小信号谐振放大器PPT课件
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小信号放大器.ppt
2.1.1 串联谐振电路
串联谐振回路如图2-1所示,图中R是回路损耗电阻, 主要是电感L的铜线损耗。如果电路接入负载,则负载
R、L将成为串联回路中能量消耗的主要部分。V是外加
电压。串联谐振电路的信号源宜用电压源,因为恒压 源的内阻接近零。
在图2-1中,信号电压V的频率是变化的,感抗jωL和容 抗1/(jωC)也是变化的,随着工作频率f的变化,回路会
所示。
图2-4 并联回路的幅频特性
2.1.2 并联谐振电路
5.回路的通频带宽度BW 并联回路的通频带也是按3dB带宽定义的。这是指幅频特性 的幅度下降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。
根据式(2-19)及3dB通频带的定义,由α=0.707可求得
源电压V的Q倍。所以串联谐振回路也称为电压谐振回 路。若V=10 V,Q=50,则VL=VC=500 V。证明这一
点十分重要,这是选取L、C元件耐压条件的依据。
2.1.2 并联谐振电路
并联回路也由电感L、电容C、电阻R组成。这种回路的 应用非常广泛,如通信设备中的前级输入回路,各种 接收设备中高中频放大器的负载回路等都采用并联谐 振回路。图2-3是并联谐振回路的原理电路图。图中,
小信号放大器也称为小信号谐振放大器,在通 信电路中除对微弱的高频信号(中心频率在数 百kHz至上千MHz,频谱宽度在20kHz~20MHz 的范围)进行放大外,另一个重要的功能就是 选频。选频功能依靠选频网络(或称滤波器) 来实现,根据电路构成可分为分散选频和集中 选频两大类:前者为分立元件电路,选频网络 分散在各级放大器之中;后者由固体滤波器件 组成。在分散选频小信号谐振放大器中,根据 选频网络的不同又分为单调谐放大器、双调谐 放大器及参差调谐放大器3类。
高频小信号谐振放大器.ppt
噪声小:因场效应工作,管内无 载流子随机复合引起的电流分配 噪声,但沟道内存在无规热运动 的热噪声。
共源放大BV12V
作业:P61 3-7 、 3-8
*3-4、 3-5 、 3-6
3、主要性能指标
g
g
(1)电压增益:Au
UO
g
Ui
U0
p1Yfe U i
p2
Y
g
jC
1 jL
g p12goe g0 p22gie
C
p12Coe
C
p22Cie
注意:图中Yoe中包含了goe和Coe
p12 goe p12Coe p22 gie p22Cie
品质因数:Qe1
Qe2
Qe
1
g0 L
0C
g
1、电压增益
Au
p1 p2 Y fe g
g
(1 2 2 )2 4 4
谐振时:=0则:A u0
1
2
g p1
p2 g
Y fe
临界耦合:=1则有:A u0
p1 p2 Y fe 2g
2、谐振曲线:
单位谐振函数:N ( f ) Au Au 0
20 8 0.6; 20
p2
N 45 N13
3 20
0.15
回路总电导:
g g0 p12 goe p22 gie 37.2 106 0.62 200 106 0.152 2860 106 174 106 (s)
谐振电压增益:
Auo
共源放大BV12V
作业:P61 3-7 、 3-8
*3-4、 3-5 、 3-6
3、主要性能指标
g
g
(1)电压增益:Au
UO
g
Ui
U0
p1Yfe U i
p2
Y
g
jC
1 jL
g p12goe g0 p22gie
C
p12Coe
C
p22Cie
注意:图中Yoe中包含了goe和Coe
p12 goe p12Coe p22 gie p22Cie
品质因数:Qe1
Qe2
Qe
1
g0 L
0C
g
1、电压增益
Au
p1 p2 Y fe g
g
(1 2 2 )2 4 4
谐振时:=0则:A u0
1
2
g p1
p2 g
Y fe
临界耦合:=1则有:A u0
p1 p2 Y fe 2g
2、谐振曲线:
单位谐振函数:N ( f ) Au Au 0
20 8 0.6; 20
p2
N 45 N13
3 20
0.15
回路总电导:
g g0 p12 goe p22 gie 37.2 106 0.62 200 106 0.152 2860 106 174 106 (s)
谐振电压增益:
Auo
高频小信号谐振放大器ppt课件
Zp
Rp
12
ZP
Rp
p tg1
电感性
电容性
讨论:
o
( 1 )当 <o, 即 L 1 C < 0 有 0
