集中选频放大器
高频电子技术任务二总结
制作整理：刘腾 钱玉婷任务二知识点（整理）(一) 单调谐回路放大器：1) 晶体管高频等效电路的建立有两种方法：一，根据晶体管内部发生的物理过程拟定模型而建立的物理参数等效电路，如常用的晶体管混合∏型参数等效电路；二，把晶体管看作一个有源二端口网络，先从外部端口列出电流和电压的方程，然后拟定满足方程的网络模型而建立的网络参数等效电路，如H 、Y 、Z 和G 参数等效电路。
2) 二端口Y 参数方程：（注：选bU ∙和cU ∙为自变量，bI ∙和cI ∙为因变量）b bc ie re c b cfe oe I Y U Y U I Y U Y U ∙∙∙∙∙∙=+=+符号说明：基极输入电流b I ∙、基极输入电压bU ∙、集电极输出电流cI ∙和集电极输出电压c U ∙3) 共射晶体管等效为二端口网络其中：cbie b 0UI Y U ==定义为放大器输出端短路时的输入导纳。
它反映了放大器输入电压对输入电流的控制作用，其倒数就是放大器的输入阻抗。
ccfe b0U I Y U ==定义为放大器输出端短路时的正向传输导纳。
它反映了放大器输入电压对输出电流的控制作用，或者说电路的放大作用。
fe Y 越大，放大能力越强。
b bre c 0UI Y U ==定义为放大器输入端短路时的反向传输导纳。
它反映了放大器输出电压对输入电流的影响，即放大器内部的反向传输作用或称放大器内部反馈作用。
re Y 越大，内部反馈越强。
bcoe c 0UI Y U ==定义为放大器输入端短路时的输出导纳。
它反映了放大器输出电压对输出电流的影响，其倒数就是放大器的输出阻抗。
4) 等效电路共射晶体管Y 参数等效电路小笔记：将输出的等效为受控源Y 参数：1.ie ie ie j Y g C ω=+ 2.oe io oe j Y g C ω=+3.re re re Y Y ϕ=∠ 4. fe fe fe Y Y ϕ=∠(二) 单级共射单调谐回路放大器的工作原理和等效电路1) 共射单调谐回路放大器原理电路\2) 其交流等效电路：小笔记：直流电源接地，旁路电容短路（部分接入）3) 放大器的Ya) 简化的Y 参数等效电路b) 假设负载为下一级晶体管，且型号与本级晶体管相同，则并项后的等效电路晶体管其中：221oe 2ie 0g p g p g g ∑=++221oe 2ie C p C p C C∑=++(三) 单级单调谐回路放大器的主谐振回路的主要技术指标1) 电压增益12feu0p p Y A g ∑=说明：1j j Y g C Lωω∑∑=++回路谐振时，Y g ∑=；负号表示输出电压和输入电压反相。
第2章 射频小信号放大器电路
ABA52563是Agilent公司生产的宽带放大器电路芯片 ABA51563、ABA52563、ABA53563之一，工作频率 范围为DC～3.5GHz，增益为21.5dB，在整个工作频 率范围电压驻波比(VSWR)<2.0，输出P1dB为9.8dBm， 噪声系数为3.3dB，电源电压为5V，电流消耗为35mA。 ABA52563采用SOT-363/SC70封装，各引脚端功能如 下：引脚端Input为信号输入端，Output&Vcc为输出和 输出级电源电压引脚端，Vcc为前级放大器电源电压输 入端，GND1/2/3为地。
2)电作用转换成机械效应。在压电陶瓷片的极板上加 一电压u，则在陶瓷介质内建立起电场，在电场力的作 用下，陶瓷介质将发生极化并产生机械变形(伸长或收 缩)。当u的极性改变时，介质极化及机械变形的方向 也改变。 设u为某一频率的交流信号，则压电陶瓷片也按同一频 率伸缩，形成机械振动，u愈大，则振动愈强。压电陶 瓷片的机械振动有一个固有频率。如果所加电压u的频 率正好等于其固有频率，则很小的u就可使压电陶瓷片 发生很强的机械振动，即压电陶瓷片处于共振状态(谐 振状态)。
图2.33二端陶瓷元件的等效电路
图2.34二端陶瓷元件等效阻抗的频率特性
(3)三端陶瓷元件 三端陶瓷元件的结构与符号如图2.35所示，由两片陶 瓷片A和B用导电胶粘合起来，由粘合面 引出的端子作为公共端，而由另两面引出的端子分别 作为输入端和输出端。 输入信号u加在A片上，它将电能转换成机械能，并产 生机械振动。机械振动通过粘合面传到B片上，又将机 械能转换成电能，输出给外接负载RL。同样，当信号 频率与陶瓷片固有的机械振动频率相等时，形成共振。 共振状态可形成强的电流，提供最大的电流到外部电 路。在共振的条件下，输出和输入信号间可能是同相 位，也可能有180°的相位差，与A、B陶瓷片的粘合 面有关。
高频电子线路填空选择题
第一章一、填空题1.为了改善系统性能、实现信号的（有效传输）及（信道的复用），通信系统中广泛采用调制技术。
