小信号选频放大器
第一章小信号调谐放大器
=
2π
1 LC
所以 C=1/[（2πf0）2L]=200PF
Rp=L/Cr=244KΩ
Q0=ω0L/r=142
BW0.7=f0/Q0=3.3KH 在失谐Δf=±10KH的选择性为
S
1
1
0.16
1 Q02 (2f / f0 )
1 (142 * 2 *10)2
465
1.2.3 信号源和负载对谐振回路的影响 1、 信号源及负载对谐振回路的影响
R1
M
+
V&1
L1 L2
–
Is G1
R2
L1
CM
+
L2
G2
C1
C2
-
C1
C2
互感耦合回路
电容耦合回路
图8 双调谐耦合回路
互感耦合系数
k=
电容耦合系数
M =M L1L2 L
k=
CM
= CM
(C1 + CM )(C2 + CM ) C + CM
次级电压
Ig
U 2= ω0C
kQ02 1 - ξ2 + k2Q02 2 + 4ξ2
BW0.7
Au/Auo 1 0.707
0.1
令： S = 0.1
fL fO fH
f
BW0.7
BW0.1
= 9.95 f0 Q0
BW0.1
= 9.95BW0.7
则：
K0.1 = BW0.1 = 9.95 BW0.7
1.2.2 并联谐振回路
下图是最简单的并联回路。 r近似为电感线圈L的 内阻，r通常很小，可以忽略，Ig为激励电流源。
频率较高时，Cb’c的容抗较小，可它并联的电阻 rb’c较大，相比之下rb’c可以忽略。
晶体管中频小信号选频放大器设计(高频电子线路课程设计)
课程设计任务书学生姓名：专业班级：电子1001班指导教师：韩屏工作单位：信息工程学院题目：晶体管中频小信号选频放大器设计初始条件：具较扎实的电子电路的理论知识及较强的实践能力；对电路器件的选型及电路形式的选择有一定的了解；具备高频电子电路的基本设计能力及基本调试能力；能够正确使用实验仪器进行电路的调试与检测。
要求完成的主要任务：1.采用晶体管或集成电路完成一个调幅中频小信号放大器的设计；2.放大器选频频率f0＝455KHz，最大增益200倍，矩形系数不大于5；3.负载电阻R L＝1KΩ时，输出电压不小干0.5V，无明显失真；4.完成课程设计报告（应包含电路图，清单、调试及设计总结）。
时间安排：1．2013年12月10日分班集中，布置课程设计任务、选题；讲解课设具体实施计划与课程设计报告格式的要求；课设答疑事项。
2．2013年12月11日至2013年12月26日完成资料查阅、设计、制作与调试；完成课程设计报告撰写。
3. 2013年12月27日提交课程设计报告，进行课程设计验收和答辩。
指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日目录摘要 (I)II Abstract ......................................................................................................1一、绪论.....................................................................................................二、中频小信号放大器的工作原理 (2)三、中频选频放大器的设计方案 (3)33.1 稳定性分析 ..................................................................................3.2 提高放大器稳定性的方法 (4)53.3中频选频放大 ...............................................................................63.4 信号负反馈 ..................................................................................7四、电路仿真与分析 ................................................................................4.1 multisim仿真软件简介 (7)4.2 中频选频放大部分仿真 (7)9五、实物制作及调试 ................................................................................12六、个人体会........................................................................................... 