p 0 并联 LC 谐振回路呈电感性
( 2 )当 > o, 即 L 1 C > 0 有 0
p 0 并联 LC 谐振回路呈电容性
结 论 : Q 值 越 大 频 带 越 窄 , 回 路 损 耗 越 小 。
ui 1
u io 1
2
o
9 信号源内阻及负载对回路的影响
当 考 虑 到 信 号 源 内 阻 R s 及 负 载 R l 对 回 路 的 影 响 时
并联谐振回路的有载 Q 值:
QL
Rs
//Rp //
oL
RL
空载时的 Q 值
电 容 支 路 电 流 :
= ic u ijo C jo Cp iiRjQ i i
8 通频带
定 义 : 在并联谐振回路中
令:ui 1 1 所 对 应 的 频 率 范 围 。
uio
2
12
由定义可得: Q 20.7 1
o
B 20.7
o
Q
或
fo Q
Q L f0B ' 1 1 0 60 .5 16 0 20
QL0LRp∥ R并 = RR 并 并 RR pp
将已知条件带入,可得:
R并7.97k
回路阻抗
C
L
C
L
RS
RS iS
uS R
R
ZP
( R jL ) 1
第1章 小信号调谐放大器-1.1
5. 噪声系数 放大器的噪声性能可用噪声系数表示:
Psi / Pni (输入信噪比) NF Pso / Pno (输出信噪比)
(NF越接近1越好)
在多级放大器中,前两级的噪声对整个放大器的噪声起决 定作用,因此要求它的噪声系数应尽量小。 ‼ 注意:以上这些指标要求,相互之间即有联系又有矛盾,如 增益和稳定性是一对矛盾,通频带和选择性是一对矛盾,故应 根据需要决定主次,进行分析和讨论。
2
参考图1.2(c)可见,回路的并联谐振电阻越大品质因数Q越 大,回路的阻抗特性曲线越尖锐。
小信号调谐放大器
. I . IR Rp |zp|/Rp 1 . + IL . U L 0 (a) ( b) 1/ 2 Q1>Q2 Q1 Q2 0 /2
Z
/2 Q1 感性 Q2 容性 Q1>Q2
L r
L
小信号调谐放大器
1.2.2 并联谐振回路的频率特性及通频带 1〉并联谐振回路谐振曲线分析
由于: U I s Z
I s Rp
f f 1 Q2 0 f0 f
2
Um
f f 1 Q2 0 f0 f
2
(式1.7)
f f 0 f f 0 f f 0 f f 0 f f 0 f 2 f0 f f0 f f f0 f0 U 1 所以,(式1.7)可简化为:U m 2f 1 Q f0
小信号调谐放大器
§1.2 谐振回路
本节主要讨论并联谐振回路及其选频特性,具体内容如下: 1.2.1 1.2.2 1.2.3 1.2.4 并联谐振回路及其特点 并联谐振回路的频率特性及通频带 部分接入的并联谐振回路 耦合谐振回路
Psi / Pni (输入信噪比) NF Pso / Pno (输出信噪比)
(NF越接近1越好)
在多级放大器中,前两级的噪声对整个放大器的噪声起决 定作用,因此要求它的噪声系数应尽量小。 ‼ 注意:以上这些指标要求,相互之间即有联系又有矛盾,如 增益和稳定性是一对矛盾,通频带和选择性是一对矛盾,故应 根据需要决定主次,进行分析和讨论。
2
参考图1.2(c)可见,回路的并联谐振电阻越大品质因数Q越 大,回路的阻抗特性曲线越尖锐。
小信号调谐放大器
. I . IR Rp |zp|/Rp 1 . + IL . U L 0 (a) ( b) 1/ 2 Q1>Q2 Q1 Q2 0 /2
Z
/2 Q1 感性 Q2 容性 Q1>Q2
L r
L
小信号调谐放大器
1.2.2 并联谐振回路的频率特性及通频带 1〉并联谐振回路谐振曲线分析
由于: U I s Z
I s Rp
f f 1 Q2 0 f0 f
2
Um
f f 1 Q2 0 f0 f
2
(式1.7)
f f 0 f f 0 f f 0 f f 0 f f 0 f 2 f0 f f0 f f f0 f0 U 1 所以,(式1.7)可简化为:U m 2f 1 Q f0
小信号调谐放大器
§1.2 谐振回路
本节主要讨论并联谐振回路及其选频特性,具体内容如下: 1.2.1 1.2.2 1.2.3 1.2.4 并联谐振回路及其特点 并联谐振回路的频率特性及通频带 部分接入的并联谐振回路 耦合谐振回路
教学课件PPT小信号调谐放大器-1.3
是指混合π型等效电路输出交流
短路时, 集电极电流
I
与基极电流
C
I的b 比值。从图1.3.1可以
看到, 当输出端短路后, r b’e 、Cb’e 和Cb’c三者并联。
Ic
Ib
U ce0
1
gmrbe
jrbe (cbe
