 1 Q2 ( f f 0 )2 f0 f
在谐振点附近，
f f0 ( f f0 )( f f 0 ) f f f0 , f f f 0 , 则 2 f0 f f0 f f0
U Um 1 1 Q2 ( f f 0 )2 f0 f 1 1 (Q 2f 2 ) f0
电容分压部分接入
C2
L
L2 L C L1 RL
C2 RL
C1
三 回路抽头的阻抗变换
典型实用电路： a
L2 C 2 c iS RS L1 C1 d RL iS c RS
a C2 C1 L2 d L1 RL
b
b
2 等效电路：在电路的定量分析中常把部分接入的外电路 等效到并联回路两端。
a a
iS '
RS '
QO
两者相比较下降，因此通频带加宽，选择性变坏。 Rs 或 RL QL Rs 或 RL QL
• 实际的信号源内阻和负载并不一定是纯电 阻，也有可能有电抗成分，一般是容性， 低频时可以不考虑，高频要考虑其对谐振 回路的影响。
2.2.3.谐振回路的接入方式
信号源与负载直接直接并联在谐振回路存在的问题
-
c
+ C1 udb
-
L
uab
-
C
RL'
-
b
2 u2 u cb ab R ' RS S i S ' uab i S ucb 2 2 uab udb RL ' RL
b
1 ucb 2 1 ( ) uab RS RS ' ucb )i S iS ' ( uab udb 2 1 1 ( ) R ' uab RL L
2.1
概述
回顾问题：（1.电路分析；2.模拟电子技术中的放大 器内容）
1.LC 电路的分析和特性？ 2. 放大器的作用？
3. 放大器组态？
4. 放大器的基本电路结构？
本节问题： 一、小信号调谐放大器在超外差接收机中的位置? 二、小信号调谐放大器的作用? 三、小信号调谐放大器电路构成？ 四、小信号调谐放大器的典型电路
• 1.Q值大大下降 • 2.阻抗不匹配 • 3.信号源与负载电容影响谐振频率 可以通过阻抗变换的方式改变其影响
一 串、并联阻抗等效互换
1 串、并联等效互换的模型电路
A
X1
RX R1
A
X2 B
R2
B
为了分析电路的方便，常需把串联电路变换为并联电 R 路。其中 X1 为电抗元件（纯电感或纯电容） ， 为X1 的 x X2 损耗电阻； R1 为与 X 1 串联的外接电阻， 为转换后的 电抗元件，R2 为转换后的电阻。
幅频特性曲线可变为
f
U Um
频偏
相对抑制比
对于相同的频偏 f ，Q值越大， 曲线越尖锐
U Um
值越小，谐振
通频带的定义
• 选频网络作为带通滤波器，用来传输或选择已 调的高频信号，谐振回路应具备什么样的形状 在算合适？ • 无线电信号占用一定的带宽，要想实现无失真 的传输：选频网络的幅频特性是一常数，相频 特性正比与角频率。
在无线技术中，常把U/Um从1下降到
1 2
处的两个频率
f1和f2的范围叫做通频带，用B或2f0.7表示
回路的通频带为
B f 2 f1
只要选择回路的通频带B大于或等于无线电信号的通频带，无线电信号通过回路后的 失真是允许的
根据通频带的定义
U Um
1 2f 2 1 (Q ) f0
1 2
1 Ik j C 2 C U2 图: n 1 C2 U1 Ik j C
C1C2 总电容 : C C1 C2
1 等效电阻R 2 RL n
' L
C1 n C1 C2
3. 电容抽头接入
L C1 C2 RL
总电容C
C1C2 C2 2 C1 C2 2 ' C= ,等效电阻R L ( ) RL ( ) RL C1 C2 C C1
虚部：
2 R2 X X1 2 2 2 R2 X 2
2 R2 X 2 R1 RX 2 2 R2 X 2
①
②
1.互感变压器的接入方式（阻抗变换电路）
假设初级电感线圈的圈数为 N1 ， 次 级 圈 数 为 N2 ， 且 初 次 间 全 耦 合 (k=1) ，线圈损耗忽略不计，则等效 到初级回路的电阻 RL' 上所消耗的功 率应和次级负载 RL 上所消耗功率相 等，即
具有选频特性 ： 选出所需频率信号 滤除不需（干扰）频率信号
通信电路中常用的选频网络分为两大类
①LC 谐振回路：单 LC 谐振回路（串联，并联）
双调谐回路
②各种滤波器： LC 集中滤波器
石英晶体滤波器 陶瓷滤波器 声表面波滤波器
返回
LC 谐振回路分为： 并联 LC 谐振回路
串联 LC 谐振回路
电路特点： 谐振特性 选频特性
K0.1=B0.1/B0.7
对于单调谐回路，根据定义
f0 f0 B0.1 2f 10 , B0.7 Q Q 则K 0.1 10
特性曲线总结：
Q1>Q2 Q2 Q2大，α小 1 Q1小，α大
ZP
f0
阻抗特性
f0
选择性
U Um
1
Q1小 Q2大
U Um
1
1 2
f0
谐振曲线
o
通频带
一、小信号调谐放大器在超外差式接收机中
的位置
二、小信号调谐放大器的作用
小信号：输入信号
V mV
有选择地对某一频率的信号进行放大的放大器。
三、电路构成 选频——谐振回路 （由电感L和电容C构成） 放大——放大电路 （由晶体管及其外围电路构成）
四、小信号调谐放大器的典型电路
2.2 谐振回路 （重点）
1 等效电阻R 2 RL n
' L
C1 n C1 C2
负载阻抗的部分接入:
图(e)
图(e)'
高频电路的实际应用中， 常用到激励信号源或负载与振荡回 路中的电感或电容部分接入的并联振荡回路， 常称为抽头振荡 回路或部分接入并联振荡回路。
1 常用的抽头振荡回路
电感抽头部分接入
L2
C L1 C1
第一组问题：
一、谐振回路的类型及其电路构成？
二、谐振回路为什么具有选频（或叫滤波）作用？ 三、如何评价谐振回路的选频性能？(重点）
第二组问题：
四、影响谐振回路选频性能的因素有哪些？
——负载和信号源内阻
五、如何改善谐振回路的选频性能？(重点）
——阻抗变换（部分接入）
LC谐振回路（选频网络 ）
选频网络在通信电路中被广泛应用：
第二章 小信号调谐放大器