参考文献...................................................................................................1314 附录I 元件清单 .....................................................................................15附录II总电路图 ....................................................................................摘要本文对中频小信号选频放大器的工作原理进行了详细解析，通过对放大器的性能分析，确定最佳制作方案。
高频小信号放大器工作原理
高频小信号放大器工作原理高频小信号放大器是一种广泛应用于电子设备中的放大电路，它能够将输入的小信号放大到更高的幅度，以实现信号的传输和处理。
本文将介绍高频小信号放大器的工作原理和特点。
一、工作原理高频小信号放大器的工作原理基于晶体管的放大特性。
晶体管是一种半导体器件，常用的有双极性晶体管(BJT)和场效应晶体管(FET)两种。
这两种晶体管的工作原理略有不同，但都能实现信号的放大功能。
以双极性晶体管为例，高频小信号放大器一般采用共射极放大电路。
在这种电路中，输入信号通过耦合电容进入晶体管的基极，通过电流放大作用，输出信号从晶体管的集电极获取。
当输入信号进入晶体管的基极时，根据输入电压的变化，晶体管的基极电流也会相应地发生变化。
这导致晶体管的发射极电流发生变化，进而影响集电极电流。
通过适当的偏置电路，可以使晶体管工作在放大状态。
输出信号从晶体管的集电极获取，经过耦合电容进入负载电阻，最终输出到外部电路。
由于晶体管的放大特性，输入的小信号经过放大后，输出信号的幅度会大大增加，实现了信号的放大功能。
二、特点1. 高频特性：高频小信号放大器能够在高频范围内工作，通常可达到数百MHz甚至几GHz。
这使得它在无线通信、雷达、电视等领域得到广泛应用。
2. 小信号放大：高频小信号放大器主要用于放大小幅度的信号。
由于晶体管的放大特性和适当的偏置电路，它能够将微弱的输入信号放大到足够的幅度，以便后续的信号处理和传输。
3. 线性特性：高频小信号放大器通常要求具有良好的线性特性，即输入和输出之间的关系应该是线性的。
这样才能更好地保持信号的原始信息，并避免失真和干扰。
4. 稳定性：高频小信号放大器要求具有良好的稳定性，能够在不同的工作条件下保持一致的放大性能。
为了实现稳定性，通常需要采取一些措施，如负反馈和温度补偿等。
5. 噪声特性：高频小信号放大器的噪声特性对于信号处理和传输至关重要。
为了降低噪声，可以采用低噪声晶体管、降噪电路和屏蔽技术等手段。
高频小信号放大器工作原理
高频小信号放大器工作原理高频小信号放大器是一种电子器件，可以放大高频小信号。
它的工作原理是通过放大器内部的晶体管或场效应管等电子元件来实现的。
高频小信号放大器的核心部件是晶体管或场效应管。
晶体管是一种半导体器件，由P型和N型半导体材料组成，具有放大电流和电压的特性。
场效应管也是一种半导体器件，由栅极、漏极和源极组成，通过控制栅极电压来改变漏极和源极之间的电流。
当输入一个高频小信号时，它经过输入端进入放大器的输入电路。
输入电路的作用是将输入信号与放大器内部电路相匹配，以便信号能够被有效地传递到放大器的放大部分。
在放大器的放大部分，晶体管或场效应管起到放大信号的作用。
它们根据输入信号的大小和电压，通过电流放大的方式将信号放大到所需的幅度。
放大部分还会根据放大器的设计和要求，对信号进行滤波、调整相位和增加功率等处理。
放大后的信号经过输出电路，输出到负载或其他电路中。
输出电路的作用是将放大后的信号与负载匹配，以便信号能够被负载有效地接收和利用。