cbc )Βιβλιοθήκη 01 jf
f
其中0 gmrbe 2 f
0
1
f f
2
图1.3.1 晶体管共发射极 混合π型等效电路
Cb’e:发射结电容, 约10 皮法到几百皮法。 Cb’c:集电结电容,
gm:晶体管跨导, 几十毫西门子以下。
小信号调谐放大器
由于rce和rb’c较大, 一般可以将其开路,简化高频混合π型等 效电路如图1.3.2所示。
b rbb b Cbc
c
gbc
Cbe
gmVbe
e
图1.3.2 简化高频混合π型等效电路
小信号调谐放大器
I1 rbb b Cbc
c I2 c
I
(3)
yre
I1 V2
V1 0
I1
Vbe rbb
V1
Cbe
e
Vbe I
gbb jCbe
I
1 rbb
Ybe
I rbb 1 rbbYbe
gmVbeV2
I
V2
1
jCbcV2
jCbc Ybe
Vbe
jCbcrbbV2
1 rbbYbe
I1
jCbc rbbV2
1 rbbYbe
rbb
jCbcV2
1 rbbYbe
yre
jCbc
1 rbbYbe
第二章 .小信号调谐放大电路1PPT课件
Ib
N1 C
R N0
B A
谐振时:ZAC=R
2.3.3 选频性能
1. K-f 特性 2. K/K0-f 特性
3. 通用谐振曲线
Z AC
QL0 L
1 QL2 (
f f0
f0 )2 f
K ( N0 )( N2 )
ri N1 N1
QL 0 L
1 QL2 (
f f0
f0 )2 f
K0
1 QL2 (
1
f
0 / 2
f f fT
可得 fT f
2 0
1
0
f
3.α截止频率
4 最高振荡频率 fmax
定义:晶体管的功率增益Gp 1时的工作频率为 f max
fmax 表示一个晶体管所能适用的最高极限频率。在此频 率工作时,晶体管已得不到功率放大。一般当 f fmax 时,无 论用什么方法都不能使晶体管产生振荡。
+
M
+
u1
C N1
N2 RL u2
-
-
RL'
u12 RL
u22 RL
或
RL RL
u12 u22
变压器初次级电压比u1/u2等于相应圈数比N1/N2,故有
RL
(
N1 N2
)2 RL
可通过改变
N1 N2
比值调整RL'的大小。
2.自耦变压器接入
RL
图:n U2
Ik
1
jC2
C
U1
Ik
1
jC
C2
总电容 : C C1C2 C1 C2
2.2.1
在实际应用中,可用简化的混合 型等
通信电子电路小信号谐振放大器56932页PPT
频特性曲线应如左图中的矩形。为了统一表示通频带和选
谐振放大器的幅频特性
择性的要求,引入矩形系数K0.1
K0.1
小信号谐振放大器的性能指标:NF
矩形系数K0.1
K0.1
2f0.1 2f0.7
BW 0.1 BW 0.7
显然K0.1 >1, K0.1越接近1越好, K0.1 越接近1,放大器对频带外的干扰消耗 抑制能力越强,选择性越好。
二、三极管的Y参数等效电路
小各用π等信支Y效参号路电数谐 的路等振导推效放纳导电大能出路器直来来的接。等放相无效大加论。器 ,哪三件 运种极、 算方管谐 简法的振 单代 的都Y造回 ,表 反参可成路 因晶 馈数得电和 而体 作等到路负 分管 用效三不载 析内 ,电极稳一 时部 会路管般 ,可的是三通Y并极参过联管数测的的等量,高效或并频电由代体向联作等路完表管传连用效如全晶正输接电下混的路:合
输出导纳 三极管的高频参数
三、 LC并联谐振回路
谐振回路是小信号谐振放大器的组成部分之一,它的特性决定了放大器
的选频能力,亦直接影响放大器的选择性和通频带等质量指标。
LC谐振回路是一种常见的选频网络。LC单调谐回路分为并联谐振回路
和串联谐振回路两种。
为电感本身的铜耗电阻
信 并联 LC 谐振回路
源
内
☆ 增益要高,也就是放大能力要强。 ☆ 频率选择性要好。频带宽度满足信号带宽要求和矩形系数接近1 。 ☆ 工作稳定可靠。 ☆因为接放收大机器前本级身放的大噪器声内越部低噪,声接要收小微。弱信号的能力就越强。
小信号谐振放大器的性能指标
1、谐振电压增益:用来表示对有用信号的放大能力。定义为:
2、A通V(频fo)带BAWVo0.7 (vvoi取f决fo于(谐即振在回中路心的频形率式处和的回电路压的增Q益值)。)
小信号谐振放大器..课件
调整参数
根据实验要求,调整 小信号谐振放大器的 增益、频率等参数。
开始实验
开启电源,调节信号 源,记录示波器上的 输出波形及数据。
数据处理
对实验数据进行处理 ,计算放大倍数、频 率响应等指标。
仿真分析方法与结果展示
建立模型