2.用待传输的基带信号去改变高频载波信号的某一参数的过程，称为（调制），用基带信号去改变载波信号的幅度，称为（调幅）。
3.无线电波传播方式大体可分为（沿地面传播、沿空间直线传播、依靠电离层传播）。
4.非线性器件能够产生（新的频率分量），有（频率变换）的作用。
第二章一、单选题1. 对集中选频放大器下列说法不正确的是（B ）。
A. 集中选频放大器具有接近理想矩形的幅频特性；B. 集中选频放大器具有选择性好、调谐方便等优点；C. 集中选频放大器可用陶瓷滤波器构成。
2. 单调谐放大器中，Qe对选择性和通频带的影响是（B ）。
A. Qe 越大，选择性越好，通频带越宽B. Qe 越大，选择性越好，通频带越窄C. Qe 越大，选择性越差，通频带越窄4. 单调谐小信号放大器中，并联谐振回路作为负载时常采用抽头接入，其目的是（C ）A.展宽通频带B.提高工作频率C.减小晶体管及负载对回路的影响5. 单调谐小信号放大器多级级联，其总通频带将（B ）。
A.增大B.减小C.不变6. LC并联谐振回路两端并联一电阻后,回路的通频带将会( B)。
A.缩小B.展宽C.不变7. 并联谐振回路的矩形系数为(A )。
A.≈10B.与Q值有关C.与谐振频率有关8. LC并联谐振回路相移频率特性在谐振频率处的斜率是（A）。
A.负值B.正值C.零9. LC并联谐振回路谐振时，回路相移为（A）。
A.零B.+90°C.-90°10. LC并联谐振回路谐振时其等效阻抗为（C）。
A.零B.小且为纯电阻C.大且为纯电阻三、填空题1. 小信号谐振放大器性能与谐振回路的等效品质因素Qe有密切关系，Qe越大，其谐振曲线越（尖锐），谐振增益越（大），选择性越（好），通频带越（窄）。
2. LC并联谐振回路中，Q值越大，其谐振曲线越（尖锐），通频带越（窄），选择性越（好）。
高频电子线路第3章参考答案
过压和欠压状态分界点，及晶体管临界饱和时，叫临界状态。 此时的输出功率和效率都比较高。
12
高频电子线路习题参考答案
•当单独改变RL时，随着RL的增大，工作状态的变化是从欠压逐 步变化到过压状态。 •当单独改变EC时，随着EC的增大，工作状态的变化是从过压逐 步变化到欠压状态。 •当单独改变Eb时，随着Eb的负向增大，工作状态的变化是从过 压逐步变化到欠压状态。 •当单独改变Ub时，随着Ub的增大，工作状态的变化是从欠压逐 步变化到过压状态。
要求的基极回路。
题3－11图
15
高频电子线路习题参考答案
解3-11 1、求动态负载线
根据给定静态特性，
得到晶体管的Eb 0.5v,
gm
diC dube
1S,并得到如下方程组
iuc ce
Ec gm (Ub
Uc cos cos t
t Eb
Eb
代入数值后得
icuce
24 21cos gm (3cos t
号能量的放大电路，其主要功能是放大放大高频信号功率， 具有比较高的输出功率和效率。对它的基本要求是有选频作 用、输出功率大、自身损耗小、效率高、所以为了提高效率， 一般选择在B或C类下工作，但此时的集电极电流是一个余弦 脉冲，因此必须用谐振电路做负载，才能得到所需频率的正 弦高频信号。
11
高频电子线路习题参考答案
解3-12 （1）
因为IC1 1iCmax 1SC (EC UC )
所以P1=
1 2
IC1UC
1 2
1SC (EC
UC )UC
第三章 高频小信号放大器
第二种形式
3.4 集中选频放大器
2、集中选频滤波器
(1) 陶瓷滤波器
1) 陶瓷片的“压电效应”与“反压电效应” 2) 两端陶瓷滤波器（外形及符号）
两个谐振频率：
1 fs 2 L1C1
fp
1 2 C1C0 L1 C1 C0
3.4 集中选频放大器
3、补偿法
① 基极回路补偿 ② 发射极回路补偿
基极补 偿 射 极 补 偿
③ 集电极回路补偿
并联补偿 串联补偿 串、并联复合补偿
示例
补偿法示例：
3.3 高频小信号谐振放大器
一、概述
1、定义：高频小信号放大器的功能就是放大各种无线电设备 中的高频小信号。此处的“小信号”是指输入信号的电平较低， 放大器工作在它的线性范围。 2、高频小信号放大器的分类： (1) 按放大器的频带宽度来分：窄带放大器和宽带放大器。
映了晶体管中的物理过程, 也是分析晶体管高频时的基本等效电路。
b
rb b′ . Ub′e － ＋ C
b′
C . gmUb′e
c Yce e
e
图 3-2 晶体三极管等效电路
(a) 混Π等效电路
直接使用晶体管的混 Π等效电路分析 放大器的性能很不方便，通常在低频时 采用h参数等效电路，而在高频时，一般 采用Y参数等效电路。晶体管的Y参数等 效电路如图3-2(b)所示。
Zp
' RL
1 j 2QL
1 (1 j 2QL GL
0
0
)
并将Yoe归入谐振回路负载中，则谐振回路总导纳为：
