小信号谐振放大器

小信号谐振放大器与谐振功率放大器的主要区别是什么

1．小信号谐振放大器与谐振功率放大器的主要区别是什么？答：1）小信号谐振放大器的作用是选频和放大，它必须工作在甲类工作状态；而谐振功率放大器为了提高效率，一般工作在丙类状态。

2）两种放大器的分析方法不同：前者输入信号小采用线性高频等效电路分析法，而后者输入信号大采用折线分析法。

2．高频已调波信号和本机振荡信号经过混频后，信号中包含哪些成分？如何取出需要的成分？答：高频已调波信号和本机振荡信号经过混频后，信号中包含直流分量、基波分量、谐波、和频、差频分量，通过LC 并联谐振回路这一带通滤波器取出差频分量，完成混频。

2. 画出锁相环路的组成框图并简述各部分的作用，分析系统的工作过程。

解：锁相环路的系统框图如下图所示。

锁相环路是由鉴相器PD(Phase Detector)、环路滤波器LF(Loop Filter)和压控振荡器VCO 组成的，其中LF 为低通滤波器。

各部分功能如下：(1)鉴相器PD ：鉴相器是一个相位比较器，完成对输入信号相位与VCO 输出信号相位进行比较，得误差相位)()()(t t t o i e ϕϕϕ-=。

(2)环路滤波器LF ：环路滤波器(LF)是一个低通滤波器(LPF)，其作用是把鉴相器输出电压u d (t )中的高频分量及干扰杂波抑制掉，得到纯正的控制信号电压u c (t )。

(3)压控振荡器VCO ：压控振荡器是一种电压-频率变换器，它的瞬时振荡频率o ω(t )是用控制电压u c (t )控制振荡器得到，即用u c (t ) 控制VCO 的振荡频率，使i ω与o ω的相位不断减小，最后保持在某一预期值。

1．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？答： 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2．锁相环路与自动频率控制电路实现稳频功能时，哪种性能优越？为什么？答：锁相环路稳频效果优越。

常用小信号谐振放大器的区别

通频带: BWo .
节 ‘ 代二，
二. f
从
的级联电路进行了对比学习，在以后的实际应用中还需考虑小信号谐振放大器的稳定性和嗓声系数，那主要依靠提高晶体管性能来解决，这里就不再一一赘述。相信本文对于大家学习小信号谐振放大器的特点以及如何选择区别它们有一定的帮助。
卫 . 矩系数: 爪.’ 里丝 32 形 B W。，
形系数相当于5级单调谐级联的情况，因而它广泛用于调频超外差收音机、电视机等宽频带、选择性较高的场合。我们再来看看双参差调谐回路谐振放大器，此类小信号谐振放大器是两级固有谐振频率不同的单调谐回路谐
\ 。纸半二
、、 . j 奋(f )
，/二 } ，今叮 \
图 8双参差调谐回路谐振放大器
图9 谐振曲线
今文 : 考献 1 熊辉高电线等育版 . [ 〕耀，频子路高教出社
超差音的放双谐路振大结上只一放器外收机中 . 调回谐放器构也有级大，
〔申迈高电线西电科大出社 1 2 功，频子路安子技学版.
( 上接第6 页 ) 1
复位、写入及读取数据子程序，之后再经字符液晶显示器R 1 C 显 T6 2 0
标进行讨论: 一、单级单侧始盆大.
电压增益: 若n级相同的单调谐回路放大器进行级联 n， y ， nZ 、
!叫= 、石一 j 一几一
U z n
通带万” 岁互频 : 详= 一，
_， { 气了，二 . ，
一
N 取值不同时，频带缩小因子甘 1 变化情况如下万一
矩数!瓷禁形:瓜二系=
从以上四种常用小信号谐振放大器的三项技术指标的对比，我们不难