根据小信号谐振放 大器的原理,建立 相应的仿真模型。
运行仿真
运行仿真程序,观 察输出波形及数据 。
输入信号经过输入匹配网络后,进入谐振腔进行选频放大,然后经过输出匹配网络 输出到负载上。
谐振腔通过电磁场的相互作用,将输入信号的频率范围压缩到所需频段,实现高频 率、高放大倍数的放大效果。
输入和输出匹配网络的作用是减小信号源和负载对放大器性能的影响,提高整体性 能。
性能指标
增益
小信号谐振放大器对输入信号 的放大倍数。
适用于低频、宽带、高输入阻抗的场 合。
共基放大器
适用于高频、宽带、低输出阻抗的场 合。
确定放大器的增益和带宽
增益
通常由晶体管的增益决定,需要 考虑输入和输出阻抗以及电路的 拓扑结构。
带宽
由晶体管的特征频率和电路的RC 时间常数决定,需要考虑信号频 率范围和噪声性能。
选择合适的电阻器和电容器
电阻器
小信号谐振放大器的组成及
工作原理
组成
01
02
03
输入匹配网络
减小输入阻抗,实现信号 源与放大器之间的阻抗匹 配,减小信号源的负担。
谐振放大器
通过谐振腔的选频作用, 将输入信号频率范围压缩 到所需频段,提高信号增 益。
输出匹配网络
提高输出阻抗,实现放大 器与负载之间的阻抗匹配 ,减小负载的负担。
工作原理
温度稳定性考虑
小信号谐振放大器.ppt
里却是不可缺少的重要组成部分,在本书所 介绍的各种功能的高频电路单元里几乎都离 不开它。
§1.1 串联振荡电路 §1.1.1电感线圈的高频特性
电感线圈在高频段时,除电感特性外,还具有损耗
电阻r和分布电容。在分析一般的长、中、短波段时,
可忽略电容的影响,因而表示为:
1
2
L
r
集映效应:随 f的增大,交流电流向导线表面集中相当
r
1
Y
(L)2
j(C
) L
①
右电路:
Y 1 j(C 1 ) ②
R
L
上式即为右图的R、L、C并联电路的导纳,所以Q 值很大,在谐振附近时, ①②两式是相等的。 ∴ 1 r r Cr
R (0L)2 2 L
∴ R L
Cr
§1.2.3 频率特性
频率特性即回路电压
谐振电路:
电路在某一频率的交变信号作用下,在电 抗元件上产生最大电压或流过最大电流,称
为谐振电路。可分为
串联谐振、并联谐振、耦合谐振回路,在无线 电设备中应用极为广泛。例如:谐振放大器、 振荡器、调制、变频、解调中都要用到。
• LC谐振回路是高频电路里最常用的无源网络, 包括串联回路和并联回路两种结构类型。
1 R r 2C2
表明:串并形式中,电容值近似不变,串联电阻r 和并联电阻R的乘积等于容抗的平方。
1.1.3串联振荡电路
• 一、电路组成及谐振特点
L
r C
(a) |ZS|
X 容性
感性
0
0
(b)
r 0
0 (c)
/2 0
-/2
0
(d)
§1.1 串联振荡电路 §1.1.1电感线圈的高频特性
电感线圈在高频段时,除电感特性外,还具有损耗
电阻r和分布电容。在分析一般的长、中、短波段时,
可忽略电容的影响,因而表示为:
1
2
L
r
集映效应:随 f的增大,交流电流向导线表面集中相当
r
1
Y
(L)2
j(C
) L
①
右电路:
Y 1 j(C 1 ) ②
R
L
上式即为右图的R、L、C并联电路的导纳,所以Q 值很大,在谐振附近时, ①②两式是相等的。 ∴ 1 r r Cr
R (0L)2 2 L
∴ R L
Cr
§1.2.3 频率特性
频率特性即回路电压
谐振电路:
电路在某一频率的交变信号作用下,在电 抗元件上产生最大电压或流过最大电流,称
为谐振电路。可分为
串联谐振、并联谐振、耦合谐振回路,在无线 电设备中应用极为广泛。例如:谐振放大器、 振荡器、调制、变频、解调中都要用到。
• LC谐振回路是高频电路里最常用的无源网络, 包括串联回路和并联回路两种结构类型。
1 R r 2C2
表明:串并形式中,电容值近似不变,串联电阻r 和并联电阻R的乘积等于容抗的平方。
1.1.3串联振荡电路
• 一、电路组成及谐振特点
L
r C
(a) |ZS|
X 容性
感性
0
0
(b)
r 0
0 (c)
/2 0
-/2
0
(d)
《小信号调谐放大器》PPT课件
谐振回路选频性能的分析方法:
(1)如果带有“部分接入”的谐振回路, 根据部分接入方式,确定接入系数n (n<1)。
(2)根据接入系数,写出相应元件等效变换后的值。
(3)计算谐振频率 f 0 ,谐振电阻 R
,
品质因数 Q L
,通频带 2f0.7 .
(4)如果需要,画出相应的谐振曲线,进一步分析。
精选ppt 30
二、调谐放大器级联的方式有哪些? 三、每种级联方式下,电路的性能怎样?