1 (1 j 2QL Yoe YL GL ) Zp 0
高频电子简答题汇总
1、通信系统为什么要采用调制技术？调制就是用待传输的基带信号去改变高频载波信号的某一参数的过程。
采用调制技术可使低频基带信号装载到高频载波信号上，从而缩短天线尺寸，易于天线辐射，实现远距离传输；其次，采用调制可以进行频分多路通信，实现信道复用，提高信道利用率。
2、为什么小信号谐振放大器要强调兼顾通频带和选择性？答：因为通频带和选择性相互制约，为保证信号基本通过放大器，又有选择性的接收有用信号和抑制噪声和干扰，必须兼顾通频带和选择性。
3、超外差式接收机中混频器有什么作用？混频器是超外差式接收机中的关键部件，它的作用是将接收机接收到的不同载频已调信号变为频率较低且固定的中频已调信号。
例如，广播接收机中把接收到的调幅信号载频均变为465kHz中频，将调频信号载频均变为10.7MHz中频。
由于中频是固定的，且频率降低了，因此，中频选频放大器可以做到增益高、选择性好且工作稳定，从而使接收机的灵敏度、选择性和稳定性得到极大的改善。
4、集中选频放大器和谐振放大器相比有什么优点？设计集中选频放大器的主要任务是?集中选频放大器以集中选频代替了逐级选频，可减小晶体管参数的不稳定性对选频回路的影响，保证放大器指标稳定，减小调试的难度，有利于发挥线性集成电路的优势。
5、高频丙类谐振放大器为什么要用选频网络作为集电极负载？能否用电阻代替？通常集电极电流为余弦脉冲，采用选频网络做负载对其基波产生谐振，才能选与输入波形完全相同的余弦波，滤除其余谐波电流产生的电压。
电阻没有选频功能，不行。
6、什么是间歇振荡,产生间歇振荡的原因是什么？如何消除？电路中出现时振时停的周期性振停现象，称为间歇振荡。
产生原因是高频振荡建立较快，而偏压电路由于时间常数过大而变化较慢。
减小RC值，可消除。
7、无线电通信为什么要进行调制？常用的模拟调制方式有哪些？1）信号不调制进行发射天线太长，无法架设。
2）信号不调制进行传播会相互干扰，无法接收。
常用的模拟调制方式有调幅、调频及调相。
高频电子线路教案 第二章 小信号选频放大器
1、Cj L j R C j L j R Zp ωωωω11)(+++= )1(C L j R CLωω-+≈ R = )C1L (X ωω-= (1) 谐振条件：当回路总电抗X=0时，回路呈谐振状态(2)并联谐振阻抗CRLZ po ==p R jXR C L Z P +=（呈纯电阻，且取最大值）0X =ω1L -设初级线圈数为N1，，次级线圈数为N2。
在变压器紧耦合时，负载电阻载R‘L的关系为R‘L＝（N1/ N2）2 R L2. 自耦变压器的耦合联接3. 变压器自耦变压器的耦合联接1. 组成2. 元件作用3. 工作原理高频信号电压互感耦合基极电压管子be结回路谐振电压互感耦合负载电流i L在负载上产生较大的高频信号电压二、电路分析1.直流通路2. 交流通路3. 高频Y参数等效电路晶体管接入回路的接入系数n 1＝负载接入回路的接入系数n 2＝I‘S＝n1 2 I S＝n1 Y fe Ug‘oe＝n1 2 g oe，C‘oeg‘L＝n2 2 g L，C‘＝G ∑＝g‘oe＋g‘C ∑＝C‘oe＋C‘导纳Y ∑＝G ∑＋jw C输出电压U‘o＝－I‘s / Y ∑＝－n三、性能指标分析3. 电抗曲线一个是串联谐振频率f s，另一个是并联谐振频率4. 四端陶瓷滤波器及电路符号5. 陶瓷滤波器的优缺点二、声表面波滤波器1. 声表面波滤波器基本结构、符号和等效电路2. 声表面波滤波器工作原理3. 均匀叉指换能器的频率特性－均匀叉指换能器是指长、指宽以及指距均为一定值的结构4.非均匀叉指换能器5. 声表面波滤波器的优点6. 声表面波滤波器与放大器的连接。
并联谐振回路的选频特性
Uo
.
rC
Is
–
LC
RP
等效电路
实际电路
Z
Uo Is
电Z路原理图
(r jL) / jC r jL 1 / jC
r
L 的等效损
L / C 耗电阻
j(L 1 / C )
当ωL 1 / ωC 时，回路并联谐振 r <<ωL
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谐振频率： 谐振阻抗：
ω0
Z
1， LC
f0
Rp
L rC
2π
1 LC
引入品质因数Q ，它反映谐振回路损耗的大小
Q 定义为：
储存能量 Q 消耗能量
空载品质因数，固有品质因数
Q
0 L
r
1
r0C
RP
0 L
RP0C
RP
C L
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因此
Z
r
L/C
j(L 1 / C )
(3)若放大器所需的带宽BW0.7=0.5MHz,则应在回路上并联多 大电阻才能满足放大器所需带宽要求?