小信号谐振放大器PPT课件

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：

1-7小信号谐振放大器的稳定性

输入
R7
R10 R11
C7
C8
5. C13 1k 560 pF
C14 输出 560 pF
150
0.047F
R6
5.1k R9 5.6k –8V 稳压 2k R3 C4
10k
0.0 47 F
R14 R12 2.7k C9 C6 0.047F R13 1.5 k
200 C10 0.047F C11 R17 5.1k R18 C12 0.047F
，
注： Auo s 的计算公式通常是在已知晶体管参数的条件下，根据稳定系数S的要求来确定自己设计的放大器的允许的最高电压增益。只要
实际放大器的电压增益 Auo s，这个放大器就是稳定的。
4.稳定系数S值的确定
令放大器输出端总导纳为 YII yoe Y 则放大器输入导纳可表示为 Yi yie 假设放大管的 rbb 可忽略，有
令：A
AV 0 max AV 0
解方程得：
Qe Qe 2 2 P [ A(1 ) A (1 ) 1]2 Q0 Q0
上式表明，要使放大器的增益等于最大稳定增益，P值可能有两个值，即有两种可能的适配方式。
接入系数n1n2的确定：
在选定管子、 Qe/Q0后，要实现上述P值，要选定n1和n2 ，使之满足： 2 n1 g o1 P 2 n2 g i 2
y fe 26.42 36.42 45.0 ms
fe arctg
36.4 54 26.4
Auo S
S yre 1 cos fe re

2 y fe

12.52
这说明用该晶体管设计放大器，只要放大器电压增益不大于12.52，在没有任何稳定措施条件下，放大器是稳定的。即满足 S 5 的要求。

高频小信号谐振放大器

放大器在放大信号的同时也会放大噪声，因此需要考虑其噪声系数，以确保信号质量。
动态范围
动态范围是指放大器能够处理的信号幅度范围，高频小信号谐振放大器的动态范围通常较小。
稳定性分析
稳定性
01
高频小信号谐振放大器的稳定性是一个重要指标，需要分析其
在不同工作条件下的稳定性表现。
稳定性因素
02
影响高频小信号谐振放大器稳定性的因素包括温度、电源电压、
材料选择
选用具有低温度系数的元件和材料，提高放大器的热稳定性。
05
实际应用与案例分析
无线通信系统中的应用
无线通信系统中的信号传输需要经过多个中继站，而每个中继站都离不开高频小信号谐振放大器的应用。
在无线通信系统中，高频小信号谐振放大器主要应用于基站、中继站和移动终端等设备中，是实现无线通信的关键元件之一。
在雷达系统中，高频小信号谐振放大器主要应用于发射机和接收机中，是实现雷达探测的关键元件之一。
卫星通信系统中的应用
卫星通信系统由于其覆盖范围广、传输距离远等特点，被广泛应用于国际通信、军事通信等领域，而高频小信号谐振放大器在其中也发挥了重要的作用。
高频小信号谐振放大器能够将卫星接收到的微弱信号进行放大，提高信号的传输质量和距离，保证卫星通信系统的稳定性和可靠性。
应用场景
01
02
03
通信系统
用于接收微弱的高频信号，如无线电广播、卫星通信等。
雷达系统
用于检测和跟踪目标，如军事雷达、气象雷达等。
导航系统
用于接收和放大GPS等导航信号，实现精确定位。
02
谐振放大器的基本结构
输入和输出匹配网络
输入匹配网络

实验一小信号谐振放大器

实验一小信号谐振放大器一、实验目的1．进一步掌握高频小信号调谐放大器的工作原理。

2．掌握高频小信号调谐放大器的调试方法。

3．掌握高频小信号调谐放大器各项技术参数（电压增益，通频带，品质因数、矩形系数）的测试。

二、实验使用仪器1．小信号调谐放大器实验板2．高频信号源、100MHz 双踪示波器、扫频仪、万用表. 三、实验基本原理与电路 1、小信号调谐放大器的基本原理小信号调谐放大器是构成无线电通信设备的主要电路，其作用是有选择地对某一频率范围的高频小信号信号进行放大。

所谓“小信号”，通常指输入信号电压一般在微伏~毫伏数量级附近，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电极负载为调谐回路（如LC 调谐回路）。