为了保证高频小信号放大器的稳定性和性能，放大器通常还会加入反馈电路。
反馈电路通过将一部分输出信号反馈到放大器的输入端，来控制放大器的增益和稳定性。
反馈电路可以使放大器的增益更加稳定，减少失真和噪声。
除了晶体管和场效应管，高频小信号放大器还包括其他辅助元件，如电容、电阻和电感等。
这些辅助元件在放大器中起到滤波、隔离、匹配和耦合等作用，以提高放大器的性能和稳定性。
总的来说，高频小信号放大器的工作原理是通过晶体管或场效应管等电子元件来放大输入的高频小信号。
通过适当的电路设计和元件选择，可以实现对高频小信号的放大、滤波和调整等处理，以满足不同的应用需求。
高频小信号放大器在通信、雷达、无线电和音频等领域有着广泛的应用。
高频小信号放大器课件
设计电路元件参数
根据电路形式和性能指标，设 计电路中电阻、电容、电感等 元件的参数值。
仿真验证
使用仿真软件对设计的高频小 信号放大器进行性能仿真验证
，确保满足设计要求。
元件选择与匹配
元件选择
01
根据电路设计要求，选择合适的电阻、电容、电感等元件，确
高增益与低噪声
研发具有高增益和低噪声的高频小信号放大器， 提高信号的信噪比。
宽带与高线性度
研发具有宽带和高线性度的高频小信号放大器， 提高信号的频率响应和线性度。
高稳定性与可靠性
提高高频小信号放大器的稳定性和可靠性，确保 其在各种环境下的正常工作。
感谢您的观看
THANKS
要求。
优化调整
根据调试结果，对电路参数或元件 进行优化调整，进一步提高放大器 的性能指标。
可靠性测试
对调试和优化后的高频小信号放大 器进行可靠性测试，确保在实际应 用中具有稳定可靠的性能表现。
05
高频小信号放大器常见问 题与解决方案
噪声问题
01
总结词
噪声问题是高频小信号放大器中常见的问题之一，它会影响信号的清晰
高频小信号放大器课件
目录
• 高频小信号放大器概述 • 高频小信号放大器分类 • 高频小信号放大器性能指标 • 高频小信号放大器设计 • 高频小信号放大器常见问题与解决方案 • 高频小信号放大器发展趋势与展望
01
高频小信号放大器概述
定义与特点
总结词
高频小信号放大器是一种电子设备，用于放大微弱的高频信 号。
稳定性问题
总结词
稳定性问题是指高频小信号放大器在工作过程中，由于外部干扰或内部参数变化等原因， 导致放大器性能不稳定，输出信号失真或振荡。
高频小信号选频放大器的测试与分析
高频小信号选频放大器的测试与分析Q值）的影响。
图1-2 单调谐回路谐振放大器【实验内容】1．用万用表测量晶体管各点（对地）电压VB、VE、VC，并计算放大器静态工作点。
2．采用点测法测量单调谐放大器的幅频特性。
3．用示波器观察静态工作点、集电极负载对单调谐放大器幅频特性的影响。
4．用示波器观察放大器输入、输出波形。
3、学会连接电路的方法。
4、按《实验报告》的要求做好记录。
【实验步骤】1. 在实验箱上插上实验板1。
接通实验箱上电源开关，此时电源指示灯点亮。
2. 把实验板1左上方单元（单调谐放大器单元）的电源开关（K7）拨到ON位置，就接通了+12V电源（相应指示灯亮），即可开始实验。
3．单调谐回路谐振放大器静态工作点测量①取射极电阻R4=1kΩ（接通K4，断开K5、K6），集电极电阻R3=10kΩ（接通K1，断开K2、K3），用万用表测量各点（对地）电压VB、VE、VC，并填入表1.1内。
表1.1射极偏置电阻实测(V) 计算(V,mA)晶体管工作于放大区? 理由V B V E V C V BE V CE I C是否R4=1kΩ 3.41 2.76 11.80 0.65 9.04 2.76 是V BE在0.6-0.7V间R4=510Ω 3.37 2.71 11.79 0.66 9.08 5.31 是V BE在0.6-0.7V间R4=2kΩ 3.45 2.81 11.80 0.64 8.99 1.41 是V BE在0.6-0.7V间②当R4分别取510Ω（接通K5，断开K4、K6）和2kΩ（接通K6，断开K4、K5）时，重复上述过程，将结果填入表1.1，并进行比较和分析。
小信号选频放大器
小信号选频放大器——典型题1•1．试画出下图所示放大器的交流通路。
工作频率f=465kHZ。
•答：根据画交流通路的一般原则，即大电容视为短路，直流电源视为短路，大电感按开路处理。
就可以很容易画出其交流通路。