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解： 电感L为：
谐振电阻为：
f0
2
1 LC
得： L （2f10）2C 5H
Rp Q00L 31.4k
回路带宽为：
BW0.7
f0 Q0
[解]
f0
2
1 LC
2
+
集中选频放大器
项目单元3：集中选频放大器
2．集中选频放大器的特点： 集成宽带放大器+集中选频滤波器 优点：增益高；矩形系数接近于1；性能稳定可靠；调整 简单。 缺点：只适用于固定频率的选频放大器。 常用的集中选频滤波器有：陶瓷滤波器、声表面波滤波 器以及晶体滤波器
项目单元3：集中选频放大器
项目单元3：集中选频放大器
一、概述 前面介绍的谐振放大器可用于对窄带信号的选频放大。 1．调谐放大器的特点：三极管+LC谐振回路 缺点： ①通常一级放大满足不了要求，故需采用多级放大电路； ②要求每级均有LC谐振回路, 故元器件多，调整麻烦； ③不易获得较宽的通频带, 选择性也不够理想； 随着电子技术的发展, 窄带信号的放大越来越多地采用集 中选频放大器。
二、集中选频滤波器 1．陶瓷滤波器 1）工作特点：陶瓷滤波器是由压电陶瓷片构成，这种陶 瓷片具有压电和谐振特性。 ①压电效应：陶瓷片发生机械形变时，表面会出现电荷； 同样，当陶瓷片两极加上电压时，就会产生机械形变，因 而存在固有振荡频率。 ②谐振特性：当外加信号频率与陶瓷片固有振荡频率相同 时，陶瓷片就会产生共振，在外电路形成最大电流，相当 于电路产生了串联谐振，故把它称为电压谐振。 将不同频率的压电陶瓷片进行适当的组合连接，就可以得 到接近于矩形幅频特性的陶瓷滤波器。陶瓷片数目越多， 滤波性能就越好。
Rs ＋ Us － 吸收材料 L 声表面波 传播方向 RL
a
b
图2.36
声表面波滤波器结构示意图
项目单元3：集中选频放大器
输入信号加到发端换能器上时，叉指间便会产生交变的电 场，在基片和不太深的内部产生机械形变，从而形成声表 面波；它将沿着垂直于叉指的左右两个方向传播。向左传 播的声表面波将被涂在左边基片上的吸收材料所吸收，向 右传播的声表面波，到达接收端后，将机械波转换成电信 号，送给负载。 声表面波滤波器的中心频率、通频带等与基片材料以及叉 指电极的几何尺寸和形状有关。 3）优点：体积小，重量轻，性能可靠稳定，矩形系数小于 1.2，适于批量生产。 电视机中就采用了声表面波滤波器。
高频电子技术第1章高频小信号放大器
因为谐振回路的谐振特性，具有选择 特定频率信号的能力，所以谐振回路的谐 振频率应调谐在有用信号的中心频率上。
回路的谐振曲线越尖锐，通频带就越 窄，对无用信号的抑制作用越强，回路的 选择性越好。
谐振回路的选择性可用在通频带外特 定的偏离频率△f处S减少的dB数表示，称 为对特定信号的抑制能力S(dB)：
由上2式可知，当谐振时，阻抗值最大且为纯 电阻，相移ϕ=0。
1.2.2并联谐振回路7
根据上2式，可画出阻抗和相移的曲线：
|Z| Qp增大
O
Δf
并联谐振回路 阻抗曲线
ϕ 90°
Qp增大
O
Δf
-90°
并联谐振回路 相频曲线
可见，当回路失谐时，并联回路阻抗下降，相移增大，最大相移为 ±90°，Δf>0时，回路呈容性， Δf<0时，回路呈感性。
当ωL=1/ωC时，回路发生并联谐振，此时 回路的谐振角频率ωP为：
由于在实际电路中r非常小，所以：
因此，在相同的电感和电容值下，串联谐 振回路的谐振频率与并联谐振回路的谐振频率 一致。
+ İg
-
L
+
CŮ
r
-
并联谐振回路 等效电路1
1.2.2并联谐振回路4
与串联谐振回路相同，谐振时回路的感抗 或容抗称为回路的特性阻抗ρ：
1.1.1高频小信号放大器的用途、分类
高频小信号放大器广泛应用于广播、电视、通信、雷达、测量仪等接收设备 中，其主要功能是从所接收的微弱信号中，选择有用信号并加以放大，且对无用 信号、噪声等加以抑制。
高频小信号放大器主要分为两类： 一类是以谐振回路为负载的谐振放大器，称为谐振放大器； 二类是以集中选择性滤波器为负载的集中选频放大器；
第二章 小信号选频放大器
QT = RT
由于
C L
RT < R P
所以有载品质因数QT小于空载品质因数 ， 所以有载品质因数 小于空载品质因数Q，而且信号源内阻和负载电 小于空载品质因数 阻越小， 就下降得越多，回路的选择性就越差，通频带越宽。 阻越小，则QT就下降得越多，回路的选择性就越差，通频带越宽。
例：并联谐振回路电路如图所示，已知L=586uH,C=200pF,r=12欧姆，RS=RL=100K试分 析信号源、负载对谐振回路的影响。， 解（1）不考虑RS和RL的影响求回路的固有特性 谐振频率：f 0 = 空载品质因数 谐振电阻 RP = 通频带