这种放大器对谐振频率0f 及附近频率的信号具有最强的放大作用，而对其它远离0f 的频率信号，放大作用很差，如图1.1所示。

小信号调谐放大器主要技术参数如下：谐振放大器的增益定义为通频带内的最大增益i o V U U A /0= （1-1）B 0.10-3-1-2谐振放大器的通频带定义为电压增益下降到最大值的0.707倍时，所对应的频率范围L H f f B -=7.0 （1-2）谐振放大器的品质因数定义为通频带中心频率与通频带之比7.000B f Q =（1-3）谐振放大器的矩形系数定义为电压增益下降到最大值0.1倍时的带宽与通频带之比，7.01.01.0B B K r =（1-4）显然，矩形系数越小，选择性越好，其抑制邻近无用信号的能力就越强。

稳定性：电路稳定是放大器正常工作的首要条件。

不稳定的高频放大器，当电路参数随温度等因素发生变化时，会出现明显的增益变化、中心频率偏移和频率特性曲线畸变，甚至发生自激振荡。

由于高频工作时，晶体管内反馈和寄生反馈较强，因此高频放大器很容易自激。

因此，必须采取多种措施来保证电路的稳定，如合理地设计电路、限制每级的增益和采取必要的工艺措施等。

单调谐小信号谐振放大器设计

单调谐小信号谐振放大器设计引言谐振放大器是一种电子放大电路，它的输入和输出都是谐振频率。

在无线通信、放大放大器、滤波器和振荡器等电子设备中广泛应用。

本文将介绍单调谐小信号谐振放大器的设计方法和步骤。

一、谐振放大器的原理谐振放大器的设计基于谐振频率的放大，其原理如下：1.输入信号通过输入网络进入放大器。

2.放大器中的增益网络对输入信号进行放大。

3.输出信号通过输出网络输出。

二、单调谐小信号谐振放大器的设计步骤在进行单调谐小信号谐振放大器的设计之前，我们需要明确一些重要的参数：1.频率范围：确定需要放大的频率范围。

2.谐振频率：确定谐振频率。

3.放大增益：确定需要的放大增益。

4.设计目标：根据应用需求确定设计目标。

设计步骤如下：1.确定放大器的类型：根据应用需求选择合适的放大器类型，如共射放大器、共基放大器或共集放大器等。

2.确定大信号参数：计算输入信号的最大振幅和最大频率。

3.确定放大器的频率特性：根据输入信号的频率范围和谐振频率，计算并选择带通滤波器的元件参数。

4.进行放大器设计：根据放大增益的要求，计算并选择放大器的元件参数，如电阻、电容、电感等。

5.进行电源设计：计算并选择适当的电源电压和电源稳压电路。

6.进行仿真和优化：利用电磁仿真软件进行电路仿真，并根据仿真结果优化电路参数。

7.进行实验验证：根据设计结果制作实际电路并进行实验验证。

三、设计注意事项在进行单调谐小信号谐振放大器设计时，需要注意以下几个方面：1.输入和输出的匹配：确保输入输出网络与放大器的输入输出阻抗匹配，以提高功率传输效率。

2.稳定性：通过适当选择电容或电感等元件，可以提高放大器的稳定性。

3.线性度：在设计过程中，需要考虑放大器的线性度，以保证输入输出信号的准确性。

4.功率容量：根据应用需求确定放大器的功率容量。

结论单调谐小信号谐振放大器是一种常用的电子放大电路，其设计步骤包括确定放大器类型、大信号参数、频率特性、元件参数、电源设计，进行仿真和优化以及实验验证。

第2章小信号谐振放大器1

第2章小信号谐振放大器章
高频小信号放大器广泛用于广播、电视、通信、测量仪器等设备中。可分为两类：一类是以谐振回路为负载的谐振放大器；另一类是以滤波器为负载的集中选频放大器。谐振放大器常由晶体管等放大器件与LC并联谐振回路组成。谐振回路需调谐于需要放大的外来信号的频率上。集中选频放大器把放大和选频两种功能分开，放大作用由多级非谐振宽频带放大器承担，选频作用由ＬC带通滤波器、晶体滤波器、陶瓷滤波器和声表面波滤波器等承担。目前广泛采用集中宽频带放大器。
ω > ω0
时，回路呈感性；当 ω
< ω0 时，回路呈容性。
第2章小信号谐振放大器章
2.3 幅频特性曲线
2.4 相频特性曲线
二、并联谐振回路 1）电路形式
电感线圈、电容和电阻并联组成的电路，叫做LC并联回路，如图2.5所示。 2）并联谐振回路阻抗（导纳特性）