•对于图中0.01μF电容，因工作频率为465kHZ，其容抗为，相对于与它串联和并联的电阻而言，可以忽略，所以可以视为短路。
画出的交流通路如图所示。
2. 某单调谐放大器中，若谐振频率f0=10.7MHZ，CΣ= 50pF，BW0.7=150kHz，求回路的电感L和Q e。
如将通频带展宽为300kHZ，应在回路两端并接一个多大的电阻？•提示：（1）求L和Q e•（2）求电阻并联前回路的总电导•（3）根据求并接的电阻•• （1）画出高频等效电路；（2）计算回路电容C ；（3）计算 • 高频等效电路•• 并联等效电路（忽略输入部分）•1．已知谐振功率放大器V CC ＝20V ，I c0＝250mA ，P o ＝4W ，U cm ＝0.9V CC ，试求该放大器的P D 、P c 、ηC 和I c1m 为多少？2．已知谐振功率放大器V CC ＝30V ，I c0＝100mA ，U cm ＝28V ，θ＝600，g 1(θ)＝1.8，试求P o 、R P 和ηC 为多少？1.07.0,2r K f• 3.已知谐振功率放大器输出功率P o ＝4W ，ηC ＝60％，V CC ＝20V ，试求P c 和I c0。
若保持P o 不变，将ηC 提高到80％，试问P c 和I c0减小多少？4.谐振功率放大器工作频率f ＝2MHz ，实际负载R L ＝80Ω，所要求的谐振阻抗R P ＝8Ω，试求决定L 形匹配网络的参数L 和C 的大小？提示1：由于R L ＞R P ，则应选择高阻变低阻L 型匹配网络 提示2：高阻变低阻L 形匹配网络提示：5．某谐振功率放大器，原工作于欠压状态，现为提高输出功率，将其调整到工作于临界状态。
魏俊平 高频电子线路 第2章 高频小信号选频放大器
R. S
Us
L rC
解：1. 计算不考虑 RS、 RL时的回路固
RL
有特性：f0、Q、RP、BW0.7
f0
2
1 LC
(
2
1
)Hz 465kHz
586 106 200 1012
586 106
Q
LC r
200 1012 12
143
RP
L Cr
(
586 106 200 1012
Is'U
' o
IsU12
I's
I sU 12 U 'o
U 12 U 13
Is
1 n1
Is
1mA 5
0.2 mA
Uo
U13 n2
U
' o
n2
I
' s
Re
0.2 30.6 V
n2
10
0.612 V
思考讨论题
1. LC并联谐振回路有何基本特性?说明Q对 回路特性的影响。
2.1 LC谐振回路
2.1.3抽头谐振回路 2.电容分压式
【例2-3、2-4】
第2章 高频电路基础
例 2-3 如图， 抽头回路由电流源激励，忽略回路本 身的固有损耗，试求回路两端电压 u1(t) 的表示式及 回路带宽。
29
例2.4 下图中，线圈匝数 N12 = 10 匝， N13 = 50 匝，N45 = 5 匝，L13= 8.4 mH, C = 51 pF, Q =100, Is = 1 mA , Rs =10 kW, RL= 2.5 kW, 求有载品质因数Qe、通频带BW0.7、谐振输出电压Uo。
信号选频放大器教学
放大器主体
放大器主体的作用
放大器主体的性能指标
对输入信号进行电压放大，提高信号 的幅度。
主要包括增益、带宽、失真度等，这 些指标直接影响信号的质量和放大效 果。
放大器主体的类型
根据应用需求，可以选择不同类型的 放大器，如电压放大器、功率放大器 等。
输出网络ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
输出网络的作用
对放大后的信号进行进一步处理，包括阻抗匹配、滤波等，以确 保信号能够有效地传输到负载。
工作原理
通过使用滤波器和放大器，信号选频放大器能够选择性地放大特 定频率范围的信号，同时抑制或过滤掉其他频率范围的信号。
信号选频放大器的应用场景
通信系统
用于放大特定频率的信号，以便在通信系统中进行 传输和处理。
雷达系统
用于放大特定频率的回波信号，以便在雷达系统中 进行目标检测和跟踪。
音频处理
用于放大特定频率的声音信号，以便在音频处理系 统中进行音质改善和音效增强。
03
主要包括调谐频率、品质因数等，这些指标直接影响放大器的
选频性能和带宽。
04
信号选频放大器的性能指标
频率特性
01
02
03
频率范围
指放大器能够正常工作的 频率范围，包括下限频率 和上限频率。
