无线接收系统

课题二 高频小信号放大器 谐振放大器
③ 选择性 a) 抑制比
Development
定义为谐振电压增益 Au0 与通频带外指定偏离谐振频率
比值。
Au处的
Au0 d 20lg (dB) Au
衰减的分贝数越大，则放大器选择性越好。
课题二 高频小信号放大器 谐振放大器
③ 选择性 b) 矩形系数 K 0.1
n
级联后放大器的总通频带为 BW0.7 2 1BW0.7
1 n
2 1 为频带缩小因子。级数越多，总通频带越窄。
1 n
课题二 高频小信号放大器 多级单调谐放大器
级联后放大器的矩形系数为 K0.1 级数越多，则矩形系数越接近1。 级数越多，增益越大，选择性越好， 总通频带越窄。 多级放大器的总电压增益比单级 放大器的电压增益大，选择性好， 但总通频带比单级通频带窄。
课题二 高频小信号放大器 定义与应用
Development
定义：接收机在检波前需要对天线接收的微弱信号中，选择 需要的频率信号并加以放大 。 高频：放大信号的中心频率为几百kHz~几百MHz；频带宽度为 几kHz~几十MHz。 小信号：放大信号电压的振幅为mV~μ V数量级。 应用：超外差接收机 高频放大器：对接收的不同高频信号进行选择放大。 中频放大器：对固定中频进行选择放大。 调幅收音机中，高频放大器的高频为525~1605kHz，中频放大器的 固定中频为465kHz。
b) 交流通路
课题二 高频小信号放大器 双调谐放大器
Development
设初次回路元件参数相同，L1=L2 =L , C1 =C2 =C, Qe1 = Qe2 =Qe
M 为互感系数，用耦合系数
k M L1 L2
和耦合因素 表示回路间耦合程度。
kQe
1（弱耦合）
（强耦合） 1 （临界耦合） 1
Development
评定实际的谐振曲线接近理想谐振曲线的程度。
BW0.1 K 0.1 BW0.7
K0.1值越接近1，放大器的谐振曲线越接近理想谐振曲线，放大器
选择性越好。
课题二 高频小信号放大器 单级单调谐放大器
Development
a) 单调谐放大器电路
b) 交流通路
课题二 高频小信号放大器 单级单调谐放大器
MHz～几GHz）、通频带宽、抗辐射能力强、动态范围大等。
实用的声表面波滤波器的矩形系数可小于1.2，相对带宽可达 50%。
课题二 高频小信号放大器 声表面波选频放大器
Development
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，叉指电极间便产生交变电场，由于压电效应的 作用，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，由于压电效应的作用，在收端的 叉指电极间得到电信号，并传送给负载。
3.2 高频小信号放大器 声表面波滤波器的结构与工作原理
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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，叉指电极间便产生交变电场，由于压电效 应的作用，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，由于压电效应的作 用，在收端的叉指电极间得到电信号，并传送给负载。
为了提高选择性，降低频率失真。要求谐振回路的幅频特性具有 矩形形状。即在通频带内各频率分量具有相同增益，而通频带外 无用信号增益为0。如右图。 为了说明实际曲线接近矩形的程度， BW0.1 用矩形系数 K 0.1，定义为 K 0.1 BW0.7 理想谐振回路的矩形系数为1， 对于实际回路，矩形系数近似为10
课题二 高频小信号放大器 谐振放大器
分类：宽带放大器、窄带放大器 其中窄带放大器根据选频电路的不同，可分为： 谐振放大器：以并联谐振回路为负载。 集中选频放大器：以滤波器为负载。 一． 高频小信号谐振放大器 1. 组成：
Development
高频小功率晶体管：工作截至频率为几十MHz~几百MHz； LC并联谐振回路Hale Waihona Puke Baidu选频，抑制无用信号和干扰。
阻抗频率特性
等效阻抗最大。
串联谐振频率 f S
1 2π LqC q
1 2 π Lq C 0C q C0 Cq
并联谐振频率 f P
等效阻抗 20 ，最小。
课题二 高频小信号放大器
Development
构成四端陶瓷滤波器，Q值比一般LC回路的高，可获得接近矩 形的幅频特性。下图分别为由两个和9个陶瓷片组成的四端陶瓷 滤波器。
增益频率特性曲线
因此单调谐放大器的选择性较差。
谐振功率放大电路与小信号谐 振放大电路有何区别？