第2章小信号谐振放大器章
其导纳表达式为
第2章小信号谐振放大器章
Au /A u0 1 0.707
理理
实实
0.1 fL f f0 BW 0.7 BW 0.1
图2.1 谐振放大器的幅频特性曲线
fH
第2章小信号谐振放大器章
2. 通频带通频带是指信号频率偏离放大器的谐振频率f0时，放大器的电压增益Au下降到谐振电压增益Au0的
1/ 2 ≈ 0.707 时，所对应的频率范围，一般用BW0.7表示，如图２.１所示。 BW0.7 = f H − f L
3. 选择性选择性是指谐振放大器从输入信号中选出有用信号成分并加以放大，而将无用的干扰信号加以有效抑制的能力。通常用 “矩形系数”来准确地衡量小信号谐振放大器选择性的好坏。

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

第2章小信号谐振放大器3

第2章小信号谐振放大器
馈条件, 则会出现自激振荡。
第2章小信号谐振放大器
为了提高放大器的稳定性, 通常从两个方面着手。一是从晶体管本身想办法, 减小其反向传输导纳ｙre值。ｙre的大小主要取决于集电极与基极间的结电容Ｃb′c（由混合π型等效电路图可知,Ｃb′c跨接在
输入、输出端之间）, 所以制作晶体管时应尽量使
其Ｃb′c减小, 使反馈容抗增大, 反馈作用减弱。二是
从电路上设法消除晶体管的反向作用, 使它单向化。
具体方法有中和法与失配法。
第2章小信号谐振放大器
中和法是在晶体管的输出端与输入端之间引入
一个外部反馈电路（中和电路）, 以抵消晶体管内部
参数ｙre的反馈。由于ｙre的实部（反馈电导）通常很小, 可以忽略, 所以只用一个电容ＣN来抵消ｙre的虚部（反馈电容）的影响。图1（ａ）所示为收音机常用的中和电路, （ｂ）是其交流等效电路。为了直观, 将晶体管内部电容Ｃb′c画在了晶体管外部。
第2章小信号谐振放大器
u
2 n (t )
1 T 2 lim 0 u n(t )dt T T
热运动理论和实践证明,电阻热噪声功率谱密度为 S(f)=4kTR
u
2 n
(t ) 4kTRf n
R ＋－
2 Un
i (t) 4kTgf
n
2
n
R
G＝ In2
1 R
理想
(a)
(b)
(c)Biblioteka 第2章小信号谐振放大器第一级输入噪声功率为
P kT f n ni
Pno1 kT fn NF1 APH1
输出噪声功率为
放大器本身产生的输出噪声功率

第2章小信号谐振放大器2

(5)
第2章小信号谐振放大器章
将式（5）代入式(3)和(4)，可以得到下述统一的阻抗转换公式，同时也满足式(1)和(2)。
R p = (1 + Q ) Rs
2
(6) (7)
1 X p = 1 + 2 X s Q
电感，电容转换后仍为电容。当Q>>1时，则简化为：
由式(7)可知，转换后电抗元件的性质不变，即电感转换后仍为
第2章小信号谐振放大器章
1 串、并联阻抗转换
Xs Zp(jω ) Rp Xp Zs(jω ) Rs
(a)
(b)
图1 串、并联阻抗转换
第2章小信号谐振放大器章
Z p = R p // jX p = Z s = Rs + jX s
要使Ｚp＝Ｚs，必须满足:
2 Xp
R +X
2 p
2 p
Rp + j
第2章小信号谐振放大器章
可见，Ｑ L ＜Ｑ 0 ，且并联接入的Ｒ s 和Ｒ L 越小，则Ｑ L越小，带宽越宽，回路选择性越差。另外，谐振电压也将随着谐振回路总电阻的减小而减小。实际上，信号源内阻和负载不一定是纯电阻，可能还包括电抗分量，如要考虑信号源输出电容和负载电容，由于它们也是和回路电容Ｃ并联的，所以总电容为三者之和，这样还将影响回路的谐振频率。因此，必须设法尽量消除接入信号源和负载对回路的影响。利用LC元件的各自特性和LC回路的选频特性可以组成两类阻抗变换电路。
第2章小信号谐振放大器章 3 并联谐振回路的耦合联接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。为解决这个问题，可用阻抗变换电路，将它们折算到回路两端，以改善对回路的影响。 1) 变压器的耦合联接。图1(a)为变压器的耦合联接电路。