带宽
放大器在规定增益下的工 作频率范围，通常以Hz为 单位。
响应时间
信号通过放大器所需的时 间，反映了放大器的速度。
信号选频放大器的重要性
80%
提高信号质量
通过放大特定频率的信号，可以 改善信号质量，提高通信和雷达 系统的性能。
100%
增强信号强度
通过放大特定频率的信号，可以 增强信号强度，提高信号传输距 离和抗干扰能力。
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。
08-第二章——高频小信号放大器解析
第二章 高频小信号放大器
1. Y参数等效电路
设电压u1和u2为自变量， 电流i1和i2为参数量，
可得Y参数系的约束方程：
I1 y11 U 1 y12 U 2
I 2 y21 U 1 y22 U 2
i1
+
I1 yi U 1 yr U 2
U1
I 2 y f U 1 yo U 2
-
i1 + u1
ｙf越大, 表示晶体管的放大能力越强；
ｙr越大, 表示晶体管的内部反馈越强。 ｙr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。
第二章 高频小信号放大器
Y参数的物理意义
yie
Ib Ub
UC 0
输入导纳
yi yru2
第二章 高频小信号放大器
放大器 特点
工作频率高，中心频率几百KHz-几百MHz
具有选频特性，一般负载采用谐振回路 晶体管工作在线性区，可看成线性元件，可用双端网 络参数微变等效电路来分析。
按所用负载的性质分为谐振放大器和非谐振放大器。 谐振放大器——采用谐振回路作为负载的放大器，具有放
大、滤波和选频的作用。 非谐振放大器——由阻容放大器和各种滤波器组成，其机
Ie yibUeb yrbUcb
Ic y U fb eb yobUcb
*对于共集接法，y参数用 yic、yrc、y fc、yoc 表示，则:
Ib yicUbc yrcUec
Ie y U fc bc yocUec
第二章 高频小信号放大器
Ｙ参数法从测量和使用的角度出发, 把晶体管作为一个有 源线性双口网络, 用一组网络参数构成其等效电路。
小信号高频放大器与小信号低频放大器的区别
音 频 射（高频频）微 波
300KHz
100M 0 Hz
普通调幅无线电广播所占带宽应为９kHz，电视信号的带宽为６MＨz 左右。
3
小信号高频放大器与小信号低频放大器的区别
4
小信号低频放大器
单级小信号放大器：工作频率在20Hz到20KHz内，电压与电流较小的 单体放大电路。
单级小信号放大器的工作特点： （1）为了不失真地放大信号，放大器必须设置合适的静态工作点。 （2）共射极放大器对输入的信号电压具有放大和倒相作用。 （3）在交流放大器中同时存在着直流分量和交流分量两种成分。直流
高频小信号功率放大器常用在接 低频功率放大器用在频段相对比
收天线端
较低的领域，如音响
高频电路集电极负载常用电感， 常有频率补偿，常用隔直放大， 很多是谐振放大，输入输出阻抗 低，增益低，常用共基组态
低频电路集电极负载常用电阻或 恒流源，通常不进行频率补偿， 常用多级直藕放大，强反馈，很 多是多倍频程放大，输入阻抗高 输出阻抗低，增益高，常用共射 组态
小信号高频放大器与小信号低频放大 器的区别
组员:陈嘉伟
1
小信号高频放大器
高频小信号放大器：放大高频小信号(中心频率在几百kHz到几百MHz， 频谱宽度在几kHz到几十MHz的范围内)的放大器。
fo–fs=fi
高频放大 混频 中频放大 检波 低频放大
fs
fs
fi
F
F
foห้องสมุดไป่ตู้本地振荡
2
小信号高频放大器
分量反映的是直流通路的情况；交流分量反映的是交流通路的情况。
第一章小信号调谐放大器介绍
. I
. U1
CC
. U2
互感耦合振荡回路，（两个
振荡回路R1 通L1过C互1 感C2耦合L2 ） R2
. I
. U1
(a)
CC
. U2
(b)
M
＋ R1 C1L1 C1 C2 C2L2
.
I C
. － I1
1
L1
L2 .
(b) I2
R2
r2
电容耦＋ 合L振1 荡C1′回C路2′ ，L2（两个 E＝振j荡L1I. 回－ 路通过电C容m 耦合） r2
(a)
1
. I
. U1
(a) CC
. U2
M
＋R1 CL11 C1 C2 C2L2
. － I1
L1
L2 .