精选ppt 41
二、调谐放大器级联的方式有哪些? 1、调谐于同一频率的多级放大器 2、参差调谐放大器 3、双调谐回路放大器
精选ppt 42
三1、、每调种谐级于联同方一式频下率,的电多路级的放性大能器怎样? 特点:多级单调谐放大器级联后, 各级的谐振回路,均谐振于同一频率。
应用1: 无线接收机(如收音机)天线端, 有选频电路,用来在众多的载波信号中(不 同的载波频率代表不同的电台),选出所需 要的载波频率(所需电台)。
精选ppt 7
植入概念三
关键词:选频,调谐 实质:滤波(本课程中指“带通滤波”)
应用2: 无线接收机(如收音机)前端的小 信号调谐放大器中,有选频电路,用来进一步 巩固天线选频的效果,同时对选出的弱(小) 信号进行(电压)放大。
公式总结
例:
谐振频率 谐振电阻
f0 2
1 LC
RR0//RS' //RL '
CL' n2CL R 1 R n2
品质因数 QL R0LR0C
通频带
2f 0.7
f0 QL
注意:R0的计算方法,通过已知的Q0来求解,即
Q0
R0 R0
L 0
第一章节-小信号调谐放大器(89)PPT课件
0.1
fL fO fH
f
BW0.7
BW0.1
图1 小信号调谐放大 器典型幅频特性曲线
3、主要性能指标
⑵通频带 BW0.7
Au/Auo 1 0.707
——放大器电压增益下降 到谐振增益的0.707 倍时所对应的频率范围。
BW 0.7fHfL
0.1
fL fO fH
f
BW0.7
BW0.1
图1 小信号调谐放大 器典型幅频特性曲线
)2
S= 1 = 1 = 1 1+Q02(2ω Δ0ω)2 1+Q02(2fΔ0f)2 1+ξ2
相频特性方程: =-arctanQ0(ωω0 -ωω0) =-arctanQ02fΔ 0f=-arctanξ
S=
1
1
+
Q
2 0
(
2Δf f
)2
0
=-arctanQ0
2Δf f0
图4 串联谐振回路的通用谐振曲线
U
I =Z=r =
r
=1
I0 U Z r+j(ωL- 1 )
ωL- 1
r
ωC 1+j ωC
r
1
1
=
=
1+jω0L(ω-ω0) r ω0 ω
1+jQ0(ω ω 0-ω ω 0)
空载品质因数Q0
:
Q0
=ω0L= 1 ρ r ω0rC r
幅频特性方程:
I
1
S= =
1+Q02(ωω0 -
ω0)2 ω
相频特性方程:
U = 1 U ; n
G n2G C ' n 2C I nI;
小信号谐振放大器完美版PPT
➢ 矩形系数:评定实际的谐振曲线偏离 理想的矩形曲线的程度。 K0.1=BW0.1/BW0.7≈9.95
其矩形系数远大于1,选择性较差。
单级单调谐放大器的调试
改变L或C可以改变谐振频率,进行调谐。
在实用电路中,通常采用调节中周的磁心 来改变电感量,达到调谐的目的。
改变RΣ值,Qe和通频带BW0.7会改变。
➢ 级联后放大器的总电压增益比单级 放大器的电压增益大。
➢ 级联后放大器的总通频带比单级放 大器的通频带窄。
➢ 级联后放大器的选择性比单级放大 器的选择性好。但当n≥3时,选择 性改善程度不明显。
双调谐放大器
1) 集电极负载为双调谐耦合回路 2) 初、次级均采用了部分接入方式
双调谐放大器性能特点
180kHZ,通常在回路两端并联电路R, 求R的值。
多级单调谐放大器的性能指标
① 总电压增益
则 Au= Au1 Au2 Au3 ••• Aun=(Au1)n
② 通频带 ③ 选择性
BW0.7
1
2n
1•
f0
Qe
1
N级的矩形系数为
K0.1
BW0.1 BW0.7
100n 1
1
2n 1
多级单调谐放大器与单级单调谐放大器的比较
f0 2 1LC 任务二 小信号谐振放大器
其中:C∑为等效的回路总电容。
单级单调谐放大器的性能分析
②谐振电压增益
指放大器在谐振 频率上的电压增 益,衡量对有用 信号的放大能力。
记为Au0,用分贝 (dB)表示。
单级增益一般为 20~30dB。
单级单调谐放大器的性能分析
③通频带 BW0.7
进行抑制 。
小信号谐振放大器的类型
其矩形系数远大于1,选择性较差。
单级单调谐放大器的调试
改变L或C可以改变谐振频率,进行调谐。
在实用电路中,通常采用调节中周的磁心 来改变电感量,达到调谐的目的。
改变RΣ值,Qe和通频带BW0.7会改变。
➢ 级联后放大器的总电压增益比单级 放大器的电压增益大。