由图可见：Q值越大，幅频特性曲线越尖锐，通频带越窄，选择性越好。 值越大，幅频特性曲线越尖锐，通频带越窄，选择性越好。 值越大 由前面通频带的定义可知： 将上式带入:(1)式得:
& U0
& UP
=0.707
BW0.7 =
f0 Q
例1 已知并联谐振回路谐振频率f0＝1MHz，Ｑ0＝100。求频率偏 离10kHz时，电压相对于谐振点的衰减比值U/U0 。又若Ｑ0 ＝50， 求U/U0 。
N1 =n 令 N2
由变压器理论可知：
& & N1 U 1 I 2 n= = = & & N 2 U 2 I1
所以：
& & U1 = nU 2
又因为：
& I2 & I1 = n & & & U 1 nU 2 2 U2 ′ = & =n = n 2 RL RL = & & I2 U2 I2 n
所以，负载通过变压器的变换提高了n的平方倍
. Is
(完整word)高频电子线路课后答案(胡宴如)
第2章 小信号选频放大器2.1填空题(1)LC 并联谐振回路中，Q 值越大，其谐振曲线越尖锐,通频带越窄,选择性越好。
(2)LC 并联谐振回路谐振时，回路阻抗为最大且为纯电阻,高于谐振频率时间阻抗呈容性，低于谐振频率时间阻抗感性。
(3)小信号谐振放大器的负载采用谐振回路,工作在甲类状态，它具有选频作用。
(4)集中选频放大器由集成宽带放大器和集中选频滤波器组成，其主要优点是接近理想矩形的幅频特性，性能稳定可靠，调整方便。
2.2 已知并联谐振回路的1μH,20pF,100,L C Q ===求该并联回路的谐振频率0f 、谐振电阻p R 及通频带0.7BW 。
[解] 90-6120.035610Hz 35.6MHz 2π2π102010f LCH F-===⨯=⨯⨯6312640.71010022.4k 22.361022.36k 201035.610Hz35.610Hz 356kH z100p HR Q Ff BW Q ρρ--===Ω=⨯Ω=Ω⨯⨯===⨯=2.3 并联谐振回路如图P2.3所示，已知：300pF,390μH,100,C L Q ===信号源内阻s 100k ,R =Ω负载电阻L 200k ,R =Ω求该回路的谐振频率、谐振电阻、通频带。
[解] 0465kHz 2π2π390μH 300PFf LC≈==⨯0.70390μH100114k Ω300PF////100k Ω//114.k Ω//200k Ω=42k Ω42k Ω371.14k Ω390μH/300 PF/465kHz/37=12.6kHzp e s p Lee e R Q R R R R R Q BWf Q ρρ===========2.4 已知并联谐振回路的00.710MHz,C=50pF,150kHz,f BW ==求回路的L 和Q 以及600kHz f ∆=时电压衰减倍数。
如将通频带加宽为300 kHz ，应在回路两端并接一个多大的电阻? [解] 6262120115105μH (2π)(2π1010)5010L H f C --===⨯=⨯⨯⨯⨯630.7101066.715010fQBW⨯===⨯223622600101166.78.11010poU fQfU••⎛⎫⎛⎫∆⨯⨯=+=+=⎪ ⎪⨯⎝⎭⎝⎭当0.7300kHzBW=时630.74612101033.33001033.31.061010.6k2π2π10105010eee efQBWQR Qf Cρ-⨯===⨯====⨯Ω=Ω⨯⨯⨯⨯g而471266.72.131021.2k2π105010pR Qρ-===⨯Ω=Ω⨯⨯⨯g由于,pepRRRR R=+所以可得10.6k21.2k21.2k21.2k10.6ke pp eR RRR RΩ⨯Ω===Ω-Ω-Ω2.6并联谐振回路如图P2.6所示。
晶体管高频等效电路
降到β0的 率fβ。
时, 对应的频率定义为共射晶体管截止频
2 特征频率fT
当 a 的幅值下降到1时, 对应的频率定义为特征频率fT。
-
21
3 共基晶体管截止频率fα
共基短路电流放大系数 是晶体管用作共基组态时的输出 交流短路参数, 即
a
IC
|U C 0
Ie
的幅值也是随频率的增高而下降, fα定义为
-
25
图 2.3.1 单管单调谐放大电路
-
26
负载（或下级放大器）与回路的耦合采用自耦变压器耦合 和电容耦合方式, 这样, 既可减弱负载（或下级放大器）导纳对 回路的影响, 又可使前、 后级的直流供电电路分开。另外, 采 用上述耦合方式也比较容易实现前、 后级之间的阻抗匹配。
２．
为了分析单管单调谐放大器的电压增益, 图2．3．2给出了