I2
(b)
R2
＋
r2 E＝jL1I. －
耦合谐振回路的特性和谐振曲线的形状与两个谐振回 路之间的耦合程度密切相关。 k＜1%，称很弱耦合； k＜1%~ 5%，称弱耦合； 5% ＜k ＜90%， 称强耦合； k> 90%,很强耦合；k=100%,全耦合。
电容耦合双回路调谐放大器
•， •
小信号集中选频放大器
• 集中选频放大器的优点： • （1）将选择性回路集中在一起，有利
于微型化。 • （2）稳定性好。 • （3）电性能好。 • （4）放大器指标容易控制。 • （5）便于大量生产。
小结
1. 小信号调谐放大器信号的特点，放大器的分类及 主要指标。
1.4 小信号谐调放大器
1.4.1晶体管单回路调谐放大器 1.电路组成
一、 放大电路及其工作原理
RB1 C
+ –
U i
单级低频小信号放大器课件
放大器设计基础
放大器的作用
放大器是电子系统中的重要组成 部分，用于放大微弱信号，以便
进一步处理或传输。
放大器的分类
根据工作频率、用途、电路形式等 因素，放大器有多种分类方式。
放大器的主要参数
放大倍数、输入输出电阻、带宽、 线性范围等。
放大器设计流程
明确设计要求
根据实际需求，确定放大器的 性能参数和用途。
课程设计要求与评价
设计要求
学生需根据所学理论知识，自行设计单级低频小信号放大器电路，并完成实验 操作。在设计过程中，应注重电路的合理性和可行性，并考虑实际应用需求。
评价标准
根据学生的电路设计、实验操作、数据分析以及报告撰写等方面进行评价。评 价时应注重学生的实际动手能力和问题解决能力，鼓励创新思维和实践能力的 发展。
宽较窄。
共基极放大器
共基极放大器具有电流放大作用 ，适用于高频信号放大。其特点 是输入电阻较小，输出电阻较大
，带宽较宽。
共集电极放大器
共集电极放大器具有电压跟随作 用，适用于信号缓冲和匹配。其 特点是输入电阻较大，输出电阻
较小，带宽适中。
05
单级低频小信号放大器应 用
放大器在电子系统中的应用
信号处理
器性能的重要指标。
03
单级低频小信号放大器原 理
晶体管放大器基础
晶体管放大器概述
晶体管放大器是一种电子器件，能够将输入的微弱信号放大到所 需的幅度。
晶体管类型与特性
晶体管有多种类型，如NPN、PNP型，每种类型具有不同的电流 和电压特性。
晶体管放大器性能指标
晶体管放大器的性能指标包括电压放大倍数、电流放大倍数、输入 电阻、输出电阻等。
单级低频小信号放大器课件
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
高频小信号放大器
高频小信号放大器在现代通信领域，小信号放大器作为关键组件发挥着重要的作用。
而在高频领域，高频小信号放大器则更加重要。
本文将就高频小信号放大器的原理、设计和应用进行探讨。
一、原理高频小信号放大器是一种专门用于放大高频小信号的电路。
其工作原理基于三极管的放大特性。
三极管由一个发射极、一个基极和一个集电极组成。
在高频领域，三极管的输入和输出电容以及自激振荡等问题需要特别注意。
二、设计设计高频小信号放大器需要考虑频率响应、增益、稳定性和线性度等因素。
在频率响应方面，放大器应能够传输高频小信号而不产生明显的衰减。
增益是指输入信号经过放大器后的输出信号相对于输入信号的增加倍数，高频小信号放大器一般需要有较高的增益。
稳定性和线性度是保证放大器正常工作的关键，应采取相应的措施来避免产生不稳定和非线性失真。
三、应用在通信系统中，高频小信号放大器被广泛应用于射频放大、中频放大和功率放大等方面。
射频放大是指将信号从射频频段放大到中频频段的过程，高频小信号放大器在该过程中能够保持信号的稳定和线性度。
中频放大是指将信号从射频频段放大到基带频段的过程，高频小信号放大器在该过程中能够提供较高的增益和良好的频率响应。
功率放大是指将信号从较低功率放大到较高功率的过程，高频小信号放大器在该过程中能够提供高功率输出，并保持信号的稳定性和线性度。
四、优化为了进一步提高高频小信号放大器的性能，可以采取一些优化措施。
例如，可以通过选择合适的放大器拓扑结构来降低噪声和失真；可以采用高速、低噪声和低功耗的元件来提高放大器的工作效率；可以通过负反馈等技术手段来提高放大器的稳定性和线性度等。
综上所述，高频小信号放大器在现代通信系统中发挥着关键作用，设计和优化高频小信号放大器需要考虑频率响应、增益、稳定性和线性度等因素。
通过不断的研究和应用，相信高频小信号放大器的性能将得到进一步提升，为通信技术的发展做出更大的贡献。
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
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解：将Is 、RS 、 RL均折算到并联谐振回路1-3两端
第 2 章 小信号选频放大器