➢ 级联后放大器的总通频带比单级放 大器的通频带窄。
➢ 级联后放大器的选择性比单级放大 器的选择性好。但当n≥3时,选择 性改善程度不明显。
双调谐放大器
1) 集电极负载为双调谐耦合回路 2) 初、次级均采用了部分接入方式
双调谐放大器性能特点
180kHZ,通常在回路两端并联电路R, 求R的值。
多级单调谐放大器的性能指标
① 总电压增益
则 Au= Au1 Au2 Au3 ••• Aun=(Au1)n
② 通频带 ③ 选择性
BW0.7
1
2n
1•
f0
Qe
1
N级的矩形系数为
K0.1
BW0.1 BW0.7
100n 1
1
2n 1
多级单调谐放大器与单级单调谐放大器的比较
f0 2 1LC 任务二 小信号谐振放大器
其中:C∑为等效的回路总电容。
单级单调谐放大器的性能分析
②谐振电压增益
指放大器在谐振 频率上的电压增 益,衡量对有用 信号的放大能力。
记为Au0,用分贝 (dB)表示。
单级增益一般为 20~30dB。
单级单调谐放大器的性能分析
③通频带 BW0.7
进行抑制 。
小信号谐振放大器的类型
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由示波器波形图可测得 m 2.3842 1.3472 28% 2.3842 1.3472
图4.m值的测量图如下:
扩展命题
1. 集中选频放大器的特性测试:接收机中放大 器常需很高的增益,若采用调谐放大器,显然 调试起来比较麻烦,故接收机现多采用集中选 频放大器。为让大家熟悉其特点,实验板设置 有相关测试电路。可完成下述测试内容。
纯电阻而是由LC组成的并联谐振电路。当谐振
回路的自由振荡频率与放大器输入信号频率相
同时,放大器处于谐振工作状态,此时频率即
为谐 有
振
频
率
,
记
且
此时谐振回路呈现纯阻性,放大器具有最高增
益。若信号频率高于或低于f0放大器均失谐, 增益下降。从电路形式上看,谐振放大器分单
调谐放大器、双调谐放大器及参差调谐放大器, 单调谐放大器选择性不太好,但电路简单调整方 便。我们实验电路就是一个简单的单调谐放大器。 本实验电路的设计计算 1.设计原则 确立电路形式:依题目要求如增益来确定多级
将扫频仪进行调整,固定好基准。 扫频仪输出加至选频放大器输入端,将声表面
滤波器的输出加至扫频仪Y轴输入,合适调整 输出衰减及中心频率,即可得其特性曲线。 描绘完整的特性曲线
2.调幅波经放大器后其调幅系数会不会改变,原 因是什么?用实验进行验证。
3.电路若有自激,应如何消除?
4.比较扫频法和逐点法测试结果?
图1.小信号谐振放大器实验电路图如下:
无阻尼电阻接入时(R=∞)的幅频特性曲线
接入阻尼电阻(R=3kΩ)时的幅频特性曲线
比较可以看出,接入阻尼电阻,放大器增益下降, 通频带展宽.
实验内容
1.为顺利完成本次实验,应先对电路作以仿真分 析,仿真时可完成下列内容:
a:静态工作点对放大器的影响。
c.改变扫频仪输出衰减使曲线的顶点正好与基准 同高,由衰减器衰减系数便知放大器的放大倍 数,显示的曲线为谐振放大器的幅频特性曲线, 由曲线可看出中心频率及通频带的数值。
5.当高频信号源输出Ui=10mV,m=30% 的调幅信号 加到放大器输入端时,用示波器观察输出波形, 测出输出信号的m值。
m值的测量可用下述公式:m A B 100% A B
b: 阻尼电阻变化对放大器增益、带宽、品质因 数等的影响。
c:负载电阻的变化对放大器的影响。
2.测量并调整放大器的工作点:调Rw1使UEQ=2V,测 此时的工作点Q(UCEQ,ICQ)。※注意:测试时, 输入高频=0,ICQ值可用间接法获得。
3.用逐点测试法测试放大器的幅频特性曲线,并 算出增益、带宽及品质因数
2 LC
2.设计计算
技术指标:fo=15MHZ,谐振增益Avo≥20dB,通 频带Bw0.7>1MHZ。
测试条件:
a:Ui=10mV,阻尼电阻R=∞(开路) b:Ui=10mV,阻尼电阻R=3KΩ(图中1,2相连) 测量原理框图如下。
分别改变信号源的频率,保持信号幅度不变的情
况下,记下各频率所对应的输出电压的大小。技
巧是:先大范围改变fi确定中心谐振频率fo,通 过谐振输出大小去乘0.707可获带宽点输出电压, 再去改变频率找上、下带宽点。
一台 一台 一台 一台 一台
实验任务与要求