值有关, 而且是工作频率的函数。
增加时, 输入与输出电导都将加大。 当工作频率较低时I , 电容
效应的影响逐渐减弱。所以无论是测量还是查阅晶体管手册,
都应注意工作条件和工作频率。
显然, 在高频工作时由于晶体管结电容不可忽略, Ｙ参数 是一个复数。晶体管Ｙ参数中输入导纳和输出导纳通常可写 成用电导和电容表示的直角坐标形式, 而正向传输导纳和反向 传输导纳通常可写成极坐标形式, 即:
对于双口网络, 在其每一个端口都只有一个电流变量和一
个电压变量, 因此共有四个端口变量。如设其中任意两个为自
变量, 其余两个为应变量, 则共有六种组合方式, 也就是有六组
可能的方程用以表明双口网络端口变量之间的相互关系。
Ｙ参数方程就是其中的一组, 它是选取各端口的电压为自变量,
电流为应变量, 其方程如下：
集中选频放大器
任务二集中选频放大器任务引入在高频小信号谐振放大器中，为了获得更高的增益和较好的谐振特性，往往采用多级放大器级联，各级谐振回路的谐振频率参差错开，此种方式虽然也有较广泛的应用。
但受单调谐回路、双?餍郴芈纷陨硇阅艿南拗疲 薹ɑ竦媒咏 诶硐氲男痴裉匦浴４送猓 骷缎痴窕芈芬 直鸬餍常 髡 脑 隙啵 蚁嗷ビ杏跋欤 髡 下榉常桓骷毒 骞懿问 云湫痴窕芈返?和都有影响，这会影响到各级增益、通频带和选择性的稳定性。
随着无线通信技术的发展与应用，对放大器增益与选频特性、应用的方便性有了更高的要求。
从高频小信号放大器的基本功能而言，就是放大加选频，为此提出放大和选频能否分别设计，即引出了集中选频放大器。
任务分析近年来，随着电子技术的发展，出现了越来越多的高频线性集成电路，有的宽带运算放大器的增益带宽积可达几个吉赫（GHz），专用的高频集成放大器在几十兆赫上可以得到50dB 以上的增益，在一、二百兆赫上可以得到30～40dB的增益。
因此，在许多新的无线电设备中，越来越广泛地采用高频集成放大器。
与此同时，也出现了各种集中选择性滤波器，简称集中滤波器。
例如，LC集中选择滤波器、晶体滤波器、陶瓷滤波器和声表面波滤波器等。
高频集成放大器和集中滤波器的发展，为采用把放大和选频两个功能分开的集中选频中频放大器创造了条件。
集中选频中频放大器用高频放大器集中放大中频信号，用集中滤波器集中选频滤波，克服了调谐中频放大器分级选频的缺点，而被广泛地采用于要求增益高、频带宽、选频特性好的无线电设备中。
例如，用于要求较高的电视接收机、通信接收机中作中频放大器。
作为线路设计人员，设计集中选频中频放大器的任务：一是在了解器件（集成放大器和集中滤波器）性能的基础上，正确地选用满足性能要求的器件；另一任务是掌握器件间的接口技术，正确地进行相互连接，以发挥各器件的功能。
相关知识一、集中选频放大器的优点1．采用集中放大与集中滤波，把放大和选频两个任务分别由高频集成放大器和集中滤波器来担任。
第2章 高频小信号放大器(1)
1 ' 0 LC
1 LC
结论： 并联谐振回路谐振频率降低，并且CS、CL的不稳定将影响 回路的频率特性不稳定。 在实际应用的谐振回路中， CS、CL常常是晶体管的输出 电容和输入电容，当更换管子或温度变化时， CS、CL也要变 化，这将引起f0的不稳定。显然C 值越大， CS、CL变化影响 就越小。在设计高频谐振回路时应考虑这个问题。
N RL ( 1 )2 RL N2
R0 // RS // RL ' QL 0 L
N
结论：可通过改变 1 ( 1)比值调整RL‘ 的大小，提高回路 N2 QL的值。
⑵ 回路抽头的阻抗变换
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。 抽头的目的是：减小信号源内阻和负载对回路和影响。
Q0 QL Rs RL 1 R R
结论：并联谐振适用于信号 源内阻RS很大，负载电阻RL 也较大的情况，以使QL较高 而获得较好的选择性。
结论：串联谐振回路通常适用 于信号源内阻Rs很小(恒压源） 和负载电阻RL也不大的情况。
（2）实际信号源内阻和负载并不一定都是纯电阻，也有可能有 电抗成分（一般是容性）。 考虑信号源输出电容和负载电容时的并联谐振回路 回路的谐振频率：
1 1 2
同样定义并联（串联）谐振回路端电压（电流）的相位为
P tg
P 或 S
S tg 1
P 或
S
1
Q1
Q2
Q2 > Q1
Q1 Q2
O
O
●通频带
定义：
并联 谐振回路：
u 1 令： i uio 2
高频电子线路模块三： 高频小信号选频放大器
3.4信号源内阻及负载对谐振回路的影响
信号源内阻或负载并联在回路两 端，将直接影响回路的Ｑ值，影响 负载上的功率输出及回路的谐振频 率的稳定度。
A
算出有载品质因数 QT 进行比较就
L
.