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Re = R's // Rp //R'L = 30.6 kW
51 10 12 C 3 30.6 10 75 Qe Re 6 L13 8.4 10 f0 1 BW0.7 Hz 103kHz Qe 2π 8.4 10 6 51 10 15 75
Q
r
RP
第 2 章 小信号选频放大器
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因此
0 20
则可得
通常，谐振回路研究ω0附近的频率特性，由于ω 十分接 近ω 0，故可近似认为：
L/ C L / rC Z r j(L 1 / C ) 1 j (L 1 / C ) r Rp 1 jQ ( / 0 0 / )
U o U p 值由最大值下降到0.707
时，所确定的频带宽度 2Δf 就是回路的通频带 BW0.7
BW 0.7
f0 Q
该式表明：回路Q越高，幅频特性曲线越 尖锐，通频带越窄；回路谐振频率越高， 通频带越宽。
第 2 章 小信号选频放大器 2、选择性
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选择性指回路从含有各种不 同频率信号总和中选出有用信号、 排除无用信号的能力。回路谐振 曲线越尖锐,则选择性越好。 计算选择性 BW0.1 = 10 f 0 / Q 通带与选择性的综合评价 计算矩形系数K 0.1
空载品质因数：Q＝ RP
L ＝ C
L ＝ C
信号源及负载使回路品质因数下降, 通频带变宽，选择性变差。
链接本章文稿主页面 第 2 章 小信号选频放大器 例2.1.2 下图中，L = 586 mH, C = 200 pF, r = 12 W , RS = RL= 100 kW ，试分析信号源及负载对谐振回路特性的影响。
第 2 章 小信号选频放大器
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2. 电感分压器阻抗变换电路
设L1 、L2无耗且 RL L2 ， 则
n N1 N 2 L L2 2 M U 1 I 1 2 N2 L2 M U2 I1
故R'L n 2 RL
小变大 若将RL 接在1、3端，输入电压加在2、3端，则
1 / jC1 1 / jC 2 1 / jC 2 U2 U 1 C1 C 2 n U2 C1 U1
链接本章文稿主页面 第 2 章 小信号选频放大器 例2.1.3 下图中，线圈匝数 N12 = 10 匝， N13 = 50 匝，N45 = 5 匝，L13= 8.4 mH, C = 51 pF, Q =100, Is = 1 mA , Rs =10 kW, RL= 2.5 kW, 求有载品质因数Qe、通频带BW0.7、谐振输出电压Uo。
US RS
Re Rs // RP // RL 41.5kW
Qe Re
BW0.7
12 C 3 200 10 41.5 10 24 6 L 586 10
f0
Qe
465
24
kHz 19.4kHz
可见：信号源内阻及负载电阻使回路品质因数下降, 导致回 路通频带变宽，选择性变差。应采取措施减小信号源和负载 的影响。
0
2 0
令 0
Rp Z 2 1 jQ
0
Rp Z 2 2 1 Q （ ）
arctan（ Q
2
0
0
)
第 2 章 小信号选频放大器 Z RP Δ O 幅频特性曲线 O -90º
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90º 0º Δ
相频特性曲线
第 2 章 小信号选频放大器
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2.1 谐振回路
2.2 小信号谐振放大器
2.3 集中选频放大器
2.4 放大器的噪声
本章小结
第 2 章 小信号选频放大器
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2.1 谐振回路
作用：选择信号；阻抗变换。
应用：调谐放大、高频功放、振荡、调制、混频等
第 2 章 小信号选频放大器
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作业：Leabharlann 第 2 章 小信号选频放大器 思考讨论题
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1. LC并联谐振回路有何基本特性?说明Q对 回路特性的影响。
解：并联谐振回路具有谐振特性，当外加信号频率与回路谐 振频率相等，即回路调谐时，回路两端输出电压为最大，且 相移为零；当外加频率与回路谐振频率不相等时，即回路失 谐时，回路两端输出电压迅速下降，相移值增大。 利用回路的谐振特性，通过调谐，可以从各种不同信号 频率的信号总和中选出有用信号、滤除无用信号，这称为谐 振回路的选频作用。 当谐振回路Q值越大，回路谐振频率越尖锐，其选频作用 越好，但通频带将会变窄。
