高频小信号放大器的一些质量指标

作业
无
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再见
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五、噪声系数
1、信噪比
输入信号Psi
3.1高频小信号放 大器的质量指标
放大器A Ps 输入噪声Pni 输出噪声Pno 信噪比= —— Pn 如果放大器本身没有噪声，则 Psi 输入端信噪比= —— 放大器对输入信号Psi和噪声Pni Pni 在多级放大电路中，最前面的一、二 同样放大，则有： Pso 级对整个放大器的噪声起决定性作用， Pso Psi 输出端信噪比= —— Psi/Pni 因此要求它们的噪声系数尽量接近 1 。 —— = —— Pno 即： ———=1 Pno Pni Pso/Pno
输出信号Pso
2、噪声系数Fn
Psi/Pni Fn= ———— Pso/Pno 显然噪声系数 Fn一定是大 显然，输入、输出端信 于 1的，越接近1，则说明放 噪比的比值反应了信号通 大器的质量指标越好。 过放大器后信噪比的变坏 程度。所以在电子学上把 这个比值称为噪声系数。
如果放大器本身有噪声，则 放大器输出的噪声 Pno 是对输入 噪声 Pni 放大后再与本身噪声叠 加之和，那么输出信号的信噪 比下降了。此时有： Psi/Pni ———>1 Pso/Pno 本页完 继续
3.16(3) 3.98(4) 10 102
10
20
例：已知功率增益为47dB，电压增益为69dB，试换算成放大倍数。 先转换功率，把功率的增益拆成和式 47dB=（20+20+6+1）dB， 然后查表得放大倍数是：100 100 4 1.3=52000倍 再转换电压，把电压的增益拆成和式 69dB=（20+20 +20 继续 +6+3）dB，查表得 放大倍数是：10 10 10 2 1.4=2800倍 本页完
二、通频带
(1)通频带的定义 Av/Av0
3.1高频小信号放 大器的质量指标
当放大器的电压增益Av下降
到最大值Av0的0.707倍时所对 应的频率范围，称为通频带， 用2Δf0.7表示。若用分贝表示则 通频带亦称为-3dB带宽。
1 0.7
2f0.7
O
f0
f
查分贝表知，当放大器的电压增益Av下降到最大值Av0的 0.707倍时，相对应的功率下降至最大功率的0.5，所以通频带有 时亦称为半功率点带宽。
引言
为了分析高频小信号放大器，首先应当了 解实际运用时对它的要求如何，也就是应当先 讨论它的主要质量指标。 高频小信号放大器的主要质量指标如下： （1）增益（gain） （2）通频带（passband） （3）选择性（selectivity） （4）工作稳定性（stability） （5）噪声系数（noise figure）
3.1高频小信号放 大器的质量指标
2、增益的分贝表示法
电压增益的分贝表示法 Gu=20lgAu=20lg(Uo /Ui )分贝
电流增益的分贝表示法 Gi=20lgAi= 20lg (Io / Ii )分贝
功率增益的分贝表示法 Gp=10lgAp=10lg(Po / Pi )分贝
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倍数与分贝数的常用数据对照表
三、选择性
3、抑制比d
抑制比的意义： 抑制比是表示电路对某一特 定的干扰频率的抑制能力。 抑制比的定义： AV0 d= ——— AV
3.1高频小信号放 大器的质量指标
例如，在彩色电视机中，必 须对29MHz和38.5MHz两个频 率进行抑制，以减少邻近频道 对本频道图像和伴音的干扰。 A Av0 Av 干扰频率 谐振频率
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二、通频带
2、决定放大器通频带带宽的 因素
①由负载回路形式决定。 ②由负载回路的等效品质因 数QL决定。 ③放大器的电压增益越大， 放大器的通频带越窄。 Av/Av0 QL小 1 0.7
2f0.7
3.1高频小信号放 大器的质量指标
QL大
2f0.7
O
f0
f
负载回路的等效品质因数QL 例如，负载回路由纯电阻 越大，谐振曲线越陡，即放 由模拟电路的知识可知：放 组成，则放大器的通频带可 大器的通频带越窄。 大器的电压增益与带宽的乘积 以较宽，若负载回路由LC谐 是一个常数，所以放大器的电 振回路组成，则放大器的通 压增益越大则通频带越窄。 频带会较窄。
增益的分贝表示例题
-1
-3 -6 -10 -20 -30 -40
2 3
5 6
0.707(0.7)
0.501(0.5) 0.316(0.3) 0.1 0.032 0.01
0.501(0.5)
0.251(0.25) 0.1 10-2 10-3 10-4
2
1.78(1.8)
2 3.16(3) 10
3.1高频小信号放 大器的质量指标
实际通 频带
0.1 0
f
2f0.1
显然 Kr0.1 越小，越接近 1 ， 衡量选择性的基本指标有两 即 2Δf0.1 越接近 2Δf0.7 ，这时实 个 —— 矩形系数和抑制比。 际通频带越接近理想通频带。 同时由定义可知，矩形系数 Kr0.1>1。 本页完 继续
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本 节 学 习 要 点 和 要 求
1、增益
2ห้องสมุดไป่ตู้通频带
3、选择性 4、工作稳定性 5、噪声系数
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一、增益
1、增益的倍数表示法
电压增益的倍数表示法 Au=Uo / Ui 电流增益的倍数表示法 Ai=Io / Ii 功率增益的倍数表示法 Ap=Po / Pi 电路增益的倍数表示法， 在学习上比较直观和易于为 人们接受。
增益 dB 0 1 电压比(Uo/Ui)或 电流比(Io/Ii) 1 1.12(1.1) 1.26(1.3) 1.41(1.4) 功率比(Po/Pi) 1 衰减 dB 0 电压比(Uo/Ui)或 电流比(Io/Ii) 1 0.891(0.9)
功率比(Po/Pi)
1 0.794(0.8)
1.26(1.3) 1.58(1.6)
六、本节小结
1、增益 ——放大倍数。 2、通频带 ——当放大器的电压增益Av下降到最大值Av0的0.707倍时所对 应的频率范围，称为通频带。 3、选择性 ——放大器从含有各种不同频率的信号总和（有用的和有害的） 中选出有用信号，排除有害（干扰）信号的能力，称为放大器 的选择性。包括矩形系数和抑制比。 4、工作稳定性 ——指放大器的工作状态（直流偏置）、晶体管参数、电路元 件参数等发生可能的变化时，放大器的主要特性的稳定程度。 Psi/Pni 5、噪声系数 Fn= ———— 本页完 继续 Pso/Pno
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三、选择性
1、选择性的含义
放大器从含有各种不同频率 的信号总和（有用的和有害的） 中选出 有 用信号 ， 排除有害 （干扰）信号的能力，称为放 大器的选择性。 2、矩形系数Kr0.1 矩形系数的定义： 2Δf0.1 Kr0.1= ——— 2Δf0.7
理想通频带
Av/Av0 1 0.7
2f0.7
显然，d 越大，说明对干扰 频率 fn 抑制能力越强，电路的 选择性越好。
O
fn f0
f
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四、工作稳定性
工作稳定性的含义：
3.1高频小信号放 大器的质量指标
工作稳定性是指放大器的工作状态（直流偏置）、晶 体管参数、电路元件参数等发生可能的变化时，放大器 的主要特性的稳定程度。 一般的不稳定现象是增益变化、中心频率偏移、通频 带变窄、谐振曲线变形等。 极端的不稳定状态是放大器自激，致使放大器完全不 能正常工作等。