C
Is
知道信号源内阻与负载对谐振回路 产生了什么影响。
R B
空载时的品质因素： Q0 RP
C L
下面计算一下有载品质因数:
高频小信号谐振放大器的性能很大程度上取决于LC 并联谐振回路，LC并联谐振回路的主要作用是选频和
阻抗变换。
3.3.1 并联谐振回路 并联回路： 信号源与电感线圈和电容器并联组成的电
A 路，叫做LC并联回路
.
C L 图中与电感线圈Ｌ串联的电阻Ｒ代表
Is
R 线圈的损耗，电容Ｃ的损耗不考虑。
B IS为信号电流源。
1.05
当f/f0=2时 Z =0.75K
= 89.5
由以上计算可以看出：当并联谐振回路的Ｑ值较大 时，回路的等效阻抗随着失谐的增大显著减小。
3.3.2并联谐振回路的通频带和选择性
A 在左图中，保持电流源的幅值不变，改
. C L 变其频率，则并联电路两端的电压的变
Is
R 化规律与回路的阻抗频率特性相似。
在C图中，RT实际上是考虑了信号源内 阻和负载电阻的影响后的并联谐振回
路的等效谐振电阻，由RT可求得等效 并联谐振回路的品质因数，称为有载
品质因数，用QT表示：
C
QT RT L
Q0 RP
C L
C QT RT L
由于 RT RP 所以有载品质因数QT小于空载品质因数Q0，而且信号 源内阻和负载电阻越小，则QT就下降得越多，回路的 选择性就越差，通频带越宽。由此可见信号源内阻及
集成选频放大器课程设计
集成选频放大器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解集成选频放大器的基本原理，掌握其组成部分及功能。
2. 学生能掌握集成选频放大器的频率响应特性，了解影响放大器性能的因素。
3. 学生能了解集成选频放大器在实际电路中的应用，如信号处理、通信等领域。
技能目标：1. 学生能运用所学知识，设计简单的集成选频放大器电路，并进行仿真测试。
2. 学生能通过实验操作，熟练使用示波器、信号发生器等仪器，进行放大器性能测试。
3. 学生能分析实验结果，提出优化方案，提高集成选频放大器的性能。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对电子技术的兴趣，增强学习动力，提高自主学习能力。
2. 学生通过合作完成课程设计，培养团队协作精神，提高沟通能力。
3. 学生在学习过程中，培养解决问题的能力，增强自信心，形成严谨的科学态度。
课程性质：本课程为电子技术课程的一部分，旨在让学生掌握集成选频放大器的基本原理和设计方法，提高学生的实际操作能力。
学生特点：学生为高二年级学生，具有一定的电子技术基础，对实验操作感兴趣，但需提高理论知识与实际应用相结合的能力。
教学要求：结合课程性质和学生特点，注重理论与实践相结合，强调动手实践，引导学生通过自主学习和团队合作，完成课程设计任务。
在教学过程中，关注学生个体差异，提供个性化指导，确保学生能够达到预期的学习成果。
二、教学内容1. 理论知识：（1）集成选频放大器原理：介绍放大器的工作原理、频率响应特性、增益等基本概念。
（2）集成选频放大器电路设计：讲解放大器电路的组成部分，包括晶体管、电容、电感等元件的作用及选型。
（3）影响放大器性能的因素：分析温度、电源电压等参数对放大器性能的影响。
2. 实践操作：（1）电路仿真：利用Multisim等软件，进行集成选频放大器电路的仿真设计，观察并分析电路性能。
（2）实验操作：搭建实际电路，使用示波器、信号发生器等仪器进行性能测试，掌握实验操作技巧。
3. 教学大纲：第一周：集成选频放大器原理及电路设计第二周：影响放大器性能的因素及优化方法第三周：电路仿真及实验操作4. 教材章节：《电子技术基础》第四章第三节：集成选频放大器《电子技术实验》第七章：集成选频放大器实验教学内容安排和进度：每周一次课，共计三次课。
高频电子线路重点内容
高频电子线路重点内容第一章1.1通信与通信系统1. 信息技术两大重要组成部分——信息传输和信息处理信息传输的要求主要是提高可靠性和有效性。
信息处理的目的就是为了更有效、更可靠地传递信息。
2. 高频的概念所谓“高频”，广义上讲就是适于无线电传播的无线电频率，通常又称为“射频”。
一、基本概念1. 通信：将信息从发送者传到接收者的过程2. 通信系统：实现传送过程的系统3. 通信系统基本组成框图信息源是指需要传送的原始信息，如语言、音乐、图像、文字等，一般是非电物理量。
原始信息经换能器转换成电信号（称为基带信号）后，送入发送设备，将其变成适合于信道传输的信号，然后送入信道。
信道是信号传输的通道，也就是传输媒介。
有线信道，如：架空明线，电缆，波导，光纤等。
无线信道，如：海水，地球表面，自由空间等。
不同信道有不同的传输特性，同一信道对不同频率信号的传输特性也是不同的。
接收设备把有用信号从众多信号和噪声中选取出来，经换能器恢复出原始信息。
4．通信系统的分类按传输的信息的物理特征，可以分为电话、电报、传真通信系统，广播电视通信系统，数据通信系统等；按信道传输的信号传送类型，可以分为模拟和数字通信系统；而按传输媒介（信道）的物理特征，可以分为有线通信系统和无线通信系统。
二、无线电发送与接收设备1. 无线通信系统的发射设备（1）振荡器：产生f osc 的高频振荡信号，几十 kHz 以上。
（2）高频放大器：一或多级小信号谐振放大器，放大振荡信号，使频率倍增至f c，并提供足够大的载波功率。
（3）调制信号放大器：多级放大器组成，前几级为小信号放大器，用于放大微音器的电信号；后几级为功放，提供功率足够的调制信号。