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。

第一章小信号谐振放大器

由
由
r r 2 ( L ) 2

1 R
解得
R r(1 Q 2 )
jL 1 解得 2 2 jL p r ( L )
1 L P L(1 2 ) Q
一般Q>>1，∴
R Q2 r
2 L2
r
；LP L
∴高Q线圈串并形式的电感值近似不变，串联电阻r和并
f0 f 定义相对失谐 f0 f
当失谐不大时，即ｆ与ｆ0相差很小时
f 0 ( f f 0 ) ( f f 0 ) 2( f f 0 ) 2f f f0 f f0 f f0 f0
所以
U U0
1 2f 2 1 Q ( ) f0
2 0
(7) 通频带、选择性、矩形系数
R r (1 Q c )；Cp C
2
1
1
1 QC
2
因 QC 1 ,
R r QC
∴
2
1 2 2 ；CP C C r
1 Rr 2 2 C
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
• 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。

• 选频---利用LC谐振回路的幅频特性和相频特性，从输入信号中选择出有用频率分量而抑制掉无用频率分量或噪声(例如在选频放大器和正弦波振荡器中)， • 鉴频---信号的频幅转换和频相转换(例如在斜率鉴频和相位鉴频电路里)。 • 组成各种形式的阻抗变换电路和匹配电路。 • LC谐振回路虽然结构简单，但是在高频电路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。

第2章高频小信号谐振放大器(简化版)

电阻的值主要决定于介质材料。与电感元件相比，其损耗可以忽略，因而在一般高频电路中可认为是无损元件。
2.2 高频电子线路的基础电路
二、LC串并联谐振回路的特性
3. LC串联谐振回路
接入负载电阻rL后，可等效为如图所示的 LCr 等效电路。 1 Z r j( L ) 回路的阻抗 C 式中， r r0 rL 1 I 谐振频率 0 LC rL r0 接入负载电阻rL后的有载品质因数QLL
赫兹，必须考虑放大器件的极间电容；
小信号指的是放大器输入信号小，在线性范围
内工作。
2.1 概述 1 0.707 三、高频小信号放大器的主要技术指标
1. 电压增益与功率增益
2. 通频带
Uo 电压增益Au Ui
Au Au0
0.1
0
功率增益AP
f P0
o
f
2Pif 0.7
2f 0.1
放大器的电压增益下降到最大值的 1/ 2 倍时所对应的频带宽度。常用 2f 0.7 表示。
无功功率 I 2 L L Q0 2 有功功率 I r0 r0
当Q0>>1时，有损电感可用无损电感L和一个并联电阻R0或g0 来等效。其中，R0=ωLQ0 或g0=1/(ωLQ0) 。
2.2 高频电子线路的基础电路
二、LC串并联谐振回路的特性
2. 一个实际的电容元件也是有损耗的，电容元件的损耗
提高谐振放大器稳定性的措施
由于 yre 的反馈作用，晶体管是一个双向器件。消除 yre 反馈作用的过程称为单向化。单向化的目的是提高放大器的稳定性。单向化的方法有中和法和失配法。
(一) 中和法
Cb'c
1 2
Re R2

Y--小信号谐振放大器

yie=gie+jωCie yfe=|yfe|∠φfe
yoe=goe+jωCoe yre=|yre|∠φre
3.2.3 晶体管的高频参数
考虑电容效应后, 晶体管的电流增益是工作频率的函数。下面介绍三个与电流增益有关的晶体管高频参数。
1. 共射晶体管截止频率ｆβ