基本命题
基本实验的实验线路及说明
实验线路如图所示,由T1三极管及偏置电 路、集电极回路组成单级单调谐放大器,电 路中C1为耦和电容,R1、R2为基极偏置电阻, R3、C2为发射极偏置电阻及电容。谐振回路由 电感L1及电容C3、C4等组成。C3为可变电容, 改变其数值可以改变回路谐振频率,使放大 器谐振15MHz,R为回路阻尼电阻,改变其大 小可改变回路Q值。集电极采用变压器耦和输 出 R5、,R匝6等数组比成为射2随:1器,。C5是下级耦和电容,由T2、
整机S/N影响较大,常用噪声系数衡量。
实验任务与要求
实验目的 熟悉小信号调谐放大器的工作原理。 掌握测量谐振放大器幅频特性的方法。 了解回路参数对谐振曲线的影响。
实验仪器
高频信号发生器 超高频毫伏表 频率特性测试仪 直流稳压电源 数字示波器
QF1055A DA22A BT-3C HY1711-2 TDS210
图2.逐点法测试框图如下:
4.用扫频仪调测放大器幅频特性曲线,实验连线 见下图
图3.扫频法测试框图如下:
测试条件:R=3KΩ 测试方法: a.调好扫频仪基准 (调试方法见第一章扫
频仪的介绍) b.将扫频输出加到放大
器输入端,并把放大 器输出通过扫频仪检 波探头接到扫频仪输 入端,此时扫频仪屏 幕上将有膨起的曲线。
5.用扫频仪测量放大器增益,输出衰减分别置 10dB和30dB,哪种测量结果较为合理?用实验说 明。
6.用数字频率计测量放大器的谐振频率时,测其 输入信号和输出信号均能正确显示吗?为什么?
完用成实上验述说测明试。内容,整理文档,写出规范 的实验报告
实验说明及思路提示
小信号谐振放大器
谐振放大器主要特点是晶体管集电极负载不是
实验一.小信号调谐放大器实验
调谐放大器常指各种发射机和接收机的电压放 大器,其作用是要将所接收的射频信号或变频 后的中频信号进行放大,以达到高频功放或检 波电路所需要的幅度。其特点往往是以并联LC 为负载的甲类窄带放大,基本要求是:
1.增益高、常用多级级联。 2.频率选择性好。 3.稳定性好。 4.噪声低,因该部分常处在接收机的前端,对
l
μ为磁导率,单位H/m;N为线圈匝数;A为磁 芯截面积(单位cm2);l为平均磁路长度(单 位cm)。实验室常用外径Φ18或Ф22的磁环绕
制,制作时选用的漆包线宜细,且匝数尽可能
少,间距应大一些。实际制作可通过Q表反复
测量确定匝数和电感量大小。
b.根据a确定的电感量代入公式 f 1
确立回路的总电容C∑。
或单级放大器。 静态偏置电路的设计:因甲类放大波形不能产
生失真,故设计时工作点应合适选择,以2mA左 右为宜。 LC回路设计
(1)若是常用的中频频率如465KHz,10.7MHz等 可选成品的中频变压器。
(2)调谐回路的制作: a.磁芯常用镍锌(NXO)铁氧体。其电感量L可 由下式计算:L 4 2 A N 2 103(H )
图4.m值的测量图如下:
扩展命题
1. 集中选频放大器的特性测试:接收机中放大 器常需很高的增益,若采用调谐放大器,显然 调试起来比较麻烦,故接收机现多采用集中选 频放大器。为让大家熟悉其特点,实验板设置 有相关测试电路。可完成下述测试内容。
纯电阻而是由LC组成的并联谐振电路。当谐振
回路的自由振荡频率与放大器输入信号频率相
同时,放大器处于谐振工作状态,此时频率即
为谐 有
振
频
率
,
记
且
此时谐振回路呈现纯阻性,放大器具有最高增
益。若信号频率高于或低于f0放大器均失谐, 增益下降。从电路形式上看,谐振放大器分单
调谐放大器、双调谐放大器及参差调谐放大器, 单调谐放大器选择性不太好,但电路简单调整方 便。我们实验电路就是一个简单的单调谐放大器。 本实验电路的设计计算 1.设计原则 确立电路形式:依题目要求如增益来确定多级
将扫频仪进行调整,固定好基准。 扫频仪输出加至选频放大器输入端,将声表面
滤波器的输出加至扫频仪Y轴输入,合适调整 输出衰减及中心频率,即可得其特性曲线。 描绘完整的特性曲线
2.调幅波经放大器后其调幅系数会不会改变,原 因是什么?用实验进行验证。
3.电路若有自激,应如何消除?
4.比较扫频法和逐点法测试结果?
图1.小信号谐振放大器实验电路图如下:
无阻尼电阻接入时(R=∞)的幅频特性曲线
接入阻尼电阻(R=3kΩ)时的幅频特性曲线
比较可以看出,接入阻尼电阻,放大器增益下降, 通频带展宽.