（4）振幅调制器：实现调幅功能，将输入的载波信号和调制信号变换为所需的调幅波信号，并加到天线上。
2. 无线通信系统的接收设备（1）高频放大器：由一级或多级小信号谐振放大器组成，放大天线上感生的有用信号；并利用放大器中的谐振系统抑制天线上感生的其它频率的干扰信号。
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470 H – 6V
0.033F
Hale Waihona Puke 0.033F0.033
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1.2 k
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560
1 k
陶瓷滤波器选频放大器 陶瓷滤波器输入端采用变压器耦合，输出端接跟随器，以实现阻抗匹配 并联谐振回路调谐在陶瓷滤波器的主谐振频率上，用来消除
陶瓷滤波器通带以外出现的小谐振峰。 4.7 k用来展LC通带太原科技大学
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4. 应用 构成四端陶瓷滤波器
陶瓷滤波器：工作频率为 几百kHz 几十MHz 使用时，其输入阻抗须与信号源阻抗匹配 其输出阻抗须与负载阻抗匹配
5. 陶瓷滤波器的优缺点 优点：体积小、成本低、受外界影响小。
缺点：频率特性较难控制，生产一致性较差，BW不够宽，
石英晶体滤波器特性与陶瓷滤波器相似，但Q 值高很多，因此频率特性好，但价格较高。
预中放
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声表面波滤波器选频放大器
L1与分布电容并联谐振于中心频率。 C1 、C2、C3均为隔直耦合电容。 R2 、C4为电源去耦滤波电路 L2、L3为匹配电感，用于抵消SAWF输入、输出端分布 电容的影响，以实现阻抗匹配。、
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2.3 集中选频放大器
组成： 集成宽带放大器 ＋ 集中选频滤波器
由多级差分放大电路组成 常用的有石英晶体滤波器、陶瓷滤波器
和声表面波滤波器等。 太原科技大学
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2.2 小信号谐振放大器
主要要求：
了解集中选频放大器的构成和优点 了解陶瓷滤波器和声表面波滤波器
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2.3.1 集中选频滤波器
一、 陶瓷滤波器
1. 材料、工艺及压电效应
由锆钛酸铅陶瓷材料制成
工艺： 陶瓷焙烧 片状 两面涂银浆直流高压极化
具有压电效应
当陶瓷片发生机械变形时，
其表面会产生电荷，两极间产生 电压；而当陶瓷片两极间加上电 压时，它会产生机械变形。
当外加交变电压的频率等于陶瓷片固有频率时，机械
振动幅度最大，陶瓷片表面产生电荷量的变化也最大，
在外电路中产生的电流也最大，其作用类似于串联
谐振回路。
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2. 电路符号和等效电路
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Cq
C0
Lq rq
Co— 压电陶瓷片的固定电容 Lq— 机械振动时的晶体的等效质量 Cq — 机械振动时的等效弹性系数
rq — 机械振动时的等效阻尼
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二、声表面波滤波器
声表面波滤波器是声表面波（用SAW表示）器件 的一种。 SAW器件是一种利用弹性固体表面传播机械 振动波的器件。
声表面波滤波器优点：
体积小、重量轻、性能稳定、特性一致性好、工作频
率高（几MHz~几GHz）、通频带宽、抗辐射能力强、
动态范围大等
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声表面波滤波器的结构与工作原理
它以铌酸锂、 锆钛酸铅和石英等 压电材料为基片， 利用真空蒸镀法， 在基片表面形成叉 指形金属膜电极， 称为叉指电极。
加输入信号时，叉指电极间产生交变电场，使基片表面产生 弹性形变，激发出与输入信号同频率的声表面波，它沿基片表面传 播至收端，在收端的叉指电极间得到信号。
SAW滤波器的性能与基片材料、叉指电极的尺寸、形状等有关。
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2.3.2 集中选频放大器应用举例
62
3.3 k
470 H
+6V
0.033F
0.033 470 H F
470 H
0.033F 1 2 12
ui
6
4 FZ1 11
7 8 10 5
4.7 k
30 pF
3. 阻抗频率特性
达100 k
20
串联谐振频率
fS 2π
1 LqCq
并联谐振频率
fP 2π
1
Lq
C0Cq C0 Cq
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4. 应用 构成四端陶瓷滤波器
《高频电子线路》
例 如
由两个陶瓷片组成
由九个陶瓷片组成
陶瓷片的Q值比一般LC回路的大，将各陶瓷片的 串并联谐振频率配置得当时，四端陶瓷滤波器可获得 接近矩形的幅频特性。