共射短路电流放大系数是指混合π型等效电路输出交

y re

Ib

|Ub
0
Uc

yoe
Ic

|Ub
0
Uc
（3.2.4) (3.2.5) (3.2.6) (3.2.7)

图中受控电流源 y re U C 作用（反向控制）；y fe U b 表示输入电压对输出电流的控制作
用（正向控制）。正向传输导纳ｙfe越大, 表示晶体管的放大能力越强；反向传输导纳ｙre越大, 表示晶体管的内部反馈越强。ｙre的存在, 对实际工作带来很大危害, 是谐振放大器自激的根源, 同时也使分析过程变得复杂, 因此应尽可能使其减小, 或削弱它的影响。
CM =(1+gmR'L)Cb’c
(3.2.1)
即把Cb′c的作用等效到输入端, 这就是密勒效应。其中gm是晶体管跨导, R′L是考虑负载后的输出端总电阻, CM称为密勒电容。
另外, 由于rce和rb’c较大, 一般可以将其开路。这样, 利用密勒效应后的简化高频混合π型等效电路如图3.2.2所示。
• 谐振放大器不仅有放大作用，也有滤波或选频作用。
高频小信号放大电路分为窄频带放大电路和宽频带放大电路两大类。前者对中心频率在几百千赫到几百兆赫, 频谱宽度在几千赫到几十兆赫内的微弱信号进行不失真的放大, 故不但需要有一定的电压增益, 而且需要有选频能力。后者对几兆赫至几百兆赫较宽频带内的微弱信号进行不失真的放大, 故要求放大电路的下限截止频率很低(有些要求到零频即直流), 上限截止频率很高。

小信号谐振放大器实验报告

小信号谐振放大器实验报告哎呀，今天咱们来聊聊小信号谐振放大器的实验。

这可是个有意思的话题，听起来复杂，但其实不难，咱们就轻松地聊聊。

小信号谐振放大器，它的名字听起来就很厉害，感觉像是科技界的“超人”。

它的工作原理其实很简单，主要是用来放大那些微小的电信号，像是从传感器那儿来的信号。

这玩意儿在咱们生活中可处处可见，比如手机、电视，甚至是你家里那些高大上的音响系统，都在用它。

实验开始前，老师给我们详细讲解了原理，像是在为我们打开了一扇新世界的大门。

这个过程就像是做饭，先把材料准备好，才能烹饪出美味的佳肴。

咱们要用到的器件有电阻、电容，还有三极管。

说到三极管，它就像是信号的守护者，帮我们把小信号变得大大大！大家听得津津有味，有的人甚至偷偷在笔记本上画起了小人儿，真是搞笑。

好啦，接下来是实验环节。

我们兴奋得像小鸟一样，迫不及待想要看看这个“魔法”到底怎么实现。

搭建电路的时候，大家都各显神通，动手能力爆棚。

小心翼翼地把电线接上去，就像是在拼乐高，生怕哪一根线接错了，真是让人心里小鹿乱撞。

哎，谁说电子工程没趣，明明是个大玩具呢！组装完毕，按下开关的那一刻，大家都屏住了呼吸，结果只听见“滋滋”的声音，没什么反应。

哎呀，原来没接好，调试的时候简直比找遥控器还麻烦。

经过一番折腾，总算成功了！当我们看到输出信号波形图，简直像发现了新大陆一样，大家都欢呼起来。

这波形就像一幅美丽的画，曲线优美，仿佛在告诉我们：看，信号被放大了！有个同学激动地说：“这是我的作品！” 我们都笑了，心里想着，真是一群科技狂热分子。

通过这次实验，我感受到小信号谐振放大器不仅仅是个电子元件，更像是连接我们和技术世界的桥梁。

它让我们能更好地理解电信号的传播和处理。

回想起之前学的理论，仿佛瞬间变得生动了许多，知识不再是冷冰冰的文字，而是活生生的东西，时不时还会发出“嗡嗡”的声音。

这次实验还让我意识到团队合作的重要性。

大家在一起讨论问题，互相帮助，像是合奏一曲动听的乐章。

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