实验内容
1.为顺利完成本次实验,应先对电路作以仿真分 析,仿真时可完成下列内容:
a:静态工作点对放大器的影响。
c.改变扫频仪输出衰减使曲线的顶点正好与基准 同高,由衰减器衰减系数便知放大器的放大倍 数,显示的曲线为谐振放大器的幅频特性曲线, 由曲线可看出中心频率及通频带的数值。
5.当高频信号源输出Ui=10mV,m=30% 的调幅信号 加到放大器输入端时,用示波器观察输出波形, 测出输出信号的m值。
m值的测量可用下述公式:m A B 100% A B
b: 阻尼电阻变化对放大器增益、带宽、品质因 数等的影响。
c:负载电阻的变化对放大器的影响。
2.测量并调整放大器的工作点:调Rw1使UEQ=2V,测 此时的工作点Q(UCEQ,ICQ)。※注意:测试时, 输入高频=0,ICQ值可用间接法获得。
3.用逐点测试法测试放大器的幅频特性曲线,并 算出增益、带宽及品质因数
2 LC
2.设计计算
技术指标:fo=15MHZ,谐振增益Avo≥20dB,通 频带Bw0.7>1MHZ。
测试条件:
a:Ui=10mV,阻尼电阻R=∞(开路) b:Ui=10mV,阻尼电阻R=3KΩ(图中1,2相连) 测量原理框图如下。
分别改变信号源的频率,保持信号幅度不变的情
况下,记下各频率所对应的输出电压的大小。技
巧是:先大范围改变fi确定中心谐振频率fo,通 过谐振输出大小去乘0.707可获带宽点输出电压, 再去改变频率找上、下带宽点。
一台 一台 一台 一台 一台
实验任务与要求
基本命题
基本实验的实验线路及说明
实验线路如图所示,由T1三极管及偏置电 路、集电极回路组成单级单调谐放大器,电 路中C1为耦和电容,R1、R2为基极偏置电阻, R3、C2为发射极偏置电阻及电容。谐振回路由 电感L1及电容C3、C4等组成。C3为可变电容, 改变其数值可以改变回路谐振频率,使放大 器谐振15MHz,R为回路阻尼电阻,改变其大 小可改变回路Q值。集电极采用变压器耦和输 出 R5、,R匝6等数组比成为射2随:1器,。C5是下级耦和电容,由T2、
整机S/N影响较大,常用噪声系数衡量。
实验任务与要求
实验目的 熟悉小信号调谐放大器的工作原理。 掌握测量谐振放大器幅频特性的方法。 了解回路参数对谐振曲线的影响。
实验仪器
高频信号发生器 超高频毫伏表 频率特性测试仪 直流稳压电源 数字示波器
QF1055A DA22A BT-3C HY1711-2 TDS210
图2.逐点法测试框图如下:
4.用扫频仪调测放大器幅频特性曲线,实验连线 见下图
图3.扫频法测试框图如下:
测试条件:R=3KΩ 测试方法: a.调好扫频仪基准 (调试方法见第一章扫
频仪的介绍) b.将扫频输出加到放大
器输入端,并把放大 器输出通过扫频仪检 波探头接到扫频仪输 入端,此时扫频仪屏 幕上将有膨起的曲线。
5.用扫频仪测量放大器增益,输出衰减分别置 10dB和30dB,哪种测量结果较为合理?用实验说 明。
6.用数字频率计测量放大器的谐振频率时,测其 输入信号和输出信号均能正确显示吗?为什么?
完用成实上验述说测明试。内容,整理文档,写出规范 的实验报告
实验说明及思路提示
小信号谐振放大器
谐振放大器主要特点是晶体管集电极负载不是
实验一.小信号调谐放大器实验
调谐放大器常指各种发射机和接收机的电压放 大器,其作用是要将所接收的射频信号或变频 后的中频信号进行放大,以达到高频功放或检 波电路所需要的幅度。其特点往往是以并联LC 为负载的甲类窄带放大,基本要求是:
1.增益高、常用多级级联。 2.频率选择性好。 3.稳定性好。 4.噪声低,因该部分常处在接收机的前端,对
l
μ为磁导率,单位H/m;N为线圈匝数;A为磁 芯截面积(单位cm2);l为平均磁路长度(单 位cm)。实验室常用外径Φ18或Ф22的磁环绕
制,制作时选用的漆包线宜细,且匝数尽可能
少,间距应大一些。实际制作可通过Q表反复
测量确定匝数和电感量大小。
b.根据a确定的电感量代入公式 f 1
确立回路的总电容C∑。
或单级放大器。 静态偏置电路的设计:因甲类放大波形不能产
生失真,故设计时工作点应合适选择,以2mA左 右为宜。 LC回路设计
(1)若是常用的中频频率如465KHz,10.7MHz等 可选成品的中频变压器。
(2)调谐回路的制作: a.磁芯常用镍锌(NXO)铁氧体。其电感量L可 由下式计算:L 4 2 A N 2 103(H )