（1）作用与要求不同。小信号谐振放大器主要用于高频小信号 的选频放大，要求有较高的选择性和谐振增益；谐振功放主要 用于高频信号的功率放大，要求效率高，输出功率大。 （2）工作状态不同。小信号谐振放大器输入信号很小，要求失 真小，故工作在甲类状态；谐振功放为大信号放大器，为了提 高效率，工作在丙类状态。
课题二 高频小信号放大器 多级单调谐放大器
Development
单级调谐放大器的电压增益不能做得很高，一般为20~30dB，
需要多级放大器级联来获得较大的电压增益 。
设有n级单调调谐放大器级联，且各级电压增益相同
Au1 Au2 Au3 Aun
级联后放大器的总电压增益为 Au Au1 Au2 Au3 Aun Au1 级数越多，则谐振增益越大。
Development
三极管工作在甲类工作状态，
起电流放大作用。
交流通路
输入的高频小信号
T1互感耦合
VT的基极
be 结
基极电流集 i
b
ib
集电极电流
ic
LC回路选频作用
回路谐振电压 T2互感耦合
在负载上产生电压，使输入高频小信号得以放大
课题二 高频小信号放大器 单级单调谐放大器
Development
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。 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。
课题二 高频小信号放大器 声表面波选频放大器
Development
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
比单调谐放大器更接近理想谐 振曲线，频带宽，选择性好 双调谐放大器的谐振曲线
课题二 高频小信号放大器 集中选频放大器
Development
集中选频放大器是采用集中滤波和集中放大相结合的小信号放大器。 多用于中频放大，克服了多级放大器各级谐振回路分散选频的缺点。 集成中频放大器是由集成宽带放大器的集中滤波器组成的：
课题二 高频小信号放大器 谐振放大器
2. 分类（根据调谐回路划分 ）
Development
单调谐回路放大器、双调谐回路放大器、参差调谐回路放大器。
3. 性能指标：
① 谐振电压增益 Au0 指放大器在谐振频率上的电压增益。单级放大器增益一般为 20~30dB。 ② 通频带 BW0.7 已调信号包含一定的边频，因此放大器必须有一定的通频带。
信道
接收 设备
输出 变换器
噪声 与干扰 通信系统的基本组成
模块三 无线接收系统
接收机的分类
Development
输入 调谐回路
高频 放大器
混频器
中频 放大器
检波器
前置 放大器
功率 放大器
本振
AGC 控制电压
超外差调幅接收机的基本组成 超外差接收机是目前广为采用的接收放式，主要采用调谐回路、可 变频率的高频放大器、固定频率的中频放大器。
当LC并联谐振回路调谐在输入信号频率上时，回路产生谐振，放大 器输出电压最大，电压增益也最大，谐振电压增益为 Au0 1 谐振频率 f0 2 LC
C 为回路总电容。
通频带 BW0.7=f0/Qe
Qe为LC回路的有载品质因素。
课题二 高频小信号放大器 单级单调谐放大器
Development
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。
课题二 高频小信号放大器
电路符号和等效电路
Development
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
Development
BW0.1 100 1 1 BW0.7 2n 1
1 n
多级同步调谐放大器增益特性曲线
课题二 高频小信号放大器 双调谐放大器
Development
双调谐放大器广泛应用于高增益、宽频带、选择性要求高的场合。 负载为双调谐耦合回路，分互感耦合和电容耦合两类。
a) 双调谐回路
双调谐放大器的谐振曲线
课题二 高频小信号放大器 集中选频放大器
一、 陶瓷滤波器
材料：由锆钛酸铅陶瓷材料制成
Development
工艺：陶瓷焙烧 片状 两面涂银直流高压极化 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，两电极间产生电 压；而当陶瓷片两电极间加上电压 时，它会产生机械变形。
●
课程概述
模块一 无线通信系统的基本原理 模块二 无线发射系统
课题一 输入调谐回路
课题二 高频小信号放大器
模块三 无线接收系统
模块四 无线遥控发射、接收模
课题三 变频、混频
课题四 解调电路 课题五 反馈控制电路
块及其应用
模块三 无线接收系统
通信系统的基本组成
Development
信源
输入 变换器
发送 设备