Z Hz =1MHz
Q
r
L C r
180 10 6 140 10 12 113 10
L 180 10 6 RP W 129kW 12 Cr 140 10 10
第 2 章 小信号选频放大器
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二、 并联谐振回路的通频带和选择性
1、电压谐振曲线
50 2 N 13 2 R's n Rs （ ） RS （ ） 10kW = 250 kW 10 N 12 N 13 2 50 2 2 R' L n2 RL （ ） RL（ 5 ） 2.5kW = 250 kW N 45 Rp Q L13 / C 100 8.4 10 6 / 51 10 12 kW = 40.6 kW
2.1 谐振回路
主要要求：
掌握并联谐振回路的选频特性及其主要参数的计算。
理解回路Q值、信号源、负载等对回路特性的影响。 了解变压器、电感分压器、电容分压器等常用阻抗 变换电路及其阻抗变换的关系。
第 2 章 小信号选频放大器
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2.1.1 并联谐振回路的选频特性
一、 LC 并联谐振回路阻抗频率特性
第 2 章 小信号选频放大器
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二、 常用阻抗变换电路
常用的有：变压器、电感分压器和电容分压器
1. 变压器阻抗变换电路 设变压器为无耗的理想变压器
n N1 I U1 2 N2 U2 I1
R'L
U1
nU2
I1
I2/ n
n RL
2
可变大，也可变小，取决于n
ω0
1 LC
Rp L
Cr
第 2 章 小信号选频放大器 例2.1.1 L = 180 mH, C = 140 pF, r = 10 W , 试求 （1） f0、 Q、Rp 。 解： . Is
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L
r C
+ • Uo –
f0
1 2 LC
1 2 180 10 6 140 10 12
由折算前后信号源输出功率相等，可得
I U I sU12
' s ' o
U 12 I sU 12 1 1mA Is Is I 's 0.2 mA n1 5 U 13 U 'o
' U 13 U o I s' Re 0.2 30.6 Uo V 0.612 V n2 n2 n2 10
. Is
L
C
. Is
C
Rp L
Cr
第 2 章 小信号选频放大器
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引入品质因数Q ，它反映谐振回路损耗的大小
Q 定义为： 回路谐振时的感抗或容 抗
回路等效损耗电阻
空载品质因数，固有品质因数
定义参数
L C
Q
0 L
r
1 r0C
，称为LC回路的特性阻抗
则可得
1 0 L 0C
并联回路两端电压 U o I S Z
谐振时回路输出电压
L
. Is
r
C
+ • Uo
–
I s RP UP Uo 2 2f 1 jQ 1 jQ 0 f0
回路的绝对失谐量
Z
Uo
Up
2f 2 1 Q （ ） f0
1
2f arctan( Q ) f0
BW0.7
f 0 465 kHz 3.3kHz Q 143
第 2 章 小信号选频放大器
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2. 计算考虑 RS、 RL时的回路特性：f0、Qe、Re、BW0.7 RS
Us
.
L r
Is
C RL
.
L C Re
Re=Rs//RP//RL 由于L、C 基本不变，故谐振频率 f0 仍为465kHz。 等效负载电阻 有载品质因数 通频带
第 2 章 小信号选频放大器
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并联谐振回路归一化输出电压的幅频特性曲线 Q值越大，幅频特性曲线越尖锐，相频特性曲线越陡峭。
第 2 章 小信号选频放大器 2、通频带
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占有一定频带的信号在并 联谐振回路中传输时，由于幅 频特性曲线的不均匀性而不可 避免地产生频率失真。通频带 实际上是为了限制频率失真的 大小而规定的一个值。
RL R'L 2 n
大变小
第 2 章 小信号选频放大器 3. 电容分压器阻抗变换电路
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设C1 、C2无耗，由功率相等可得